Entfaltung der Fortschritte bei Maschinen im Schweizer Stil

Verbesserungen regen Läden dazu an, sich erneut mit Schweizer Technologie auseinanderzusetzen

Schweizer Maschinen sind seit langem attraktive Optionen für die Herstellung kleinerer Teile. Die Maschinen können mehrere Vorgänge gleichzeitig ausführen. Sie verfügen über kompakte Arbeitsbereiche, sodass Schneidwerkzeuge keine weiten Wege zum Werkstück zurücklegen müssen, und verfügen über hohe Spindelgeschwindigkeiten. Gleichzeitig sind Schweizer Maschinen mit zunehmendem Programmierbedarf komplexer geworden.

Schweizer Maschinen entwickeln sich weiterhin mit dem Trend zu größeren, leistungsfähigeren Maschinen. Fortschrittliche Programmiersysteme sollen die Bedienung der Maschinen erleichtern.

„Der Trend bei der Schweizer Bearbeitung geht dahin, mehr Arbeit schneller zu erledigen, von einfachen bis hin zu komplexen Teilemerkmalen, komplett in einem Arbeitsgang“, sagte George Media, Geschäftsbereichsleiter für Tsugami America, Windsor, Connecticut. „Historisch gesehen das größte Marktsegment in der Schweiz.“ Bei der Bearbeitung handelt es sich um 20-mm-Teile. Da das Job-Shop-Segment kontinuierlich wächst und Schweizer Technologie als Lösung einsetzt, sehen wir immer mehr Käufe von Maschinen bis 38 mm als Standard.“

Verbesserungen gehen über die Größe hinaus.

„Alle unsere Maschinen haben sich in vielen Bereichen verbessert: Größe, Kapazität, Geschwindigkeit, Leistung, mehr Werkzeugpositionen, mehr Achsen“, sagte John Reis, Anwendungsmanager bei Star CNC Machine Tool Corp. Das in Roslyn Heights, NY, ansässige Unternehmen verfügt über vier CNC-Maschinen im Schweizer Stil mit einer Kapazität von 38 mm. Eine Maschine, die kürzlich erschienene SD-26 Typ S, bietet zwei programmierbare B-Achsen-Einheiten. Außerdem, so Reis, können mehr Werkzeugpositionen „zu einer längeren Werkzeuglebensdauer führen, indem die Arbeitsbelastung auf verschiedene Werkzeuge verteilt wird.“ Es könnte im Laufe der Zeit auch schnellere Veränderungen ermöglichen.“

„Ich bin der Meinung, dass einige der wichtigeren Fortschritte in den Designs oder Werkzeuglayouts moderner Schweizer Maschinen liegen“, sagte Christopher Leclerc, Schweizer Produktspezialist bei CNC Software LLC (Mastercam), Tolland, Connecticut. „Es gibt jetzt Schweizer Maschinen mit mehreren B -Achsen-Stationen, mehrere B-Achsen-Köpfe auf einem Revolver, wodurch die Rüstzeit verkürzt wird.“ Und Maschinen mit Zwei-Gewinde-Wirbelstationen „erleichtern die Bearbeitung von Knochenschrauben mit unterschiedlichen Gewindeformen“, fügte er hinzu.

Fertigungsänderungen führen auch zu einem erhöhten Interesse an Schweizer Maschinen, fügte Tom Guzik, Anwendungs- und Vertriebsingenieur beim Werkzeughersteller Horn USA Inc., Franklin, Tennessee, hinzu. „Aktuelle Aufträge haben engere Toleranzen, die aufgrund der Führungsbuchse die Präzision einer Schweizer Maschine erfordern im Vergleich zu einem Spannfutter“, sagte er.

Auch Schweizer Maschinen haben von den jüngsten Programmierverbesserungen profitiert. „Die Marktanforderungen erfordern eine höhere Leistungsfähigkeit der Maschinen, um den Anforderungen der sich entwickelnden Teilekomplexität gerecht zu werden“, erklärte Reis. „CAD/CAM-Softwareunternehmen verbessern ihre Produkte ebenfalls sehr schnell, um genau diese Anforderungen zu erfüllen. Wir arbeiten eng mit vielen Softwareanbietern zusammen, um effektive Lösungen bereitzustellen.“

Leclerc von Mastercam sagte: „Ich denke, dass die Verwendung benutzerdefinierter M-Codes für komplexe Vorgänge wie Superpositionierung und Ausgleichsschneiden bei einigen Werkzeugmaschinenherstellern das Verständnis erleichtert.“ Bearbeitungsmuster, die der Maschine mitteilen, an welchem ​​Kopf der Revolver arbeitet oder welche Spindel die Master-Spindel ist, erleichtern die Bedienung. Die Werkzeugmaschinenbauer arbeiten ständig daran, komplexe Bearbeitungsprozesse zu vereinfachen.“

„Komplexe Komponentendesigns führen bei Schweizer Maschinen oft zu einer einfacheren Montage, einer längeren Lebensdauer und einer Benutzerschnittstelle“, sagte Jason Smith, nationaler Vertriebsleiter für Produktionsdrehprodukte bei Absolute Machine Tools Inc., Elgin, Illinois. Das reduziert die Montagekosten und führt zu weniger „Fehlern vor Ort“, und es ist einfacher, Benutzer für das Endprodukt und die hohe Leistung zu schulen, sagte er.

Software ist ein Schlüssel zum Betrieb Schweizer Maschinen, und Guzik von Horn beschrieb, wie sich die Programmierung verändert.

„Da komplizierte Teile, die gleichzeitig die Haupt- und Gegenspindel nutzen, separate Programme erfordern, haben sowohl Werkzeugmaschinenhersteller als auch CAM-Softwareanbieter eine fortschrittliche Programmierung mit Synchronisierungscodes entwickelt, um die Ausführung von Programmen zu unterstützen“, sagte Guzik. „Dadurch kann der CNC-Maschinenbauer auch Teile des Programms isolieren, um Fehler und/oder Verbesserungen zu finden.“

Auch in Sachen Schweizer Maschinensoftware gibt es weitere Schulungshilfen für Werkstätten. „Verfügbare Informationen und Schulungen stehen Ihnen zur Verfügung“, sagte Smith von Absolute Machine Tools. „Schulungen und Informationen sind über Plattformen wie YouTube, ChatGPT, Seminare usw. verfügbar.“

Mit zunehmender Leistungsfähigkeit und Änderungen in der Software sagen Unternehmen, dass Job-Shops mehr daran interessiert sind, in die Schweiz zu wechseln.

„Heute nutzen mehr Betriebe Schweizer Maschinen für ihre Teilefertigung als je zuvor“, sagte Tsugami's Media. Swiss Tech „bietet eine breite Palette an Werkzeugen, die für eine Vielzahl von Werkstücken eingesetzt oder beibehalten werden können“ und ist für eine Maschine mit kleinem Platzbedarf „einigermaßen erstaunlich“.

„Es gibt Plattformen, auf denen problemlos mehr als 30 Werkzeuge Platz finden. Dies gibt dem Ladenbesitzer eine enorme Flexibilität. Die Maschinen sind außerdem sehr leistungsfähig und ermöglichen Ihnen die Fertigstellung einfacher oder komplexer Teile in einem Arbeitsgang. Es sind keine zweiten Bearbeitungsschritte mehr erforderlich. Der andere Aspekt, den wir sehen, ist, dass sie eher als flexible Werkzeugmaschine denn als Maschine im „Schweizer Stil“ akzeptiert werden. Wenn man sie sich genau ansieht, handelt es sich um eine kleine Doppelspindelmaschine mit vielen verfügbaren Werkzeugen, die in der Produktion wiederholt Präzisionsarbeiten oder eine Vielzahl von Kleinserienkonfigurationen ermöglicht.“

Laut Reis bietet Star eine Programmbearbeitungssoftware an, die über maschinenspezifische G- und M-Codes verfügt. „Synchronisationscodes müssen auf mehreren Pfaden kommandiert werden, um die Kommunikation zwischen den einzelnen Programmen zu ermöglichen.“ Die Software „verfügt über eine Funktion, mit der die Synchronisierungsbefehle abgeglichen werden können oder um Benutzer zu informieren, wenn eine Nichtübereinstimmung vorliegt.“

Weitere Gründe, warum Geschäfte Schweizer Maschinen in Betracht ziehen, sind:

„Mehr der Werkstätten, mit denen ich zu tun habe und die vorher keine Schweizer Maschinen hatten, implementieren sie, [und] neuere Werkstätten beginnen damit“, sagte Guzik von Horn und verwies darauf, dass Schweizer Maschinen größere Teile als zuvor bearbeiten können. Darüber hinaus würden die Geschäfte nach weiteren Vorteilen suchen, sagte er.

„Der Hauptgrund für die Umstellung ist die Möglichkeit, die Anzahl der für die Endbearbeitung eines Teils erforderlichen Maschinen zu reduzieren, eine kleinere Stellfläche, um Platz in der Werkstatt zu sparen, und kontinuierliche Prozesse ohne teure Roboterlader und Automatisierung“, sagte er.

Leclerc von Mastercam stimmte zu. „Ich sehe, dass in den letzten drei bis fünf Jahren mehr Geschäfte als je zuvor auf Swiss umgestiegen sind“, sagte er. „Da die Maschinenkapazitäten und -kapazitäten in der Schweiz zunehmen, ist es sinnvoll, zwei Maschinen (eine Drehmaschine und eine Fräsmaschine) zu einer Maschine zusammenzufassen und so Platz zu sparen. Wir sehen viele Kunden, die eine Schweizer Maschine kaufen und sagen, das sei alles, was sie brauchen. Dann sind es innerhalb eines Jahres vier oder fünf. Sobald ein Besitzer die Gewinnspanne einer Schweizer Maschine und die verkürzten Laufzeiten aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Leistungsfähigkeit erkennt, macht das einfach Sinn.“

Auch andere Faktoren, darunter eine schrumpfende Belegschaft, spielen eine Rolle. „Unser bedeutendes Wachstum begann kurz vor der (COVID-19-)Pandemie und setzte sich unmittelbar danach fort“, sagte Reis.

„Hersteller suchen nach Vielseitigkeit bei Dreh- und Fräsvorgängen in einer Maschine“, fügte er hinzu. „Sie suchen auch nach Möglichkeiten, mit Personalproblemen umzugehen und gleichzeitig die Anforderungen der Kunden zu erfüllen. In den meisten Fällen bieten CNC-Maschinen vom Schweizer Typ eine Komplettlösung in einem Paket, das nur sehr wenig Aufmerksamkeit des Bedieners erfordert. Diese Funktionen sorgen zusammen mit einem Stangenlader im Magazinstil dafür, dass die Verpackung von Natur aus automatisiert wird.“

Weitere Verbesserungen werden in den kommenden Jahren erwartet. Dazu zählen erhöhte Flexibilität und Präzision.

„Ich denke, Sie werden mehr Werkzeuge in Werkzeugzonen, schnellere Spindeln und mehr Schnellwechsel-Werkzeugoptionen sehen, da Umrüstung und Betriebszeit in der heutigen Umgebung sehr wichtig sind“, sagte Media. „Die Welt der Kleinteile wird immer komplexer“, fügte er hinzu. „Teilegeometrien und Toleranzen sind so beschaffen, dass mehrere Werkzeuge und eine schnellere Bearbeitung von Vorteil sind und genutzt werden können, sofern verfügbar.“

Gleichzeitig setzen sich Industrie 4.0 und andere fortschrittliche Fertigungstechnologien weiterhin in der gesamten Fertigung durch. Diese Trends werden zweifellos auch Schweizer Maschinen betreffen.

„Letztendlich werden Führungskräfte hervortreten, die in der Lage sind, aus der neuen Technologie Kapital zu schlagen“, sagte Smith von Absolute Machine Tools. „Künstliche Intelligenz wird wahrscheinlich eine Schlüsselkomponente sein. ... (Es ist) die Welle der Zukunft. Wer sich heute integriert, wird in drei Jahren die Führungsspitze sein.“

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