帶有自動換刀裝置的臥式數(shù)控鏜銑床統(tǒng)稱臥式數(shù)控加工中心。臥式數(shù)控加工中心是從數(shù)控鏜銑床基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種自動化加工設(shè)備,它可通過自動換刀,實現(xiàn)一次裝夾、多工序加工,機床的功能*強、適用范圍*廣。
臥式加工中心的刀具垂直方向的運動(Y軸)只能通過箱體的移動實現(xiàn),因此,機床的結(jié)構(gòu)區(qū)別上要體現(xiàn)在X, Z軸的運動方式上,它主要有工作臺移動、立柱移動、工作臺/立柱棍合移動和箱體移動四種基本類型,其中,箱體移動式是高速、高精度臥式加工中心的新結(jié)構(gòu),有關(guān)內(nèi)容見后述。
1、工作臺移動式
工作臺移動臥式加L中心如圖6.2-1所示,機床的結(jié)構(gòu)類似于臥式鏜床,其X、Z軸運動通過十字滑臺實現(xiàn),機床的一般特點如下。
(1)基本部件
工作臺移動臥式加工中心通常采用框式立住、寬床身結(jié)構(gòu),其整體性好、安裝運輸方便、加工精度較高。機床一般配有數(shù)控轉(zhuǎn)臺或分度工作臺(B軸),為了適應(yīng)深孔、同軸孔雙面加工工藝的需要,其轉(zhuǎn)臺的定位精度通常較高。
(2)自動換刀裝置
工作臺移動臥式加工中心的規(guī)格一般較小,機床的刀庫容量通常在40把以內(nèi),刀庫常置于立柱側(cè)面或立柱上方,可采用無機械手換刀或機械手換刀方式換刀。
(3)工作臺自動交換
工作臺移動臥式數(shù)控加工中心的工作臺交換比較困難,它只能采用推拉移動式交換方式,工作臺交換時間較長、且鐵屑的清理較難。因此,配置交換工作臺的情況相對較少。
工作臺移動式是臥式加工中心的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式,機床同樣存在著結(jié)構(gòu)層次復(fù)雜、x軸支承剛性差,工作臺交換困難等問題,故較適合于小型臥式加工中心。
2.立柱移動式
立柱移動的臥式加工中心又稱動柱式臥式加工中心,其X, Z軸的運動通過立往移動實現(xiàn)。動柱式加工中心的x軸行程大,但其移動部件的重量重,運動速度和定位精度受到一定的限制,故多用于工作臺固定的大中型臥式加工中心、帶交換工作臺機床或圖6.2-2所示的五軸加工中心。


3.混合移動式
工作臺移動式加工中心的工作臺支承剛性差、X軸移動范圍小、工件重量直接影響機床的運動速度和精度;立柱移動式加工中心的立柱需要有兩層結(jié)構(gòu)、移動部件重量重,機床的運動速度和定位精度的提高存在一定困難。為此.中小型臥式加工中心還經(jīng)常采用 6.2-3所示的工作臺/立柱混合移動式結(jié)構(gòu),來簡化機床結(jié)構(gòu)層次、加大X軸行程、提高工作臺承載能力和減輕立柱移動部件的重量。


圖6.2-3a為z抽采用工作臺運動、x軸采用立柱移動的臥式加工中心。機床取消了工作臺移動機床的x軸滑臺和立柱移動式機床的Z軸滑臺,減少了結(jié)構(gòu)層次和運動部件的重量,機床剛性好,承載能力強,回轉(zhuǎn)工作臺規(guī)格大,但其x軸行程一般較短,故適合于箱體零件加工的大中型臥式加工中心。
圖6.2-3b為x軸采用工作臺運動、z軸采用立柱移動的臥式加工中心,結(jié)構(gòu)類似于刨臺式數(shù)控鏜銑床。這種結(jié)構(gòu)的機床取消了工作臺移動機床的z軸滑臺和立柱移動機床的x軸滑臺,它同樣可減少結(jié)構(gòu)層次、減輕運動部件的重量,提高機床剛性和工作臺承載能力。與圖6.2-3a所示的結(jié)構(gòu)相比,機床的x軸行程大,故適合于大型模具、床身、梁等長工件的加工。