零件小型化的趨勢仍在持續(xù)，高科技產(chǎn)品中的零件越來越小，越來越精致。恰恰是在零件用途更加專業(yè)化的同時，對精度和耐用性的要求也在不斷提高。原來主要用于對精度要求甚高的鐘表工業(yè)的自動縱向車床，現(xiàn)在也正在被許多其他行業(yè)所采用。

    對于中小批量加工直徑在32mm以下的工件，自動縱向車床具有許多決定性的優(yōu)點(diǎn)。Hochtaunus地區(qū)Waldsolms市Wilhelmi Glasfaseroptik公司是一家專業(yè)的光波導(dǎo)體制造商，該廠正在使用Cincom型自動縱向車床。這種車床可以在一次裝夾后迅速精確地完成成套加工任務(wù)，而且在極短的時間內(nèi)即可改裝完成，從而加工其他零件。
    這家企業(yè)擁有10名員工，能夠中小批量地設(shè)計(jì)并制造整套的玻璃纖維光導(dǎo)。技術(shù)本身在于準(zhǔn)確的精密連接和玻璃纖維兩端的外觀拋光。一根裝有3000根玻璃纖維的光纜，只要其中有五根玻璃纖維損壞就會被認(rèn)為是廢品。所以，Wilhelmi公司的所有車和銑的零件全部都是在本企業(yè)內(nèi)部加工的，這樣可以長期確保高質(zhì)量水平。
200~5000件之間
    在生產(chǎn)小零件時，除了高精度之外，加工時間也起著決定性的作用。只有能夠靈活地加工各種的復(fù)雜小零件，嚴(yán)格保證所要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時又能迅速而經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)，才能在市場上站穩(wěn)腳跟。特別是由于零件類型越來越多導(dǎo)致批量越來越小，或是在某些特殊情況僅需要若干個零件時，這些要求更為重要。

圖1  K16型縱向進(jìn)給自動車床為成套加工配備了六套車刀，四種
轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)6000r/min的驅(qū)動車刀，以及前后兩側(cè)分別配有四種鉆具

    如果說以前的精密零件是用傳統(tǒng)機(jī)床加工的話，那么Wilhelmi公司在幾年前發(fā)現(xiàn)了自動縱向車床的優(yōu)點(diǎn)。如今Wilhelmi公司用Cincom B12型和Cincom K16型自動縱向車床加工各種材料的車銑工件。加工的材料包括有色金屬、貴金屬、不銹鋼、鈦合金，以及防酸蝕的銅合金Arkap，加工的是直徑為12mm和16 mm的棒料，批量通常在200~5000件之間，內(nèi)徑上的最小公差值為10μm，最小的鉆孔直徑為0.15 mm。
    自動縱向車床的主要優(yōu)點(diǎn)是可以在極小的空間內(nèi)，對各種不同的工件進(jìn)行粗加工、精加工、打孔、去毛刺，以及滾螺紋加工。在主軸上加工之后，工件可以從對向頂軸上自動取下，然后再在背面上加工完畢。為此，在K16型自動縱向車床上總共備有六種車刀，四種轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)6000r/min的驅(qū)動車刀，以及前后兩側(cè)分別配有四種鉆具（見圖1）。其主軸的轉(zhuǎn)數(shù)為15000r/min，對向頂軸的轉(zhuǎn)數(shù)為10000r/min，工作范圍直徑12mm，長度200mm。
快進(jìn)速度達(dá)34m/min
    由于快進(jìn)速度可達(dá)34m/min，總共五根工作軸的制動和加速時間極短，由于對工件的正反兩面可以用兩個刀具進(jìn)行同步加工，因此這種自動縱向車床可以有效地減少每個工件的加工時間。

圖2  用縱向進(jìn)給自動車床加工的用于光纜的構(gòu)件小而復(fù)雜，而且要
求很高；機(jī)床可以在極短的時間內(nèi)進(jìn)行改裝，因而也適合小批量加工

    此外，在K16型機(jī)床上，新型高速控制裝置Fanuc 3li，以及專門為Citizen研制的Makros，大幅減少了停機(jī)時間。而且，這兩種相互獨(dú)立的機(jī)床系統(tǒng)在換刀和滾螺紋時，可以相互重疊運(yùn)動，進(jìn)一步減少了停機(jī)時間。采用FMB公司的棒材裝料箱，使這兩種機(jī)床都可以保證原材料的自動供給。這樣每班只需幾個人即可運(yùn)行，因而又減少了人員開支。

圖3  縱向進(jìn)給自動車床在加工小而復(fù)雜的工件時，能夠保證最大的精度和重復(fù)精度

    對Wilhelmi公司而言，起決定性作用的是加工的工件要有恒定的高質(zhì)量水平。長期來看，兩臺Citizen機(jī)器都證明了其具有很高的精度，加工質(zhì)量上絕對沒有波動。其原因在于機(jī)床的底座尺寸相當(dāng)大，主軸采用油冷，避免了因運(yùn)行發(fā)熱引起的材料膨脹，因而使自動縱向車床具有特別高的熱穩(wěn)定性。這樣，用戶在長期運(yùn)營當(dāng)中就會從極高的精度和重復(fù)精度中獲益。而且，這兩臺縱向進(jìn)給自動車床擁有極短的改裝時間，加工非常靈活，在原材料相同時，即使批量極小，也可以經(jīng)濟(jì)合理地進(jìn)行加工。
附加組件提高效益
    與傳統(tǒng)的橫向進(jìn)給車床相比，縱向進(jìn)給自動車床在加工復(fù)雜的小型精密零件時要明顯更快（見圖2、3）。在特殊用途時，精密機(jī)床要加裝許多客戶專用的附加組件，這樣縱向進(jìn)給自動車床的效益可以得到明顯的提高。