加工中心的發展趨勢

立式加工中心

　　立式加工中心主要的用戶層面為,以看好的汽車零部件行業為首，還有模具、飛機、醫療設備、IT、光學設備等行業。在飛機制造業因絕大多數加工件為多品種、小批量的產品，因此五軸加工機為主的立式加工中心有潛在的需求。今后電子零部件、精密機枝零部件、半導體模具等行業也具有需求潛力。

　　 各生產廠家面對預期需求擴大的飛機、模具、半導體等行業，正在抓緊開發五軸加工機。和幾年前的以生產一般零部件為主的立式加工中心形成鮮明對比的是，突出以加工模具為主的設備方案不斷從廠家出現，由此可明顯地看出對高速、高效、高品位加工的需求正在增加。

　　針對高精度加工，一些廠家比較注重研制對不易切削材質搞重切削加工的機型。同時，以減少工件更換時間和集中工序為目的的復合化加工技術也在不斷創新。為進一步提高效率，有些廠家正在嘗試在立式加工中心的控制軸方面再加上l~2個軸，形成五軸控制，這樣對于形狀復雜的工件和自由曲面等工件都可完成一次裝卡加工。

　　 在產品開發方面，由于用戶的要求更加嚴格，不得不在保持低價位的同時不斷追求高性能的技術。由于正在加快適應環保要求的新技術開發，因此，更加需要可以調整品種、數量的可形成柔性線結構的設備。

　　 現在干式切削也在研制之中，如已經出現的使用高純度氮氣的干式加工系統，以氧化來控制精度變化。同時為改善作業環境、提高經濟效率，對于切屑的處理也采用了易于回收的方式。

　　 臥式加工中心

　　 臥式加工中心因其加工面是垂直的，切屑易脫落，比較適應長時間無人操作。又因是模塊結構，可以短時間內導入最適當規模的系統。因其無人操作時間較長，在成本費用方面與單機相比效果更好。

　　從用戶需求來看，對臥式加工中心的要求更加趨向于適應多品種小批量的生產，要求加工設備能夠靈活地適應工序集中導致的生產型加工件的變化。現在由于汽車廠家的設備投資呈上升趨勢，需求可望進一步擴大。此外，因對于產品制造的認識和對生產體系的看法正在發生根本的轉變，由此而派生的新的生產體系可能對能形成柔性線的小型機種產生需求。

　　 著手生產以上機型的廠家在追求高速、高精度的同時，還在如何使機體小型化及成本控制方面下功夫。也就是說此類產品的開發重點在于機體的小型化、適應形成柔性線體系方面。

　　 從技術開發動向來看，是謀求提高主軸轉速、進給速度、提高精密度、并將對應熱變位、模塊化等集中體現出來。其中，作為機床基本課題的高速化研究也不斷取得成果。

　　由于提高進給速度直接關系到產品的加工時間，以利提高生產效率，因此在高速進給技術方面，驅動裝置采用直線電機的機型正在增多。同時也有廠家在開發不使用直線電機，采用進給軸以大導程滾珠絲杠為驅動，進給加速度1.5G~ 2G、快速進給速度120 mm／min的高速臥式加工中心。并在主軸上采用雙面約束刀具、主軸轉速為 2 萬 r/min、快速進給速度為60 m/min、以盡量縮短重復定位、刀至刀等的非切削時間。為解決速度提高帶來的熱變位影響，防止精度下降，一般都采用獨自的補正裝置或主軸冷卻結構、冷卻裝置等。

　　 數控立式車床

　　 適合于加工大直徑、大噸位外圓型工件的立式車床，也被各行業采用。由于其市場的局限性，產品在很大程度上反應了用戶的意向，很多是以專用機的形式交貨投付使用的，這也是用戶和廠家形成密切聯系的原因。

　　 最近，對中國出口看好的建設機械廠家對立式車床的需求令人矚目，造船行業的訂貨則似乎暫告一段落。從去年起，數控車床生產廠家期待著在飛機、高性能發電機、風力發電機等方面設備投資比較活躍的重電機行業的訂貨。

　　 由于市場在交貨期、質量、價格方面的要求越來越高，一些中小規模的設備用戶為縮短產品的生產周期，更青睞一次裝卡、可搞多種加工的復合型加工機。

　　 考慮到環保要求而采用半干式加工的需求也在增加，根據這類用戶的要求，OM制作所以產學協作的方式開發出采用氣化熱半干式加工技術，并加強了節省能源的措施，控制了電力的使用。

　　現在，市場對于提高了通用性的、低價位的小型數控立式車床的需求仍在擴大，同時，和臥式數控車床一樣，帶有加工中心意識的功能型復合機的開發研制比較活躍。例如，隨著對復雜形狀工件成品加工要求的提高，也在研制將立式車床功能加上鉆、攻絲、鏜等旋轉方面的加工功能。

　　 因配置了C軸，不同的復合加工也可通過一次裝卡進行。此外，在以切削為主的同時，加上采用單刀具的雙面約束 ATC方式后，在銑加工功能方面也見到不少可進行重切加工的工序集約型產品。