数控立式加工中心的主轴是一个空心阶梯轴。主轴的内孔用于通过长的棒料及卸下顶 尖时穿过钢棒,也可用于通过气动、电动及液压夹紧装置的机构。主轴前端的锥孔为公制90mm,用于安装顶 尖套及前顶 尖。有时也可安装心轴,利用锥面配合的摩擦力直接带动心轴和工件转动。主轴后端的锥孔为工艺孔。数控车床主轴安装在三个支承上。前支承中有三个滚动轴承,前面是C级精度的3182124k型双列圆柱滚子轴承,用于承受径向力。这种轴承具有刚性好、精度高、尺寸小及承载能力大等优点:后支承采用一对7020ACTA/P5DBB型号的向心推力轴承。主轴支承对数控车床主轴的运转精度及刚度影响很大,立式加工中心厂家主轴轴承应在无间隙(或少量过盈)条件下运转,直接影响机床的加工精度,因此主轴轴承的间隙须定期进行调整。
选择合适的使用环境:数控立式加工中心的使用环境(如温度、湿度、振动、电源电压、频率及干扰等)会影响机床的正常运转,所以在安装机床时应严格要求做到符合机床说明书规定的安装条件和要求。在经济条件许可的条件下,应将数控机床与普通机械加工设备隔离安装,以便于维修与保养。为数控立式加工中心配备数专业人员:这些人员应熟悉所用机床的机械部分、数控系统、强电设备、液压、气压等部分及使用环境、加工条件等,并能按机床和系统使用说明书的要求正确使用数控机床。
在选择数控立式加工中心加工的刀具时,应研究下面几方面的问题:①数控刀具的类别、规格和精度品级应可以满足CNC车床加工要求。②精度高。为适合数控车床加工的高精度和自动换刀等要求,刀具一定拥有较高的精度。③可靠性高。要保证数控加工中不会产生刀具突然损伤及潜在缺点而影响到加工的顺当进行,要求刀具及与之组合的附件一定拥有很好的可靠性及较强的适合性。④耐用度高。数控车床加工的刀具,不论在粗加工或精加工中,都应拥有比寻常机床加工所用刀具更高的耐用度,以尽管减少调换或修磨刀具及对刀的次数,从而升高数控机床的加工效率和保证加工品质。⑤断屑及排屑功能好数控立式加工中心加工中,断屑和排屑不像寻常机床加工那样能赶紧由人工处理,切屑易缠绕在刀具和工件上,会破损刀具和划伤工件已加工表面,甚而会产生伤人和设备事件,影响加工品质和机床的平安运转,所以要求刀具拥有较好的断屑和排屑功能。
数控立式加工中心刀具的运动是依靠步进电动机来带动的,尽管在程序命令中有快速点定位命令G00,但与普通车床的进给方式相比,依然显得效率不高。因此,要想提高机床效率,必须提高刀具的运行效率。刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离。只要减少刀具空行程,就可以提高刀具的运行效率。(对于点位控制的数控车床,只要求定位精度较高,定位过程可尽可能快,而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的。)在数控立式加工中心调整方面,要将刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地方。在程序方面,要根据零件的结构,使用尽可能少的刀具加工零件使刀具在安装时彼此尽可能分散,在很接近棒料时彼此就不会发生干涉;另一方面,由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化,必须在程序中对刀具的参考点位置进行修改,使之与实际情况相符,与此同时再配合快速点定位命令,就可以将刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。