當4軸數控卡盤車（chē）床正確應用時，可（kě）以提供零件裝卡所需的零延時功能。這是因為當兩根主軸（zhóu）處於切（qiē）削加工的狀態時，其餘兩根主軸可以安裝需要加工的零件。

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

     4軸卡盤車（chē）床（chuáng）可以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
 

　　現（xiàn）在，讓我們（men）再來想象一（yī）下一台4軸車（chē）床在四角形分（fèn）度托架轉鼓上（shàng）的加工情況吧。這種托架轉鼓的功能大致與HMC機床上的托盤（pán）交換裝置功能（néng）相同。它能夠使四（sì）根主軸中的兩根處於密閉的（de）加工環境中，並同時車削加工兩個工（gōng）件。此時，處於（yú）加工區（qū）外（wài）麵的兩根主軸可（kě）以（yǐ）采（cǎi）用手工、機械手或龍門式（shì）上料機安裝需（xū）要加（jiā）工的（de）工件。當工件在其中的一對主（zhǔ）軸上完成車削加工以後，托架轉鼓開始分度操作（zuò），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（cāo）作的周期超過新工件的（de）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）了這種車削加工平台的三（sān）大優（yōu）點：第一，這類機床（chuáng）可以節約（yuē）很多的零件裝卡時（shí）間；第二，當一個工件A麵和B麵上的加工周（zhōu）期處於不平衡的狀態時，采用（yòng）這類機床加工（gōng）非（fēi）常有效；第三，不管工件是采用手工安裝，還是通過自（zì）動（dòng）裝（zhuāng）卡，隻要車削加工的周期（qī）超過工件的安裝時間，那麽機床的生產效率都是完全一（yī）樣的。

　　Camloh先生在紐約LaFayette的機床銷售公司，該公司提供日本（běn）Kitako公司製造的4軸數控（kòng）卡盤車（chē）床 (Kitako公司的母公（gōng）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先生在本文中詳細地（dì）介紹了這種4軸卡盤車床的設計，並列舉了一個（gè）實例，說明如（rú）何利用這類機床來提高加工周期完全（quán）不同工件的生產加工效（xiào）率（lǜ）。

　　4軸卡（kǎ）盤車（chē）床的設計

　　Kitako公司（sī）的（de）4軸卡盤車床是在該公司原3軸（zhóu）機床的基礎上設計生產（chǎn）的。這類3軸車床通常可以同時用於粗加工、精加工和工件的裝（zhuāng）卡。托架轉（zhuǎn）鼓具有足夠（gòu）的空間安（ān）裝第四根主軸，於是該公司在這台車床（chuáng）上又增加了一（yī）根主軸，以適應更大範圍的複合車削加工。

　　Kitako 公司可以提供主軸為臥（wò）式和立式布置的各種車（chē）床（chuáng）。臥式車床的卡盤（pán）直徑範圍為100～200mm(4～8in)。如果（guǒ）從操作人（rén）員的角度來看，主軸的布置正好麵向操作人員（yuán）的位置。立式車床通（tōng）常用於大、中型工件的車（chē）削（xuē）加工，其所（suǒ）提供的（de）卡盤直徑範圍為200～380mm(8～15in)。

　　機床的設計可以適應自（zì）動化操作的要求，也可以作為關鍵的加工設備或經過改裝安裝到生產現場（chǎng）。根據Camloh先生的估計，在出口到（dào）美國（guó）的500多台機床中，有 90%左右的機床裝有自動化係統。通常是以一個工程包（bāo）的形式安裝一台龍門式上料機(單臂、雙臂或三臂型（xíng）)。還可以（yǐ）提供（gòng）雙重獨立（lì）的龍門吊臂，如同（tóng）機床（chuáng）上和地板上安裝的機械手那樣。在這些零（líng）件裝卡係統上還可以安裝氣壓（yā）表（biǎo）或探針，以便在卸除零件（jiàn）時對零件進行測量。例如（rú），可將這（zhè）些（xiē）信息輸送到控製係統中（zhōng），以自動地補償磨損的刀具。

   加工區域中工作的兩根主軸都是由其本身的轉塔或組合刀（dāo）具（jù）提供服務（wù）的。組合（hé）刀具一般用於大批（pī）量零件（jiàn）的生產。標準的轉塔一般擁有8個（gè）工位，而含有10工位的轉塔，可擁有多達5個工位的活動（dòng）刀具。是否使用活（huó）動刀具應取決於鑽削、攻絲及其（qí）他加工操作所需的時間。Camloh先生說：“如果這段時間占據了總體加工（gōng）周期的一（yī）大部分，那麽在銑床上進行非車削加（jiā）工將具有更大的意義。因為這會使零（líng）件降（jiàng）低裝卡時間所帶來（lái）的價值消失殆盡。”例如，在整體加工周期較短的情況下，15s的新（xīn）工件裝卡時間具有重（chóng）大的意義。然而，對於包（bāo）括活動刀具操作在內的較長加工周期而言，這15s的時間（jiān）就顯得不那麽重要了。

　　典（diǎn）型車（chē）削應用範圍

　　4軸卡盤（pán）車床不一定隻（zhī）適合於大批（pī）量工件的加工需要。Camloh先生說：“卡盤車床也適合於500件左右的批量（liàng）加工（gōng）。”該卡盤車床通常的加工應用（yòng）範圍如下：

　　一個類型的零件可以在所有4個卡盤(AA/AA)中進行一次車（chē）削操作；

　　同時在一個（gè）卡盤中車削加工一個（gè）零件（jiàn）的A麵，並在另（lìng）一個卡盤（pán）中(AB/AB)車（chē）削同一零件的（de）B麵；

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

　　特別是在（zài）A麵和B麵加工周期相對較長和加工操作不平衡（héng）的情況下，采用4軸設計（jì）形式（shì）的車床對上述最後一個例子的加工最為有（yǒu）效（xiào）。按照表中所列的鑄鐵罩加（jiā）工進行考慮。這些（xiē）零件的A麵車（chē）削、鏜削和偏心鑽削加工周期為59s，而B麵的鏜削和端麵加工周期為23s。零件裝卡時間12s。如果采（cǎi）用一台雙軸車床的一根主軸車削加工（gōng）這個零件的A麵，另一主軸車削加（jiā）工同一零件的B麵，那麽加工B麵的（de）主軸就要閑置36s的時間。它必須等待（dài）另（lìng）一根主軸完成長達59s的加工操作。從這個實例中可以看出，完成一（yī）個零件的加工（gōng）需要71s的時間，因為總體加工周（zhōu）期等於最長的加工操作時（shí）間加（jiā）上零件（jiàn）的裝卡時間。

　　另一方麵（miàn），當4軸卡（kǎ）盤車（chē）床在進（jìn）行AA/BB加工操作時，其總體加工周期建立（lì）在A麵和B麵的平均加工周期的基礎上。當兩個零件的A麵完成加工後，托架就會對其餘兩根主軸進（jìn）行分度，開始對另外兩（liǎng）個零件的B麵加工。從這個實例（lì）可以看出，每加工兩個零件需要85s。這表明，完（wán）成每一個零件的（de）加工（gōng）時間為42.5s。此外，4軸卡盤車床的主軸利用（yòng）率達到了（le）98%，而雙軸車床的主軸利用率隻達到32%。