به وبسایت شرکت خاوران صنعت پاسارگارد خوش آمدید
لوگوی خاوران صنعت

خاوران صنعت پاسارگاد

english-flagEN

ماشین swiss type ( سوئیس تایپ ) چیست و چه کاربردی دارد؟

Swiss type چیست و چه کاربردی دارد ؟

ماشین های سوییس تایپ نوعی از ماشین های تراش هستند که مکانیزم clamping ، گرفتن قطعه در پشت کولت و بوسیله گاید بوش صورت میگیرد. ماشین های سویس تایپ به ماشین های اسکرو ، تراش های اتوماتیک  یا تراش سنتر های سوییسی نیز شناخته میگردند.

تراش های سوییس تایپ متفاوت از تراش های سنتی هستند بدین ترتیب که مکانیزم گرفتن شمش ( قطعه کار) مستقیما به بستر دستگاه و ابزار مرتبط نمی شود. این پیکربندی خاص ، مزایای فراوانی نسبت به مدل های سنتی ایجاد می نماید.

مزایای تراش سوییس عمدتا به واسطه استفاده از گاید بوش میباشد. هدف گاید بوش ارائه پشتیبانی بیشتر قطعه در زمان ماشینکاری میباشد. این گاید بوش با فاصله بسیار کم و نه بصورت کاملا بسته و فیت شده حول قطعه قرار گرفته است. پشتیبانی قطعه کار (شمش)  در معنای کلمه به همان ترتیبی است که لینت (لونت)  بر روی ساپورت در تراش های سنتی عمل میکند.

 

در مدل تراش های سوئیسی به طور معمول به واسطه وجود گاید بوش ، تحمل و دقت بیشتری در قسمت های مختلف ماشین کاری وجود دارد.

گاید بوش صلبیت و مقاومت مناسب برای قطعات در حال چرخش فراهم مینماید و این امر  به واسطه این حقیقت است که تماس گاید بوش با قطعه( شمش) به مقدار بسیار کمی تا مرحله ای که ابزار های ماشین کاری بر روی قطعه درگیر هستند ، ادامه می یابد.

یکی دیگر از قابلیت های تراش های سوئیس تایپ ، توانایی آنها در ماشینکاری قطعا با قطر کوچک میباشد.به طور متناوب این دستگاه ها میتوانند قطعاتی که نسبت طول به قطر بزرگتری دارند را ماشینکاری نمایند.

 

ماشین های سوئیس تایپ چگونه کار میکنند ؟

در تراش های معمولی که دارای گیربکس ثابت هستند یک قطعه کار بوسیله کولت و یا سه نظام گرفته میشود و از طرف دیگر میتواند به مرغک دستگاه فیکس شود. عامل برجسته در ماشین های سوئیس تایپ حرکت گیربکس میباشد.

این بدان معناست که قطعه از داخل کانکتور کولتی که در ناحیه گیربکس قرار داد عبور خواهد کرد.این شفت(قطعه) سپس در ناحیه ابزار از طریق گاید بوش هدایت میگردد که شفت را به صورت شعاعی در حین ماشینکاری قرار می دهد. این گیربکس درحالیکه شفت را به همراه دارد در یک حرکت دقیق به عقب و جلو در جهت محور Z حرکت مینماید.

ابزار های تراشکاری که بر روی اسلاید ها به صورت gang type  قرار گرفته اند که با قطعه در فاصله ی بسیار نزدیک با گاید بوش در تماس میشوند.حرکت قطعه خوراک مورد نیاز برای عملیات ماشینکاری را فراهم مینماید.اسلاید ها با ابزار های برشی ثابت و یا ابزاهای زنده (live tools) مجهز هستند. بسیاری از این ماشین ها از ابزار های برگشتی و اسپیندل ثانویه ( counter spindle and back working tools) استفاده میکنند در برخی موارد از یک تارت یا بیشتر که قادر به حمل ابزار های اضافی باشند ، بهره میبرند.

 

 

 

 

 

تاریخچه دستگاه سوئیس تایپ

ماشین های  اتوماتیک سی ان سی سوئیسی به عنوان آخرین تکنولوژی مدرن در این زمینه شناخته شده اند. با این حال دستگاه های  مکانیکی سابق برای بیش از یک قرن استفاده شده بودند. در دوران صنعتی شدن یعنی چیزی حدود دهه 1800 در جریان صنعتی شدن و افزایش نیاز در بخش صنعت منتج به درخواست قطعاتی با تنوع ، تیراژ و دقت بالا شد. مخترعان آن زمان تکنولوژی هایی را برای کمک به این درخواست فراهم نمودند.

                                            

در سال 1870 کولت –چاک (collet-chuck) اختراع شد که اجازه استفاده از شمش های بلند را داشت.بلافاصله پس از آن ، اولین دستگاهی که قابلیت گیربکس متحرک را داشت در سوئیس در شرکت تورنوسTORNOS) ساخته شد. این ماشین ها با نام ماشین های سوئیس تایپ نامگذاری شدند که عمدتا در صنعت ساعت سازی استفاده می شد.

 

 

 

 

 

 

                                            

 

 

چیزی در حدود سالهای 1960 میلادی این دستگاه های سوئیسی شروع به استفاده در بسیاری صنایع دیگر کردند و تا سال 1970 اولین نسخه CNC  منتشر گردید. با گذشت زمان و بهینه سازی این ماشین آلات و انتخاب ابزار هایی که بر اساس اسلاید حرکت میکردند توانستند ابزار های مستقل ماشینکاری چه بر روی ابزار های ثابت و متحرک مانند فرز کاری و  اسپیندل های مستقل را نیز تجهیز نمایند. در سال 1980 دستگاه های سوئیسی شروع به استفاده در صنایع الکترونیک کردند.

در دهه 1990 پیشرفت هایی در طراحی کنترل ها و سرو موتورها به وجود آمد که منجر به ساخت ماشین های پیشرفته تر ، سریع تر و قوی تر به منظور تولید قطعات برای صنایع هوافضا و موارد پزشکی شد که بسیار فراتر از ماشینکاری معمولی بود.

تفکر متفاوت در ماشین های cnc

در مقایسه ماشین های cnc  معمولی با ماشین های swiss type با تجربه ای متفاوت روبرو خواهید شد.برنامه نویسان و ماشین ساز ها که از یک نوع ماشین یا برنامه به نوع دیگر میروند نیاز به دانستن شیوه های مختلفی در مورد چرخه ماشینکاری دارند. در اینجا چند مورد از این تفاوت ها وجودد دارد :

1-      منفی  ، مثبت می شود:

در سوئیس تایپ سی ان سی حرکت محور Z از سمت گیربکس به سمت ابزار میباشد. این تغییرات خاص برنامه نویسی آف ست ابزار را تحت تاثیر قرار میدهد. در تراش های سی ان سی معمولی قطعه از ناحیه سه نظام با طول مشخص تعریف میگردد.که  بدین ترتیب روبروی این قطعه Z0 میباشد و هرچیز در وجه روبروی  این قطعه –Z خواهد بود.

در مقایسه با ماشین های سوئیس تایپ ابزار های تراشکاری ثابت خواهند بود در حالیکه قطعه پیش میرود. وجه روی این قطعات Z0 است مانند تراش های سی ان سی معمولی اما هر چیزی ورای این وجه Z+ خواهد بود. این تفاوت در محاسبه آف ست محور Z بسیار مهم است. این بدان معناست که دریل کاری عمیق تر و یا تراشکاری با طول بلند تر احتیاج به " منفی " گرفتن در آف ست بر روی ماشین تراش های CNC معمولی دارد اما در SWISS TYPE مثبت خواهد بود.

2-      ماشین در بخش های مختلف :

برش دادن که در چرخه ی ماشینکاری رخ می دهد نیز در ماشین های SWISS TYPE متفاوت است. در ماشین های تراش معمولی عملیات خشن کاری و FINISHING در تکمیل عملیات رزوه زنی و شیار زنی به صورت یک امر استاندارد میباشد که در تراش های سوئیس تایپ متفاوت میباشد.

این به این دلیل است که طول گاید بوش باید به بخش های مختلف تقسیم گردد در غیر این صورت قطعه در هنگام عقب کشیدن توسط گاید بوش از آن خارج می شود. تقسیم بندی معمولا به معنی ماشینکاری یک قطعه به بخش هایی در حدود 0.750 اینچ میباشد که یک راهنمای استاندارد شده برای محل اتصال بوش میباشد.

3-      عملیات گاید بوش بسیار مهم است :

عملیات گاید بوش به عنوان بخش مرکزی ماشین های سوئیس تایپ شناخته شده است و در این امر اندازه گیری بسیار حیاتی است. این امر یعنی  ،استفاده از گاید بوش با اندازه گیری اشتباه میتواند منجر به بروز خطاهای متفاوتی گردد. گاید بوش ها نیز در مدل های مختلفی از ساختار مواد هستند که شامل عملیات ریخته گری میهانایت فولاد و کاربید میباشند. این یعنی تعاملات با جنس قطعات نیز از فاکتور های مهم دیگری است که نیاز به توجه دارد.

4-      روغن در مقابل آب :

بیشتر ماشین های SWISS TYPE از روغن به عنوان مایع برشی در مقابل آب استفاده مینمایند.این یعنی روانکاری بیشتر که مزایای آن عبارتند از :  رهایی از رشد باکتری ها بد بو  و عدم نیاز به تعویض روز به روز آب صابون و ... .

با این حال ، یک نکته اصلی در مقایسه با آب این است که روغن در گرما موثر نیست. یعنی حرارات در ماشینکاری ماشین های سوئیس تایپ بسیار بالا میرود که نیاز به سیستم حریق آتش  ، ضروری است.

5-      چرخه ماشینکاری فوق العاده :

 بسیاری از کاربران ماشین های SWISS TYPE  زمانی که یک عملیات ماشینکاری چندگانه و پیچیده که به تعداد ماشین های مختلف نیاز دارد را با یک ماشین و در یک سایکل تایم انجام میدهند  به سرعت نظرشان در خصوص ماشین سوئیس تایپ تغییر میکند. در ماشین های CNC  معمولی به طور معمول دارای سه یا چهار محور میباشند و در حالیکه نوع ماشین سوئیس تایپ دارای  هفت محور و حتی بیشتر از آن میباشد. مشاهده مقدار کاری که می توان در زمان بسیار کوتاهتر و فضای اشغالی کمتر انجام داد ، بسیاری از کاربران را شگفت زده خواهد کرد.

6-      تصحیح انحراف ها و خطا ها :

هدف حمایت قطعه کار با گاید بوش حفظ دقت در طول عملیات ماشینکاری بر روی قطعه میباشد.

اشیا به طور طبیعی زمانی که تحت نیرویی قرار می گیرند دچار انحراف می شوند. در مورد تراش های سی ان سی معمولی این نوع انحرافات بسیار آزار دهنده میباشد. در تراش های معمولی که نسبت طول به قطر بزرگتر از 1:3 میباشد باید از مرغک برای جلوگیری از انحراف و تغییر بیش از حد استفاده نمود. برای نسبت هایی که بیش از1:6  میباشد باید از لینت ثابت و متحرک بهره برد، تا حرکت دورانی را هر چه بیشتر به مرکز نزدیک کرد.

اگر قطعه کار از یک سمت به طور ایمن و محکم نگه داشته شود و در انتهای دیگر مهار نشود در نتیجه در اثر فشار های وارده ، قطعه خم خواهد شد. که این خمیده گی در مقاطع بلندتر بیشتر خواهد شد. انحراف به سبب نیروی وارده در طول به دو برابر خواهد رسید. این یعنی هنگام اعمال نیروی جانبی در انتهای قطعه 2 اینچ آن را با انحراف  0.001 اینچ مواجه میکند در حالیکه با همان نیرو به انتهای قطعه با قطر 4 اینچ  با انحراف 0.008 اینچ روبرو خواهد شد.

اما هنگامی که در مورد ماشین های سوئیس تایپ بررسی میکنیم ،  گاید بوش قطعه کار را به گونه ای نزدیک ابزار ها قرار میدهد که انحراف ناشی از نیروهای برشی در واقع صفر است. این بدان معناست که کاربر میتواند از برش سنگین تر با حفظ دقت در قطعات استفاده نماید.

تجهیز ماشین های SWISS TYPE  در کارگاه :

برای کسب و کارهایی که قطعات پیچیده و کوچک را روی تراش های CNC  اجرا میکنند و بهره وری برای آنها جز ارکان اصلی است ، می توانند چرخه های ماشین کاری سریعتری را بااستفاده از ماشین های SWISS TYPE  تجربه کنند و در نتیجه سود بیشتری به دست آورند.  به عنوان مثال ممکن است در یک کارگاه تعداد 10 تراش سی ان سی معمولی باشد که می توان کارهای این دستگاه ها را تنها به دو دستگاه تراش سوئیس تایپ واگذار نمود.

نکته قابل توجه در خصوص ماشین های سویئس تایپ همچون برند تورنوس این است که در خصوص برنامه نویسی و آف ست های ابزار به صورت آف لاین میتوان از برنامه های کمکی همچون TISIS که شرکت سازنده در اختیار کابران قرار میدهد، استفاده نمود. این نوع نرم افزار ها در جهت کمک به اپراتور و توسعه و تسریع روند ماشینکاری نزدیکترین مسیر برای ماشینکاری را آفر می دهند و این نکته منجر به برنامه نویسی راحتر و سریعتر برای اپراتور خواهد شد.

تقریبا اکثر کاربرانی که از این نوع ماشین ها استفاده میکنند به صورت کامل از کیفیت و سرعت این ماشین ها راضی هستند.

امروزه در ایران صنایعی همچون صنایع پزشکی و قطعه سازی در رنج های خودرو سازی و پتروشیمی نیاز به ماشین هایی از این دست دارند.

در خصوص استفاده از ماشین ابزار در ایران متاسفانه میتوان به این نکته اشاره کرد که چه بسیارند برند های معتبر و با کیفیت در ایران که از دانش ماشین ابزار استفاده نمی کنند و به تعددِ ماشین های یکسان و افزایش آنها در سالیان متمادی می پردازند ، درحالیکه برای افزایش بهره وری میتوان از دستگاه های با تکنولوژی بالاتر در جهت توسعه و کاهش فضای اشغالی بهره برد.

 

خاوران صنعت پاسارگاد به عنوان نماینده انحصاری برند تورنوس سوئیس (TORNOS)  خالق ماشین های از نوع SWISS-TYPE افتخار دارد تا با مشاوره صحیح ، از روند توسعه صنایعی که در جهت تولیدات انبوه و صنعتی شدن قدم بر میدارند حمایت نماید.

                                  

 

 

 

 

این مقاله به منظور توسعه دانش فنی صنعت گران ایران اسلامی در واحد تحقیق و توسعه شرکت خاوران صنعت پاسارگاد تهیه شده است.