平床身与斜床身车床的优缺点对比

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  导轨角度改变了什么
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  刚度、弯曲与扭转
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  切屑掉落与切削液排出
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  滚珠丝杠磨损与反向间隙
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  平床身仍有优势的场合
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  平床身与斜床身：选型表

床身是其他一切测量的基准。溜板和刀塔骑在两条导轨上。这两条导轨所在的平面可以朝向地面，也可以向操作者一侧倾斜。这个角度把平床身与斜床身区分开。

平床身车床的两条导轨与地面平行。溜板在水平面内滑动，刀塔竖直安装在它上面。

斜床身机床把这个平面相对水平面旋转 30°、45°、60° 或 75°。床身截面从方形变成直角三角形。同样的铸件重量，在切削力推动的方向上获得更大的截面深度。

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  平床身导轨与地面平行；刀具位于工件上方。
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  斜床身导轨倾斜 30° 至 75°；刀具从侧面接近。
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  截面形状等重量下，方形铸件对比三角形铸件。

切削力同时向下和侧向推刀具。在平床身上，大部分载荷以弯曲形式落在水平导轨上。斜床身把同样的载荷转为沿三角形深边的压缩，同样的铸铁质量下这条路径更刚。

比较规格相同的床身。斜截面在横向给出更大的截面惯性矩。这意味着相同径向切深下挠度更小，刀塔远离主轴箱时扭转也更小。重载粗加工时，这表现为刀片寿命更长、精加工直径上的振纹更少。

这种效果有边界。刚度只有在整个回路跟得上时才有用。刀塔夹紧软、滚珠丝杠磨损或镗杆细，都会先于床身变形。Ø20 mm 以下的小直径，工件本身是最弱环节，床身角度就不再重要。

重力是免费的输送机。在平床身上，切屑落在水平导轨上，积在那里等操作者清理。低碳钢的长条切屑是最坏情况：缠刀、堆在导轨上，还会被拖到溜板下面。

把导轨倾斜，同样的切屑就从切削区滑落到排屑器。多数斜床身车床标配排屑器，切屑无需人工停顿就能离开机床。切削液也沿同样路径排出，不会在刀尖周围积聚，否则会被二次切削并雾化进壳体内。

这对无人值守运行很关键。能自行排屑的机床可以无人运行一个班次。平床身机床通常做不到，除非加装排屑器并接受每班之间更多的人工清理。

X 轴滚珠丝杠位于刀塔下方。在平床身上，重力把刀塔竖直向下拉，垂直于丝杠轴线。这个载荷不会给丝杠预紧，所以轴向间隙会一直存在，直到调整或更换螺母。

在斜床身上，重力部分分解到丝杠轴线方向。刀塔自重使螺母的一侧保持接触。换向瞬间 X 方向的反向间隙接近零，伺服维持位置所需的力也更小。

切屑是这件事的另一半。到达水平丝杠及其直线导轨的碎屑会被卷入螺母和轴承座。在斜面上，重力把大部分碎屑带走。结果是丝杠、螺母和导轨块磨损更慢，需要重新调整反向间隙或重新装滚珠的周期更长。

平床身并未过时。细长轴和重型棒料加工往往更适合水平床身，因为工件全长都有支撑，尾座也容易接近。手动车床和示教车床几乎总是用平床身，原因就在这里。

平床身制造和再制造也更简单。导轨从上方可达，刮研、垫片调整和对中检查耗时更少。车间需要低成本车削单元加工短小简单零件时，平床身配置仍有商业意义。

差距在自动化上显现。给平床身机床加棒料送料机、桁架机械手或机器人是可行的，但排屑和刀具可达性会变难。如今多数交钥匙自动化车削单元都建在斜床身上。