Schweizer Drehen vs. CNC-Drehen: Unterschiede erklärt

Schweizer Drehen vs. CNC-Drehen 

Der Hauptunterschied zwischen Schweizer und konventionellem CNC-Drehen liegt in der Größe der herzustellenden Teile und der Art und Weise, wie das Werkstück auf der Maschine gehalten wird. Sie dienen unterschiedlichen Fertigungszwecken und finden in der modernen Industrie breite Anwendung. 

CNC-Langdrehmaschinen werden für das Langdrehverfahren verwendet, CNC- oder konventionelle Drehmaschinen für die Standarddrehbearbeitung. Das Verständnis der Ausrüstung, des Prozesses, der Anwendungspräferenzen und der Möglichkeiten dieser beiden Bearbeitungsverfahren kann Ihnen bei der Entscheidung für die richtige Methode für Ihr Projekt hilfreich sein.

Was ist konventionelles Drehen? 

Manuelles Drehen

Konventionelles Drehen ist ein grundlegendes Bearbeitungsverfahren, bei dem zylindrische Teile durch Materialabtrag von einem rotierenden Werkstück hergestellt werden. Zu diesem Zweck werden Drehmaschinen eingesetzt, die entweder manuell oder CNC-gesteuert sein können. CNC-Drehmaschinen oder Drehzentren sind in der modernen Fertigung jedoch beliebter als manuelle Drehmaschinen.

Bei manuellen Drehmaschinen steuert der Bediener Positionierung, Vorschub, Schnitttiefe, Spindeldrehzahl und andere Bearbeitungsparameter manuell. Der gesamte Bearbeitungsprozess wird hingegen durch digitale Anweisungen (sogenannte G&M-Codes) gesteuert. Daher CNC-Drehtechniken ermöglichen eine höhere Genauigkeit und Wiederholbarkeit. 

CNC-Drehmaschine

CNC-Drehen kann Werkstücke mit einem Durchmesser von nur 3 mm bearbeiten, und Schwerlastbearbeitungen reichen bis zu 1000 mm oder sogar mehr. Die viel kleineren Durchmesser machen die Bearbeitung jedoch aufgrund von Problemen mit der Werkzeugreichweite und -durchbiegung schwierig.

Was ist Swiss Turning? 

CNC-Schweizer Drehmaschine

Was ist Schweizer Bearbeitung? Es handelt sich um ein spezielles Bearbeitungsverfahren zur Herstellung kleiner Bauteile mit Abmessungen von wenigen Millimetern. Dieses Verfahren ermöglicht eine stabile Bearbeitung und ermöglicht die Herstellung komplexer Details in kleinen Werkstücken. 

Die Bearbeitung kleiner Bauteile mit Standard-CNC-Maschinen führt zu Ausrichtungsabweichungen und übermäßigen Vibrationen. Daher sind Schweizer Maschinen mit einem verschiebbaren Spindelstock und einem Führungsbuchsenmechanismus ausgestattet. Dieser stützt den Werkstückträger in der Nähe des Werkzeugs und sorgt für Stabilität bei präziser Bearbeitung.

Schweizer Drehen ist die beliebteste Art Schweizer CNC-Bearbeitung Verfahren zur Herstellung kleiner rotationssymmetrischer Bauteile mit Durchmessern von nur 0.5 mm.

Der Grund für den Namen „Schweizer DrehenDer Grund dafür ist, dass es erstmals in den 1870er Jahren von einem Schweizer Uhrenhersteller zur Herstellung komplexer Uhrenkomponenten eingeführt wurde. Seitdem hat sich die Technologie kontinuierlich weiterentwickelt, und heute verfügen wir über moderne Schweizer CNC-Drehmaschinen. Die Anwendungsgebiete gehen weit über Uhren hinaus und umfassen beispielsweise die Medizin-, Verteidigungs-, Luft- und Raumfahrt- und Halbleiterindustrie. 

Was ist also eine Schweizer Drehbank und was unterscheidet sie von einer herkömmlichen Drehbank? Der Unterschied liegt in der verschiebbaren Werkstückaufnahme und der Führungsbuchse. Anstatt das Werkzeug zu bewegen, bewegt der verschiebbare Spindelstock das Werkstück axial zum Werkzeug. Anschließend wird die Buchse vor dem Werkzeug geführt, wodurch das Werkstück fest gehalten wird und Durchbiegungen und Vibrationen vermieden werden. 

Vor- und Nachteile des konventionellen Drehens 

Konventionelles Drehen eignet sich gut für große und schwerere Werkstücke und bietet einen flexiblen Aufbau. Es ist jedoch nicht effizient für die Bearbeitung langer und schlanker Teile und kann bei komplexen Bearbeitungen mehr Zeit in Anspruch nehmen. Lassen Sie uns kurz die Vor- und Nachteile erläutern.

Vorteile des konventionellen Drehens 

• Größe großer Teile: Durch konventionelles Drehen können Werkstücke mit großem Durchmesser geformt werden, typischerweise bis zu 1 m.
• Effizient für hohe Volumina: Es ist kostengünstig für große Produktionsläufe und gewährleistet gleichzeitig eine hohe Wiederholgenauigkeit. 
• Geringere Kosten: Das konventionelle Drehen ist aufgrund der geringeren Vorlauf- und Betriebskosten kostengünstiger als das Langdrehen. 
• Anpassung: Sie können individuell auf Ihre Bedürfnisse zugeschnittene Drehteile herstellen.
• Schwerere Schnitte: Mit herkömmlichen Drehwerkzeugen können tiefe Schnitte ausgeführt und in einem einzigen Durchgang große Mengen Material entfernt werden. 
• Einfache Einrichtung: Die Material- und Werkzeugeinrichtung, die CNC-Programmierung und die Prozessüberwachung sind beim konventionellen Drehen einfach. 

Nachteile des konventionellen Drehens 

• Begrenzte Teilegröße: Für Teile mit kleinem Durchmesser ist das konventionelle Drehen nicht geeignet. 
• Längere Zykluszeit: Die Bearbeitung komplexer Teile mit mehreren Merkmalen dauert lange.
• Nachbearbeitungsbedarf: Herkömmliche Drehteile benötigen möglicherweise zusätzliche Oberflächenbearbeitungsprozesse. 

Vor- und Nachteile des Langdrehverfahrens

Das Schweizer Drehen eignet sich ideal für lange, schlanke Werkstücke mit kleinem Durchmesser. Es bietet Präzision, die Möglichkeit, komplexe Formen herzustellen und eine feine Oberflächengüte. Es hat jedoch auch einige Einschränkungen. Lassen Sie uns diese besprechen. 

Vorteile des Langdrehverfahrens 

• Vielseitigkeit der Bedienung: In modernen Drehzentren können Sie Fräs-, Bohr-, Dreh-, Gewinde-, Ausbohr-, Profilier- und viele andere Drehvorgänge durchführen. 
• Präzise und kleine Teile: Durch Schweizer Drehen entstehen lange, schlanke Teile mit hoher Genauigkeit dank der Unterstützung durch Führungsbuchsen. 
• Längere Werkzeuglebensdauer: Die geringeren Schnittkräfte beim Langdrehen reduzieren den Werkzeugverschleiß. 
• Hervorragende Oberflächenbeschaffenheit: Es bietet eine feine Oberflächenbeschaffenheit ohne Werkzeugspuren oder Grate. 
• Hohe Automatisierung: Schweizer Maschinen sind hochautomatisierte Geräte; sie können komplexe Werkzeugpfade automatisieren. 

Nachteile des Schweizer Drehens 

• Einschränkungen der Teilegröße: Beim Schweizer Drehen können keine Werkstücke mit großem Durchmesser (Außendurchmesser über 32 mm) bearbeitet werden. 
• Hitzeentwicklung: Dabei entsteht mehr Wärme als beim herkömmlichen Drehen, was die Handhabung der Hitzeentwicklung erschwert. 
• Komplexes Setup: Es ist eine Herausforderung, Werkzeuge, Führungsbuchsen, Arbeitsmaterialien und andere Systeme richtig einzurichten. Auch die CNC-Programmierung ist komplex.

Schweizer Drehen vs. CNC-Drehen: Funktionsprinzip 

Arbeiten an einer Schweizer Drehmaschine

Beim Schweizer Drehen wird das Werkstück durch eine Führungsbuchse geschoben, die in der Nähe des Schneidwerkzeugs Halt bietet und eine stabile Bearbeitung ermöglicht. Beim CNC-Drehen hingegen wird das Werkstück in einem Spannfutter auf der Spindel des Spindelstocks gehalten. Das Werkstück rotiert, während das Schneidwerkzeug es entlang bewegt und formt. 

Lassen Sie uns näher darauf eingehen, wie CNC-Drehen und Langdrehen funktionieren:

Wie funktioniert CNC-Drehen? 

Bei Drehvorgängen auf herkömmlichen CNC-Drehmaschinen wird die Werkstückstange in den Spindelstock (Spannzange oder Spannfutter) eingespannt und bei langen Reitstöcken durch diesen abgestützt. Das Werkzeug ist in einem Schlitten am Revolver/Werkzeughalter befestigt. 

Beim Starten der Maschine rotiert die Werkstückstange mit einer voreingestellten Drehzahl, während sich der Schlitten (das Werkzeug) gemäß den G&M-Codes entlang der Länge oder radial bewegt. Anschließend greift die Schneide in das Werkstück ein und entfernt Material. 

Wie funktioniert Schweizer Drehen? 

Die Hauptmerkmale des Schweizer Drehens sind die Führungsbuchse und ein verschiebbarer Spindelstock. Der Werkstückträger wird auf der Spannzange im Spindelstock eingespannt und die Führungsbuchse wird vor dem Schneidwerkzeug positioniert. 

Während sich der verschiebbare Spindelstock bewegt, passiert die Werkstückstange die Buchse, bevor sie den Bearbeitungsbereich erreicht. Sie stützt das Werkstück vor dem Werkzeug. Diese Konfiguration reduziert Durchbiegungen und Vibrationen deutlich und sorgt für höchste Genauigkeit und ein feines Finish.

Anstatt den Vorschub durch die Werkzeugbewegung zu steuern, bewegt sich der verschiebbare Spindelstock axial und führt den Werkstückträger mit Unterstützung einer Führungsbuchse zu. Die Funktionsweise basiert also auf der Bewegung von Werkzeug, Führungsbuchse und Spindelstock. 

Hauptunterschiede zwischen CNC-Drehen und Langdrehverfahren 

Neben dem Arbeitsmechanismus gibt es Unterschiede zwischen CNC-Drehen und Langdrehverfahren hinsichtlich der Größe der zu bearbeitenden Teile, der Teilekomplexität, Genauigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Kostenauswirkungen usw. 

Sehen wir uns nun eine kurze Vergleichstabelle an:.

Hier sind die weiteren ausführlichen Details: 

Teilegröße

Drehen großer Abmessungen

Wie bereits erwähnt, wird eine Schweizer Maschine für Miniaturkomponenten mit einem typischen Durchmesser von 0.5 mm bis 32 mm verwendet. Der Führungsbuchsenmechanismus ermöglicht die Bearbeitung kleiner Komponenten. Das Durchmesser-Längen-Verhältnis muss jedoch größer als 1:3 sein. 

Auf der anderen Seite kann CNC-Drehen kleine bis große Komponenten herstellen. Aber nicht so klein wie ein Schweizer Drehmaschinenteile, typischerweise unter 3 mm, neigt das Werkzeug zum Auslenken, was zu Ungenauigkeiten führt. 

Genauigkeit und Komplexität 

Komplexe Schweizer Drehteile

Wenn es um die Genauigkeit kleiner Bauteile geht, übertrifft das Langdrehverfahren das Standarddrehverfahren. Dies CNC-Präzisionsbearbeitung Die Technik bietet Toleranzen bis zu ±0.001 mm, bei den 7-Achsen-Roboterdrehmaschinen sogar noch weniger. Die Standarddrehtoleranz beträgt hingegen ±0.01 mm. 

Darüber hinaus fertigt die Schweizer Drehmaschine komplexe Teile in einem einzigen Bearbeitungszyklus. Sie kann mehrere Bearbeitungsvorgänge auf allen Seiten des Werkstücks durchführen, darunter sowohl Fräs- als auch Drehvorgänge. Konventionelle Drehmaschinen hingegen fertigen zwar komplexe Teile, benötigen dafür aber möglicherweise mehr als eine Aufspannung. 

Materialflexibilität

Eine CNC-Drehmaschine kann verschiedene Materialien bearbeiten, darunter Hartmetalle und andere schwer zu bearbeitende Materialien. Zum Beispiel Nickellegierungen, Titan, Hartstahl usw. Beim konventionellen Drehen hingegen ist die Bearbeitung harter Materialien eine Herausforderung und erfordert möglicherweise spezielle Werkzeuge.

Herstellungskosten 

Erstens sind CNC-Drehmaschinen aufgrund ihrer fortschrittlichen Technologie und Präzision teurer als herkömmliche Drehmaschinen. Folglich sind auch die Betriebskosten aufgrund der komplexen Programmierung und des erforderlichen Fachwissens höher. 

Das Schweizer Drehen von CN ist für kleine bis mittlere Stückzahlen kostengünstig, und herkömmliche Drehmaschinen können große Stückzahlen mit geringeren Produktionskosten pro Stück produzieren. 

Oberflächenfinish 

Beim Langdrehen entstehen glatte und feine Oberflächen mit einem Rauheitswert von bis zu Ra 0.16 μm. Die stabile Werkstückspannung und minimale Vibrationen ermöglichen einen gleichmäßigen Materialabtrag und sorgen für eine feine Oberflächengüte auch bei kleinen Teilen. 

Beim herkömmlichen CNC-Drehen hingegen entsteht eine relativ rauere Oberfläche mit einem Rauheitswert zwischen 0.8 und 1.6 μm. Für eine bessere Oberflächengüte ist häufig eine Nachbearbeitung der Teile erforderlich. 

Spindelstock

Beim Langdrehverfahren wird die Stange über einen verschiebbaren Spindelstock durch eine Führungsbuchse geführt, sodass der Schnitt direkt neben der durchgehenden Stütze erfolgt. Dadurch kann die Durchbiegung deutlich minimiert werden. Beim konventionellen CNC-Drehen hingegen wird ein fester Spindelstock verwendet.

Zykluszeit

CNC-Langdrehen mit angetriebenen Werkzeugen reduziert die Zykluszeit und ermöglicht die gleichzeitige Ausführung mehrerer Bearbeitungen. Dadurch können die Werkzeugwege für kurze und wiederholbare Zyklen optimiert werden. Andererseits kann der reguläre CNC-Prozess bei einfachen Teilen und allgemeinen Bearbeitungsaufgaben schneller sein. 

Kühlmittel

Kühlmittel sind beim Drehen unerlässlich, um Hitzestaus in den Werkzeugen zu vermeiden und Späne aus dem Bearbeitungsbereich zu spülen. Schweizer Drehmaschinen verwenden Schneidöle oder spezielle Schmiermittel. Beim konventionellen CNC-Drehen hingegen werden üblicherweise wasserlösliche Kühlmittel für eine bessere Wärmeabfuhr und Spanabfuhr eingesetzt.

Mehr lesen: Fräsen vs. Drehen

Wie wählt man zwischen konventionellem und Schweizer Drehen?

Designkomplexität und -merkmale, Größe, gewünschte Genauigkeit, Verarbeitung und viele weitere Faktoren beeinflussen die Wahl zwischen konventionellem und Schweizer Drehen. Sie müssen Ihre Anforderungen definieren und analysieren, welche Methode am besten zu ihnen passt. 

Die folgenden Punkte sind für die richtige Wahl zwischen Langdrehverfahren und CNC-Drehen von entscheidender Bedeutung:

Konventionelles Drehen vs. Schweizer Drehen

• Teilegeometrie: Wenn Ihr Teil einen kleinen Durchmesser hat und das Längen-Durchmesser-Verhältnis > 3:1 beträgt, sollten Sie das Langdrehen in Betracht ziehen. Die Führungsbuchse stützt die langen Stangen und bearbeitet sie ohne Durchbiegung und Rattern. 
• Toleranz & Verarbeitung: Das Schweizer Drehen bietet Präzision im Mikrometerbereich und eine feine Oberflächenbearbeitung, während CNC-Drehmaschinen sich am besten für große Wellen mit mäßiger Oberflächenbearbeitung eignen. 
• Designkomplexität: Wählen Sie das Schweizer Drehen, wenn Sie Querbohrungen, Schlitze, unregelmäßige Profile, Gewinde, Fräsflächen und andere komplexe Merkmale in kleinen Stangen benötigen. Andernfalls verwenden Sie das normale Drehverfahren.

• Produktionsvolumen und -kosten: Das Langdrehen ist für kleine bis mittlere Stückzahlen kostengünstig, während CNC-Drehdienstleistungen bieten niedrigere Kosten pro Teil in der Massenproduktion. 

• Zuverlässigkeit des Herstellers: Berücksichtigen Sie auch die Erfahrung und Zuverlässigkeit der Schweizer CNC-Maschinenhersteller. 

CNC-Schweizer Drehmaschine vs. Schraubmaschinen 

Schweizer Schraubenmaschine

Schweizer Schraubenmaschinen sind spezialisierte Schweizer Maschinen zur Herstellung kleiner Schrauben. Typischerweise sind sie CAM-gesteuert und weniger flexibel als Schweizer Drehmaschinen. Sie können verwenden Schweizer Schraubenbearbeitung mit diesen Maschinen Schrauben in großen Stückzahlen herzustellen.

Verschiedene Schneidwerkzeuge wie Drehfräser, Gewindeschneider und Bohrer sind auf einem Schlitten montiert. Hinter jedem Schlitten sind mechanische Nocken installiert. Beim Drehen der Spindel rotieren die Nocken und ermöglichen das Ein- und Ausfahren der Schlitten. 

Sie können die Dienste von Schweizer Drehmaschinen für einfache Drehteile in großen Stückzahlen nutzen, während CNC-Schweizer Drehmaschinen für komplexere Teile mit Querbohrungen und Fräsflächen geeignet sind. 

Branchen, die vom Schweizer Drehen profitieren 

Schweizer Drehteile

Branchen wie die Medizin, Elektronik, Luft- und Raumfahrt, Schmuck und Waffen nutzen das CNC-Schweizer Drehen intensiv zur Herstellung einer Vielzahl von Mikrokomponenten. Das Spektrum reicht von kundenspezifischen chirurgischen Schrauben bis hin zu Gewehrläufen. Diese Technologie ist für diese Branchen aufgrund der Präzision und der Miniaturisierung komplexer Teile, die sie ermöglicht, von Vorteil.

Die folgende Tabelle zeigt Beispiele für industrielle Anwendungen: 

Ist Schweizer Drehen besser als konventionelles Drehen?

Es gibt keine eindeutige Antwort. Welche Methode besser ist, hängt von der jeweiligen Situation und den Endanforderungen ab. Das Langdrehverfahren eignet sich besser für kleine, lange und komplexe Teile. Es bietet Toleranzen im Mikrometerbereich und kürzere Zykluszeiten. Allerdings ist es auf einen Werkstückdurchmesser von 32 mm begrenzt. 

Andererseits eignet sich das konventionelle Drehen besser für Teile mit größerem Durchmesser und erfordert eine Hochleistungsbearbeitung. Sie müssen also je nach Form, Größe und anderen Anforderungen wählen. 

Schweizer Drehservice bei Boda 

At Bodabieten wir umfangreiche Schweizer Drehdienstleistungen in Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizin, der Elektronik, der allgemeinen Hardware usw. Wir verfügen über mehrachsige Schweizer Drehmaschinen, um das Material präzise nach Ihrem Entwurf zu formen. 

Unsere Fabrik ist in der Lage, Kleinteile mit einem Durchmesser von nur 0.3 mm herzustellen, wobei die Maschinen Toleranzen von ± 0.0004 Zoll erreichen. Folglich steht uns eine große Auswahl an Materialien zur Verfügung.

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✔ Präzisionsbearbeitung kleiner, komplexer Teile

✔ Mehrachsige Simultanbearbeitung mit engen Toleranzen

✔ Prototyping und Entwicklung kundenspezifischer Teile

✔ Kostengünstig für alle Produktionsmengen

Fazit 

Konventionelles CNC-Drehen und Langdrehdrehen sind beides gängige Bearbeitungsverfahren in der Fertigung. Sie werden für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Konventionelles Drehen eignet sich für größere Teile mit kürzeren Geometrien, während das Langdrehverfahren ideal für lange und schlanke Teile mit sehr kleinem Durchmesser ist. Es bietet außerdem hervorragende Detailgenauigkeit und hohe Präzision.

Bei der Wahl zwischen Langdreh- und CNC-Drehen können Sie Größe, Designkomplexität, Kosten, gewünschte Genauigkeit und Fertigungsmöglichkeiten berücksichtigen. Wenn Sie die Langdrehbearbeitung an einen Zweithersteller auslagern, berücksichtigen Sie auch dessen Personalkompetenz und Produktionskapazitäten. 

FAQ

 Was ist der Unterschied zwischen CNC-Drehen und Drehen?

CNC-Drehen ist ein moderner mehrachsiger Bearbeitungsprozess, der auf CNC-Drehmaschinen und Drehzentren durchgeführt wird, während beim Drehen manuelle oder CNC-Drehmaschinen zum Einsatz kommen. 

Was ist CNC-Drehen?

CNC-Drehen ist ein Bearbeitungsverfahren, bei dem ein rotierendes Werkstück durch Schneidwerkzeuge geformt wird. Es erzeugt präzise zylindrische Teile und ist mit verschiedenen Materialien kompatibel. 

Was ist eine Schweizer Drehfähigkeit?

Beim Schweizer Drehen ist die Bearbeitung von Werkstücken mit kleinem Durchmesser mithilfe eines verschiebbaren Spindelstocks und Führungsbuchsenmechanismen möglich.  

Wie unterscheidet sich ein Schweizer Drehzentrum von einem herkömmlichen Drehzentrum?

Schweizer Zentrierspitzen verwenden einen verschiebbaren Spindelstockmechanismus, der es dem Werkstück ermöglicht, durch die Führungsbuchse zu laufen und mit dem Schneidwerkzeug in Eingriff zu kommen. Diese Unterstützung im Schneidbereich sorgt für Stabilität und minimiert die Durchbiegung.