旋转

想象一下，拿一台数控卧式卡盘车床，让它直立着，主轴朝上。一些车床制造商已经基本上做到了。他们将这种结构称为倒立式车床或倒轴立式车床，并预计它将在大量的小型、中型和大型自动化应用中挑战卧式夹盘机。

该图显示了倒轴车床的大部分特点。首先是倒轴，它在X轴和Z轴上都移动。车床在加工区域外配备了多部分输送系统，将离散的毛坯或近净形零件输送到拾取站。这是一个革命性的特点:车床主轴以X轴的方式从加工区域移动到取料站，拾取毛坯，将毛坯带回加工区域，交给固定的刀塔进行加工。

当机加工完成时，主轴将成品部分返回到拾取站，输送机进步将下一个空白移动到拾取站，循环重复。该过程继续，直到输送机上的所有坯料都已加工。

操作员的作用简化为在输送机上装载坯料和移除成品零件。零件进出机加工区域的运动，当然还有机加工，都是在关闭的门后进行的。事实上，唯一需要打开加工区域的门的时间是在设置更改期间。

倒轴车床的天才之处在于，它的主轴兼作工件装载机/卸料机。随着它的部件输送，倒轴车床作为一个很大程度上无人驾驶的车削单元，不需要机器人或龙门装载机必不可少的水平卡盘车削单元。用户不仅避免了单独加载器的成本，也避免了空间需求;在通常需要两个常规车削单元的空间内，可以容纳三到四台倒轴车床。

紧凑的机器设计，使旅行距离短，使快速的周期时间。一个建造者吹嘘自己的部分到部分时间(从一个零件的加工结束到开始加工下一个零件)是4.5到6.5秒。在这段时间内，机床主轴在加工完第一个零件后停止，将被加工零件返回到取料站，输送机转到下一个毛坯，主轴拾取毛坯并将其带到加工区域，加工恢复。

每种需要的机器

无论你是一个小的工作车间或一个大的制造商，有一个倒轴车床理想地适合你的需要。哈丁-埃马格VL3立式立式数控车床由德国哈丁-埃马格有限公司生产，该公司是德国埃马格公司和哈丁-埃马格公司的合资企业哈挺公司。(埃尔迈拉,纽约)。VL拥有21马力主轴驱动，主轴转速可达7500转/分。它有一个12站VDI 40炮塔与双向分度。所有工位的活工装都是可选的。X和Z的导线率分别为2,362 ipm和1,181 ipm。

VL的整体圆形部件输送机可以容纳20个直径不超过3.1英寸的部件或14个直径不超过5.1英寸的部件。毛坯被放置在输送机的定位导轨上(被加工的部件被移除)在机器的前部。操作人员将正在运行的零件的直径冲入控制装置，控制装置自动前进或减速输送机上的导轨的位置，使零件处于精确的中心位置，以便由拾取站的主轴捕获。

零件通过传送带运送到位于加工区域后面的拾取站。拾取站具有可任意方向倾斜的浮动底座;如果零件到达车站时略有倾斜，则浮动底座在卡盘钳口的向下压力作用下倾斜，使零件呈方形。(见图)。如果由于某些原因——错误的部件，倒置的部件等等——部件无法正确加载，底座会使部件倾斜，使其远离卡盘，以避免碰撞。主轴缩回到程序预定的位置，输送机前进到下一个工位，继续循环。

由日立精机美国公司(现在由森精机HITECH，达拉斯，德克萨斯)提供的s系列倒置垂直车削单元给了买家一个大的车床尺寸选择。型号范围从CS15，一个两轴机器，10马力，6000 rpm的主轴，一个12个工位的转塔(活工装可选)和一个完整的，旋转部分分度表，可以容纳8个部件直径达4英寸，CS40，一个两轴机器，50马力，2000 rpm的主轴，一个12工位的工具炮塔(活工具可选)和各种部件输送包，可处理直径达24.4英寸的部件。

除了X轴和z轴外，该系列的CS20Y模型还提供Y轴和c轴运动。它的12工位VDI转塔提供充足的旋转工具功率(5马力)和速度(3000转/分钟)，使机器适用于需要大量铣削和钻孔操作的车削部件。

CS20Y可提供几个部件馈线选项。他们的范围从小批量，经济型，积分，分度转盘，能够容纳8个部件，直径达6英寸，到一个有14,20或26个站，能够容纳部件，直径达8英寸，6英寸长，重44磅的在线传送带。送料器被封闭在机器侧面的外壳中。主轴拉链向右，从传送带的装载站拿起一个毛坯，然后拉链回到呈现毛坯到工具炮塔。

虽然到目前为止我们已经研究了一台机器/一个进料器的组合，但很明显的是，倒轴立式数控车床的主轴加载特性可以很容易地容纳多台机器的安装，以实现大批量生产。快速循环时间机器可以与简单的部件输送机连接，以创建灵活的转移线，可以根据生产需求轻松搬迁或重新配置。

立式倒轴数控车床最令人印象深刻的特点之一是它对大多数加工要求的适应性。例如，如果你更感兴趣的是在一台机器上加工完整的零件，而不是从一台机器移动到另一台机器，你会欣赏日立精机的CS25W双倒轴车削单元。这种机器由两个倒置的主轴组合在一个共同的机架上。第一主轴从零件进料器的拾取工位上取下毛坯，并将毛坯送到其12工位的刀塔上进行一侧的加工。然后将坯料在机器内翻转，第二主轴和转塔手柄在机器的反面。最后，第二主轴将加工完成的零件放在出口输送机上，为下游加工做好准备。

需要工具？没问题

倒轴立式数控车床的灵活性也适用于刀具。指数公司。(谢尔顿，康涅狄格)提供标准和可选的工具，其垂直直线倒轴垂直车床旨在苛刻的车削/铣削应用。除了大多数倒轴车床上的固定转塔标准外，Index还提供了一些有趣的选择。安装在主轴后面的工具台提供多达六个工作台，用于固定或活动的工具。工作台还为特殊操作设备提供了方便的安装场所，如激光焊接、热处理等，这些设备可能不能安装在转塔上。

刀台可代替机床标准的14工位转塔安装，并配备组式刀具进行车削、镗孔、铰孔和螺纹操作。它甚至可以容纳长镗杆，铣削主轴…甚至多轴钻头。还可以安装大型特殊附件，如高频主轴或多边形生成单元。

还需要更多工具吗?你可以增加第二个炮塔来增加第一个炮塔和工具表。索引解释说，用于生产精加工、雕刻、滚花等的特殊工具的需求可能很快超过可用的工具工位的数量。第二个炮塔提供了最需要工具的部件所需的能力。还有另一个好处:主轴可以呈现工件到一个炮塔，而另一个炮塔是索引额外的周期时间减少。

综合优势

Mark Leeser，Hitachi Seiki总经理副总裁兼经理们解释了为什么他认为倒立主轴垂直数控车床最终将捕获CNC Chucker市场的大量份额：“倒立主轴机器具有非常小的占地面积为其卡盘尺寸和工作信封，“他开始了。“因此，三个或四台机器将适用于配备机器人或龙门装载机的两个卧式碎屑所需的空间。这对于需要在现有植物空间内增加能力的公司非常重要。这是每平方英尺的更多零件考虑。

他继续说:“这种倒轴机床使工厂安装自动化车削单元变得更容易，因为无需机器人或龙门装载机。”“商店不仅节省了机器人的初始成本，还避免了为机器人编程、设计和制作机械手等等。一旦自动化单元就位，它将显著提高生产率。卧式数控卡盘的操作员休息，去吃午饭，累了，来晚了，根本不来……零件无法生产，工作进度落后。相反，倒轴车床是完全自动化的。只要喂料机储存有毛坯，电池将在休息期间，午餐时间，夜间，假日期间生产完成的部分……生产率的提高可能是巨大的。

“考虑到所有因素，这种倒轴机床的成本比带机器人的卧式数控卡盘低30%左右，所以店主节省了资金和占地面积，并大幅提高了生产率，”Leeser先生继续说。“我们预计，一些公司将发现这些倒轴机床的优势，未来，他们将占据大约20%的市场份额。”Leeser先生补充说，这些机器已经在欧洲使用了好几年，大约80%的机器被大公司使用，比如汽车行业的一级和二级供应商，其余的被较小的工厂使用。他希望在美国看到同样的使用模式。他强调，倒轴数控卡盘可用于生产50到10000件的零件数量。

“节省劳动力是另一个重要的优势，”Brian Ferguson补充说，他是哈定的VL倒轴立式车床的产品经理。“一个操作人员可以很容易地照管两到三台机器，而仍然有时间执行其他任务。此外，找到熟练的店员也不是一件容易的事，像我们的VLs这样的机器可以让店主更好地利用他或她最好的员工。”

倒转是一个全新的发展吗?Ferguson先生指出:“自上世纪90年代初以来，倒轴配置已经被用于大容量的专用应用，例如汽车部件的转换线。”目前引进的倒轴机床的真正意义在于，它们是标准配置，其自动化优势可以在任何人都能买到的机器上实现。”