スイス旋盤の動作方法:精度、速度、効率の説明

スイス旋盤についてよく質問されます。通常、それは何年にもわたって従来の CNC 旋盤を稼働させ、顧客がますます小さな部品に対してより厳しい公差を要求するのを見て、スイス製の機械がその答えであるかどうか疑問に思っている店主です。時々そうなります。場合によっては、実際には店舗に存在しない問題に対して 15 万ドルの解決策が提示されることもあります。違いは結局のところ、スイス旋盤が実際に何を行うのか、そしてなぜ旋盤部門の他の旋盤と異なる動作をするのかを理解することによって決まります。

メカニズム:スイスらしさの理由

従来の CNC 旋盤は、主軸台でワークピースをつかみ、切削工具が移動する間、そこに保持します。バーがクランプされ、工具がそこに来ます。ほとんどの旋削作業にシンプルかつ効果的です。

スイスの旋盤はその論理を覆します。棒材はガイド ブッシュ (切削工具からわずか数ミリメートルの位置にある精密な穴) を通って連続的に送り込まれ、主軸台自体が Z 軸に沿ってスライドし、材料を切断ゾーンに送り込みます。ガイド ブッシュは接触点でサポートを提供するため、従来のチャックからサポートされずに突き出た細長いパーツで生じるたわみが解消されます。

このガイドブッシュが鍵となります。これにより、スイスの旋盤では、長さはインチ、直径はわずか数ミリメートルの部品でも ±0.0001 インチの公差を維持することができます。これがないと、これらの部品は切削圧力によってたわみ、公差が大きく外れてしまいます。これにより、サイクルごとに切断点が常にサポートされます。

ほとんどの CNC スイス機械には、メインの切削領域の後ろに二次スピンドルもあります。部品が完成して分割されると、第 2 スピンドルが部品をつかみ、ドリル、タップ、フェーシングなどの裏側の作業を実行してから、ビンに排出されます。個々の部品に対するオペレーターの関与は最小限です。バーフィーダーをロードし、プログラムをセットアップすると、マシンが動作します。

スイス旋盤と従来の CNC 旋盤:直接比較

ここでショップが混乱しているのを目にします。スイス旋盤は単に「より精密な」CNC 旋盤ではありません。それらは別の仕事のための別のマシンです。必要のない場所で使用することは、砂利道でレースカーを走らせるようなもので、技術的には優れていますが、非常に非実用的です。

スイス旋盤 従来の CNC 旋盤 ヘッドストック Z 軸に沿ってスライド固定バーサポート切断点のガイドブッシュチャックのみ - バーの長さに沿ったサポートなし部品サイズのスイートスポット直径 1.25 インチ未満、長い L/D 比大径チャッキング作業公差±0.0001 インチ達成可能±0.0005 インチ標準セットアップ複雑さ高 - ガイドブッシュ、コレット、ギャングツール下位 - 標準チャックおよびタレット生産スタイルバー給電、大量生産、消灯対応バッチまたはジョブショップ、オペレーター関与二次操作サブスピンドル付き内蔵別のセットアップまたはマシンが必要価格（中古）$20,000–$150,000+$8,000–$80,000+

スイス旋盤の実際の目的

スイスの機械は、特定の製造上の問題のために存在します。つまり、オペレーターがすべての部品を触ることなく、非常に小さく、非常に正確で、非常に複雑な部品を大量に製造するにはどうすればよいでしょうか?その答えは、もともと 1870 年代にスイスの時計メーカーのために開発されたもので、ワークピースを切断点でサポートし、バーから連続的に送り込むことでした。

今日、同じアプローチが特に医療機器、航空宇宙用ファスナー、自動車燃料システム、電子コネクタの 4 つの業界を支配しています。 4 つすべてにおいて、通常、ほとんどの従来の旋盤では確実に達成できない公差で、直径 32 mm 未満の部品を大量に製造します。

アプリケーション スイス語が理にかなっている理由 骨ネジとインプラント厳しい外径公差、生体適合性材料、部品間での手作業不要航空宇宙用ファスナー高 L/D 比、チタンとインコネル、正確なねじ山形状燃料噴射装置コンポーネントミクロンレベルの公差、大量、一貫した表面仕上げ歯科用アバットメント複雑な形状、小径、1 つのセットアップで複数の部品電子コネクタ ピン真鍮、銅合金、非常に厳しい同心度要件

あなたの仕事がこれらのバケツのいずれにも収まらない場合、つまり、より大きな直径の部品、ジョブショップの数量、または±0.001インチが完全に許容される作業を主に実行している場合には、スイス旋盤はおそらく適切な選択ではありません。使用しない機能に割増料金を支払うことになり、セットアップの複雑さに対処することであらゆるジョブの速度が低下することになります。

ガイド ブッシュに関する質問

知っておくべきことの 1 つは、すべてのスイス旋盤がガイド ブッシュを取り付けた状態で動作するわけではないということです。一部の新しいモデル (たとえば、シチズンの LFV 機械) は、材料の残りが懸念される短い部品に対して「ガイド ブッシュレス」モードで動作できます。従来のブッシングのセットアップでは、バーを実行するたびにバーの直径約 1 本分の残りが無駄になります。チタンやインコネルなどの高価な素材では、その金額はすぐに加算されます。

中古のスイス旋盤を評価するときは、ガイド ブッシュレス操作をサポートしているかどうか、および利用可能なコレット サイズを調べてください。ブッシングの穴はバーの直径に厳密に一致する必要があります。どのサイズのバーでも、どの機械でも使用できるわけではありません。これは、マシンを購入した後にショップが遭遇する最も一般的な驚きの 1 つです。

セットアップ時間についての一言

正直に言うと、スイス旋盤のセットアップは簡単ではありません。ガイド ブッシュは棒材の直径に適合し、コレットは一致する必要があり、ギャング ツールはダイヤルインする必要があり、サブスピンドルのタイミングはメイン プログラムと同期する必要があります。経験豊富なスイス旋盤オペレーターは貴重な人材ですが、今日の労働市場では、彼らを見つけるのは簡単ではありません。

これは買わない理由にはなりません。それが澄んだ目で参加する理由です。スイス旋盤は、大量のジョブを実行するために設定されており、信じられないほど生産性が高くなります。スイス旋盤の動かし方を知っている人を探そうとする間、スイス旋盤が動かないまま放置されているのは、大きな間違いです。

初めてのスイス製マシンを検討している場合は、ファナック制御を備えたシチズン、ツガミ、またはスターのモデルから始めることをお勧めします。これらの機械の市場には、あまり一般的ではないブランドに比べてオペレータの知識が豊富で、サポート リソースが豊富で、コレットや工具の入手性も豊富です。学習曲線は現実のものです。必要以上に難しくしないでください。

実際にかかる費用

Citizen、Tsugami、Star の新しい CNC スイス旋盤の価格は、構成とバーの容量に応じて通常 200,000 ドルから 400,000 ドルの間です。これは、工具、バーフィーダー、冷却システムのアップグレード前の段階です。

中古市場では、価格は年式、ブランド、状態によって大きく異なります。

マシンタイプ 一般的な中古価格帯 得られるもの 古いシングルスピンドル (2010 年以前)$20,000 ～ $45,000ファナック制御、制限されたサブスピンドル、基本的なスイス機能中世代 (2010 ～ 2017)$45,000 ～ $90,000 サブスピンドル標準、より優れた制御オプション、より多くのツーリング位置後期モデル(2018+)$90,000～$150,000+LFV 対応、高速スピンドル、高度な制御、ほぼ新機能バーフィーダー付属$5,000～$25,000 を追加ブランド、容量、フィーダーの状態によって異なります

中古スイス旋盤の融資は、当社が販売する他の CNC 機器と同様の申請のみのプロセスに従い、1 年から 6 年、最高 50 万ドルまでの期間となります。 80,000 ドルのマシンの 5 年間の毎月の数字は、定価で見るよりもずっと管理しやすいものです。

結論

スイス旋盤は高度に特殊な機械です。あなたのショップが、特に医療、航空宇宙、自動車の顧客向けに小型の精密部品を大量に製造している場合、ほぼ確実に元が取れます。さまざまなサイズの部品と適度な量の一般的なジョブ ショップを運営している場合は、ライブ ツーリングとサブスピンドルを備えた有能な CNC ターニング センターの方が適切です。

自分がどちら側にいるのかわからない場合は、あなたの具体的な仕事について喜んでお話しします。私たちはたくさんの店を見ますが、スイス旋盤が誰かが経営しているものに適しているかどうかは、たいていすぐにわかります。現在のスイス旋盤の在庫を参照するか、直接お問い合わせください。プレッシャーはありません。率直な会話だけです。

よくある質問

スイスの旋盤は大径部品を加工できますか?

スイスの旋盤は、ほとんどのモデルで直径 32 mm までの棒材用に設計されており、一部の構成では 38 ～ 42 mm に達します。大径のチャッキング作業には適していません。この場合は、従来の CNC 旋盤またはターニング センターが適切な選択となります。直径 2 インチを超える部品を扱う場合、スイス製の機械はほぼ間違いなく答えではありません。

スイス旋盤の操作を習得するにはどれくらい時間がかかりますか?

標準的な CNC 旋盤を超えています。従来の CNC 旋盤の経験を持つオペレータは、通常、スイスの機械に慣れるまでに数週間、セットアップに真に熟練するまでに数か月かかります。ガイドブッシュのセットアップ、コレットの選択、ギャングツールの配置はすべて、これまでとは異なります。ファナック制御のマシンは、独自の制御に比べて学習曲線が浅いです。

スイス旋盤にはバーフィーダーが必要ですか?

制作作業については、実際的に言えばそうです。スイス旋盤の設計全体は、連続棒材供給を中心に設計されています。短いブランクを手動で実行することはできますが、そもそもスイス製マシンを購入する価値があるサイクルタイムと労働効率の利点が失われます。ほとんどのスイス製旋盤にはバーフィーダーが搭載されているか、互換性のあるモデルが用意されています。

CNC スイス旋盤と自動ネジ盤の違いは何ですか?

「自動ねじ切り機」は、同じ一般的な機械カテゴリを指す古い用語で、今日の CNC スイス旋盤の前身となるカム駆動のものです。これらは同じ作業 (大量の小型部品) 用に構築されていますが、コンピューター制御ではなく機械式カムを使用しています。今でもリストで見つけることができ、価格も安いですが、CNC スイス旋盤は柔軟性が大幅に高く、新しいジョブのセットアップが迅速で、より厳しい公差を保持します。