一、數控走(zǒu)心機的名(míng)稱定義(yì)

全稱走心式(shì)數控車床(chuáng)，簡稱走心機，學名定義：主軸移動式數控車(chē)床。在市場稱瑞士精密自動車床，在中國市場又稱縱切式數控(kòng)車床，因其标準配置都帶有側(cè)面動力頭(tóu)又稱走心式車銑複(fú)合車床。

二、工作原理

1、數控走心機與數控(kòng)車床的區(qū)别

數(shù)控走心(xīn)機(jī)屬于數控(kòng)車床的其中一種設備。

傳(chuán)統的數控車床以走刀模式為主，稱為(wéi)走刀機，産品單次夾持位不動，通過主軸的旋轉及刀具移動對産品(pǐn)進行加工；而(ér)走(zǒu)心機(jī)則是刀具在固定的位置，通過主軸(zhóu)的移動、旋轉對産品(pǐn)進行加(jiā)工，支持多次送料。

因(yīn)此相比于走(zǒu)刀式的機床，走心機車削(xuē)時，棒料軸向進(jìn)給通過中(zhōng)心導套，刀具切削點(diǎn)緊靠導套口端，剛性好，消除了棒料在刀具切削壓力作用下(xià)的變(biàn)形(xíng)，保證了零件(jiàn)的精度，加工細長軸類零(líng)件有性的優勢。

但走(zǒu)心機正常情況下(xià)隻(zhī)支持長棒料批量加工；不能像走刀機一樣，可短料單件加工(gōng)。同時因為棒料需要(yào)通過整個主軸及夾頭、導套，走心機對原材料的直(zhí)線度、橢圓度(dù)要求也較高。

2、無導(dǎo)套模式與有導套(tào)模式的(de)區别

無導套模式

無導套模式相當于走(zǒu)刀機的工作原理。由于材料彎曲或加工時将産生一定的力，如果加工部分遠(yuǎn)離材料夾持位置，将難以實現(xiàn)高精度的切削工藝。因(yīn)此一般情(qíng)況下(xià)，加工時材料的伸出長(zhǎng)度與材(cái)料直徑的比值(zhí)（細長比）在(zài)3-3.5以内(nèi)，比較适合短小的零件；由于中(zhōng)間沒有導套部分，zui後尾料可減少到30mm左右。

有導(dǎo)套模式

為了加工細長軸産品，将支撐材(cái)料的機構（導套）安裝在夾頭和刀具之間(jiān)，導套(tào)在刀具附近支(zhī)撐着材料，因此可以減少加工(gōng)時産生的力所導緻(zhì)的材料彎曲，從而得以實現高精度加工，但是尾料會比較長。

三、數控走心機(jī)加工區域的結構

主要加(jiā)工區域的結構由主軸(zhóu)（副主軸）及(jí)刀架構成。

1、主軸：具備Z₁軸方向(xiàng)移動及C₁軸任意分度旋轉(zhuǎn)及定位，支持多次送料；

2、副(fù)主軸(zhóu)：具備Z_2、X₂軸方向移動及(jí)C₁軸任意分度旋轉(zhuǎn)及定位，輔助主軸加工、接料(liào)，以及在副軸對應的刀架上(shàng)完成産品的後續工序，加工過程中(zhōng)使用獨(dú)立的(de)控制通道，與主軸互補幹預，實現兩個主軸同時加工，縮短産(chǎn)品的(de)整體加(jiā)工(gōng)效率。

3、刀架：

①、車刀：位(wèi)于主軸刀架，可實現車槽(cáo)、車外徑、車螺紋、切斷等工藝。

②、側(cè)面動力頭：位于主軸刀(dāo)架可對産品進行鑽孔、攻絲、鋸(jù)槽、銑扁、銑槽等工(gōng)藝加工，部分(fèn)機型(xíng)支持拔插拓展功(gōng)能，可加裝端面動(dòng)力頭、旋風銑、角度動力頭等機構，完(wán)成更(gèng)複雜工藝要求。

③、端面固定(dìng)座：位于主軸刀架端面，以産品中心為圓心，配合主軸C軸旋轉，可(kě)對産品(pǐn)進行鑽孔、攻絲、镗孔等工藝要(yào)求。

④、副軸端面固定座：位于副軸刀架，通過與副軸的X、Z軸以及C軸配合(hé)，對産品可進行鑽孔(kǒng)、攻(gōng)絲、鋸槽、銑扁、銑槽(cáo)等工藝加(jiā)工，所有系列機型都支持拔插拓展功(gōng)能。

四、數控走心機(jī)型号

型号命名一般由設備zui大的加工直徑、主軸數量及移動軸數作為(wéi)參考命名。

1、加工直徑(jìng)範圍：

因加工使用的是(shì)長棒料作為(wéi)原材料，而且原材料要通過主軸，為了使加(jiā)工精度更加穩定，所以走心(xīn)機根據不同直徑材料的離(lí)心(xīn)率、主軸功率、主軸轉速等因素來确定加工範圍。

目前中國國産走心機(jī)的主要型号有16、20、25/26、32mm。

2、移(yí)動軸以及主(zhǔ)軸數量：

常(cháng)規走心機根據主軸(zhóu)數量分為單主軸(zhóu)機型及雙主軸機型。

單主軸機型由主(zhǔ)軸的Z軸、以及刀架的X、Y軸構成，因此又稱為三軸走心機，由一個系統(tǒng)通道控制。     

           單主(zhǔ)軸走心機結構           雙主(zhǔ)軸走心機結構

雙主軸機型除了具備單主軸機型的X、Y、Z移動軸(zhóu)外，再增加了一個副主軸。由兩個或(huò)者兩個以上獨立的系統(tǒng)通道控制(zhì)。

在加工能力上，單主軸機(jī)型隻能完成産品5個面的工藝，切斷面無法進行加工，而且(qiě)在切斷産品的時候，受産品旋轉時候的離心率以及(jí)産(chǎn)品的自重的影(yǐng)響下，在切斷刀過産(chǎn)品中心點之前，産品已(yǐ)經自行折斷，因此會(huì)存在尾釘、毛刺，對産品要求較高(gāo)的則需要(yào)二次(cì)處理去毛刺，該弊端無(wú)法避免(miǎn)。

而雙主(zhǔ)軸機(jī)型在單主軸完成工藝的基礎上，由副主軸接過主軸的産品(pǐn)，在(zài)副主軸(zhóu)的刀架上進行第六個面的加工。同時副主軸因為是獨立的通道，在副主軸接到主軸的産品之後，主(zhǔ)軸立刻開始加工下一個(gè)産品，副主(zhǔ)軸在同一時間運(yùn)行進行第六個面(miàn)的加(jiā)工，兩邊同時運行，大大縮(suō)短了整體加工的效率。

目前中國國(guó)産常規走心機zui高(gāo)為六個移動軸。2014年(nián)由南(nán)京建克機械自主研(yán)發(fā)發明了zui高支持支持九個移動軸，由三個獨立通(tōng)道控制，并獲(huò)得了發明，代表中國走心機zui高水平。

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各(gè)個走心機生産廠家對它的常規命名格式為（zui大加工直徑）-（移動軸數）

因此以(yǐ)zui大加工直(zhí)徑20mm為例，單主軸命名為20-3，雙主軸則命名為20-4、20-5等等。

五、刀架排刀結構及優缺勢

走心機刀架排布以車刀切(qiē)入方向分為側排刀結構(gòu)和上排刀結構。

          側排刀刀(dāo)架結(jié)構                    橫(héng)排刀刀架結構

側(cè)排刀

優勢：因刀具平均分布于(yú)兩側，刀具之間的切換(huàn)行程短，針對于用刀數量多、頻繁切(qiē)換刀具的産品(pǐn)，加(jiā)工效率有略微的(de)節省。

缺點：刀具由側面切(qiē)入，對難斷屑的材料（例(lì)如鋁）容易造成屑末纏刀，導緻設備報警停止加工。

      刀具排列緊密，無法使(shǐ)用拔插拓展功能。

上排(pái)刀

優勢：刀具(jù)由上方切入，與側(cè)排刀結(jié)構相比較(jiào)，更容易排屑。

      刀(dāo)具一字排開，動(dòng)力頭之間的排(pái)距比較(jiào)充裕，支持各(gè)種拔插拓展功能。

缺點：因刀具都在刀架的上方(fāng)，導(dǎo)緻刀具行程較長，與側(cè)排刀結構(gòu)相(xiàng)比較，在頻(pín)繁切換刀(dāo)具的情況下，所花的時間略微增加(jiā)。

六、走心機的應用領(lǐng)域

走心機可同時一次(cì)完成車﹑銑﹑鑽﹑镗﹑攻、雕刻等複(fú)合加工的(de)特性，主要應用于醫療(liáo)、軍工、汽配、五金、電子、鐘(zhōng)表、通信等行業的精密(mì)五金、軸(zhóu)類異型非标件的批量加工。

示範樣(yàng)件：

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