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圖1 CNC多軸機可根據用戶需求設置溝槽/鉆孔刀架和十字刀架的數量

近期，因代克斯(Index)在其Multiline系列上擴展，研制出可加工直徑達22?mm部件的多軸自動車床MS 16 Plus。據介紹，由模塊化部件系統創建而成的這種車床，將逐步取代目前應用廣泛但組建費用昂貴的、可加工簡單和中級復雜的部件是至今仍占統治地位的高速凸輪控制多軸車床。

Index的MS 16 Plus不僅與高速凸輪控制車床的靈活性融為一體，而且由于其緊湊的設計(寬1300?mm)，凸輪多軸車床占地安裝面積很小。與凸輪控制車床相比，在安裝調整中更具有較高的操作舒適性和擴展加工的可能性。

在最大限度配置中，每個軸位可選擇一個帶NC軸的穩定的溝槽滑架，或者鉆孔刀架和帶2個CN軸(X和Z軸)的十字刀架，其呈V形分布在各工作主軸旁，能同時進行多種操作。用于抓取工件的NC控制的同步主軸、NC溝槽滑架和后鉆孔刀架是經濟加工長度達70?mm、簡單至中等復雜車削部件的最佳先決條件。

工作主軸的無級轉速調節

同Index以往的多軸機一樣，MS 16 Plus可在車削中心和自動車床上實現所有的加工工藝，如車削、鉆孔、銑削、攻螺紋、深孔鉆或者開槽。6個工作主軸的每個軸的傳動功率為8.7?kW，并符合液體冷卻的需求，放置在一個液體冷卻的主軸鼓內，每個轉換過程通過3段Hrth齒輪系統控制。主軸構架的熱形成減少到最小，主軸軸承溫度保持到最低，實現了最佳的熱穩定性，延長了使用壽命。

圖2 裝有6根液體冷卻的電主軸的主軸鼓采用同步技術

6個工作主軸的速度可單獨控制。加工過程中，每個軸位和每個刀片始終處于最佳的轉速，甚至在切削中還可以改變編程。因為轉速的改變和主軸的定位也可以通過主軸鼓的轉換實現，不會增加額外的輔助時間。除此之外，還具有斷屑好、表面質量高、加工時間短、刀具壽命長的優點。MS 16 Plus可準確和經濟地加工難切削材料。

為了獲得加工簡單部件與曲軸控制的多軸自動車床一樣短的節拍時間，MS 16 Plus采用的是高剛性和高動態的NC溝槽滑架。同曲軸控制的多軸車床一樣，既可以用成型刀加工工件輪廓溝槽，可以安裝驅動工具的附加裝置。通過Index W 齒輪的NC溝槽滑架可連續對刀具進行快速和簡單的矯正。如果選擇采用滑架行程為70?mm的NC鉆孔刀架便可以取替一個NC溝槽滑架。

另外，每個工作軸上配備了一個NC十字刀架。裝有集成的NC傳動系統的十字刀架具有設計結構緊湊、慣性力矩和高動態性的特點，在實際應用中實現了高加速度值。Z軸上的靜壓導軌具有很好的減振性能，由此阻止了主軸箱到相鄰刀架的加工振動的轉移。甚至在6根主軸同時加工不同工件時，也能減少工件加工中的振動和振顫趨向。當一根主軸在強有力的粗加工時，無需擔心在另一根軸上同時精加工的表面質量。5個NC十字刀架的X軸行程為45?mm，Z軸行程為70?mm。

溝槽滑架或者鉆孔刀架，呈V形分布在各工作主軸旁，由此在各個工作主軸上可同時使用多種工具進行多種操作。加工種類將由刀柄確定。整個工作進程由所有主軸軸承自由確定。如果采用十字刀架對工件的外輪廓模擬溝槽內作業，可節省很多時間。在每個十字刀架上可固定或者驅動很多工具(內外)，這主要歸功于CNC技術相互嵌接的結果。

圖3 6軸CNC自動車床可加工最大直徑為22?mm的棒料

主軸快速停止溝槽無需延長行程

MS 16 Plus同步主軸裝備有空心軸電動機，其最大轉速為10?000?r/min，負責對于工件的背面加工，Z軸行程為140?mm，轉速為30?m/min。使NC開槽滑架上的多個后面的加工工具能依次快速嵌接。為了達到較短的節拍時間，同步主軸加速度的驅動功率可達9?kW。加工好的工件被推出時，主軸可快速停止。同步軸的拋料器通過液壓控制。在溝槽滑架上工具除了一把開槽工具還可以選擇固定的或者2個驅動的工具和另外一個加工背面的固定工具。NC開槽滑架的行程為94?mm，所以無需延長行程，進給速度為30?m/min。