為求高的生產(chǎn)率，需要在有限而本錢較高的作業(yè)面積上進(jìn)行經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)。作業(yè)面積是選擇合適加工中心時(shí)的重要準(zhǔn)則。至好是采用多軸機(jī)床，結(jié)構(gòu)盡可能緊湊的機(jī)床。兼有這兩種特性是比較理想的。而施韋比施機(jī)床有限責(zé)任公司（SW）（廠址：Waldmossingen）的專家們，以BAS03立式加工中心（圖1）的結(jié)構(gòu)系列成功地做到了這一點(diǎn)，這些機(jī)床通過(guò)兩個(gè)主軸和兩個(gè)橋式夾具的雙回轉(zhuǎn)支座，在批量生產(chǎn)中以最小的安置面積來(lái)獲得至高的生產(chǎn)率。

SW的立式加工中心BA S03利用在整體構(gòu)件上框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

    結(jié)構(gòu)緊湊、高剛性和高精度源于整體構(gòu)件完善的結(jié)構(gòu)和配置特點(diǎn)，使BA S03結(jié)構(gòu)系列的所有加工中心具有較多的優(yōu)點(diǎn)。由于是三側(cè)面封閉的整體構(gòu)件，對(duì)于單位置類型（加工位置同時(shí)又是工件上、下料位置）的機(jī)床只需3.6m×2.6m的安置面積，而對(duì)于雙位置類型（分別設(shè)有加工位置和工件上、下料位置）的機(jī)床也僅需3.9m×3.0m的安置面積。另外，這種框架結(jié)構(gòu)方式還具有特別高的剛性并在傳遞加工力時(shí)能形成封閉的力線?？蚣芙Y(jié)構(gòu)中，可將直線運(yùn)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)裝置和導(dǎo)軌設(shè)置在加工區(qū)的上方和外面。其上就不會(huì)濺落切屑和冷卻潤(rùn)滑液。Z軸是在一個(gè)封閉的框架內(nèi)移動(dòng)，這個(gè)框架以兩側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌作為X軸，而轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)軌又在Y軸的封閉框架上移動(dòng)，由此構(gòu)成一個(gè)“框中框”的封閉框架。Y軸由兩個(gè)單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)裝置使進(jìn)給絲杠實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，通過(guò)與直接丈量系統(tǒng)的結(jié)合，即使由于切削力而產(chǎn)生偏心載荷，也可避免滑臺(tái)的傾斜（圖2）。這樣，使加工中心BA S03在整個(gè)加工區(qū)達(dá)到的定位精度Tp為0.008mm（按VDI DGQ3441）。特別有利的是，由此而保持長(zhǎng)期精度，這與立柱移動(dòng)式機(jī)床和在立柱上配置滑臺(tái)的這類典型結(jié)構(gòu)的立式加工中心是不同的。直線軸快速移動(dòng)時(shí)，以8m/s2的加速度進(jìn)行加速，快速行程速度可達(dá)75m/min。

可調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置，即使在偏心力的作用下，在整個(gè)加工區(qū)仍能達(dá)到一致而穩(wěn)定的精度

    直接驅(qū)動(dòng)的主軸轉(zhuǎn)速達(dá)17500 r/min。從2500 r/min的轉(zhuǎn)速開始，其驅(qū)動(dòng)功率為15.5 kW（主軸電動(dòng)機(jī)接通時(shí)間40%）。由于采用刀柄HSK63和轉(zhuǎn)矩60 Nm，也可適用于較大的刀具，例如平面銑刀和裝有可轉(zhuǎn)位刀片的面銑刀。在這一年度，推出的一種新的機(jī)床變型，具有比迄今的主軸大兩倍的轉(zhuǎn)矩。進(jìn)行換刀時(shí)，刀具的重量可達(dá)7.5 kg和刀具直徑70 mm，當(dāng)?shù)稁?kù)裝刀刀座兩旁的兩個(gè)刀座沒裝刀具時(shí)，該刀具可采用160 mm大的直徑。加工中心的刀庫(kù)容量為40個(gè)刀座（選項(xiàng)64個(gè)刀座），對(duì)于雙主軸加工中心，刀庫(kù)容量為2×20個(gè)刀座（選項(xiàng)2×32個(gè)刀座）。提取式換刀原理——主軸移動(dòng)到換刀位置——減少了換刀所需的時(shí)間，由此，切屑到切屑的時(shí)間（兩次切削間的均勻中斷時(shí)間）僅為3秒。 

    對(duì)于單位置類型的立式加工中心，在以600×400×400 mm（X軸、Y軸、Z軸）量度的加工區(qū)內(nèi)配置一個(gè)橋式夾具?？苫剞D(zhuǎn)360°（A軸，至高回轉(zhuǎn)速度為50 r/min）和承載不超過(guò)400 kg重的夾具及工件（圖3）。直接驅(qū)動(dòng)和直接丈量系統(tǒng)的結(jié)合可達(dá)到±5（角）秒的定位精度。

橋式夾具至大可承載400 kg重的夾具和工件，并由此可實(shí)現(xiàn)裝夾多個(gè)工件

    在最少輔助時(shí)間情況下進(jìn)行綜合加工雙位置類型的加工中心，可使用由回轉(zhuǎn)支座兩側(cè)支承的橋式回轉(zhuǎn)夾具（A軸）。僅僅在3.5秒的時(shí)間內(nèi)，橋式夾具回轉(zhuǎn)180° ，從上、下料位置回轉(zhuǎn)到加工位置。通過(guò)這種方式， 操縱職員可以在與基本時(shí)間平行的時(shí)間內(nèi)，按人機(jī)工程學(xué)最合適的裝料高度進(jìn)行工件的上、下料，這在SW公司的臥式加工中心上已證實(shí)是至好的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。通過(guò)有機(jī)玻璃隔板把上、下料位置完全同加工區(qū)隔開，這樣，切屑和冷卻潤(rùn)滑液完全被阻隔在加工區(qū)內(nèi)。從而排除了操縱職員在進(jìn)行上、下料時(shí)可能出現(xiàn)的危害。由于整體構(gòu)件是向前和向上敞開的，所以具有良好的可接近性。這樣，可以毫無(wú)題目的采用產(chǎn)業(yè)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)工件的自動(dòng)上、下料或通過(guò)龍門式上料裝置實(shí)現(xiàn)工件的輔助上、下料。與基本時(shí)間平行的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行工件的上、下料和兩個(gè)主軸的加工從而提供了

高的生產(chǎn)率和好的經(jīng)濟(jì)性

    在橋式夾具上通過(guò)附設(shè)的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，就可以以任意的角度進(jìn)行加工，并且可以在工件一次裝夾下實(shí)現(xiàn)工件的五面加工（B軸）。為實(shí)現(xiàn)這種加工和對(duì)于工件夾具所需的液壓驅(qū)動(dòng)裝置和氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或夾緊裝置的接口，已經(jīng)裝在回轉(zhuǎn)支座和橋式夾具上。在這里所謂的5軸工作臺(tái)裝有像橋式夾具的第4個(gè)軸相同的電動(dòng)機(jī)?；剞D(zhuǎn)工作臺(tái)配置一個(gè)，還是兩個(gè)橋式夾具要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)性計(jì)算來(lái)決定。 

    在向下敞開的加工區(qū)里，光滑的隔板有利于切屑的活動(dòng)，BA S03又非常適合于進(jìn)行干加工。在機(jī)床上也設(shè)置了主軸的內(nèi)部冷卻液供給裝置，主軸可通過(guò)專門的回轉(zhuǎn)接頭把微量油氣潤(rùn)滑液（濕潤(rùn)劑）送到刀具的切削刀刃上，這可以像常規(guī)的冷卻潤(rùn)滑裝置那樣產(chǎn)生至高達(dá)120巴的壓力。由這種立式加工中心結(jié)構(gòu)系列組成的機(jī)床系統(tǒng)，使我們可以在至小的安置面積上獲得必要的高生產(chǎn)率。在這里，生產(chǎn)企業(yè)可以從機(jī)床的不同品種中靈活的選擇最合適的變型品種。對(duì)于小批量生產(chǎn)和頻繁更換工件的情況，應(yīng)優(yōu)先選擇單主軸單位置類型的并在橋式夾具上采用手動(dòng)夾具的立式加工中心。

    在中批量和大批量生產(chǎn)中為了達(dá)到很高的生產(chǎn)率，應(yīng)選擇雙主軸雙位置類型的并在橋式夾具上裝有附加NC回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的立式加工中心?？蓪?shí)現(xiàn)工件在一次裝夾下，在其五個(gè)面上并以任意的角度進(jìn)行綜合加工。這就減少了生產(chǎn)時(shí)間，并對(duì)獲得極高的精度作出了貢獻(xiàn)。加工較小和中等尺寸的工件，可以采用結(jié)構(gòu)緊湊、高生產(chǎn)率的BA S03結(jié)構(gòu)系列的加工中心。雙主軸加工中心