一、数控走心机的名称定义

全称走心式数控车床，简称走心机，学名定义：主轴移动式数控车床。在市场称瑞士精密自动车床，在中国市场又称纵切式数控车床，因其标准配置都带有侧面动力头又称走心式车铣复合车床。

二、工作原理

1、数控走心机与数控车床的区别

数控走心机属于数控车床的其中一种设备。

传统的数控车床以走刀模式为主，称为走刀机，产品单次夹持位不动，通过主轴的旋转及刀具移动对产品进行加工；而走心机则是刀具在固定的位置，通过主轴的移动、旋转对产品进行加工，支持多次送料。

因此相比于走刀式的机床，走心机车削时，棒料轴向进给通过中心导套，刀具切削点紧靠导套口端，刚性好，消除了棒料在刀具切削压力作用下的变形，保证了零件的精度，加工细长轴类零件有性的优势。

但走心机正常情况下只支持长棒料批量加工；不能像走刀机一样，可短料单件加工。同时因为棒料需要通过整个主轴及夹头、导套，走心机对原材料的直线度、椭圆度要求也较高。

2、无导套模式与有导套模式的区别

无导套模式

无导套模式相当于走刀机的工作原理。由于材料弯曲或加工时将产生一定的力，如果加工部分远离材料夹持位置，将难以实现高精度的切削工艺。因此一般情况下，加工时材料的伸出长度与材料直径的比值（细长比）在3-3.5以内，比较适合短小的零件；由于中间没有导套部分，zui后尾料可减少到30mm左右。

有导套模式

为了加工细长轴产品，将支撑材料的机构（导套）安装在夹头和刀具之间，导套在刀具附近支撑着材料，因此可以减少加工时产生的力所导致的材料弯曲，从而得以实现高精度加工，但是尾料会比较长。

三、数控走心机加工区域的结构

主要加工区域的结构由主轴（副主轴）及刀架构成。

1、主轴：具备Z₁轴方向移动及C₁轴任意分度旋转及定位，支持多次送料；

2、副主轴：具备Z_2、X₂轴方向移动及C₁轴任意分度旋转及定位，辅助主轴加工、接料，以及在副轴对应的刀架上完成产品的后续工序，加工过程中使用独立的控制通道，与主轴互补干预，实现两个主轴同时加工，缩短产品的整体加工效率。

3、刀架：

①、车刀：位于主轴刀架，可实现车槽、车外径、车螺纹、切断等工艺。

②、侧面动力头：位于主轴刀架可对产品进行钻孔、攻丝、锯槽、铣扁、铣槽等工艺加工，部分机型支持拔插拓展功能，可加装端面动力头、旋风铣、角度动力头等机构，完成更复杂工艺要求。

③、端面固定座：位于主轴刀架端面，以产品中心为圆心，配合主轴C轴旋转，可对产品进行钻孔、攻丝、镗孔等工艺要求。

④、副轴端面固定座：位于副轴刀架，通过与副轴的X、Z轴以及C轴配合，对产品可进行钻孔、攻丝、锯槽、铣扁、铣槽等工艺加工，所有系列机型都支持拔插拓展功能。

四、数控走心机型号

型号命名一般由设备zui大的加工直径、主轴数量及移动轴数作为参考命名。

1、加工直径范围：

因加工使用的是长棒料作为原材料，而且原材料要通过主轴，为了使加工精度更加稳定，所以走心机根据不同直径材料的离心率、主轴功率、主轴转速等因素来确定加工范围。

目前中国国产走心机的主要型号有16、20、25/26、32mm。

2、移动轴以及主轴数量：

常规走心机根据主轴数量分为单主轴机型及双主轴机型。

单主轴机型由主轴的Z轴、以及刀架的X、Y轴构成，因此又称为三轴走心机，由一个系统通道控制。     

           单主轴走心机结构           双主轴走心机结构

双主轴机型除了具备单主轴机型的X、Y、Z移动轴外，再增加了一个副主轴。由两个或者两个以上独立的系统通道控制。

在加工能力上，单主轴机型只能完成产品5个面的工艺，切断面无法进行加工，而且在切断产品的时候，受产品旋转时候的离心率以及产品的自重的影响下，在切断刀过产品中心点之前，产品已经自行折断，因此会存在尾钉、毛刺，对产品要求较高的则需要二次处理去毛刺，该弊端无法避免。

而双主轴机型在单主轴完成工艺的基础上，由副主轴接过主轴的产品，在副主轴的刀架上进行第六个面的加工。同时副主轴因为是独立的通道，在副主轴接到主轴的产品之后，主轴立刻开始加工下一个产品，副主轴在同一时间运行进行第六个面的加工，两边同时运行，大大缩短了整体加工的效率。

目前中国国产常规走心机zui高为六个移动轴。2014年由南京建克机械自主研发发明了zui高支持支持九个移动轴，由三个独立通道控制，并获得了发明，代表中国走心机zui高水平。

九轴走心机详细介绍请点击链接 

各个走心机生产厂家对它的常规命名格式为（zui大加工直径）-（移动轴数）

因此以zui大加工直径20mm为例，单主轴命名为20-3，双主轴则命名为20-4、20-5等等。

五、刀架排刀结构及优缺势

走心机刀架排布以车刀切入方向分为侧排刀结构和上排刀结构。

          侧排刀刀架结构                    横排刀刀架结构

侧排刀

优势：因刀具平均分布于两侧，刀具之间的切换行程短，针对于用刀数量多、频繁切换刀具的产品，加工效率有略微的节省。

缺点：刀具由侧面切入，对难断屑的材料（例如铝）容易造成屑末缠刀，导致设备报警停止加工。

      刀具排列紧密，无法使用拔插拓展功能。

上排刀

优势：刀具由上方切入，与侧排刀结构相比较，更容易排屑。

      刀具一字排开，动力头之间的排距比较充裕，支持各种拔插拓展功能。

缺点：因刀具都在刀架的上方，导致刀具行程较长，与侧排刀结构相比较，在频繁切换刀具的情况下，所花的时间略微增加。

六、走心机的应用领域

走心机可同时一次完成车﹑铣﹑钻﹑镗﹑攻、雕刻等复合加工的特性，主要应用于医疗、军工、汽配、五金、电子、钟表、通信等行业的精密五金、轴类异型非标件的批量加工。

示范样件：

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