移動(dòng)立柱式加工中心的換刀機(jī)構(gòu)采用了單獨(dú)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，這種換刀機(jī)構(gòu)設(shè)在機(jī)床X坐標(biāo)軸所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，可以避免在換刀時(shí)誤傷工件。 

 　　圖1 XTS型加工中心的換刀過(guò)程在機(jī)床的加工空間內(nèi)，在機(jī)床X坐標(biāo)軸所覆蓋的范圍內(nèi)

　　減少非加工時(shí)間和降低輔助時(shí)間的費(fèi)用、提高自動(dòng)化程度和設(shè)備利用率,是Axa設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和機(jī)床制造公司在Axa移動(dòng)立柱式加工中心性能改進(jìn)提高時(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)工程師們提出的目標(biāo)。公司同時(shí)還要求在優(yōu)化機(jī)床剛性的過(guò)程中，提高機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能和加工精度，加快刀具換刀的速度。  

　　位于Schoeppingen地區(qū)的移動(dòng)立柱式加工中心的專家們, 在研發(fā)生產(chǎn)的加工中心上，把X坐標(biāo)軸方向的運(yùn)動(dòng)距離設(shè)計(jì)在700～12000mm之間。性能改進(jìn)后的Axa加工中心配備了與移動(dòng)立柱連接在一起的刀具庫(kù)。這種隨著移動(dòng)立柱一起移動(dòng)的刀具庫(kù)和雙指換刀機(jī)械手，可以在機(jī)床切削加工的同時(shí)預(yù)選刀具，有利于縮短刀具的換刀時(shí)間。

　　獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的換刀機(jī)構(gòu)  

在對(duì)移動(dòng)立柱式加工中心進(jìn)行設(shè)計(jì)更新改進(jìn)時(shí)，Axa公司采用了新的設(shè)計(jì)理念。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床動(dòng)態(tài)性能要求的不斷提高以及機(jī)床加工精度的不斷提高，公司在換刀機(jī)構(gòu)中采用了單獨(dú)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置。這種智能化的自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，其電子控制系統(tǒng)和移動(dòng)的機(jī)床立柱緊密地連接在一起，始終為加工主軸的下一道加工工序準(zhǔn)備好了一把刀具。在必要的時(shí)候，換刀機(jī)構(gòu)在加工中心主軸進(jìn)行切削加工的同時(shí)，自動(dòng)運(yùn)行到上料工位處的刀具庫(kù)處，取出主軸下一工序所需的刀具。由于省略了換刀機(jī)構(gòu)的重量，加上重新設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，使得移動(dòng)立柱式加工中心的動(dòng)態(tài)性能和加工精度都得到了提高。  

　　由于用戶對(duì)刀具庫(kù)容納刀具數(shù)量的要求不斷增加，Axa公司的工程師們研發(fā)了一個(gè)新的變型刀具庫(kù)：XTS刀具庫(kù)。在VHC移動(dòng)立柱式加工中心中，XTS結(jié)構(gòu)的鏈?zhǔn)降毒邘?kù)位于機(jī)床旁邊。沿X坐標(biāo)軸和Z坐標(biāo)軸自主移動(dòng)的夾緊機(jī)械手為加工中心的主軸提供切削所必需的加工刀具。極高的動(dòng)態(tài)性能和智能化的機(jī)械手控制，可以使得機(jī)床立柱在沿X坐標(biāo)軸移動(dòng)的情況下也能準(zhǔn)確、快速地進(jìn)行換刀準(zhǔn)備。緊靠加工機(jī)床的刀具庫(kù)允許在任意時(shí)間改換刀具，允許在主軸機(jī)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)換刀。在XTS型和S型移動(dòng)立柱式加工中心中，這種換刀機(jī)構(gòu)完全在機(jī)床X坐標(biāo)軸所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，但在刀具的切削加工區(qū)域外，從而可以避免在換刀時(shí)誤傷工件的輪廓。  

 變型配置的進(jìn)一步擴(kuò)展 

　　圖3 VPC55U型的加工中心可以完成大型工件五面的切削加工在龍門式加工中心中也有新的改進(jìn)。

　　例如在VPC55U型無(wú)級(jí)插補(bǔ)的回轉(zhuǎn)頭中，增加了選項(xiàng)和變型配置。這種加工中心是按照梁式結(jié)構(gòu)制造的。設(shè)備的運(yùn)動(dòng)距離達(dá)2300mm×1400mm×900mm，適合于加工模具和工藝裝備，也適合于加工五個(gè)加工面的立體工件。除了在VPC55U型加工中心上采用了SK-50型回轉(zhuǎn)頭以外，在VPC45U加工中心也采用了SK40型回轉(zhuǎn)頭，在純垂直加工的VPC45和VPC55型加工中心中，也配備了回轉(zhuǎn)加工頭。新研發(fā)的剛性床身和最新的數(shù)控圓形回轉(zhuǎn)工作臺(tái)RTA6，使得這些加工中心每個(gè)工作臺(tái)都可以加工最大重量達(dá)3500kg的大型工件。新研發(fā)的機(jī)床主軸可為機(jī)床變型SK40（HSK 63A）和SK50（HSK 100A）。機(jī)床配備驅(qū)動(dòng)功率為40kW或者57kW的電機(jī)，為加工中心提供極大的切削功率和低轉(zhuǎn)速時(shí)強(qiáng)大的切削力矩。