當4軸數控卡盤車床正確應（yīng）用時，可以提（tí）供零件裝卡所需的零延時功能。這（zhè）是因為當兩根主軸處於切削加工的（de）狀態時，其餘（yú）兩根主軸可（kě）以安裝需要加工的零件。

　　讓我們來想象一下（xià）帶有托盤交換功能（néng）的HMC(臥式加工中心)機床的加工情況吧。當該機床在一個托盤（pán）上（shàng）加工工件時，HMC外麵的另一（yī）個（gè）托盤則處於下一個工件的準備工作之中。因此，隻有當兩個托盤在交換它們的位置時，才（cái）可能發生延時現（xiàn）象。

     4軸卡盤車床可以（yǐ）最大程度地減少零件的裝卡延時，主軸可以采用水平或垂直方向安裝（zhuāng）
 

　　現在，讓我們再（zài）來想（xiǎng）象一下一台4軸（zhóu）車床在四角形分度托架轉鼓上的加工情況吧。這種托架轉鼓的（de）功能大致與HMC機床上的托盤交換裝置功能相同。它能夠使四根主軸中的兩根處於密閉（bì）的加工環境中，並同時車削加（jiā）工兩個工件（jiàn）。此時，處於加工區外麵的兩根主軸可以采用手工、機械手（shǒu）或龍門式上料機安裝需要加工的工件。當工（gōng）件在其中（zhōng）的一對主軸上完成車削加工以後，托架（jià）轉鼓開始（shǐ）分（fèn）度操作，將其餘兩根裝有新工件的主軸送入到加工區域內。隻要車削加工操作（zuò）的（de）周期超過新（xīn）工件（jiàn）的安裝時間，那麽隻有在主軸托架轉鼓的分度過程中才會發生幾秒鍾的延時現象。

　　Camloh Machinery Solutions公司的Bill Camloh, Jr.先生列出（chū）了這種車削（xuē）加工平台的三大優點（diǎn）：第一，這類機床可以節（jiē）約很多的零件裝卡時間；第二，當一個工件A麵和B麵上的加工周期處（chù）於不平衡的狀態時，采用這類機床加工非常有效；第三，不管工件是采用手工安裝，還是通過自動（dòng）裝卡，隻要車削加工的周期超過工件的安（ān）裝時間，那麽機床的生產效率都（dōu）是完全（quán）一樣的。

　　Camloh先生在紐（niǔ）約LaFayette的機床銷售公司，該公司提供日本Kitako公司製造的4軸數控卡盤車床 (Kitako公司的母公司是Kitagawa公司)。這類機床是通過美國SB Machine Tools機床公司進口的。Camloh先生在本文（wén）中詳細地（dì）介（jiè）紹了這種（zhǒng）4軸卡盤車床的設計（jì），並列舉了一個實例，說明如何利用這類機床來提高加工周期完全不同工件（jiàn）的生產加工效率。

　　4軸（zhóu）卡盤車床的設計

　　Kitako公司的4軸卡盤車床（chuáng）是在該公司原3軸機床的基（jī）礎上設計生產（chǎn）的。這類3軸車床通（tōng）常可以同時用於粗加工、精加工和工件的裝卡。托架（jià）轉鼓具有足夠的空間安裝第四根主軸，於是該公司在這台車床上（shàng）又增加了（le）一根主軸，以適應更大（dà）範圍的複合車削加工。

　　Kitako 公司可以提供主（zhǔ）軸為臥式和立式布置的（de）各種車床。臥式車床的卡盤直徑範圍為100～200mm(4～8in)。如（rú）果從操作人員的角（jiǎo）度來看，主軸的布置正好麵向操作人員的位置。立式車床通常用於大、中型工件的車削加工，其所提供的卡盤（pán）直徑範圍為200～380mm(8～15in)。

　　機床的（de）設計可以適應自動化操作的要求，也（yě）可以（yǐ）作為（wéi）關鍵的加工設備或（huò）經過改裝（zhuāng）安裝到（dào）生產現場（chǎng）。根據Camloh先生的估（gū）計，在出口到（dào）美國的500多台機床中，有 90%左右的機床裝有自動化（huà）係統。通常是以一個工程包的形式安裝一台龍門（mén）式上料機(單（dān）臂、雙臂或三（sān）臂（bì）型)。還（hái）可以提供雙重獨立的龍門吊臂，如同機床上和地板（bǎn）上安裝的機械手那樣。在這些（xiē）零件裝卡（kǎ）係統上還可以安裝氣壓表或探針，以便在卸除零（líng）件時對零件進行測（cè）量。例如，可（kě）將這些信息輸送（sòng）到控製係統中，以自動地補償磨損的刀具。

   加工區（qū）域中工（gōng）作的兩根主軸都是由其本身的轉塔或組合刀具（jù）提供服務的。組合刀具一般用於大批量零件的生產。標準的（de）轉塔一般擁有8個工（gōng）位，而含有10工位的轉塔，可擁有多達5個（gè）工位的活動刀具。是否使用活動刀具應取決於鑽削、攻絲及其他加工操（cāo）作所需的時間。Camloh先（xiān）生說（shuō）：“如（rú）果這段時間占據了總體加工周（zhōu）期的一大部（bù）分，那麽在銑床上進行非車削加工將具有更大的意義（yì）。因為這會使零件降低裝卡時間所帶來的價值消失殆盡。”例如，在整體加工周期（qī）較短的情況下，15s的新工件裝卡時間具有重大的（de）意義。然而，對（duì）於包括活（huó）動刀具操（cāo）作在內的（de）較長加工周期而（ér）言，這15s的時間就顯得不那麽重要了。

　　典型車削應用範圍

　　4軸卡盤車（chē）床不（bú）一定隻適合於大（dà）批量工件的加工需（xū）要。Camloh先生說：“卡盤車床也適合於500件左右的批量加工。”該（gāi）卡盤車床通常的加工應用範圍如下（xià）：

　　一個類型的零件可以在所有4個卡盤(AA/AA)中進行一次車削操作；

　　同時在（zài）一個卡盤中車（chē）削（xuē）加工一個零件（jiàn）的A麵，並在另一個卡盤中(AB/AB)車削同一零件的B麵；

　　同時在兩個卡盤中車削加工一個零件的A麵，並在另兩個卡盤（pán）中(AA/BB)車削同一零件的B麵。

　　特別是在A麵和B麵（miàn）加工周（zhōu）期相（xiàng）對較長和（hé）加工操作不平衡的情況下，采用4軸設計（jì）形式的車床對（duì）上述最後一個例子的加工最為有效。按照表中所列的鑄鐵罩加工（gōng）進行考（kǎo）慮。這些零件的A麵車削、鏜（táng）削和偏心（xīn）鑽削加工周期為59s，而B麵的鏜（táng）削和端麵加工周期為23s。零件裝卡時間12s。如果采用一台雙軸車（chē）床的一根主軸車削加工這個零件的（de）A麵，另一主軸車削（xuē）加工同一零件的B麵，那麽加工B麵的主軸就要閑置（zhì）36s的時間。它必須等待另一根主軸完成長達59s的（de）加工操作。從這個實例中可以看出，完（wán）成一個零（líng）件的加工需要71s的時間，因（yīn）為（wéi）總體加工周（zhōu）期等於（yú）最長的加工操作時間（jiān）加上（shàng）零件的裝卡（kǎ）時間。

　　另一方麵，當4軸卡盤（pán）車床在進行AA/BB加工操作時，其總體加工周（zhōu）期建立在A麵和B麵的平均加工周期的基礎上。當兩個零（líng）件的A麵完成加工後，托（tuō）架就會對（duì）其餘兩根主軸進行分度，開始對另外兩個零（líng）件的B麵加工。從這個實例可以看出，每加工兩個零件需要85s。這表明，完成每一個零件的加工時間為（wéi）42.5s。此外，4軸卡盤（pán）車床的主軸利用率達到了98%，而雙軸車床的主軸利用率隻達到32%。