立式加工中心是指主軸軸線垂直于工作臺的加工中心。立式加工中心主要適用于加工板、盤、模具和小殼體等復雜零件。立式加工中心可完成銑削、鏜孔、鉆孔、攻絲、螺紋切削等工序。立式加工中心至少有三軸兩聯(lián)動，一般可以實現(xiàn)三軸三聯(lián)動。有的可以進行五軸和六軸控制。立式加工中心立柱的高度有限，箱體類工件的加工范圍要減小，這是立式加工中心的缺點。而，立式加工中心的工件裝夾和定位方便。刀具軌跡易于觀察，調試程序便于檢查和測量，能及時發(fā)現(xiàn)問題，停機加工或修改。冷卻條件容易建立，切削液可以直接到達刀具和加工表面。三個坐標軸與直角坐標系重合，直觀感受與畫面視角一致。切屑容易去除和脫落，并避免劃傷加工表面。與相應的臥式加工中心相比，結構簡單，占地面積小，價格低。

  立式加工中心的設計特點和要求：

  1. 它具有較高的靜態(tài)和動態(tài)風度。立式加工中心價格昂貴，其加工成本遠遠高于傳統(tǒng)機床，這就需要采取措施大大壓縮單件的加工時間。壓縮單件加工時間包括兩個方面。一方面，開發(fā)新的刀具材料，例如，切削速度提高一倍，這大大縮短了切削時間。另一方面，采用了自動換刀系統(tǒng)，加快了裝夾、換刀等操作，大大減少了輔助時間。些措施大大提高了生產率，取得了良好的經濟效益。然而，它們也顯著增加了機床的負載和運行時間。在設計加工中心的結構時，考慮到這些因素，大型基礎件通常采用封閉式箱體結構，合理布置筋條，加強各部件的接觸空氣，有效地改善了機床的靜態(tài)空氣。此外，調整部件的質量可能會改變系統(tǒng)的固有頻率，增加阻尼可以改善機床的阻尼特性，是提高機床動態(tài)優(yōu)雅性的有效措施。

  2. 具有靜剛度。機床床身、導軌、工作臺、刀架和主軸箱的結構剛度會影響其自身的幾何精度和變形引起的誤差。這些因素都要求數(shù)控機床具有更高的靜剛度。切削過程中的振動不僅直接影響零件的加工精度和表面質量，而且會降低刀具壽命，影響生產率。而且加工中心是連續(xù)作業(yè)，不可能在加工過程中進行人為調整（如改變切削量或改變刀具幾何角度）來消除或減少振動。因此，加工中心的動剛度也必須提高。

  3. 有較少的熱變形。加工中心在加工過程中受到切削熱、摩擦熱等內外熱源的影響，各種零件會發(fā)生不同程度的熱變形，從而影響工件的加工精度。由于加工中心的主軸轉速、進給速度和切削體積都大于傳統(tǒng)機床，而且加工過程是自動化的，往往是連續(xù)加工，因此產生的熱量往往是通過有效的液體冷卻和冷卻方法來控制的。改進機床的結構，使部件的熱變形發(fā)生在非誤差敏感的方向上。例如，臥式加工中心立柱采用框架式雙立柱結構，左右對稱。熱變形會導致主軸軸線方向的平移運動，可以通過坐標校正來補償，以減少熱量的產生，并盡可能地將熱源與主機分離。

  4. 動部件之間的摩擦力小，消除了傳動系統(tǒng)的間隙。加工中心工作臺的位移以脈沖當量為最小單位。在對刀等情況下，工作臺的移動速度往往很低。這就要求工作臺能夠準確地響應數(shù)控設備發(fā)出的指令，這與運動部件的摩擦特性有關。加工中心采用滾動導軌。滾動導軌和靜壓導軌的靜摩擦力小，在潤滑油的作用下，它們的摩擦力隨著運動速度的增加而減小，有效地避免了低速爬行現(xiàn)象，使加工中心的運動平衡和定位精度得到提高。在進給系統(tǒng)中使用滾珠絲杠代替滑動絲杠也是基于同樣的原因。此外，脈沖補償裝置用于螺距補償，消除了進給傳動系統(tǒng)的間隙，有些機床采用了無間隙傳動副。

  5. 使用壽命長，精度保持性好。良好的潤滑系統(tǒng)保證了立式加工中心的使用壽命。導軌、進給絲桿和主軸部件均采用新型耐磨材料，使加工中心在長期使用過程中能保持良好的精度。

  6. 人性化設計。加工中心采用主軸、多刀架和自動換刀裝置，一次裝夾完成多工序加工，節(jié)省了大量裝夾和換刀時間。由于不需要人工操作，所以采用封閉或半封閉處理，使人機界面明亮、整潔、協(xié)調。每臺機床聯(lián)鎖能力強，可防止事故發(fā)生，改善操作人員的觀察、操作和維修條件，并配有緊急停止裝置，避免事故發(fā)生。所有操作都集中在一個操作板上，一目了然。減少了誤用。