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

　　讓（ràng）我們來想象一下（xià）帶有托盤交換功能的HMC(臥式加工中心)機床的加工情況吧。當該機床在一個托（tuō）盤（pán）上加工（gōng）工件時，HMC外麵的另一個托盤則處於下一個工件（jiàn）的準備工作之（zhī）中。因此，隻有當兩個托盤在交換它們的位置（zhì）時，才可能發生延時現象。

     4軸卡盤車床可以最大程度地減少零件（jiàn）的裝卡（kǎ）延時，主軸（zhóu）可（kě）以采（cǎi）用水平或垂直方向安裝
 

　　現在，讓我（wǒ）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（kuàng）吧。這種托架轉鼓的功能大致與HMC機床上的托盤交（jiāo）換裝（zhuāng）置功（gōng）能相（xiàng）同（tóng）。它（tā）能夠使四根主（zhǔ）軸（zhóu）中的兩根處於（yú）密閉的（de）加工環境中，並同時車削加工兩個工件（jiàn）。此時，處於加工（gōng）區外麵的兩根主軸可以采（cǎi）用（yòng）手工、機械手或龍門（mén）式上料機安裝需要加工的工件。當工件在其中的一對主軸上完（wán）成車削加工以後，托（tuō）架轉鼓開始分度操（cāo）作，將（jiāng）其餘兩根裝有（yǒu）新工件的主軸送（sòng）入到加工（gōng）區域（yù）內。隻要車削加工操作的周期超過新工（gōng）件的安裝時（shí）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（shí）現象。

　　Camloh Machinery Solutions公（gōng）司的Bill Camloh, Jr.先生列出了這種車削加工平台的（de）三大優（yōu）點（diǎn）：第一（yī），這（zhè）類（lèi）機床可以節約很多的零件裝卡時間；第二，當一個工件A麵和B麵上的加工周期處於不平衡的狀態時，采用這類機床加工（gōng）非常有效；第三，不管工件是采用手工安裝，還是通過（guò）自動裝卡，隻要車削加工的周期超過工件的安裝時間，那麽機床的生產效率都是完全（quán）一樣的（de）。

　　Camloh先生在紐約LaFayette的機床銷售公司，該公司提供日本Kitako公（gōng）司製造的4軸數控卡盤車床 (Kitako公司（sī）的母公司是Kitagawa公司（sī）)。這類機床是通過美國SB Machine Tools機（jī）床公司進口的。Camloh先（xiān）生在本文中詳（xiáng）細地（dì）介紹了這種4軸卡盤車床的設計，並（bìng）列舉了（le）一個實例，說（shuō）明如何利（lì）用這類機床來提高加工周（zhōu）期（qī）完全不同工件的生產加工效率。

　　4軸（zhóu）卡盤車床（chuáng）的設計

　　Kitako公司的（de）4軸卡盤車（chē）床是在該公司原3軸機床的（de）基礎上設計（jì）生產的。這類（lèi）3軸車床通常可以（yǐ）同時用於粗加工、精加工（gōng）和工件的裝（zhuāng）卡（kǎ）。托架轉（zhuǎn）鼓具有足夠（gòu）的空間安裝（zhuāng）第四（sì）根主軸，於是（shì）該公司在這台車（chē）床上又增加了一根主軸，以適（shì）應更大範圍的（de）複合車削（xuē）加工。

　　Kitako 公司可以提供主軸為臥式和立式布置的各種車床（chuáng）。臥式車床（chuáng）的卡盤直徑範圍為100～200mm(4～8in)。如果從操（cāo）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（chuáng）通常用於（yú）大、中型工件的（de）車削加工，其所提供的卡盤直徑範圍為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（jiàn）的加工設備或（huò）經過改（gǎi）裝安裝到生產現場。根據Camloh先生的估計，在出口到美國的500多台機床（chuáng）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式安裝一台龍門式上料機(單臂、雙臂或三臂型)。還可以提供雙重獨立的龍門吊（diào）臂，如同機床上和（hé）地（dì）板上安裝（zhuāng）的機械手（shǒu）那樣。在這些零件裝卡係統上還（hái）可以安（ān）裝氣壓表或探針，以便在卸除零件時（shí）對（duì）零件進行測量。例（lì）如，可（kě）將這（zhè）些信息輸送（sòng）到控製係統中，以自動地補償磨（mó）損的刀具。

   加工區域中工作的（de）兩根主（zhǔ）軸都是（shì）由其本身的轉塔或（huò）組合刀（dāo）具提供服務的。組合刀具一般用於大批量零件的生產。標準的轉塔一般擁有8個工位，而含有10工位的轉塔，可擁有多（duō）達5個工位的活動刀具。是否使（shǐ）用活動刀具應取決於鑽削（xuē）、攻絲及其他（tā）加工操作（zuò）所需的時間。Camloh先生（shēng）說（shuō）：“如果這（zhè）段時間占據了總（zǒng）體加工周期的一大部（bù）分，那麽在銑床上進行非車削加工將具有（yǒu）更大的意義。因為這（zhè）會使零（líng）件降低裝卡時間所帶來的價值消失殆盡。”例如，在整體加工（gōng）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，對於包（bāo）括活（huó）動刀具操（cāo）作在內的較長加工（gōng）周期而言，這15s的時間就顯得不那麽重要了（le）。

　　典型車削應用範圍

　　4軸卡盤車（chē）床不一定隻適合於大（dà）批量工件的加工需要。Camloh先生說：“卡盤車床也適合於（yú）500件左右的批量加工。”該卡盤車床通常的（de）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（tóng）時在（zài）一個卡盤中車削加工一個零（líng）件的A麵，並在（zài）另一個卡盤中（zhōng）(AB/AB)車削同一零（líng）件的B麵；

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

　　特別是在A麵和B麵加工周期相對較長和加工操作不平衡的情況下，采用4軸設計形式的車床（chuáng）對（duì）上述最後一個例子的加工最為有效。按照表中所（suǒ）列的鑄鐵（tiě）罩加工進行考（kǎo）慮（lǜ）。這些零件的A麵車削、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（wéi）23s。零件裝（zhuāng）卡時間12s。如果采用一台雙軸車（chē）床的一根主軸（zhóu）車削加工這個零件的A麵，另一主（zhǔ）軸車削加工同一零件的B麵（miàn），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（shí）例中可以看出，完成一個零件（jiàn）的加工（gōng）需要71s的時間，因為總（zǒng）體加工周期等於（yú）最（zuì）長的加工操作時間（jiān）加上零件（jiàn）的裝卡時間。

　　另一方麵，當4軸卡盤車床在進行AA/BB加工操作時，其總（zǒng）體加（jiā）工周期建立在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（liǎng）根主（zhǔ）軸進行分度，開始對另外（wài）兩個零件（jiàn）的B麵加工（gōng）。從這個實例可以看（kàn）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（jiān）為42.5s。此外，4軸卡（kǎ）盤車床的主軸利（lì）用率達到了98%，而雙軸車床的（de）主軸利（lì）用率（lǜ）隻達到32%。