立式加工中心和卧式加工中心在设计和结构上存在明显的差异,这些差异主要体现在以下几个方面:
一、主轴结构
立式加工中心:主轴呈垂直状态,立柱多为“人”字型或动柱式。动柱式的立式加工中心的工作台只做X或Y向运动,立柱相应会做Y或X向运动,这种设计对立柱的驱动电机有较大的功率要求。
卧式加工中心:主轴为水平状态,立柱一定是动柱式的。正T型的卧加立柱沿X向移动,倒T型的卧加立柱沿Z向移动。
二、工作台形式
立式加工中心:工作台一般为十字滑台结构的T型槽工作台,有两套运动机构负责相互垂直方向的工作台移动,X向进给的工作台覆盖在负责Y向进给的导轨之上。
卧式加工中心:工作台只做X或Y向运动,形式一般为点阵螺孔台面的旋转式工作台,相对较容易选装交换式双工作台。
三、刀库类型及轴数
立式加工中心:常用斗笠式刀库和圆盘机械手式刀库。常规为三轴联动,但可以扩展为四轴或五轴。
卧式加工中心:常用链式机械手刀库。标配四轴三联动,但可以扩展为五轴。
四、加工对象
立式加工中心:受立柱高度及换刀装置的限制,不能加工太高的零件,所加工工件体积相对较小,例如盘、套、板类零件。如果要实现工件的侧面加工,必须加装角度头或数控转台。
卧式加工中心:在一次装夹后可以完成除安装面和顶面以外的其余四个表面的加工,适合加工箱体类零件。加装角度头后,可以实现五面体加工。
五、排屑与操控
立式加工中心:在加工型腔或下凹的型面时,切屑不易排出,严重时会损坏刀具,破坏已加工表面,影响加工的顺利进行。但立式加工中心装夹方便,便于操作,易于观察加工情况,调试程序容易。
卧式加工中心:加工时排屑容易,加工状况相对较理想。然而,由于所加工工件普遍比较庞大,卧式加工中心装夹困难,不容易监控加工过程,操作调试相对困难。
六、占地面积与价格
立式加工中心:占地面积小,易于安置,适合小型企业。价格相对较低。
卧式加工中心:占地面积大,价格相对较高。
综上所述,立式加工中心和卧式加工中心在主轴结构、工作台形式、刀库类型及轴数、加工对象、排屑与操控以及占地面积与价格等方面都存在显著的差异。在选择时,需要根据具体的加工需求、工件特点以及预算等因素进行综合考虑。