沒有一種機(jī)床的解決方案可以像傳統(tǒng)型床身式銑床這樣長期受到追捧。在所有行業(yè)的低切屑加工作業(yè)中，都可以找到它的身影，從而成為一種名副其實(shí)的多用途生產(chǎn)設(shè)備。床身式銑床尤其適用于對(duì)大型工件的加工。
床身式銑床的優(yōu)勢(shì)在于其作業(yè)的通用性和操作的簡便性。由于作業(yè)空間大，操作非常便利且驅(qū)動(dòng)強(qiáng)勁，因此這種銑床可以用于各種不同的加工場合。在加工大型工件時(shí)，往往都不能忽視對(duì)床身式銑床的選用。在動(dòng)力性方面，床身式銑床類似于鏜床；在加工速度方面，床身式銑床就如同加工中心一樣，通用性很強(qiáng)。為了在各個(gè)行業(yè)的加工作業(yè)中提供最佳的工作參數(shù)，位于西班牙Itziar的設(shè)備制造商MTE S.A.公司在其設(shè)備上采用了各種不同的導(dǎo)軌系統(tǒng)——在難切削作業(yè)中采用平導(dǎo)軌，而在快速加工場合則采用輥式導(dǎo)軌。
圖1 對(duì)1.2311高強(qiáng)度工具鋼的機(jī)床刀具進(jìn)行加工，該刀具用于對(duì)跑車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩的加工。
切割數(shù)據(jù)為：vc=250m/min，n=5000r/min，fz=0.15mm，切割深度和寬度為ap/ae=0.2mm
床身式銑床的應(yīng)用領(lǐng)域極廣，可以通過幾個(gè)例子來說明。例如，一家大型壓力機(jī)制造廠商的MTE-BF型鋼架式床身銑床裝備了平導(dǎo)軌。由于采用牢固的鋼架結(jié)構(gòu)，所以在加工重型工件時(shí)機(jī)身不會(huì)發(fā)生振動(dòng)，從而得到高質(zhì)量的表面加工。圖1所示為斯圖加特一家跑車制造廠商正在使用這類機(jī)床加工發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)罩。在這里，采用了高強(qiáng)度工具鋼材質(zhì)的球形銑刀對(duì)機(jī)罩外形進(jìn)行精銑。其材質(zhì)為1.2311。切割數(shù)據(jù)為vc=250m/min，n=5000r/min，fz=0.15mm，切割深度和寬度為ap/ae=0.2mm。這種銑削作業(yè)需要主軸具備很大的扭矩。通過搖臂上油冷卻的三級(jí)驅(qū)動(dòng)，可以很容易達(dá)到最大值。功耗為設(shè)備最大功率的40%。為了通過提高銑刀的溫度降低作業(yè)主軸的“跳動(dòng)”，刀具主軸也采用油冷方式，因此設(shè)備的加工精度可以達(dá)到±0.008mm。為了在Y= 1200mm的整個(gè)銑削范圍內(nèi)達(dá)到外形加工精度，正方形的搖臂尺寸達(dá)到405mm×405mm。
圖2 為了高效銑削鋁質(zhì)樣機(jī)，需要用到很高的切割速度。
精銑切割速度為n=15000r/min，f=8000mm/min，ap/ae=0.8mm
成功取決于功率而非速度
導(dǎo)軌裝置水平和垂直安設(shè)在基座上。楔形銷可以確保組件之間間隙的精確調(diào)節(jié)。導(dǎo)軌裝置經(jīng)過淬火和磨削，背面涂有Turcite塑料涂層。由此可以吸收振動(dòng)，使刀片達(dá)到很高的表面質(zhì)量和很長的使用壽命。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常穩(wěn)定。并非是加工速度，而是設(shè)備的動(dòng)力性能使機(jī)床設(shè)備獲得了成功。高性能切割的理念得到了極好地貫徹。
位于薩克森州的一家汽車制造廠的樣機(jī)制造便是這種帶有INA輥式導(dǎo)軌、進(jìn)給量很大的MTE-KT型床身式銑床的一個(gè)應(yīng)用范例（圖2）。在這里，采用手工制造塑料跑車車身。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋁質(zhì)樣機(jī)的高效銑削，需要達(dá)到很高的切削速度。所采用的電主軸速度可以高達(dá)15000r/min，而進(jìn)給量達(dá)到14000mm/min的先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)可以確保高精度的外形表面加工。精車切割的數(shù)據(jù)為n=15000r/min，f=8000mm/min，ap/ae=0.8mm。床身式銑床由于采用重達(dá)10000kg的立柱，因此非常穩(wěn)固，動(dòng)力性也非常好。這種技術(shù)設(shè)備也被應(yīng)用于鋼質(zhì)模具制造業(yè)。為了加工工件的后側(cè)部位，銑頭可以自動(dòng)旋轉(zhuǎn)1°輪齒角度。經(jīng)過淬火處理的齒環(huán)可以保證銑頭在各個(gè)位置上保持相同的銑削力，而這在無級(jí)加工工藝上是無法做到的。由于冷卻劑壓力較高，因此設(shè)備在工作中可受到很好的保護(hù)。
圖3 焊接結(jié)構(gòu)件的加工。采用125mm銑頭和下列切割數(shù)據(jù)進(jìn)行加工：
vc=160m/min，n=420r/min，fz=0.15mm，ap/ae=3mm
用于設(shè)備制造業(yè)中的MTE床身式銑床采用平導(dǎo)軌可以達(dá)到最好的阻尼特性。最小型的床身式銑床是用于加工大中型工件的緊湊式模型，可回轉(zhuǎn)的銑頭增強(qiáng)了設(shè)備的加工靈活性。圖3所示為特殊設(shè)備制造上的焊接結(jié)構(gòu)件的加工。銑削加工采用一個(gè)125mm銑刀和如下切割數(shù)據(jù)：vc=160m/min，n=420r/min，fz=0.15mm，ap/ae=3mm。
采用何種導(dǎo)向系統(tǒng)，這要由用戶根據(jù)其應(yīng)用場合情況來決定。大多數(shù)制造廠商不再加工平板導(dǎo)向，因?yàn)檫@種加工很耗時(shí)耗力，而且費(fèi)用昂貴。另外，也只有少數(shù)幾個(gè)專業(yè)人員掌握導(dǎo)向剃齒技術(shù)。MTE可以提供這兩種系統(tǒng)。在本公司內(nèi)部生產(chǎn)中，這兩種系統(tǒng)均投入使用，以便積累經(jīng)驗(yàn)，用于設(shè)備繼續(xù)研發(fā)工作。
圖4 FBF側(cè)面行駛臺(tái)式銑床用于加工6000~12000mm長度的大型工件。
在設(shè)備前端，可以設(shè)置機(jī)身、操作面板和/或大型圓形工作臺(tái)
針對(duì)長材的側(cè)邊結(jié)構(gòu)的銑床
最新型的銑床產(chǎn)品是針對(duì)6000~12000mm長大型工件的FBF行走式臺(tái)式銑床（圖4）。在設(shè)備的前端，可以安設(shè)機(jī)身、平板區(qū)域和大尺寸的圓形工作臺(tái)。在這種設(shè)備造型上，工作區(qū)域只能依靠行走的立柱來實(shí)現(xiàn)，否則設(shè)備會(huì)太長，所占的位置太大。針對(duì)加工大型機(jī)身鑄件，采用了160mm刀頭和如下切削數(shù)據(jù)：vc=160m/min，n=318，fz=0.45mm。
