臥式鏜銑床和落地銑鏜床的技術特點

近幾年來，國內外臥式鏜銑床和落地銑鏜床的技術發展非常快,其特點是產品結構不斷更新，新技術應用層出不窮，工藝性能複合化，速度、效率不斷提高，突出精細化製造。

臥式鏜銑床的發展以其註入加速度概念而倍受關注，為高速運行中古機械作技術支撐的傳動元件電主軸、直線電機、線性導軌等得到廣泛應用，將機床的運行速度推向了新的高度。而主軸可更換式臥式鏜銑加工中心的創新設計解決了電主軸與鏜桿移動伸縮式結構各存利弊的不足，具有復合加工與一機兩用的功效，也是臥式鏜銑床的一大技術創新。

落地式銑鏜床的發展以其新的設計理念引領現代加工的潮流，以高速加工為理念的無鏜軸滑枕式、多種銑頭交換使用的結構型式盡顯風采，大有替代傳統銑削加工的趨勢。以兩坐標擺角銑頭為代表的各種銑CNC車床頭附件成為實現高速、高效複合加工的主要手段，其工藝性能更廣，功率更大，剛性更強，是落地銑鏜床發展的一大突破。

結構特點

臥式鏜銑床

臥式鏜銑床的主要關鍵部件是主軸箱，安裝在立柱側面，也有少數廠家採用雙立柱的熱對稱結構,將主軸箱置於立柱中間，這種結構最大特點是剛性、平衡性、散熱性能好，為主軸箱高速運行提供了可靠保證。但是車床，雙立柱結構不便於維護保養，是當今採用的廠家不多的原因。主軸箱移動多通過電機驅動滾珠丝杆進行傳動，是主軸驅動核心傳動裝置，多采用靜壓軸承支承，由伺服電機驅動滾珠丝杆進行驅動。由於主軸轉速越來越高，主軸升溫快，現在，已有很多廠家將採用油霧冷卻以替代油冷卻，更有效地控制主軸升溫，使其精度得到有效保證。

主軸系統主要有兩種結構型式，一種是傳統的鏜桿伸縮式結構，具有鏜深孔及大功率切削的特點;另一種是現代高速電主軸結構，具有轉速高，運行速度快，高效、高精的優點。

高速電主軸在臥式鏜銑床上的應用越來越多，除了主軸速度和精度大幅提高外，還簡化了主軸箱內部結構，縮短了製造週期，尤其是能進行高速切削，電主軸轉速最高可大10000r/min以上。不足之處在於功率受CNC銑床限制，其製造成本較高，尤其是不能進行深孔加工。而鏜桿伸縮式結構其速度有限，精度雖不如電主軸結構，但可進行深孔加工，且功率大，可進行滿負荷加工，效率高，是電主軸無法比擬的。因此，兩種結構並存，工藝性能各異，卻給用戶提供了更多的選擇。

現在，又開發了一種可更換式主軸系統，具有一機兩用的功效，用戶根據不同的加工對象選擇使用，即電主軸和鏜桿可相互更換使用。這種結構兼顧了兩種結構的不足，還大大降低了成本。是當今臥式鏜銑床的一大創舉。電主軸的優點在於高速切削和快速進給，大大提高了機床的精度和效率。

臥式鏜銑床運行速度越來越高，快速移動速度達到25∼30m/min，鏜桿最高轉速6000r/min。而臥式加工中心的速度更高，快速移動高達50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008∼0.01mm，重複定位精度0.004∼0.005mm。

落地式銑鏜床銑刀

由於落地式銑鏜床以加工大型零件為主，銑削工藝範圍廣，尤其是大功率、強力切削是落地銑鏜床的一大加工優勢，這也是落地銑鏜床的傳統工藝概念。而當代落地銑鏜床的技術發展，正在改變傳統的工藝概銑床與加工方法，高速加工的工藝概念正在替代傳統的重切削概念，以高速、高精、高效帶來加工工藝方法的改變，從而也促進了落地式銑鏜床結構性改變和技術水平的提高。

當今，落地式銑鏜床發展的最大特點是向高速銑削髮展，均為滑枕式(無鏜軸)結構，並配備各種不同工藝性能的銑頭附件。該結構的優點是滑枕的截面大，剛性好，行程長，移動速度快，便於安裝各種功能附件，主要是高速鏜、銑頭、兩坐標雙擺角銑頭等，將落地銑鏜床的工藝性能及加工範圍達到極致，大大提高了加工速度與效率。

傳統的銑削是通過鏜桿進行加工，而現代銑削加工，多由各種功能附件通過滑枕完成，已有替代傳統加工的趨勢，其優點不僅是銑削的速度、效率高，更主要是可進行多面體和曲面的加工，這是傳統加工方法無法完成的。因此，現在，很多廠家都競相開發生產滑枕式(無鏜軸)高速加工中心，在於它的經濟性，技術優勢很明顯，還能大大提高機床的工藝水平和工藝範圍。同時，又提高了加工精度和加工效率。當然，需要各種不同型式的高精密銑頭附件作技術保障，對其要求也很高。

高速銑削給落地式銑鏜床帶來了結構上的變化，主軸箱居中的結構較為普遍，其剛性高，適合高速運行。滑枕驅動結構採用線性導軌，直線電機驅動，這種結構是高速切削所必需的，國外廠家在落地式銑鏜床上都已採用，國內同類產品還不多見，僅在中小規格機床上採用線性導軌。高速加工還對環境、安全提出了更高的要求，這又產生了宜人化生產的概念，各廠家都非常重視機床高速運行狀態下，對人的安全保護與可操作性，將操作台、立柱實行全封閉式結構，既安全又美觀。

工藝特點

傳統的臥式鏜銑床主要適合各種機械零件的加工，尤其是機械傳動箱體以及各種曲面體零件。由於各種裝備技術水平的提高，對機械結構要求越來越簡化，所需傳動部件更少，特別是作為傳動箱體的零件會越來越少，機械傳動多采取直接驅動，且傳動件的精度要求非常高，這對臥式鏜銑床的工藝性能提出了更高要求。因此，作為傳統的鏜軸式結構的加工對象呈減少的趨勢，將以無鏜軸式電主軸所替代，即以高速加工中心完成各種零件的加工。臥式鏜銑床向高速加工中心發展，一方面工藝適應性更強，另一方面也提高了性能水平和加工精度，在提高了加工工藝範圍的同時，需要各種功能附件作工藝保障，既能鏜銑，又能鑽孔、攻絲，裝上數控擺角銑頭附件，還能加工各種曲面體零件。配備交換式工作台組成柔性加工單元，可對零件進行批量加工。

落地式銑鏜床主要加工各種型面的大型、超大型零件，其工藝特點是配有大型落地式平台(工作台尺寸不受限)，可加工超長、超寬的零件。同時，還可配備迴轉式工作台，即能作迴轉分度，還可作徑向直線運動，通過分度完成對零件的多序加工，大大提高了工藝範圍。現在，意大利Pama(帕瑪)公司生產的落地式銑鏜床專門配備了傾斜式可調角度的工作台，進一步拓寬了加工範圍。而大功率、高效切削是落地式銑鏜床的一大加工優勢，高速、高精的技術要求越來越影響著落地式銑鏜床的技術發展，是提高落地式銑鏜床工藝水平的重要手段。因此，落地式銑鏜床正在改變單一的大功率、高效切削，而更多地融入高速、高精的工藝技術內涵。現在，滑枕式結構成已為高速銑鏜加工的主要結構型式，滑枕截面大，剛性高，高速運行穩定性好，便於裝卡各種銑頭附件以實現高速加工。

發展趨勢

重型機床的發展將呈現兩大趨勢。一方面是技術上以加工中心或大型柔性加工單元、大型組合式複合加工機床為發展方向，其中，臥式鏜銑床將逐步由高速加工中心和柔性加工單元所替代;落地式銑鏜床以發展大型組合式複合加工中心為主，即由兩台或更多主機組合成複合加工機床，以適應大型加工零件的單件小批量生產，工藝複雜，輔助時間和加工週期長的特點，往往由一台機床很難完成所有加工工序，而由兩台組合加工中心就完全可以實現。如：兩台數控龍門鏜銑床組成複合加工中心，並共用床身及導軌，分別配一個矩形工作台和一個迴轉工作台(分度)，可進行鏜、銑加工;一台落地式銑鏜床與一台數控單柱立車組成大型複合加工中心，共用床身導軌，配一個落地平台和一個迴轉台，可完成車、鏜、銑、鑽等加工，迴轉台可分度。還有兩台大型落地銑鏜床共用床身導軌等多種組合形式。這樣即節約了佔地面積，降低成本，也提高了加工效率。另一發展趨勢是追求精細化製造，提高裝備製造的工藝含量，體現機床的安全、環保及人性化的特點。

綜上所述，當代臥式鏜銑床與落地式銑鏜床技術發展非常快，主要體現在設計理念的更新和機床運行速度及製造工藝水平有很大的提高，另一方面是機床結構變化大，新技術的應用層出不窮。臥式鏜銑床的結構向高速電主軸方向發展，落地式銑鏜床向滑枕式(無鏜軸)結構方向發展，功能附件呈高速、多軸聯動、結構型式多樣化的發展態勢，這將是今後一個時期技術發展的新趨勢。