加工中心

一、主要功能特點

如今，加工中心（加工中心，簡稱MC）在制造現場得到廣泛應用。以模具制造為最重要用途，加工中心已成為金屬零件加工中不可或缺的存在。以汽車工業為例，以發動機零部件的磨削和鉆孔為代表，在車身零部件模具制造中發揮著強大的作用。完全可以想象，支撐人們日常生活和產業發展的許多產品都來自加工中心。

加工中心的特點是，配備了采用電腦控制實現“自動換刀功能”的功能。與需要手動更換刀具的加工機床不同，加工中心可以使用“替換臂”自動更換刀具存放處的刀具，稱為“刀具庫”進行加工。這樣可以省去切換的麻煩，實現無人化制造，省力，降低成本。

近年來，在傳統立式、臥式、高3軸加工的基礎上，推出了新的2軸“5軸加工中心”，可以加工更復雜的形狀。

二、加工中心的誕生與發展

要制作金屬零件，一般來說，除了表面、溝槽磨削外，還必須進行鉆孔、鏜孔（擴孔）、螺旋切割等加工。過去，為了進行上述加工，需要區分使用銑床、立式銑刀、鉆頭、鏜床、螺桿等刀具。
后來，隨著數控工作機的出現，開發了稱為刀塔的手動刀具更換功能，使刀具更換更加方便。加工中心進一步通過計算機控制，實現刀具更換的自動化。它可以同時連續加工多個表面的加工，大大提高了生產效率。加工中心的加工精度和速度逐年提高，現已成為制造業的中流砥柱。

參觀金屬加工制造商的工廠，可以看到許多加工中心全天候運轉。只需幾名操作員即可在現場監控設備。

三、加工中心的主要結構及種類

加工中心大致可分為臥式、立式、門式這三種結構。首先開發的是一種稱為水平結構的結構，簡而言之，是將工具水平（水平到地面）安裝在其上的旋轉軸（主軸）。相比之下，立式是旋轉軸結構的縱向安裝。門式（龍門式）采用與門相同的結構，旋轉軸向下安裝在門的頂部。
以臥式為例，加工中心的主要結構，從下到上，是床身的底板部分，滑動鞍座在床體上移動，工作臺與加工材料相連，立柱沿垂直于床身的方向安裝， 安裝工具的主軸等。

四、臥式和立式區別

臥式加工中心的刀具旋轉軸水平延伸，在水平方向上加工加工材料。此時，立柱沿X軸方向移動，滑動鞍座沿Y軸方向移動，工作臺沿Z軸方向移動，可實現三維加工。在此基礎上，一些型號還具有B軸，可以在水平方向上旋轉工作臺的一部分，總共可以加工4個軸。
臥式式的優點是包括軸B在內的四個軸可以同時加工加工被加工材料的四個表面。由于無需手動改變加工材料的四個表面，因此具有加工精度高的特點。此外，由于橫向切削可以讓切屑自然落下，也可以很容易地避免切屑堆積在加工材料上，嵌入刀具中，導致失效問題。

相比之下，立式加工中心的旋轉軸安裝在垂直方向上，從上方顯示加工加工材料的結構。通常，工作臺沿X軸和Y軸水平移動，旋轉軸沿垂直方向移動，進行3軸加工。
它比旋轉軸的水平側占用更少的安裝空間，現已廣泛使用。此外，由于從上面切割材料，它具有在比較設計圖紙時進行加工的優勢。但同時，由于加工物料在上部加工，容易堆積雜物，必須隨時通過壓縮空氣鼓風或使用潤滑油劑清洗，以清除雜物。