Bearbeitung einer schlanken Präzisionswelle auf einer Schweizer CNC-Drehmaschine

Präzisionsfertigung mit Stangenbeschickung

Schweizer CNC-Bearbeitungsdienstleistungen

Weldo fertigt Teile mit kleinem Durchmesser und schlanke Teile, deren Rundlauf, Ausrichtgenauigkeit und Oberflächenqualität auf Standarddrehmaschinen nur schwer einzuhalten sind. Die Abstützung durch Führungsbuchsen sowie das koordinierte Drehen, Fräsen, Bohren und Hinterfräsen reduzieren Durchbiegungen und Abweichungen zwischen den einzelnen Aufspannungen – vom Prototyp bis zur Serienfertigung.

Führungsbuchsenhalterung Drehen und Fräsen sowie Nachbearbeitung Prüfung des ersten Artikels
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Schweizer Fertigungskompetenzen

Warum Swiss Machining?

Das Werkstück an der Schnittstelle abstützen

Ein verschiebbarer Spindelstock führt die Stange durch eine Führungsbuchse, sodass das Werkzeug direkt neben dem Auflagepunkt schneidet. Die kurze freitragende Länge begrenzt Verformungen, Vibrationen und Durchmesserschwankungen bei schlanken Geometrien.

01 / ENGAGIERTE UNTERSTÜTZUNG

Kontrollierte, schlanke Merkmale

Das Schneiden neben der Führungsbuchse verringert die freitragende Stablänge und trägt so dazu bei, Durchbiegung, Konizität und Vibrationen zu kontrollieren.

02 / EINE BEZUGSPUNKT-ROUTE

Drehen und Fräsen in einem Arbeitsgang

Durchmesser, Abflachungen, Nuten, Querbohrungen und Gewinde bleiben an dasselbe programmierte Koordinatensystem gebunden.

03 / ZWEITSPINDEL

Vorder- und Hinterradausbau

Die Gegenspindel nimmt das Werkstück vor dem Abstechen auf, sodass Rückseiten, Bohrungen und Fasen ohne manuelles Umspannen fertigbearbeitet werden können.

04 / BAR-AUTOMATISIERUNG

Wiederholbare Produktion

Eine kontrollierte Stangenbeschickung und ein stabiler Werkzeugablauf sorgen für gleichbleibende Zykluszeiten und Prüfergebnisse bei Nachbestellungen.

Verschiedene Vorgänge in einem Schweizer Zyklus zusammengefasst

RotationsmerkmaleAußenprofile, Innenbohrungen, konische Abschnitte, Bögen, Nuten und Abschnittsdetails, gefertigt aus kontrollierten Stangenmaterialien
Fräsen mit angetriebenem WerkzeugSchraubenschlüssel-Flachstellen, polygonale Formen, axiale Nuten, Antriebsmerkmale und exzentrische Details, ohne das Bauteil an ein Bearbeitungszentrum weiterzuleiten
Axial- und QuerbohrungenBohren, Aufreiben und Senken unter Berücksichtigung der Spanabfuhr, des Durchbruchs von Graten und des Zugangs für die Inspektion
Fäden und RückstichstickereiInnen- oder Außengewinde sowie Stirnflächen, Bohrungen und Fasen werden vor der Freigabe des Teils fertiggestellt
Ausgangsdurchmesserca. Ø 1 mmHängt vom Material, der nicht abgestützten Länge, der Werkstückspannung und dem Zugang für die Prüfung ab.
Allgemeine ToleranzTypischerweise ±0,01 mmGilt nur, wenn die Zeichnung und das gewählte Verfahren diese Anforderung erfüllen.
Überprüfte FunktionenBis auf ±0,005 mm genauKritische Merkmale erfordern eine technische Überprüfung und eine darauf abgestimmte Messmethode.
Leitfaden für TiefbohrungenBevorzugt ≤5×DBei Tiefen von bis zu 10×D wird eine spezielle Überprüfung der Werkzeugauslegung und des Spanabtransports durchgeführt.

Diese Werte dienen als Anhaltspunkte für die Angebotserstellung und stellen keine allgemeingültigen Grenzwerte dar. Die endgültige Fertigungsfähigkeit wird durch die genehmigte Zeichnung, das Material, den Zustand der Stangen, die Geometrie der Merkmale und den Prüfplan bestimmt.

Perfekte Harmonie zwischen Schweiz und Zerspanung: kleiner Durchmesser, hohes Längen-Durchmesser-Verhältnis, sich wiederholende Merkmale, enge Rundlauftoleranzen oder mehrere gedrehte und gefräste Details.
Wenden Sie das konventionelle Drehen an, wenn: Das Bauteil ist kurz und steif, hat einen größeren Durchmesser, erfordert nur minimalen Nebenaufwand oder ist ein einfaches Einzelstück, bei dem sich der Rüstaufwand kaum lohnt.

Teilefamilien

Präzisionsteile, die um die Stange herum gefertigt werden

Die besten Kandidaten vereinen rotationssymmetrische Geometrie mit engen Beziehungen zwischen den Merkmalen. Jede der unten aufgeführten Teilefamilien verdeutlicht die funktionalen Anforderungen, die den Bearbeitungsweg bestimmen.

In der Schweiz CNC-gefertigte Präzisionsteile

Präzisionswellen und -stifte

Passstifte, Ventilspindeln, Sondenschäfte und Stellgliedstifte werden unter Berücksichtigung von Durchmesserkonsistenz, Geradheit, Rundlaufabweichung und kontrollierter Spitzengeometrie gefertigt.

Buchsen und Hülsen

Innen- und Außendurchmesser werden nacheinander bearbeitet, um die Wanddicke, die Koaxialität und die Beziehungen zwischen den Stirnflächen ohne übermäßigen Spanndruck zu kontrollieren.

Armaturen und Verbindungsstücke

Anschlüsse, Dichtnuten, Durchgangsbohrungen, Abflachungen und Gewinde können bereits vor dem Abstechen fertiggestellt werden, wodurch der Wechsel der Bezugsebene und nachgelagerte Bearbeitungsschritte reduziert werden.

Medizinische Teile und Instrumententeile

Kleine Gewindebauteile, Führungen und Instrumentenkomponenten erfordern rückverfolgbare Werkstoffe, kontrollierte Grate, saubere Oberflächen und klar definierte Prüfprotokolle.

Schweizer Drehtechnik Querbohrung Fräsen mit angetriebenen Werkzeugen Einfädeln Nutenfräsen Bearbeitung an der Gegenspindel Entgraten

Materialstrategie

Materialien und Veredelungsoptionen

Bei kleinen Durchmessern wirken sich Spanform, Kaltverfestigung, Wärmeleitfähigkeit und Materialstabilität direkt auf die Standzeit und die Durchmesserkontrolle aus. Die Schlichtzugabe wird vor Beginn der Bearbeitung einkalkuliert.

Rostfreier Stahl

303 304 316 / 316L 416 17-4 PH

Wird für Armaturen, Ventilteile, medizinische Komponenten, Befestigungselemente und korrosionsbeständige Wellen verwendet. Der Bearbeitungsplan regelt die Kaltverfestigung, lange Späne, Schnittwärme und den Werkzeugverschleiß.

Prozessorientierung Spanabfuhr, gleichmäßige Kühlmittelzufuhr und Steuerung der Standzeit.
Fertigstellung Passivierung, Elektropolieren und Polieren gemäß Zeichnungsvorgaben.
Typische Bauteile Ventilspindeln, Armaturen, Hülsen, Befestigungselemente und Sensor-Zubehör.
Prüfung Kritische Durchmesser, Gewinde, Grate und Oberflächenreinheit.
DFM und Kostenkontrolle

DFM und Kostenkontrolle

Wichtige Funktionen in einen stabilen Prozess umsetzen

Bei der DFM-Prüfung wird jede funktionale Anforderung mit den Stangenbedingungen, dem Werkzeugzugang, der Bearbeitungsreihenfolge und der Messmethode verknüpft, die erforderlich sind, um diese Anforderung in der Produktion zu erfüllen.

Verhältnis von Länge zu Durchmesser

Die Geradheit und Rundheit der Stange sowie das Spiel der Führungsbuchsen werden als Prozessparameter berücksichtigt. Eine ungeeignete Stange kann zu einer Konizität oder einem Rundlauffehler führen, selbst wenn die Maschinenbewegung präzise ist.

Dünne Wände

Die Schnittfolge, die Schärfe des Werkzeugs und die Spannkraft der Gegenspindel sind so aufeinander abgestimmt, dass ein elastisches Nachgeben während der Bearbeitung und ein Rückfedern nach dem Lösen verhindert werden.

Kleine und tiefe Löcher

Die Bohrlochtiefe wird im Hinblick auf Bohrerdurchmesser, Kühlmittelzufuhr und Spanabfuhr überprüft. Der Zugang für die Inspektion wird festgelegt, bevor eine Toleranz für Tiefbohrungen akzeptiert wird.

Schnittpunkte zwischen Löchern

Die Lage der Durchbruchstelle und die Anforderungen an die Kanten bestimmen die Werkzeugausrichtung und das Entgratungsverfahren. Die Toleranz für innere Grate muss messbar sein und darf nicht nur als “gratfrei” beschrieben werden.”

Gewinde und Rundlaufabweichung

Gewindestandard, Gewindeklasse, Gewindelänge, Freifläche und Messverfahren hängen vom Bezugsdurchmesser ab, der den Rundlauf der Baugruppe bestimmt.

Toleranzzuweisung

Enge Toleranzen gelten ausschließlich für Passungen, Dichtungsdurchmesser und Positionierungsbeziehungen. Für nicht funktionale Maße wird eine wirtschaftliche allgemeine Toleranz verwendet.

Primäre Kostentreiber

Tiefe LöcherDünne WändeKleine InnenradienKomplexes FräsenSpezialstangenmaterialEnge GeometrieWärmebehandlungUmfassendes Entgraten
Qualitätskontrolle

Produktionssteuerung

Qualität vom Erstmuster bis zur Auslieferung

Die Qualitätskontrolle beginnt mit einer merkmalsspezifischen Messplanung. Anhand der Ergebnisse der Erstmusterprüfung werden Abweichungen und die Prüfhäufigkeit festgelegt; Trends während des Fertigungsprozesses ermöglichen es, Werkzeugverschleiß zu erkennen, bevor ein kritisches Maß die Toleranzgrenze überschreitet.

01RezensionFunktion, Bezugspunkte, Legierung, Menge und Liefertermin
02PlanMaschinenmodus, Werkzeuge, Schnittreihenfolge und Steuerungsplan
03VorbereitenZustand der Stange, Führungsbuchse, Versätze und Programm überprüfen
04Erster ArtikelMessen Sie vor der Freigabe alle vereinbarten kritischen Merkmale.
05ProduktionÜberwachen Sie die Standzeit, Versätze und Maßtrends
06VeröffentlichungAbschließende Endkontrolle, Reinigung, Dokumentation und Verpackung

Umfang der Prüfung

  • Werkstoffsorte und Stabform
  • Außen- und Innendurchmesser sowie Schulterpositionen
  • Rundheit und Koaxialität
  • Bohrungsdurchmesser und -position
  • Prüfung mit Gewindelehre
  • Oberflächenrauhigkeit
  • Durchgangsbohrfräser
  • Ergebnisse der Beschichtung und Wärmebehandlung

Verfügbare Dokumentation

Geben Sie die Dokumentationsanforderungen bereits bei der Angebotserstellung an, damit die Rückverfolgbarkeit in den Produktionsplan integriert wird.

WerkstoffzertifikatPrüfberichtFAI-BerichtAbschlusszertifikatWärmebehandlungsberichtCoC
Branchen und Kompetenzen von Weldo

Anwendungsunterstützung

Schweizer Zerspanungstechnik für systemrelevante Branchen

Die Geometrie der Bauteile, der Materialzustand, die Oberflächenanforderungen und die Prüftiefe werden an die tatsächlichen Einsatzbedingungen angepasst.

Medizinische Ausrüstung

Instrumentenschäfte, Halterungen, Führungen, Gewindeteile und Präzisionsbeschläge.

Automobilindustrie

Ventilkomponenten, Sensorgehäuse, Stifte, Steckverbinder, Buchsen und Antriebsteile.

Elektronik

Leitfähige Stifte, Anschlüsse, Kontakte, Miniaturgehäuse und Steckverbinder.

Flüssigkeitssteuerung

Düsen, Ventilschäfte, Armaturen, Adapter, Dichtnuten und innere Durchgänge.

Industrielle Automatisierung

Positionierstifte, Führungswellen, Antriebskomponenten, Distanzstücke und Buchsen.

Präzisionsinstrumente

Einstellkomponenten, Leichtbauhülsen, Wellen und Präzisionsbefestigungselemente.

Warum Weldo?

Eine Fabrik, ein kontrollierter Weg

Weldo koordiniert die Prüfung der Zeichnungen, die Materialvorbereitung, die Bearbeitung, das Entgraten, die Endbearbeitung, die Prüfung und den Versand in einem einzigen Arbeitsablauf.

  • Prototypenbau und Serienfertigung
  • Technische Prüfung und Toleranzprüfung
  • Schweizer Drehbearbeitung und Bearbeitung mit angetriebenen Werkzeugen
  • Abstimmung von Material und Oberflächenausführung
  • Erstmusterprüfung und Zwischenprüfung
  • Rückverfolgbarkeit der Produktion
  • Unterstützung bei der Qualitätsdokumentation
  • Koordination internationaler Bestellungen
Auf Basis der Vorlaufzeit: Standardprojekte werden innerhalb von 3 bis 15 Tagen nach Bestätigung der Zeichnungen, des Materials, der Menge, der Toleranzen sowie der Anforderungen an die Oberflächenbehandlung und Prüfung zum Versand bereitgestellt. Für Serienfertigung und Sonderverfahren wird ein projektspezifischer Zeitplan erstellt. Die Transportzeit ist dabei nicht berücksichtigt.

Fragen von Käufern

Häufig gestellte Fragen zur CNC-Bearbeitung in der Schweiz

Eine „Swiss Machine“ ist eine Drehmaschine mit verschiebbarem Spindelstock, die für die Bearbeitung von Werkstücken aus Stangenmaterial ausgelegt ist. Im Führungsbuchsenmodus wird die Stange durch eine Führungsbuchse geführt, während die Werkzeuge nahe am Auflagepunkt arbeiten, wodurch die Durchbiegung bei schmalen Werkstücken begrenzt wird. Moderne Maschinen verfügen zudem über angetriebene Werkzeuge und Gegenspindeln für Fräs-, Bohr-, Gewindeschneid- und Rückseitenbearbeitungen.

Ein automatischer Vorschub führt das Stangenmaterial zur Spannzange der Hauptspindel zu. Der verschiebbare Spindelstock führt die Stange durch die Führungsbuchse, während in einer Reihe angeordnete Werkzeuge nahe am Stützpunkt zuschneiden. Angetriebene Werkzeuge fügen außeraxiale Strukturen hinzu, und die Gegenspindel nimmt das Werkstück vor dem Abschnitt auf, um die Bearbeitungen an der Rückseite abzuschließen.

Wählen Sie diese Option, wenn ein Bauteil einen kleinen Durchmesser, eine schlanke Geometrie, mehrere Merkmale und wiederkehrende Stückzahlen vereint. Ein enger Abstand zum Stützteil begrenzt die Durchbiegung, während die automatische Zuführung und integrierte Arbeitsschritte den Handhabungsaufwand reduzieren. Für das richtige Bauteil, das stabile Merkmalsbeziehungen mit weniger Rüstvorgängen ermöglicht.

Der Name stammt aus der Schweizer Uhrenindustrie, wo Automatikdrehmaschinen mit verschiebbarem Spindelstock für kleine Präzisionsbauteile entwickelt wurden. Heute bezieht sich “Swiss” eher auf die Maschinenbauweise als auf das Land, in dem die Maschine oder das Bauteil hergestellt wird.

Bei einer herkömmlichen Drehmaschine wird das Werkstück hauptsächlich in einem Spannfutter oder einer Spannzange gehalten, und die Werkzeuge werden entlang des freiliegenden Materials geführt. Bei einer Schweizer Drehmaschine wird die Stange durch eine Führungsbuchse geführt und nahe der Schnittstelle abgestützt. Der Schweizer Drehmaschinenbau eignet sich für schlanke Teile mit kleinem Durchmesser; herkömmliche Drehmaschinen sind nach wie vor wirtschaftlicher für kurze, steife und Teile mit größerem Durchmesser.

Ja. Die Schweizer Drehbearbeitung eignet sich für Prototypen, die eine Führung durch Führungsbuchsen, angetriebene Werkzeugelemente oder einen für die spätere Serienfertigung vorgesehenen Bearbeitungsablauf erfordern. Ein einfaches Einzelstück mag auf einer konventionellen Drehmaschine zwar kostengünstiger sein, doch der frühzeitige Einsatz der Schweizer Drehtechnik ermöglicht die Validierung der Werkzeuge, Bezugspunkte und des für Folgeaufträge geplanten Zyklus.

Es gibt keine einheitliche Toleranz für jedes in der Schweiz gefertigte Teil. Durchmesser, freitragende Länge, Stangenqualität, Werkstoff, Geometrie der Merkmale, thermische Stabilität und Prüfverfahren beeinflussen das Ergebnis. Weldo bestätigt kritische Toleranzen nach der Zeichnungsprüfung und verifiziert diese durch eine Erstmusterprüfung.

Die Gratenkontrolle bei Querbohrungen beginnt mit der Werkzeugausrichtung, der Kantenbruchgeometrie und einem stabilen Werkzeugzustand. Zugängliche Kanten werden angefast oder mechanisch entgratet; innere Schnittstellen werden einem anwendungsspezifischen Verfahren unterzogen. Eine Prüfung stellt sicher, dass lose Grate den Durchfluss nicht behindern, die Montage nicht beeinträchtigen oder ein Gegenbauteil beschädigen können.