CNC 車銑複合機 及 多軸系統之解析

CNC 車銑複合機 及 多軸系統之解析

CNC車床自50年代發明以來，佔據人類歷史以及機床有著一席之地，有著這個工具的發行，我們能夠藉由車床製造出很多大大小小的零件，隨著獨立電動馬達的出現，車床變得更加先進，這使得車床具有更高的可靠性和動力，同時佔地面積更小。隨著機器變得越來越複雜，G 代碼取代了穿孔帶系統。

車床是藉由滑板以及螺桿來帶動，一般來說，標準車床由x及z軸組合而成，並且可兩軸同動車削零件（如下圖），這樣的系統已存在許久，並且直到現在，還是在加工製造具有重要的地位，然而，隨著時代的發展，車削這個功能已無法滿足使用者的習慣，因許多電子及汽車的進化，零件的演變，也逐漸變得複雜，精度的要求，也變得更高，故銑削的功能也已經與車削在一台上合而為一，而刀塔，也由一般的伺服刀塔，轉變為可銑削的動力刀塔。

最一開始，基本的車銑複合機，是由X/Z/C軸組合而成，所謂的C軸為主軸搭配編碼器做解析，達到千分之一度的精度，並且搭配動力刀塔做銑削的工作（如影片 https://www.youtube.com/watch?v=MKt6hbJjcw4 0:42秒處）

到2000年開始，Y軸車床開始販售，所謂Y軸車床，可參考先前的文章(https://zh-tw.mylascnc.com/data-67483)，比起C軸車床可說是又快又準確，可節省大量的時間。

然而這樣的演變，還是無法滿足消費者追求最高精度以及大量生產的方向，故雙系統車銑複合機出現了，所謂的雙系統的車銑複合機，在機構上，會有兩組的X/Z/Y，在同一台車床上，並且在控制器上的畫面，可以寫兩組不同的程式，這樣可以讓使用者同時控制兩個不同程式，就像是在同時操控兩台機台一樣（只是在同一台機台上），這樣的好處是可以允許加工更複雜的零件，並且加快速度。

加工更複雜的零件，是因為多軸車床，可裝2組的刀塔，故刀具數的數量變得更多，而加快速度，是雙系統可允許背面加工，可利用副主軸加工背面的工件（如影片：https://www.youtube.com/watch?v=g_P9lsasxks 1:12秒處），另外雙系統可允許上下刀塔同時針對一個零件加工（如下圖），讓加工時間減少30-50%以上。

那是否有超過雙系統的機器呢，答案是有的，其實最多可延伸到6-8個系統以上，就像是 德國的 INDEX 或是瑞士的 TORNOS機床廠，皆有發展多主軸車床，在系統上有超過6個以上的系統，讓加工的速度快上許多，誇張的來說，有的極複雜零件加工起來可能不用十秒鐘，但在一般的車銑複合機上，可能需要60秒以上。

而我們目前的車床最多為3個系統，軸數共有X1/Z1/Y1/X2/Z2/Y2/X3/Z3，這樣的車床搭配雙刀塔的機構，其實已經相當足夠一般的加工使用，搭配我們自製的刀座，可以將兩個刀塔發揮成類似三個刀塔的功能，加工能力十分強大。