移動立柱式加工中心的換刀機構(gòu)采用了單獨的動力驅(qū)動裝置，這種換刀機構(gòu)設(shè)在機床X坐標軸所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，可以避免在換刀時誤傷工件。

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

減少非加工時間和降低輔助時間的費用、提高自動化程度和設(shè)備利用率,是Axa設(shè)計開發(fā)和機床制造公司在Axa移動立柱式加工中心性能改進提高時，對設(shè)計開發(fā)工程師們提出的目標。公司同時還要求在優(yōu)化機床剛性的過程中，提高機床的動態(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坐標軸方向的運動距離設(shè)計在700～12000mm之間。性能改進后的Axa加工中心配備了與移動立柱連接在一起的刀具庫。這種隨著移動立柱一起移動的刀具庫和雙指換刀機械手，可以在機床切削加工的同時預(yù)選刀具，有利于縮短刀具的換刀時間。

獨立驅(qū)動的換刀機構(gòu)

在對移動立柱式加工中心進行設(shè)計更新改進時，Axa公司采用了新的設(shè)計理念。為了實現(xiàn)機床動態(tài)性能要求的不斷提高以及機床加工精度的不斷提高，公司在換刀機構(gòu)中采用了單獨的動力驅(qū)動裝置。這種智能化的自動換刀機構(gòu)，其電子控制系統(tǒng)和移動的機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備好了一把刀具。在必要的時候，換刀機構(gòu)在加工中心主軸進行切削加工的同時，自動運行到上料工位處的刀具庫處，取出主軸下一工序所需的刀具。由于省略了換刀機構(gòu)的重量，加上重新設(shè)計了驅(qū)動系統(tǒng)，使得移動立柱式加工中心的動態(tài)性能和加工精度都得到了提高。

由于用戶對刀具庫容納刀具數(shù)量的要求不斷增加，Axa公司的工程師們研發(fā)了一個新的變型刀具庫：XTS刀具庫。在VHC移動立柱式加工中心中，XTS結(jié)構(gòu)的鏈式刀具庫位于機床旁邊。沿X坐標軸和Z坐標軸自主移動的夾緊機械手為加工中心的主軸提供切削所必需的加工刀具。極高的動態(tài)性能和智能化的機械手控制，可以使得機床立柱在沿X坐標軸移動的情況下也能準確、快速地進行換刀準備。緊靠加工機床的刀具庫允許在任意時間改換刀具，允許在主軸機動的時間內(nèi)換刀。在XTS型和S型移動立柱式加工中心中，這種換刀機構(gòu)完全在機床X坐標軸所覆蓋的區(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誤傷工件的輪廓。

變型配置的進一步擴展

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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。例如在VPC55U型無級插補的回轉(zhuǎn)頭中，增加了選項和變型配置。這種加工中心是按照梁式結(jié)構(gòu)制造的。設(shè)備的運動距離達2300mm×1400mm×900mm，適合于加工模具和工藝裝備，也適合于加工五個加工面的立體工件。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RTA6，使得這些加工中心每個工作臺都可以加工最大重量達3500kg的大型工件。新研發(fā)的機床主軸可為機床變型SK40（HSK 63A）和SK50（HSK 100A）。機床配備驅(qū)動功率為40kW或者57kW的電機，為加工中心提供極大的切削功率和低轉(zhuǎn)速時強大的切削力矩。