當4軸數控卡盤車床正確應用時，可以提（tí）供零件裝卡所（suǒ）需的零延時功能。這是因為當兩根主軸處於切削加工的狀態時，其（qí）餘兩根（gēn）主軸可以安裝需要加工的零件。

　　讓我（wǒ）們來想象一下帶（dài）有（yǒu）托盤交換功能的HMC(臥式（shì）加工中（zhōng）心)機床（chuáng）的加工情況吧。當該機床在一個托盤上加（jiā）工（gōng）工件時（shí），HMC外麵的另一個（gè）托盤（pán）則處於下一（yī）個工（gōng）件的準備工作之中。因此，隻有當兩個托盤在交（jiāo）換它們的位置時，才可能發生（shēng）延時現象。

     4軸卡盤車床可以最（zuì）大程（chéng）度地減少零件的裝卡延時，主軸可以采（cǎi）用水（shuǐ）平或垂直方向安裝
 

　　現在（zài），讓我們再來想象一下一台4軸車床在四角形分度托架轉鼓上的加工情況吧。這種托架轉鼓的功能大（dà）致與HMC機床（chuáng）上（shàng）的托盤（pán）交換裝置功能相同。它能夠（gòu）使四根主軸中的兩根處於密（mì）閉的加工環境中，並同時車削加工兩個工件（jiàn）。此時，處於加工區外麵的兩根主軸可以采用手工、機械手或龍門式上料機安裝需要加（jiā）工的工件。當工件在其中（zhōng）的一（yī）對主軸上（shàng）完成車削加工以後，托架轉鼓開始分度操作，將其餘兩根裝有新工件的主軸送入到加工區域內。隻（zhī）要車削加工操作（zuò）的周期超過（guò）新工件的安（ān）裝時間，那麽隻有在主軸托架轉鼓的分度過程（chéng）中才會發生幾秒鍾的延時現象。

　　Camloh Machinery Solutions公司（sī）的Bill Camloh, Jr.先生列出了這種（zhǒng）車削（xuē）加工平（píng）台的三大優點：第一，這類機床可以節約很多（duō）的零件裝卡時（shí）間；第二，當一個（gè）工（gōng）件A麵和B麵上的加工周期處於不平衡的（de）狀態時，采用這（zhè）類機床加工非常有效；第三（sān），不管（guǎn）工件是采用手工安裝，還是通過自（zì）動裝卡，隻要車削加工的周期超過工件的安裝（zhuāng）時間，那麽機床的生產效率（lǜ）都是完（wán）全一（yī）樣（yàng）的。

　　Camloh先生在紐（niǔ）約LaFayette的機床銷售（shòu）公司，該公（gōng）司（sī）提供日本Kitako公司製造（zào）的4軸數控卡盤車床 (Kitako公司的母公（gōng）司是（shì）Kitagawa公司)。這類（lèi）機（jī）床（chuáng）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）介紹了這種4軸卡盤車床的設計，並列舉了一個實例，說明如何利用這類機（jī）床來提高加工周期完（wán）全不同工件的生產加工效率。

　　4軸（zhóu）卡盤車床的設（shè）計

　　Kitako公司的4軸卡盤車床是在該公司原3軸機床的基礎上設（shè）計生產的。這類3軸車床通常可以同時用於粗加工、精加工和工件的裝卡（kǎ）。托架轉鼓具（jù）有足夠的（de）空間（jiān）安裝第四根（gēn）主軸，於是（shì）該公（gōng）司在這台車床上又增（zēng）加了一根主軸，以適應更大範圍（wéi）的複合車削（xuē）加工。

　　Kitako 公（gōng）司可以提供（gòng）主（zhǔ）軸為臥式和立式布置的各種車床。臥式（shì）車（chē）床的卡盤直徑範圍為100～200mm(4～8in)。如果從操作人員的角度來看，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（kǎ）盤直（zhí）徑範圍（wéi）為200～380mm(8～15in)。

　　機床的設計（jì）可以適應自動化操作的要求，也可以作為關鍵的加工設備或經（jīng）過改（gǎi）裝安裝（zhuāng）到生產現場（chǎng）。根據Camloh先生的估計，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係統。通常是以一個工程包的形（xíng）式安裝一台龍門式上料機(單臂、雙臂或三臂（bì）型)。還可以提供雙重獨立的龍門吊臂，如同機床上和地板上安裝的機（jī）械手那（nà）樣。在這些零件裝卡係統上還可以安裝氣壓表或探針，以便在卸（xiè）除零件時對零件進行測量。例如，可將這些信息輸送到（dào）控製係統中，以自（zì）動地補償磨損（sǔn）的刀（dāo）具。

   加工區域中工（gōng）作的兩根主軸都是由其本身的轉塔或組（zǔ）合刀具提供服務的。組合刀（dāo）具一般（bān）用於大批量零件的生（shēng）產。標準的轉塔一般擁有8個工位，而含有10工位的轉塔，可（kě）擁有多達5個工（gōng）位的活動刀具。是否使用活（huó）動刀具應取決於鑽削、攻絲及其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）周期的一大部分，那麽在銑床（chuáng）上進行非車削加工將具有更大的意義。因為這會使零件降低裝卡（kǎ）時間所帶（dài）來的價值（zhí）消失殆盡。”例如，在（zài）整體加工周期較短的情況下，15s的新工件裝卡時間具有重大的意義。然而，對於包（bāo）括活動刀具操作在（zài）內的較長加工周期而言，這15s的時間就顯得不那麽（me）重要（yào）了。

　　典（diǎn）型車削應用範圍

　　4軸卡盤車床不一定（dìng）隻適合於大批量工件的加工需（xū）要。Camloh先生說：“卡盤車床也適合於（yú）500件左右的批量加工。”該卡盤車床通（tōng）常的加工應用範圍如下：

　　一個類型的零件可以在所有4個卡盤(AA/AA)中進行一次車削操作；

　　同時在一個卡盤中（zhōng）車削加工一個零件的A麵，並在另一個卡盤中(AB/AB)車削同一零件的（de）B麵；

　　同時在兩（liǎng）個卡盤中車削（xuē）加（jiā）工一（yī）個零件（jiàn）的A麵，並在另兩個卡盤中(AA/BB)車削同（tóng）一零件的B麵。

　　特（tè）別是在A麵和（hé）B麵加工周期相對較長和加工（gōng）操作不平衡的（de）情況下，采用4軸設計形式的車床對上述最後一個例子的加工最為有效（xiào）。按照表中所列的鑄鐵罩加（jiā）工（gōng）進行考（kǎo）慮。這些零件的A麵車削、鏜削和偏心鑽（zuàn）削加（jiā）工周（zhōu）期為59s，而B麵的鏜削和端麵加工周期為（wéi）23s。零件裝卡時間12s。如果采用一台雙（shuāng）軸車床的一根主軸車削加工這個零件的A麵，另一主軸車削加工同一零（líng）件的B麵，那麽加工B麵的主軸就要閑置36s的時間。它必須等待另一根主軸完成長達59s的加工操作。從這個實例中可以看（kàn）出（chū），完成一（yī）個（gè）零件的加工需要71s的時間，因為總體加工周期等於最長（zhǎng）的加工操作時間加上零件的裝卡時（shí）間。

　　另一方麵，當4軸卡盤車床（chuáng）在進行AA/BB加工操作時，其總體加工周期建立在A麵和B麵的平均加工周期的基礎上。當（dāng）兩個（gè）零件的（de）A麵完成加（jiā）工後，托（tuō）架就會對其餘兩根主軸進行分（fèn）度，開始對另外兩個零件的B麵加工（gōng）。從這個實例可以（yǐ）看出，每加工兩個零件需（xū）要85s。這表明，完成每一個零件的加工時間為42.5s。此外（wài），4軸卡盤車（chē）床的主軸利用率達到了98%，而雙軸車（chē）床的主（zhǔ）軸利用率隻（zhī）達到（dào）32%。