20世紀(jì)80年代，一種新的機(jī)床設(shè)計(jì)徹底改變了棱柱加工。通過(guò)添加換刀裝置和工件移動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)床制造商們將傳統(tǒng)銑床的產(chǎn)量提高了一倍组弥，自動(dòng)換刀裝置（ATC）和工件自動(dòng)更換裝置（AWC）使零件產(chǎn)量得到顯著的提高笼踩。

在20世紀(jì)90年代早期，制造商們將速度更快的自動(dòng)換刀裝置和工件自動(dòng)更換裝置整合成為機(jī)床的一部分亡嫌，將Z軸的運(yùn)動(dòng)改到工件下，設(shè)計(jì)制造出新一代的臥式加工中心掘而，一件式的基座提高了機(jī)床的剛性挟冠。第二代臥式加工中心是全封閉的，配有動(dòng)力主軸和線性導(dǎo)軌袍睡，減少了主軸加減速的時(shí)間知染，進(jìn)給速度得到提升。

20世紀(jì)90年代末斑胜，單主軸臥式加工中心的生產(chǎn)率已經(jīng)達(dá)到很高的水平控淡，在一些從前只由連續(xù)生產(chǎn)線完成的零件加工中，也出現(xiàn)了加工中心的身影止潘。由于開(kāi)拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域掺炭，如汽車工業(yè)，生產(chǎn)商們通過(guò)降低非切削時(shí)間凭戴，如工作臺(tái)分度時(shí)間和工件自動(dòng)更換裝置的移動(dòng)時(shí)間涧狮，進(jìn)一步提高了臥式加工中心的生產(chǎn)率。

20世紀(jì)90年代末逆酣，裝備有線性電機(jī)的臥式加工中心開(kāi)始出現(xiàn)刹越，但是這一新技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用增加了生產(chǎn)成本，降低了可靠性殖锹，并未使生產(chǎn)效率得到明顯提高靡循。機(jī)床制造商們非常成功地壓縮了非切削時(shí)間，但是這些都沒(méi)能給零件的產(chǎn)量帶來(lái)什么變化席磕。

現(xiàn)在铣滥，一種新的技術(shù)令此類機(jī)床的生產(chǎn)力得到了成倍的增長(zhǎng)。通過(guò)為臥式加工中心裝備多主軸剂现，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)率在單軸臥式加工中心的基礎(chǔ)上翻番甚至翻兩番捕如。當(dāng)零件生產(chǎn)時(shí)間比非切削時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)候，同步加工多個(gè)零件能夠帶來(lái)更大的效益茁臀。

新的多主軸加工中心上保留了加工中心的主要特征揩池，如：自動(dòng)換刀裝置、工件自動(dòng)更換裝置堆因，4軸泪桥、5軸機(jī)床所具備的高速主軸。

主軸的配置與工件更換裝置的設(shè)計(jì)是新一代的加工中心與之前設(shè)備的主要區(qū)別所在久窟。通過(guò)加裝第2個(gè)主軸秩冈，多主軸加工中心獲得同步加工2個(gè)零件的能力本缠。多主軸加工中心可以擁有不同的結(jié)構(gòu)，2個(gè)主軸可以具有固定的相對(duì)位置關(guān)系入问，也可以在X丹锹、Y、Z軸方向上獨(dú)立移動(dòng)芬失。另外楣黍，多主軸加工中心可以是立式的，也可以是臥式的棱烂。

工件的更換或移動(dòng)是多主軸加工中心與單主軸臥式加工中心的另一個(gè)區(qū)別所在租漂。多主軸加工中心的制造商們沿水平耳軸將工件移入或移出加工區(qū)域。水平耳軸與傳統(tǒng)的立式托盤更換裝置相比颊糜，具有以下兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：

● 加工碎屑可自由下落哩治，直接進(jìn)入碎屑收集系統(tǒng)；

● 在裝卸時(shí)衬鱼，工件呈現(xiàn)在機(jī)床操作者面前的方式更加符合人機(jī)工程學(xué)扫矾。

多主軸加工中心機(jī)床的設(shè)計(jì)提高了機(jī)床的剛度，將熱膨脹降至最低傀掘。例如：SW BA 400系列機(jī)床具有 SW所稱的“單塊設(shè)計(jì)”诈绷，這是一種專利設(shè)計(jì)，由一塊焊件構(gòu)成圃星，設(shè)計(jì)目的在于優(yōu)化3軸加工設(shè)備與工件之間的力流怒央，其靜態(tài)剛度為7582kg/mm。通過(guò)機(jī)床的對(duì)稱設(shè)計(jì)和主軸之間的直接聯(lián)接丘苗，主軸與主軸之間的熱膨脹也降至最低项请，這使得機(jī)床具有很好的剛度和精度。當(dāng)零件是用普通夾具固定且不旋轉(zhuǎn)的時(shí)候梦迂，多主軸加工中心的精度與最好的單軸加工中心的精度相差無(wú)幾肚轴，隨機(jī)床、公差豫阻、裝夾和工藝裝置情況不同稠还，位置精度可達(dá)到0.05mm甚至更小，加工能力比可高達(dá)2.0 Cpk 苍糠。

當(dāng)加工過(guò)程中引入多零件裝夾或零件旋轉(zhuǎn)時(shí)叁丧，用戶需要特別注意夾具的布置。易于調(diào)整的夾具能夠?qū)⑦@類安排對(duì)生產(chǎn)的影響減至最低岳瞭，臥式加工中心非切削時(shí)間占總生產(chǎn)周期時(shí)間的百分比從而達(dá)到0.100mm或更佳的位置精度拥娄，以及2.0 Cpk的生產(chǎn)能力指數(shù)。當(dāng)零件有特別高的公差要求時(shí)，可以通過(guò)編程讓機(jī)床進(jìn)入單主軸操作模式來(lái)完成這一部分稚瘾，然后再回到多主軸操作牡昆。

任何新事物的出現(xiàn)都會(huì)伴有一些問(wèn)題，如：圍繞多主軸加工中心的就是編程和操作問(wèn)題摊欠，因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)控執(zhí)行的是單件程序丢烘，是機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)使得機(jī)床能額外生產(chǎn)1個(gè)或3個(gè)零件。不過(guò)凄硼，現(xiàn)在的編程系統(tǒng)已經(jīng)能夠支持此類設(shè)備铅协。多主軸機(jī)床似乎意味著停機(jī)檢修時(shí)間會(huì)加長(zhǎng)，利用率會(huì)降低摊沉，但事實(shí)表明，多主軸加工中心與單主軸臥式加工中心在同樣的產(chǎn)量下相比時(shí)痒给，潛在失效點(diǎn)（開(kāi)關(guān)用六、線頭、機(jī)械部件）減少了300個(gè)红狗。而且烂锤，第2個(gè)主軸讓系統(tǒng)有了冗余，如果一個(gè)主軸發(fā)生故障暂呈，機(jī)床能夠以單主軸模式運(yùn)行架暗。

多主軸加工中心的裝夾與傳統(tǒng)單主軸加工中心的裝夾十分相似，不同的只是多主軸加工中心上有兩個(gè)并排的工件而已辜辰。當(dāng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行裝置的時(shí)候约粒，在第1個(gè)主軸和第1個(gè)夾具之間確立相互關(guān)系之后，調(diào)整第2個(gè)夾具與第2個(gè)主軸的關(guān)系束敦。如果機(jī)床發(fā)生碰撞侨直，要像在單主軸加工中心上一樣重復(fù)上述過(guò)程，再次設(shè)定機(jī)床主軸匾瓣、夾具以及工件之間的關(guān)系靠婴。

有些生產(chǎn)廠家提供的軟件程序能幫助用戶確定偏置調(diào)整量，CMM數(shù)據(jù)提供給程序袱耽，軟件會(huì)確定所需的移動(dòng)量杀餐。舉個(gè)例子，如果1＃主軸處于公差帶中心朱巨，而2＃主軸超出了公差帶史翘，位置移動(dòng)會(huì)將1＃主軸帶離平均位置而將2＃主軸移入允許的公差帶。同時(shí)蔬崩，還可以選用探頭在加工前對(duì)裝夾位置進(jìn)行檢查恶座。用戶可以根據(jù)需要在每一加工周期中頻繁使用這一系統(tǒng)，也可以只在每一班次或每一天使用一次沥阳。

另一種用法是將多主軸加工中心整合入進(jìn)行大批量生產(chǎn)的混合系統(tǒng)跨琳，多主軸加工中心與傳統(tǒng)的專用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)相組合自点，為連續(xù)生產(chǎn)線注入了新的活力。

作為第三代加工中心的多主軸加工中心（MSMC）脉让，與單主軸加工中心相比具有占地面積小桂敛、能耗低、自動(dòng)裝置少溅潜、工效高术唬、能控制碎屑、失效點(diǎn)少墅瑟、產(chǎn)出高等特點(diǎn)避扎。多主軸加工中心的出現(xiàn)給臥式加工中心帶來(lái)了又一次生產(chǎn)力的飛躍，同時(shí)還保持了CNC加工中心固有的靈活性枪素。

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