加工中心
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影响立式加工中心高速切削的因素
智能制造类 星旭自动化 2016-11-14 23:11 发表了文章
随着加工制作业的持续发展，一些高度复杂的曲面工件和多工序加工工件已经司空见惯，并且其精细化加工要求也原来越高。对其最终加工精度的要求和表面质量动辄都在0.01mm甚至更高。这类工件通过传统加工机床进行加工很难很好的完成。特别是复杂曲面工件，因传统加工设备是通过手工操控，根本无法进行高精度的曲线走位因而也就无法加工；对于多工序工件的加工，只能说是勉强胜任。不过加工效率是很低下的。
我们知道，多工序工件在普通加工设备上进行传统加工，需要在几台甚至十几台不同的加工机床上流转进行，多次装夹找正和等待加工将耗费大量的非加工时间，因而加工效率很难提升。为了打破这种加工局限，立式加工中心得到批量应用也就不足为奇了。原因在于这种加工机床不仅是由CNC数控系统控制，而且还配置有刀库及自动换刀装置，通过这些先进功能部件的控制，可以实现高度自动化和复合集中加工的能力。因而是高度复杂工件和多工序加工工件进行高精、高效加工的主力生产设备。笔者就多年从事一线加工的经验，简单介绍一下，影响立式加工中心工件高速切削的几个重要方面，希望能带给大家一点启示。
对高度复杂曲面和多工序工件进行高效率的精细化加工，是立式加工中心最为主要的加工特性。这种加工设备除了因配置有刀库及自动换刀装置，使得机床可以进行工件各加工刀具的自动更换以外，还具有高速加工的特点。其主轴转速一般都在8000转每分钟有些机型甚至达到了几万转，进给系统的快移速度更是达到了24米每分钟以上。这些优秀的机床属性为工件进行高速切削奠定了基础。不过，高速切削不同于普通切削，对工件最终的加工精度和表面质量影响因素很多。归纳起来主要有机床方面的因素、刀具因素、工艺系统方面的因素、加工工艺因素及工件自身因素等几个重要方面，我们着重看一下几个较为典型的因素。
一、机床方面的因素
我们所说的工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然，机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件。前面我们说过，立式加工中心具有这种高速加工的特点。
总体上来说，实现这种加工形式机床方面需要具有下面几个：
1、具有较高转速的主轴及进给系统
立式加工中心最为核心的部件是主轴和进给系统，主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键，这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。
进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时，还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。
2、较为灵活的润滑及冷却方式
机床主轴高速运转势必会产生大量的高温，为了不使高温对主轴系统造成变形，润滑和冷却就是非常重要的一环，一般情况下对于长期运行在高转速状态的立式加工中心主轴我们一般采用加装油冷机的方式进行冷却。润滑方面一般采用封闭油浸式，通过这两种手段可以确保机床主轴高速运行时的精度。
二、刀具方面的因素
刀具是直接作用于工件上的部件，它的优劣直接关系立式加工中心高速切削的正常与否。除了几何参数的选择要合理以外，刀具的材质是其关键的因素。
一般来说，适合工件高速切削的刀具材料要具备一下几点：
一是所使用的刀具要具有较高的耐磨性，只有这样才能保证刀具在高速切削中，不易形成锯齿形和厚度变化的断续切屑，有效防止刀具的动平衡性破坏，而导致刀具加速磨损。
二是要有较高的硬度和韧性，同时满足这两条才能承受刀具高速回转所产生的冲击和振动，不发生崩刃和断裂现象。
三、加工工艺方面的因素
我们知道，立式加工中心是通过执行工件的加工程序来完成其加工任务的。数控加工程序编制的优劣直接影响高速切削时工件最终的加工精度和加工效率。而加工程序编制的关键是工件工艺处理的选择。切削工艺主要包括适合高速切削的工艺路线、下刀方式、走刀路线、优化的高速加工参数以及充分冷却润滑的方式等。
高速切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工，一般使用斜线轨迹进刀方式，直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象，因此不宜采用；斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的，因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小，可明显减少下刀崩刃的现象。
来源：1号机器人
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随着加工制作业的持续发展，一些高度复杂的曲面工件和多工序加工工件已经司空见惯，并且其精细化加工要求也原来越高。对其最终加工精度的要求和表面质量动辄都在0.01mm甚至更高。这类工件通过传统加工机床进行加工很难很好的完成。特别是复杂曲面工件，因传统加工设备是通过手工操控，根本无法进行高精度的曲线走位因而也就无法加工；对于多工序工件的加工，只能说是勉强胜任。不过加工效率是很低下的。
我们知道，多工序工件在普通加工设备上进行传统加工，需要在几台甚至十几台不同的加工机床上流转进行，多次装夹找正和等待加工将耗费大量的非加工时间，因而加工效率很难提升。为了打破这种加工局限，立式加工中心得到批量应用也就不足为奇了。原因在于这种加工机床不仅是由CNC数控系统控制，而且还配置有刀库及自动换刀装置，通过这些先进功能部件的控制，可以实现高度自动化和复合集中加工的能力。因而是高度复杂工件和多工序加工工件进行高精、高效加工的主力生产设备。笔者就多年从事一线加工的经验，简单介绍一下，影响立式加工中心工件高速切削的几个重要方面，希望能带给大家一点启示。
对高度复杂曲面和多工序工件进行高效率的精细化加工，是立式加工中心最为主要的加工特性。这种加工设备除了因配置有刀库及自动换刀装置，使得机床可以进行工件各加工刀具的自动更换以外，还具有高速加工的特点。其主轴转速一般都在8000转每分钟有些机型甚至达到了几万转，进给系统的快移速度更是达到了24米每分钟以上。这些优秀的机床属性为工件进行高速切削奠定了基础。不过，高速切削不同于普通切削，对工件最终的加工精度和表面质量影响因素很多。归纳起来主要有机床方面的因素、刀具因素、工艺系统方面的因素、加工工艺因素及工件自身因素等几个重要方面，我们着重看一下几个较为典型的因素。
一、机床方面的因素
我们所说的工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然，机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件。前面我们说过，立式加工中心具有这种高速加工的特点。
总体上来说，实现这种加工形式机床方面需要具有下面几个：
1、具有较高转速的主轴及进给系统
立式加工中心最为核心的部件是主轴和进给系统，主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键，这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。
进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时，还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。
2、较为灵活的润滑及冷却方式
机床主轴高速运转势必会产生大量的高温，为了不使高温对主轴系统造成变形，润滑和冷却就是非常重要的一环，一般情况下对于长期运行在高转速状态的立式加工中心主轴我们一般采用加装油冷机的方式进行冷却。润滑方面一般采用封闭油浸式，通过这两种手段可以确保机床主轴高速运行时的精度。
二、刀具方面的因素
刀具是直接作用于工件上的部件，它的优劣直接关系立式加工中心高速切削的正常与否。除了几何参数的选择要合理以外，刀具的材质是其关键的因素。
一般来说，适合工件高速切削的刀具材料要具备一下几点：
一是所使用的刀具要具有较高的耐磨性，只有这样才能保证刀具在高速切削中，不易形成锯齿形和厚度变化的断续切屑，有效防止刀具的动平衡性破坏，而导致刀具加速磨损。
二是要有较高的硬度和韧性，同时满足这两条才能承受刀具高速回转所产生的冲击和振动，不发生崩刃和断裂现象。
三、加工工艺方面的因素
我们知道，立式加工中心是通过执行工件的加工程序来完成其加工任务的。数控加工程序编制的优劣直接影响高速切削时工件最终的加工精度和加工效率。而加工程序编制的关键是工件工艺处理的选择。切削工艺主要包括适合高速切削的工艺路线、下刀方式、走刀路线、优化的高速加工参数以及充分冷却润滑的方式等。
高速切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工，一般使用斜线轨迹进刀方式，直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象，因此不宜采用；斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的，因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小，可明显减少下刀崩刃的现象。
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卧式加工中心选型七大问
智能制造类 星旭自动化 2016-11-14 21:11 发表了文章
如何既经济又合理地选择到适合本企业的卧式加工中心十分重要。可以说，正确选型是用好卧式加工中心的基础，是使卧式加工中心发挥出最大效率和效益的关键。卧式加工中心一次性投资大、技术复杂，同时种类、规格繁多，其价格、功能和精度又是一个对立的统一体，用户在选购时往往有不少疑问。
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
来源：世界工厂 查看全部
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
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如何既经济又合理地选择到适合本企业的卧式加工中心十分重要。可以说，正确选型是用好卧式加工中心的基础，是使卧式加工中心发挥出最大效率和效益的关键。卧式加工中心一次性投资大、技术复杂，同时种类、规格繁多，其价格、功能和精度又是一个对立的统一体，用户在选购时往往有不少疑问。
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
来源：世界工厂
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
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【经验分享】如何提高加工中心加工螺纹品质
设计类 Kevin8888 2016-04-26 14:19 发表了文章
1. 螺纹表面粗糙度
（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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1. 螺纹表面粗糙度
（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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相关文章阅读请点击：http://bbs.imefuture.com/article/78
（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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影响立式加工中心高速切削的因素
智能制造类 星旭自动化 2016-11-14 23:11 发表了文章
随着加工制作业的持续发展，一些高度复杂的曲面工件和多工序加工工件已经司空见惯，并且其精细化加工要求也原来越高。对其最终加工精度的要求和表面质量动辄都在0.01mm甚至更高。这类工件通过传统加工机床进行加工很难很好的完成。特别是复杂曲面工件，因传统加工设备是通过手工操控，根本无法进行高精度的曲线走位因而也就无法加工；对于多工序工件的加工，只能说是勉强胜任。不过加工效率是很低下的。
我们知道，多工序工件在普通加工设备上进行传统加工，需要在几台甚至十几台不同的加工机床上流转进行，多次装夹找正和等待加工将耗费大量的非加工时间，因而加工效率很难提升。为了打破这种加工局限，立式加工中心得到批量应用也就不足为奇了。原因在于这种加工机床不仅是由CNC数控系统控制，而且还配置有刀库及自动换刀装置，通过这些先进功能部件的控制，可以实现高度自动化和复合集中加工的能力。因而是高度复杂工件和多工序加工工件进行高精、高效加工的主力生产设备。笔者就多年从事一线加工的经验，简单介绍一下，影响立式加工中心工件高速切削的几个重要方面，希望能带给大家一点启示。
对高度复杂曲面和多工序工件进行高效率的精细化加工，是立式加工中心最为主要的加工特性。这种加工设备除了因配置有刀库及自动换刀装置，使得机床可以进行工件各加工刀具的自动更换以外，还具有高速加工的特点。其主轴转速一般都在8000转每分钟有些机型甚至达到了几万转，进给系统的快移速度更是达到了24米每分钟以上。这些优秀的机床属性为工件进行高速切削奠定了基础。不过，高速切削不同于普通切削，对工件最终的加工精度和表面质量影响因素很多。归纳起来主要有机床方面的因素、刀具因素、工艺系统方面的因素、加工工艺因素及工件自身因素等几个重要方面，我们着重看一下几个较为典型的因素。
一、机床方面的因素
我们所说的工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然，机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件。前面我们说过，立式加工中心具有这种高速加工的特点。
总体上来说，实现这种加工形式机床方面需要具有下面几个：
1、具有较高转速的主轴及进给系统
立式加工中心最为核心的部件是主轴和进给系统，主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键，这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。
进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时，还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。
2、较为灵活的润滑及冷却方式
机床主轴高速运转势必会产生大量的高温，为了不使高温对主轴系统造成变形，润滑和冷却就是非常重要的一环，一般情况下对于长期运行在高转速状态的立式加工中心主轴我们一般采用加装油冷机的方式进行冷却。润滑方面一般采用封闭油浸式，通过这两种手段可以确保机床主轴高速运行时的精度。
二、刀具方面的因素
刀具是直接作用于工件上的部件，它的优劣直接关系立式加工中心高速切削的正常与否。除了几何参数的选择要合理以外，刀具的材质是其关键的因素。
一般来说，适合工件高速切削的刀具材料要具备一下几点：
一是所使用的刀具要具有较高的耐磨性，只有这样才能保证刀具在高速切削中，不易形成锯齿形和厚度变化的断续切屑，有效防止刀具的动平衡性破坏，而导致刀具加速磨损。
二是要有较高的硬度和韧性，同时满足这两条才能承受刀具高速回转所产生的冲击和振动，不发生崩刃和断裂现象。
三、加工工艺方面的因素
我们知道，立式加工中心是通过执行工件的加工程序来完成其加工任务的。数控加工程序编制的优劣直接影响高速切削时工件最终的加工精度和加工效率。而加工程序编制的关键是工件工艺处理的选择。切削工艺主要包括适合高速切削的工艺路线、下刀方式、走刀路线、优化的高速加工参数以及充分冷却润滑的方式等。
高速切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工，一般使用斜线轨迹进刀方式，直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象，因此不宜采用；斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的，因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小，可明显减少下刀崩刃的现象。
来源：1号机器人
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随着加工制作业的持续发展，一些高度复杂的曲面工件和多工序加工工件已经司空见惯，并且其精细化加工要求也原来越高。对其最终加工精度的要求和表面质量动辄都在0.01mm甚至更高。这类工件通过传统加工机床进行加工很难很好的完成。特别是复杂曲面工件，因传统加工设备是通过手工操控，根本无法进行高精度的曲线走位因而也就无法加工；对于多工序工件的加工，只能说是勉强胜任。不过加工效率是很低下的。
我们知道，多工序工件在普通加工设备上进行传统加工，需要在几台甚至十几台不同的加工机床上流转进行，多次装夹找正和等待加工将耗费大量的非加工时间，因而加工效率很难提升。为了打破这种加工局限，立式加工中心得到批量应用也就不足为奇了。原因在于这种加工机床不仅是由CNC数控系统控制，而且还配置有刀库及自动换刀装置，通过这些先进功能部件的控制，可以实现高度自动化和复合集中加工的能力。因而是高度复杂工件和多工序加工工件进行高精、高效加工的主力生产设备。笔者就多年从事一线加工的经验，简单介绍一下，影响立式加工中心工件高速切削的几个重要方面，希望能带给大家一点启示。
对高度复杂曲面和多工序工件进行高效率的精细化加工，是立式加工中心最为主要的加工特性。这种加工设备除了因配置有刀库及自动换刀装置，使得机床可以进行工件各加工刀具的自动更换以外，还具有高速加工的特点。其主轴转速一般都在8000转每分钟有些机型甚至达到了几万转，进给系统的快移速度更是达到了24米每分钟以上。这些优秀的机床属性为工件进行高速切削奠定了基础。不过，高速切削不同于普通切削，对工件最终的加工精度和表面质量影响因素很多。归纳起来主要有机床方面的因素、刀具因素、工艺系统方面的因素、加工工艺因素及工件自身因素等几个重要方面，我们着重看一下几个较为典型的因素。
一、机床方面的因素
我们所说的工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然，机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件。前面我们说过，立式加工中心具有这种高速加工的特点。
总体上来说，实现这种加工形式机床方面需要具有下面几个：
1、具有较高转速的主轴及进给系统
立式加工中心最为核心的部件是主轴和进给系统，主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键，这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。
进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时，还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。
2、较为灵活的润滑及冷却方式
机床主轴高速运转势必会产生大量的高温，为了不使高温对主轴系统造成变形，润滑和冷却就是非常重要的一环，一般情况下对于长期运行在高转速状态的立式加工中心主轴我们一般采用加装油冷机的方式进行冷却。润滑方面一般采用封闭油浸式，通过这两种手段可以确保机床主轴高速运行时的精度。
二、刀具方面的因素
刀具是直接作用于工件上的部件，它的优劣直接关系立式加工中心高速切削的正常与否。除了几何参数的选择要合理以外，刀具的材质是其关键的因素。
一般来说，适合工件高速切削的刀具材料要具备一下几点：
一是所使用的刀具要具有较高的耐磨性，只有这样才能保证刀具在高速切削中，不易形成锯齿形和厚度变化的断续切屑，有效防止刀具的动平衡性破坏，而导致刀具加速磨损。
二是要有较高的硬度和韧性，同时满足这两条才能承受刀具高速回转所产生的冲击和振动，不发生崩刃和断裂现象。
三、加工工艺方面的因素
我们知道，立式加工中心是通过执行工件的加工程序来完成其加工任务的。数控加工程序编制的优劣直接影响高速切削时工件最终的加工精度和加工效率。而加工程序编制的关键是工件工艺处理的选择。切削工艺主要包括适合高速切削的工艺路线、下刀方式、走刀路线、优化的高速加工参数以及充分冷却润滑的方式等。
高速切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工，一般使用斜线轨迹进刀方式，直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象，因此不宜采用；斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的，因此对刀具和立式加工中心主轴的冲击比垂直下刀小，可明显减少下刀崩刃的现象。
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卧式加工中心选型七大问
智能制造类 星旭自动化 2016-11-14 21:11 发表了文章
如何既经济又合理地选择到适合本企业的卧式加工中心十分重要。可以说，正确选型是用好卧式加工中心的基础，是使卧式加工中心发挥出最大效率和效益的关键。卧式加工中心一次性投资大、技术复杂，同时种类、规格繁多，其价格、功能和精度又是一个对立的统一体，用户在选购时往往有不少疑问。
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
来源：世界工厂 查看全部
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
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如何既经济又合理地选择到适合本企业的卧式加工中心十分重要。可以说，正确选型是用好卧式加工中心的基础，是使卧式加工中心发挥出最大效率和效益的关键。卧式加工中心一次性投资大、技术复杂，同时种类、规格繁多，其价格、功能和精度又是一个对立的统一体，用户在选购时往往有不少疑问。
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
来源：世界工厂
一、我应该使用卧式加工中心吗？——加工工件特征
加工中心类型的选定需要考虑加工对象、加工工艺、加工范围和设备价格等因素，根据所选零件族 （组）进行。如果您的加工工件具有以下特征，则应选择卧式加工中心：加工两面以上的零件或加工在四周呈径向辐射状排列的孔系、面，如箱体类、壳体类零件等，应选择卧式加工中心；被加工零件的位置精度要求较高，宜选用高精密卧式加工中心；零件在一次装夹中需要完成多面加工时，可选择立卧复合式五面加工中心。当然，上述各点也不是绝对的，一方面是由于加工中心正朝着复合化方向发展，另一方面选型时要综合考虑生产效率、加工工艺要求和设备资金等因素，要以性价比来衡量选型方案的合理性。
专家说：采购用户需要根据加工对象、加工工艺、加工范围等特征来确定是否使用卧式加工中心以及使用什么样的卧式加工中心。
二、我需要选用什么规格的卧式加工中心？——主要规格的选定
1、工作台尺寸
这是卧式加工中心的主参数，主要取决于典型零件的外廓尺寸、装夹方式等。应选择比典型零件外廓尺寸稍大一些的工作台，以便留出安装夹具所需的空间，保证零件在其上面能够顺利装夹，此外还应考虑工作台的承载能力、T形槽数量和尺寸等，小尺寸的比较通用，比如站内的卧式加工中心MH-630A、MH-800A、MH-500A、LH-630B等。
专家说：目前市场上的卧式加工中心工作台尺寸多为1000以下的，能够满足大多数用户的需求。
2、坐标轴行程
最基本的坐标轴是X、Y、Z三轴，其行程和工作台尺寸有相应的比例关系，工作台面的大小基本上确定了加工空间的大小。如个别零件的尺寸大于卧式加工中心行程时，则必须要求零件的加工区域处于机床的行程范围之内，此外还要考虑零件是否与机床交换刀具的空间干涉、与机床防护罩等附件发生干涉等系列问题。而对需要多轴联动加工的卧式加工中心 （如增加回转坐标A、B、C或附加坐标U、V、W），如四轴、五轴联动卧式加工中心，这就需要特殊订货，同时必须对相应配套的编程软件、测量手段以及机床价格等有全面的考虑和安排。
专家说：采购用户需要根据加工工件规格选择不同坐标轴行程的卧式加工中心，多轴联动需要特殊定制。
3、主轴电动机功率与转矩
它反映了卧式加工中心的切削效率，也从一个侧面反映了卧式加工中心的切削刚性和机床整体刚度。主轴电动机功率在同类规格的卧式加工中心上可以有各种不同的配置，同类规格的主轴转速不同的卧式加工中心，主轴电动机功率可以相差很大。
专家说：采购用户应根据自身典型零件毛坯余量大小、切削能力 （单位时间金属切削量）、要求达到的加工精度、实际能配置的刀具等因素综合选择。
4、主轴转速与进给速度
需要高速切削或超低速切削时，应关注主轴的转速范围。特别是高速切削时，既要有高的主轴转速，同时也要具备与主轴转速相匹配的进给速度。目前卧式加工中心高速化趋势发展很快，主轴从每分钟几千转到几万转，直线坐标快速移动速度从10—20／min上升到80m／min以上，当然其功能部件如电主轴、直线电动机、直线滚动导轨、主轴轴承等及相配套的光栅尺、刀具等附件价格也都相应上升，甚至很昂贵。
专家说：采购用户必须根据自身的技术能力和配套能力合理作出卧式加工中心的合理选型。
5、刀库容量
可以根据被加工零件的工艺分析结果来确定所需数量，通常以典型零件在一次装夹中所需刀具数量来确定刀库的容量，卧式加工中心以选用40把刀左右的刀库为宜。同时要关注最大刀具直径与长度以及最大刀具重量等。用于FMC或FMS的卧式加工中心，应选择大容量刀库，甚至配置可交换刀库。
专家说：普通卧式加工中心选择40把刀左右的刀库即够用，用于FMC或FMS的卧式加工中心应选择大容量刀库。
三、我需要选用什么精度的卧式加工中心？——精度的选定
加工中心的精度等级主要根据典型零件关键部位的精度来确定。其精度主要包括定位精度、重复定位精度和铣圆精度，特别是重复定位精度，它反映了坐标轴的定位稳定性，是衡量该轴是否稳定可靠工作的基本指标。特别值得注意的是，选型订货时必须全面分析，不能简单地看产品样本所列的精度数值，因为标准不同、规定数值不同、检测方法不同，数值的含义就不同。刊物、样本、合格证所列出的单位长度上允许的正负值（一般为正负0.05）常常是不明确的，订货时要特别注意，一定要弄清是IOS（国际标准化组织标准）、VDI（德国标准）、JIS（日本标准）、NMTBA（美国机床制造商协会标准）还是NAS（美国标准）及GB（中国标准）等，进而分析各种不同标准所规定的检测计算方法和检测环境条件，才不会产生误解。
铣圆精度是综合评价卧式加工中心有关数控轴的伺服跟随运动特性和数控系统插补功能的主要指标之一。不论典型零件是否有此需要，为了将来可能的需要及更好地控制精度，必须重视这一指标。
要特别注意区别加工精度与机床精度两个不同的概念。将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作卧式加工中心的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是加工中心本身的精度，而加工精度是包括卧式加工中心本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。整个工艺系统误差产生的原因是很复杂的，很难用线性关系定量表达。选型时，可参考工序能力系数Cp的评定方法来作为机床加工精度的选型依据。一般而言，Cp应大于1.33。
专家说：采购用户在挑选不同精度的卧式加工中心时，需要考虑：不同标准对应的单位长度含义；重视铣圆精度指标；区别加工精度和机床精度。
四、我应该选择哪种数控系统？——数控系统的选定
数控系统功能分为基本功能与选择功能，可以从操作方式、用户功能、控制方式、驱动形式、反馈形式、接口形式、检测与测量、报警与提示、故障诊断等方面综合衡量。基本功能是必须提供的，而只有当用户选择了选择功能后，厂家才会另行提供并另行加价，且定价一般较高。总体而言，数控系统的功能一定要根据加工中心的性能需要来选择，订购时既要把需要的功能订全，不能遗漏，同时避免使用率不高而造成浪费，还需注意各功能之间的关联性。另一方面，在可供选择的数控系统中，如SIEMENS系统、FANUC系统、国产华中数控系统等，性能高低差别很大，价格亦相差很大，进口系统或国产系统亦决定其价格的高低。总体上来看，法兰克系统性价比比较高，国内卧式加工中心使用比例比较高。站内卧式加工中心使用法兰克数控系统的也比较多，比如MH-800B 、 LH-500B都是比较好的选择。多台卧式加工中心选型时，应尽可能选用同一厂家的数控系统，这样操作、编程、维修都比较方便。
专家说：法兰克数控系统性价比比较高，多台卧式加工中心选型尽量选用同一厂家的数控系统。
五、我需要选择几台卧式加工中心能达到的我的产量要求？——生产能力的估算
选型时，必须要考虑卧式加工中心能达到的生产能力，即要求选定的卧式加工中心在一年之内能加工几种典型零件、加工出多少数量的零件。要得到这些数据必须对每一种确定的典型零件进行加工工时和生产节拍的估算。一般步骤为：首先，根据已选定的典型零件进行工艺分析，初步确定一条工艺路线，在这条工艺路线中选出准备在卧式加工中心上加工的工序；第二，根据现用的工艺参数，估算出每道在卧式加工中心上加工的工序的单个工序时间；第三，由每个单工序时间计算出选定零件在卧式加工中心上加工工序的总时间，进而计算出年产量即生产能力。如果估算结果达不到目标值，但相差不大，则可以通过修改工艺参数的方法加以调整；如果相差很大，则应考虑增加卧式加工中心台数的配置。
专家说：采购用户需要根据工件加工工时和生产节拍的估算，决定卧式加工中心配备台数。
六、卧式加工中心有好多选配的附件我应该如何选配？——其他功能部件及附件的选定
1、坐标轴数和联动轴数
坐标轴数和联动轴数均应满足典型零件加工要求。一般情况下，同厂家、同规格、同等精度的卧式加工中心，增加一个标准坐标轴，价格约增加30%—50%。尽管增加坐标轴数可以强化加工中心的功能，是机床上档次的标志之一，但最终还是要在工艺要求和资金条件下平衡决定。
2、工作台
卧式加工中心可配置用于分度的回转工作台和数控回转工作台，后者能够实现任意分度，作为B轴与其他轴联动控制。回转工作台配置与否以及如何配置必须以实际需要来确定，以经济、实用为目的。
3、自动换刀装置 （ATC）
ATC的选择主要考虑换刀时间与可靠性。过分强调换刀时间会使加工中心的价格大幅度提高并使故障率上升。据统计，加工中心的故障中约有50%与ATC有关，因此，在满足使用要求的前提下，尽量选用可靠性高的ATC，以降低故障率和整机成本。
4、必要的附件、配套件
选型时，还应注意选用一些配套件及附件，尽量避免因缺少一个几万元就能购买的附件而影响卧式加工中心的正常运行。慎重选择刀柄和刀具也是保证卧式加工中心正常运行的关键，最佳的选择办法应是根据典型零件所需的品种和数量来确定，并在使用中陆续添置。在卧式加工中心的构成中，排屑装置、防护装置和对刀装置 （如刀具预调仪）等均是必需的，对一些尽管不是必需的配套件，但如果价格不高，对使用带来很多方便，也应尽量选用，如附件铣头、储刀料架、运刀具车、装卸器等。
专家说：配件越高，能实现的功能越多，但价格也越贵，采购用户需要根据加工需求酌情选配。
七、卧式加工中心选型时还有什么其他需要注意的？——需要注意的一些问题
1、结构设计
加工中心对其床身、立柱、工作台、主轴以及刀库等功能部件的结构设计有着很高的要求，以达到其高强度、高刚度、高抗振性和稳定性的目的。选型时，应特别注意把其结构作为一项重要的具体内容来进行要求与考虑。
2、功能与加工的适应性
虽然加工中心可以进行钻、扩、铣、镗、铰、攻螺纹乃至车削 （如车铣复合加工中心）等多种加工，但是在具体选择时，还应根据具体需要来考虑机床的功能与加工是否相适应等问题。要注意以下几点：
A、复杂曲线加工时，要考虑CNC是否有所需要的曲线插补功能，或选择什么方式逼近加工曲线并保证所要求的表面粗糙度。三维加工时，要考虑选择适合的刀具结构，还要考虑程序编制能力，如有必要则必须配备自动编程装置或后置处理编程装置。
B、需要进行螺纹切削 （非攻螺纹方式）时，不仅要看是否有螺纹切削功能、螺旋线插补功能和主轴转动与进给同步功能，还要考虑机床是否有径向进给装置、是否有主轴在旋转方向上任意角度位置准确定位功能。否则，仅在数控系统中用了螺纹切削功能仍然无法进行螺纹切削。
C、采用金刚铰、浮动镗和挤压加工等特种加工时，既要考虑适宜的自动换刀的条件，又要考虑选择合适的刀具结构和切削用量，应尽可能在购买主机时一并购置部分易损部件及其他附件等。
D、如果有应用DNC、FMS、CIMS等的规划，或要进行 网 络 制 造，则 要 注 意 通 信 功 能，应 选 择 具 有RS—232、RS—485 甚 至MAP网络通信、CAN总线等接口的系统。
3、运转的可靠性
卧式加工中心运转的可靠性决定了其质量好坏。数控系统由于某一块插件板故障造成停机数月的现象屡见不鲜，一个传感器失效造成机床丧失部分功能的现象也多有发生。所以在选型过程中，应采取对老用户进行走访等方式，更多一些了解所选卧式加工中心的使用情况。
专家说：采购用户在选型时，需要对卧式加工中心整体的结构设计、可靠性以及价加工适应性有客观的认识。
结语：要选好卧式加工中心就必须对其类型、特征、性能、主要规格、功能、适用范围、不足之处等有全面详尽的了解和掌握，并在充分分析的基础上，根据被加工对象、工艺要求和资金条件等具体情况合理、高性价比地作出选择，以满足本企业的高效益和低成本的双重要求。
来源：世界工厂
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【经验分享】如何提高加工中心加工螺纹品质
设计类 Kevin8888 2016-04-26 14:19 发表了文章
1. 螺纹表面粗糙度
（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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1. 螺纹表面粗糙度
（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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（1）丝锥每齿切削过厚。
每齿切削过厚影响被加工螺纹表面质量，通常每齿切削厚度超过0.2mm就为过厚。如果是加工通孔螺纹，可以适当增加切削锥长度， 使更多的刀齿参加切削，加工盲孔螺纹的切削锥长度调节受限制，往往只能采用增加槽数的措施来使更多的刀齿参加切削。实践证明，M24～M42的丝锥由4槽 增加到6槽效果极佳，高于M42的丝锥，槽数需要适当增加。采用调节锥长度和适当增加槽数，这两项措施把每齿切削厚度控制在0.02～0.2mm，以保证 切出符合要求的螺纹表面质量。
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（2）丝锥崩齿。
在攻螺纹过程中，发生丝锥崩齿是较为常见的现象。不仅影响内螺纹的表面质量和螺纹精度，甚至能导致扭断丝锥，因此解决崩齿问题是至关重要的。下面分析崩齿的原因以及应该采取的技术措施。
前刀面局部有负刃。接近顶刃的前刀面有负刃，如图1所示，使该部分切削困难，切削不流畅，切削重叠，加重了该部分的切削负荷，使该部分崩掉或加速磨损，产 生积屑瘤。产生这种负刃的现象是因为磨前刀面方法不当或没能及时修整砂轮。首先根据h＝α/2sinγ，将砂轮平面顶尖中心线 作为准确位移，并保证砂轮平面有足以保证不出现台阶的侧斜角，就能保证磨出直线形前角，避免磨出负刃。
盲孔攻螺纹。盲孔攻螺纹深度到达一定位置时必须反转退刀，强制切削刃离开切入的工件部分，这时工件对切削齿有两种负荷：一是对切削刃的粘合；另是对切削齿 后面的摩擦。丝锥前角过大，削弱了前面的支撑力；而后角过大，造成反转退刀时使切削齿后面摩擦点靠近切削刃，同时切屑更易楔入切削齿后面。所以盲孔攻螺纹 前、后角过大都将导致丝锥崩齿。
解决办法：前角适当减小，增强前面的支撑力量；后角也适当减小。对盲孔攻螺纹所使用丝锥前、后角的选择：前角0°～3°，后角2°～4°。
水平方向和垂直方向攻螺纹。垂直方向攻螺纹时由于重力和切削液的作用，切屑易顺容屑槽下落；而水平方向攻螺纹，切屑则堆积在切削齿附近的容屑槽内，容 易产生切屑堵塞而导致崩齿。因此加工盲孔螺纹和深孔螺纹时，最好使用螺旋槽丝锥，让切屑顺利地向柄部方向排除，避免切屑缠绕和堵塞。
（3）刃口不锋利。
丝锥刃口不锋利，使切削负荷加重，转矩增大，切屑排出不流畅，影响被加工螺纹表面质量，严重时可导致崩齿或扭断丝锥。
前刀面表面粗糙度值高。前刀面表面粗糙度值的高低，直接影响刃口的锋利程度。设计要求一般均在Ra=0.8μm以下，而实际制造或重磨只达到 Ra=3.2～1.6μm，造成刃口不锋利，给攻螺纹留下隐患。因此磨前刀面时要选择合适的砂轮，每磨一面到最后时，把行程速度放慢来回光刀几次，能获得 所需的表面粗糙度值。丝锥的重磨。丝锥的磨损值是指切削齿后面的磨损宽度，如图3所示。标准齿后面的磨损与切削齿是不同步的，要比切削齿后面磨损小得多。因此如果只采用重磨前面的方法，每次磨去0.2～0.4mm的刃瓣，将影响丝锥的使用寿命。正确的丝锥重磨，应既磨前面，又铲磨切削齿后面。
2. 螺纹牙底变形
螺纹牙底变形，完全是因为丝锥齿顶磨损造成的，这种现象产生在较大规格的细牙、钢件及盲孔螺纹上。预防措施如下：
1）在保证被加工螺纹的精度要求和足够的使用极限前提下，把丝锥外径适当减小，达到齿顶不至于太尖从而增加强度的目的。
2）对丝锥外径实施铲背，铲背量可与中径铲背量大致相同，以减少齿顶被磨损的面积。
3）适当增加丝锥槽数，减轻每齿的切屑负荷，降低螺纹表面粗糙度值，减小对齿顶的摩擦力。例如：2个M33×1.5的盲孔所使用的丝锥，在结构参数上做 了重新选择，原设计外径为33.102～33.052mm，外径无铲背，4槽，刃瓣宽9mm，重新选择为：外径33.10-33.03mm，沿外径在尺宽 上铲背量为0.02mm，6槽，刃瓣宽为6mm，经过几年的使用，被加工螺纹的质量得到保证，丝锥齿顶过焊损坏的现象被消除，丝锥的使用寿命提高4倍以 上。
3. 螺纹尺寸不稳定
使用丝锥加工内螺纹的尺寸，等于或者稍大于丝锥的实际尺寸是正常的。但如果扩张量比较大，超出螺纹公差要求，应从以下几个方面找出扩张原因并采取相应技术措施。
（1）刀齿跳动量大。切削刃径向跳动量的大小，直接影响内螺纹的精度。跳动量越大，扩张量也就越大，以至于超出螺纹的公差要求。
（2）加工组织比较疏松、脆性的材料。加工铸铁、铸铝及铸铜等脆性材料的工件，螺纹规格越大，稳定性越差，越容易产生较大的扩张量。根据螺纹规格的大小和 精度要求，适当减小切削齿的后角和中径铲背量，最大限度地减小丝锥的扩张能力。可将后角减小到2°，而中径铲背量可以减小到0，即无铲背量。
（3）工件与丝锥不同心。工件或丝锥旋转时径向跳动量的大小对螺纹扩张量产生直接影响。因此，在攻螺纹前必须调整好工件与丝锥的同心度和工件或丝锥的径向跳动量，最好采用浮动的丝锥卡头，使丝锥能够自动调整中心，消除径向抗力。
（4）润滑差。加工脆性材料，在攻螺纹前把丝锥蘸一下含硫的积压切削油，实践证明也是减小扩张量和提高螺纹表面质量有效、简易的方法。
4. 螺纹乱扣
（1）产生积屑瘤。在中等以上规格、细牙、低强度及低硬度钢件上攻螺纹，有可能出现螺纹乱扣现象，即把内螺纹的顶端切去一部分，造成废品。
这是因为材料软，造成丝锥侧面和工件螺纹摩擦，使丝锥某两个相邻齿侧面间产生比较牢固的积屑瘤。避免发生这种不良现象最有效的措施是采用跳牙结构丝锥。
从切削锥起，沿螺旋线间隔去齿。图4b是四槽丝锥跳牙方案，从切削锥第三排牙起，沿螺旋线不间隔的去齿一周，保留一周，再去 齿一周，保留一周，如此循环，直至完成。图4c是六槽丝锥跳牙方案，从切削锥第二排牙起，沿螺旋线每周按顺时针和逆时针循环不完全间隔去齿，即沿螺旋线按 去齿→留齿→去齿→留齿→去齿→留齿顺时针的间隔去齿一周，下一周按留齿→去齿→留齿→去齿→留齿→去齿逆时针的间隔去齿一周，如此循环直至完成。
跳牙丝锥把每一刃瓣的相邻齿，变成了循环齿，可大大减小齿侧面和螺纹的摩擦，并给切削液流入工作区间创造了有利的条件，从根本上消除丝锥齿底与相邻齿两侧面之间产生积屑瘤的可能性。
（2）定位不准确。使用成组丝锥攻螺纹，定位不准确可能导致乱扣和局部滑丝。使用初锥攻螺纹，丝锥轴心要与底孔中心线平行，两手用力要均匀并保持铰杠平 衡，避免有较大摆动，并给予适当的推力，以满足丝锥按螺距进给的需要。使用中锥或底锥，开始时要放正并且需要较为轻松地旋进一部分，以保证按初攻的螺旋线 攻进。如果一开始放正就加力攻螺纹，就可能出现螺纹乱扣的现象。
5. 攻螺纹时丝锥歪斜
在攻螺纹过程中，由于方法不当或受操作者水平的限制，常会发生丝锥歪斜的现象。丝锥歪斜会使螺孔圆周的牙齿深浅不一致，攻螺纹困难，降低螺纹质量，严重歪斜时，攻螺纹将无法进行，甚至折断丝锥。以下几种方法能有效避免丝锥歪斜。
（1）使用导向丝锥攻螺纹。一般丝锥的前端都有导柱，利用丝锥导向柱在内螺纹底孔中的定位导向避免丝锥的歪斜。
（2）利用机床引攻。零件在钻床上一次性装夹，在钻好螺纹底孔后（或同一平面内的多个螺纹底孔后），将钻头在每个需要攻螺纹的、钻好的螺纹底孔位置复位， 然后换上丝锥，这时钻头丝锥的轴线与螺纹底孔的轴线重合，即可引攻螺纹。对较大的不易装夹的丝锥，可在钻床主轴孔中装入相应的顶尖，顶住丝锥尾部的中心 孔，也起到很好的定位作用。
6. 结语
本文分析的问题同样存在于其他螺纹（英制螺纹、管螺纹及传动螺纹等）的加工过程中，所总结的方法同样适用。它从多方面提出、分析及解决了螺纹加工中出现的诸多复杂的问题，对提高螺纹加工质量起到重要的指导作用。
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