立式加工中心选购指南

1、Figure 2-11:The $pindle-slide<olumn assembly of a vertical machining center must be constructed so as to provide adequate way spacing relative (o Yaxis throat (D). Stiffness drops rapidly with increasing Dand decreasing/and W.立式中心檄(VMC)指南序文本文件是希望客户了解卷什麽立式中心檄的僵格，在聚多的工具檄渠者中能够有如此之大的差臭.箫黑占著眼於c型结横(固定立

2、柱)之立式中心檄的言殳割*差昇之上，同畤也是目前台中精檄所研彝的VMC系列檄槿Vccntcr-55/70/85/102/1()5/125/145.3轴行程客户在考翼那槿立式中心檄日寺,各轴的行程大小是要紧考量的规格.客户能够很容易的由崖品型鳏上的规格表来做比较，可是影簪械器性能舆利用年限的最重要因素-“檄台结情刚性”(Structurestiffnessorrigidity)8P通常不容易由型鳏上的照片或规格表所能看出.以下提供一些曾罩的判断方式：右遽的0表骸示刚性(或“燮形量”)如何受到D,H典W的是度所影簪：刚性(Stif&iess)-H3-W3若是上列败值愈大畴，表示结横刚性愈高

3、，但械械和因此而必须言十成更大，使得械台重量增加，道符造成械械本钱舆僵格的差累性.此了上述的艮度之外，脓泉®r或“硬fr的寞度刖*夬定了每触所能经受的负载力，硬轨比幺泉中九更能筑）经受较大的重量.但是封於檄台在3轴上的音殳言十，遢是有益午多地址是有相常多言十的“偷工减料”曾影簪到极台好圾相封的也影辔到檄台的本钱：(1)Y$111:Y轴行程是最重要的一轴，因卷它不僮舆主朝1旋伸量(Spindleoffset)最大值有il(在上圈中的“D”值，通常在型金斜里是指”由主朝1中心到立柱的距青隹”)，同畴也保著在X轴行程结尾畤，工作台因重心的余彖故所造成的燮形差.(a)主轴旋伸量:假使旋伸量的

4、音殳言十很是，那麽主部的底部也必须加大，才能祷倒刚性的;咸少.但是旋伸量是有其限度的，否即J立式中心檄的部符燮得不合理的鹿大，而客户符不如直接羽先床的加工械，而非C型架横的立式中心械.(b)前置式Y串由焉逵提供较佳的W性Machine SaddleX-axis前置式Y率由焉逵缩短了球螺不旱的是度因此可增强鞍座的结横刚性.台中精檄的檄槿Vcenler-55/70/85/l02/105/125确实是探用造檄的音殳言十(Y轴行程都小於Machine Saddle(3 si ide ways)600mm).但是前置式Y审由禹逵的缺黠在於阻擂了操作者不易接近主轴中心，也因此不手勤校刀或换刀皆是相富的不方

5、便，不符合人工原理.基於道檄的考量，Vcenler-145的Y触晨逵700mm,因此伺服禹逵即是安装在械台底座的彳爰方.(C)X轴行程结尾的工作台阳斜度:在工作台上沿著X轴的方向移勤畤，由於行程结尾的阳斜度是辗法幸免的，最好的解;夬方式如右上fa所示，藉由在底座的y轴方向安装更多的滑轨去降低燮形的情况以提高檄台檄度.道也是什麽台中精檄的Vcenter-105/125在Y牵由上安装了3偃性滑觊而Vcenter-145刖是言殳言十4&且硬轨的缘故.VICTORVcenter-105/125with3linearguidesinYaxisXW1：悬了支撑工作台的重量，在每彳固上安装塾现的数量

6、多少是彳固信昌维期i.台中精檄的言十在X奉由上，安置3(固塾瑰来支撑工作台，而大部份的台湾事同棠，悬第省本钱降低售鼠往往只装置2彳固塾瑰，富然本钱就必较低了.Z触如前所提,鞍座底面稹大小(carriagespacing)(H)典主朝1旋伸量(spindleoffset)(D)封於结横的附性是超级重要的.客户能够很容易由型金条上的檄台部11片，来辨部强度是不是足筑).遢有另一(0因素，是Z轴的最大行程.造黠在安装旋樽L作台(“第四期T)或油屋治具装置畤得特别重要.台中精梭封於Z轴所言殳音十的强度别强，因此可在立柱底部典床台加装一f0塾现以增加立柱的高度而不致於影辔刚性太大，但是立柱加高彳爰符曾影

7、簪到海il本钱，使梭台符需以平板fifil送，而辗法利用一样的一般货檀.台中精械在言殳言十畤己考量到造黠i,因此，在Z轴最大行程的言殳朗上，是以在械台包装彳爰可用一样根子5161送卷主，以降低售fft除3轴行程是很重要外，球螺捍的直也相富重要，因悬安装球螺未旱的目的，在於移勤部，工作台上和工作台上工件等负重，球螺越粗，HU性常然越弓氨以下黑张照片撷取自台湾“癌濡"(Hartford)典“友嘉”(Feeler)的型线拿来舆台中精檄的部言十舆檄台结横做一比较，客户符能够很容易察受出台中精械(Victor)Vcenter系列的立式中心檄悬什麽能够更遹合做重切削和檄台毒命较是的缘故了，罩竟较

8、佳的结横刚性舆较高的裂造本钱是息息相的.RuggedcastironsquareguidewayconstructionX-R-phFeelerFV-10002HartfordVMC-1020S/AVICTORVcenter-105/125檄台重量如上所提，卷求逢到较佳的硬度，檄台需言殳言十得敕大，it也使得檄台重量增加.但是假设只是增加极台的大小或不能保瞪微台的刚性，立柱壁的厚度典件的厚度(像是微台基座/立柱/豆真部典工作台)必需筑I大加具有足别的强度来:ft荷切削力，造揩使械台愈来愈重.道也是卷何一典泊碎砂客户在面封多檄台供鹰摩商而不知如何取拾味乾脆直接考感最重的械台!除此之外，卷提供足的

9、I的推力以推勤三轴的鳍件,3朝I的伺服禹蓬也必须加大升级，道同檬也影警了极台本钱.三轴快速迤合：轴向的暹给率愈高或不代表檄台的等级或品洪珍暹给率的快慢要嚎有下面三项要素：(1)硬®I或熟虑理谩的硬Wi由於是舆鳍件一醴，有事交大的接斶面，因此可承载更大的负荷，因此超级遹用於碳或不的重切削.但是由於接斶面稹较大，因此摩擦力较大，一样硬孰的暹条合率的趣限条勺是24m/min,而且工具械渠者需要雇有名坐瞬且昂置:的技淅人具暹行摺合，来整接斶面W的隙，因这人工本钱也相封较高.余泉孰是用螺栓直接在件上，接斶面稹好小，摩擦力相封小声午多，因此迎玄合率敕快，缺黠是结横刚性较弱，负载能力低，而且装配相

10、富曾军，因此僵格也就比事交廉价了.(2)球螺程的第距(Pitch)球螺捍的第距是指螺程每次樽勤的行程距雕.螺距加大畴能够aiity台率加速，但同畤也曾樱牲掉定位精度(Posilioningaccuracy),因此封於3朝I球螺椁的距大小必需警惕硅S2.(3)伺服禹逢(迤东合禹逢)伺服禹蓬的旋樽速度是另一可加速迤/合率的因素，愈高速的焉逢愈贵.由於透谩禹逢的斡速或球螺捍的螺距，可迤幺合率升级，因此，一低I负责任的工具微蕖者，JB指定敕高速禹蓬，以求先逢到定位精度的要求彳交再言十合遹的球螺程螺距来搭配.件或焊件(MeehaniteCastironorWeldments)或不是所有工具檄棠者的檄台都

11、利用米澳纳件.懈贤法己嫌利用在工具极的结情很连年，它是由焊接的徽板合而成，有畤遢需填沙或金帽，有畴是凝结一些聚合物.和件法(探用木模)或凝盥i聚合物法所做的保力熊模本钱比较之下，焊件的本钱相封低廉，在檄械生羟量超级低畤，用焊件法比较快速且廉价.但是焊件(尤其富尚未填满畴)相较於件有襄项缺黠：第一，它的结横不具一致性(不均匀材).因悬焊接舞的出现，很黄隹像鳍件一檬成型，而且焊件是由徽板裂造，抗震性(Damping)相富低，也因此加工特性(machinability)富然比不上鳍件.倘假设温度的状况燮化畤，焊件形状的燮化很黄隹TH料，因此在横台利用一段再谩温度负荷燮化之彳乳便曾造成焊件曲舆扭曲的情

12、形，明地使械台燮形.另外在持负重之下,焊件结横的强度曾接近板舆焊接材料的弓金度.残绘的焊接物舆焊接材料,若是在焊接未加以磨平，可提供残绘愿当即中的成效，因此降低整醴余吉横刚性.因此焊件相富不逾合逾用於高效率高性能工具檄.(KW)真的重要嚅?另一低I出现在型上的建 规格是主朝1焉蓬的”焉力” (Horsepower).Fanuc提供很多槿形式的主 申山焉逵统耦卷"a”型,但最 经常使用於立式中心梭的 是” a “典" aP型”.前者通 常利用在主朝1加装燮速箱的 埸合，因卷它的基底樽速 (base speed,也确实是全焉Power (kW)'Torque (kgm)

13、Torq3O / / /TOZ-P_30niinP_conl.70 nt.RPM.gcarRPM.bascPRM_g【Spindle speed (rpm)ModelSp. motorRPM _baseRPM_maxP_con./30min (kW)T_con./30min (kg-m)Vc-55/70a615008000/aP 12/80007508000/a8/8OOO15008000/ 11/VC-85aP127506000/aP157506000/力输出畤的最低樽速)敕aP焉逢卷高.Fanuc耦aP将唳域”焉逵右面的圈表揩可清楚的示出适些差累:以同檬是KW焉逵羔j例.ct6焉蓬典aP1

14、2焉蓬都是KW,但a6焉逢的扭力僮悬aP12焉蓬的一半!！因此，客户鹰注意的是扭力输出而非焉力大小，因衣切削力”有相注胃速的是“扭力"(Torque)而不是焉力！谑就犹如汽隼引擎一棣.若是戴段人要求速度或加速度，扭力的输出速比引擎cc数大小来得重要)另一彳固例子可梦考a8焉逢典aP15焉蓬，a8焉蓬的焉力卷11KW高於aP15焉蓬的9KW,可是它的扭力谷|1只有aP15焉蓬的一半！自勤换刀檄情(ATC)用於立式中心械上的自勤换刀檄情最普遍的有所需的“手臂式”(Armtype)典”斗笠式”(Umbrellatype,又穗”雨奉:型”病稹其中“手臂式”是利用一值I旋樽式梭械臂暹行刀具樽换

15、，因此换刀速度比靠刀:&舆主的油屋装置来操刀的“斗笠式”快来午多，但本钱也高出一倍以上.由於斗笠式的自勤操刀系统，主轴必须突出於部本聘，因此使主朝I的刚性燮差.大多败工具蔽商基於雨槿ATC系统需能共用的考量，往往速配借手臂式ATC的檄台主轴也言殳言十成突出於豆真部本艘以降低本钱.台中精檄在谩去徙未安装谩斗笠式自勤操刀系统，要紧的考量在於追求檄台性能,而非一味的追求降低本钱，而因樱牲掉主朝1刚性以下的照片取自於一家台湾商i商“永iffi”(Supeimax).照片上能够清楚的看出主轴言殳卦因卷基於造雨槿ATC的互换性而使得主朝1突出於豆真部本股甚多.类期以11棣的主轴音十在台湾裂造的VM

16、C檄台上触目皆是.另外主期1的刚性大小也典主轴直彳空息息相HiFanuc操纵器Fanuc(orGEFanuc)已推出多槿系列操纵器，一样的等级IS分大条勺是16>18>21>0.其中16系列操纵器只有在械械是多顿多於5审由洞重加寺才需要，因此大部份的檄械渠者在立式中心檄上所安装的是电21或0造三«.Fanuc21系列舆0系列是雨槿湾型的操纵器檄槿，可是不是21系列比0系列好36不容易分辨，因悬Fanuc在不同的畴售出具有不同功能的操纵器，因此有不同版次的差昇(如OM-A,OM-B,OM-C,0M-D.),其中各版性能有些刖比21来得好.又例如Fanuc0"

17、i”操纵器是在2001年推出，其功能又比21M-B或21M-C弓氨(但仍较18M-C差)，因此不能光看数字系列来显辨.我悭寸客户的建是：(1)假设檄台是用来加工周密模具(特别是要求表面品高的)，建利用18MC加上Dataserver.另外18系列还有一些特殊械能如AICC(AIContouringControl),HPCC(HighPrecisionContouringControl,利用64bitRISC)和NURBS刖视模具加工表面的要求典加工畤IW的快慢和三轴迤:合的匹配性再做;夬定.假使1算不是要紧的考量黠，18MCgf不曾假假设TR算18度有限，可考感oi系列.此悬最新型且可4牵由同

18、勤.Fanuc21型操纵器也可探用，但台中精械未考11安装造槿操纵器,因悬它的功能是介於0M舆18M操纵器，且Oi系列推出接性能她不逊於21系列.(4)Fanuc提供的另一槿敕廉价的操纵器悬版次(0M-D或21M-D),由於此槿操纵器的面板悬半维式言十，客户利用於程式输入按维必须不断地切换维篮，利用上超级不便，而且操纵器的性能也不是悬了高性能檄台所读殳言十，因此台中精械加不考感株用.有ilFanuc雷控性能上的差昇，在台中精檄的另一份金肖售文件PerformanceUpgradeforFanucOi-M>,中有的Mi明.襟型及特殊附件除上述械台结横特性外，尚有很多影辔檄台格的次要因素，例如檄台切削水落浦的规格大小，底板是不是装置冲屑系统以TH防稹屑，是不是有安装可延房主奉由毒命的主事由冷器，三轴拖沓板的言殳言十和多械台另件所逗用的规格等级，避免切削水外漏舆改善檄台外觐的金不同的檄械渠者封於“品等级的要求有所不同，造些项目36不容易由型文件中能够看得出来的.未来售服的靠得住性械台雎然本来就愿言殳言十得能够畏期利用，而寅除上交檄彳爰的售彳爰服矜比起檄台售前的僵格”夬定来得加倍重要.公司规模舆JE史是一项能够做卷判断的参考，罩竟造是裂造靡商是不是真的可提供客户晨期且持性的服矜的一（固指檄；另一槿方式即J是可由棠者