带您认识立式加工中心

立式加工中心就是带刀库的立式数控铣床。

立式加工中心的部件高度集成化、高度标准化，如果拆解开，立式加工中心可以分为数控系统、电器、床体、主轴、刀库、导轨、丝杠、钣金八部分，这八大部分都有专业化的厂家生产。

1、   数控系统

高端系统德国西门子840D  中端是日本发那科（Fanuc）和日本三菱的天下

选择方法：五轴立式加工中心系统建议用西门子840D或者Fanuc 31i，

高速高精密加工的三轴四轴立式加工中心上，推荐Fanuc 18i和三菱M700；一般应用的三轴立式加工中心中，Fanuc 0i MD-A适合模具加工，Fanuc 0i MD-B适合产品加工，Fanuc 0i Mate-MD是经济型系统，三菱M70-A用于模具机，三菱M70-B适用于产品机，一般认为Fanuc的操控更简易稳定性更高，同档次的三菱功能更强大；在要求不高以及预算限制的场合，国产数控系统也是可以大展身手的，平心而论，近年来，国产加工中心系统发展迅猛，是他们的进步才迫使国外数控系统品牌的价格急剧下降；

2、电器系统

立式加工中心电器系统中，美国的GE、法国的施耐德、日本的欧姆龙占据了主流地位

3、 中心润滑系统

良好的润滑是确保立式加工中心机械运动顺畅的必要条件。凡是有接触运动的部件之间都需要有润滑保障，没有机床的润滑系统，机床的寿命和精度都会受到很大的影响。仔细观察机床的油路润滑系统，是购买立式加工中心之前的必修课。

4、  床体（含导轨）

选择方法：模具机用硬轨，产品机用线轨，这是行业公认的选型方法。

立式加工中心床体可分为单立柱式（C型）和双立柱式（龙门型）。单立柱立式加工中心从侧面看为C型结构，此种结构只适合Y轴小于1200mm的立式加工中心，如大于此数值，因主轴头部悬伸过长，会造成主轴头部刚性不足，在加工时会产生振颤现象，所以很少看到Y向行程较大的立式加工中心。龙门式刚性更佳，Y向行程不受限制，一般应用在大型立式加工中心和高转速的雕铣机上。本文仅谈单立柱式立式加工中心。

立式加工中心床体根据立柱是否移动又分为定柱式和动柱式两类。常规立式加工中心为定柱式，即立柱是固定的，由工作台的X轴、Y轴移动，加上立柱上主轴的Z轴移动组成了全部运动。动柱式立式加工中心是工作台固定不动，X轴、Y轴、Z轴的三向运动均由立柱实现，动柱式的优点是占地面积小，操作技工的行动不受工作台移动的影响，一般用于双工作台或者附加旋转交换工作台的场合。数控交换式工作台可选择台湾的潭兴和国产的烟台环球。

重切削一般采用矩形导轨（即硬轨），高速进给一般选用线性导轨（即直线导轨）。为了增加机床的支撑刚性，有些立式加工中心采用了四导轨甚至六导轨的结构。

5、丝杠

直线电机驱动的特点是速度快，效率高，刚性佳，存在的问题是价格昂贵、发热量大、传动平稳性略差，所以常规数控机床中滚珠丝杆传统依然是主流。但随着直线电机技术的逐步成熟，价格逐步降低，可以预见，滚珠丝杠在数控机床中的应用会逐步减少。

滚珠丝杆的螺距直接决定了机床的进给速度，大螺距和高速度相对应，但牺牲的是精度，有得必有失。

滚珠丝杆在立式加工中心上的安装方式有两种：一种是一端固定，一端游动，通过游动端预拉伸滚珠丝杆消除滚珠丝杆的轴向间隙，避免因温升产生的热变形，这是最常见的安装方式；另一种是两端固定，适用于高转速高精度机床，安装调试困难，但可解决预拉伸影响轴承寿命的问题。

滚珠丝杆螺母座的结构对机床的刚性影响也很大，整体螺母座制造困难，刚性好，但损坏后需要更换整个工作台。

选择方法：用国产滚珠丝杆的立式加工中心极少，德国博世力士乐东西好价格高，厂家一般选用日本THK、台湾上银、台湾银泰、台湾PMI。

6、主轴

主轴是立式加工中心最关键的功能型部件，主轴按照传动结构一般分为四类。

齿轮传动主轴：高刚性，适合重切削场合，转速一般小于6000转/分。

同步带转动主轴：结构简单，制造容易，缓冲能力强，过载滑动保护可有效保护主轴。是主流的立式加工中心主轴结构之一。转速一般为6000-12000转。

直联主轴：伺服电机通过联轴器直接驱动主轴，扭矩大，能耗少，也是主流的立式加工中心结构。转速一般为8000-15000转。

电主轴：也叫主轴单元，台湾叫内胀式主轴。即电动机内置于主轴，电动机和主轴合二为一，把主传动链的长度缩短为零。转速一般为18000-40000转/分。国外使用磁浮轴承和空气静压轴承的电主轴转速甚至可以高达10万转/分。

选择方法：齿轮传动主轴首选是德国ZF，或者是用德国ZF齿轮组装的台湾品牌。瑞士Step-Tec、瑞士IBG、德国Cytec、瑞典SKF都是著名的主轴厂商，台湾旭泰、台湾罗翌、台湾建椿、台湾罗森等是最常见的主轴品牌，

7、立式加工中心刀库

立式加工中心刀库最常见的是斗笠式刀库和机械手刀库，在之前的文章中详细介绍过，这里就不多说了.

8、立式加工中心钣金

钣金和油漆是机床的衣服。立式加工中心钣金的密闭性尤为重要，漏水漏油会导致车间管理困难甚至可能引发安全事故，防尘不好会直接影响电气寿命。

选择方法：钣金厚度要在1mm以上，接缝缝隙小而且均匀，油漆厚且平整。门要严实，推拉时要有缓冲，电柜门打开会自动断电。

9、立式加工中心操控

操控实际上很大一部分程度和数控系统有关，优秀的机床厂有能力对数控系统进行二次开发，甚至可以做到让操作技工只需填表输入参数就可以自动生成程序，真正实现免编程操控。此外，操控箱的位置、旋转方法、移门的位置和开合方法、工量具和刀具的安放等等，都需要站在操作技工的角度去设计，这样的设计才会带来人性化操控。

选择方法：优先选择可以实现免编程操控的机床。另外请实际去操作机床，看看机床的结构部件会不会对加工造成干涉。优秀的机床会让人用的得心应手。

10、选配件

合理的选配件可以让机床事半功倍！如数控转台、油冷机、排屑机、油雾分离器、高精度通用夹具、机内测量装置等，是很多加工场合必不可少的杀器。

ANTISHICNC工程师时刻准备好提供专业的咨询服务！CNC加工中心、五轴加工中心、数控加工中心、立式加工中心、车削中心等通用机床，欢迎发送邮件咨询洽谈。