高速cnc加工（gōng）中心配置及要求

高速cnc加工中心與（yǔ）普通加（jiā）工中心對比區別還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控（kòng）係統等（děng）等，主要（yào）在（zài）於主軸轉速和切削進給。一台標準的高速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工中心（xīn）要（yào）求。

一、高速cnc加工中（zhōng）心對主軸的要求

高（gāo）速（sù）加工中心的高速主軸應具有（yǒu）精密度高、剛性好、運行平穩和熱變形小等特點。加工中心比較普及的主軸有這麽（me）幾種形式：皮帶（dài）式、齒輪式、直結式（shì）和電主（zhǔ）軸。高速cnc加工中心可以使用直結式主軸和電主軸，其餘的主軸基本上達不到高速cnc加（jiā）工中心（xīn）的基本（běn）轉速（sù）要求。高速（sù）cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有直結式主軸和電主軸才（cái）能達到（dào）。

直結式主軸最（zuì）大轉速沒電主軸高，在國（guó）外，有的高速cnc加工中心廠家已（yǐ）經研發出超高速cnc加工中心，那種加工中心主（zhǔ）軸轉速破（pò）十（shí）萬是非常簡單的事，但是我們都知道，主軸轉速越高，切削（xuē）力度越不足，所以直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高（gāo）速cnc加工中心切削進給

數控（kòng）機床中，可以說（shuō）提高（gāo）機床切削進給就相當（dāng）於提升加工效率。高速cnc加工中心更是如此，高（gāo）速cnc加工中心切削進給一般在20-40m/min，當（dāng）然切削進給更快的也不是沒有，山東海特數控的幾款（kuǎn）高速cnc加（jiā）工中心切削進給就超過了（le）40m/min。

直（zhí）線電機的成熟使用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍，在加工效率和加工精度都有全方位的提高。直線電機的驅動方式為非接觸的直接驅動方式，移動部件少，無扭曲變形問題，采用（yòng）這種技術，機床製造達到了傳統滾珠絲杆所無法達到的水（shuǐ）平。直線（xiàn）電（diàn）機（jī）具（jù）有高加速度和減速特性，加速度（dù）可（kě）達2g，為（wéi）傳統驅動裝置的10－20倍，進給速度是（shì）傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心數控係統

高速cnc加工中心的（de）數控係（xì）統比一般的加工中（zhōng）心數控（kòng）係統要（yào）求要更高一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有更（gèng）快的（de）數據處（chù）理能力和更高的功能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工中（zhōng）心更是對如此。優先選擇32位或64為（wéi）處理器的數（shù）控係統，這兩種數控（kòng）係統非常之強，是普通的數控係統無法媲美的。

四、高速cnc加工中心刀具

高（gāo）速cnc加工中心刀具並不是說刀具的類型，而是高速cnc加工中心的刀具材質。高速（sù）cnc加工中心（xīn）常（cháng）用的刀具材（cái）質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬（yìng）質含塗層刀具。好的刀具（jù）可（kě）以（yǐ）使切削速度（dù）向更高的高（gāo）度發展。

要對刀具結構進（jìn）行動平衡（héng），特別刀（dāo）柄（bǐng）外伸較長（zhǎng）的刀具必須進行動平衡，以防止高速引起（qǐ）離心力使抗彎強度和斷裂韌性都較（jiào）低的刀（dāo）柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會影響自動換刀的重複精度和刀具切削（xuē）剛性。目前刀柄（bǐng）係統一般選擇7:24錐度的單麵（miàn）夾緊刀柄係統（tǒng）。

五、高速加（jiā）工（gōng）的數（shù）控編（biān）程

    高速加（jiā）工的數控編程不同於普通加工的數（shù）控編程。在高速加工中，由於進給速度和（hé）加工速度（dù）很快，編程員必須（xū）能夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中去的。加（jiā）工時除了使用小（xiǎo）的進給量和淺的切削深度外，編製NC代碼時（shí）盡量避免加工方向的（de）突然改變也（yě）是非常重要的，因為進給方向的突然變化（huà）不僅（jǐn）會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬行”現象，這會降（jiàng）低加工表麵質量，甚（shèn）至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象，特別是在三維輪廊加工（gōng）過程中，將複雜型麵或拐（guǎi）角部分單（dān）獨加工會比用“之”字形（xíng）加工法、直線法或其他一些（xiē）通用加工（gōng）方法來一次加工出所有（yǒu）麵更有利一些。

高速加工時（shí），建議（yì）刀具緩（huǎn）慢切入工件，同時盡量避免刀具切出後又重新切入工件（jiàn），因此，從一個切削層緩慢地進入另一個切削層比切出（chū）後再突然（rán）進入要（yào）好，其次，盡可能地保持一個穩定的切削參數，包括保持切削厚度、進給量和切削線速度的（de）一致性，當遇到某處切削深度有可能增加（jiā）時，應降低進給速度，因為（wéi）負載的變化會引起刀具的偏斜（xié），從而降低加工精度、表麵質量和縮短刀（dāo）具壽命。

故在很多情況下，有必要對工作輪廊的（de）某些複雜部分進（jìn）行預處（chù）理，以使高速運行的（de）精加工小直徑刀具不會因（yīn）為前道工序使用的較大（dà）直徑刀具而留下的“加工殘餘”而導致切削負（fù）載的突然加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得CAM係統準確地（dì）知道每次切削後加工殘餘（yú）的位置所在，這是保持刀具負載不變的關鍵，而這一關鍵對高速（sù）加工（gōng）的成功實現又是至關重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加工過程更有可（kě）能達到最大進給（gěi）速度，而不必由於密集的數據點簇（cù）和加工方向的突然改變而減速。在“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或類似（sì）弧形線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於（yú）減少加/減速程序的頻繁（fán）調用和轉換次數。

在高（gāo）速加工中，無論從加工（gōng）精度還是從加工安全性來說，CAM係統的自動過切（qiē）(殘餘)保（bǎo）持功能是必（bì）不可（kě）少的。因為過（guò）切(殘留)對（duì）工件的（de）損壞是不可修複的。而它對刀具的（de）破壞亦是災難性的，這就要（yào）求被加工幾何表麵建立一個精確（què）而連續的數（shù）字模型以及有一個高效（xiào）的刀具路徑生（shēng）成（chéng）算法來保證加工輪廓的完整性。其次，CAM係統對刀具路徑（jìng）的驗證能力亦是非常重要的，這一方麵可以允（yǔn）許程序員在把加工代碼送到車間之前驗證程序編製的正確性，另一方麵還可以對程序進（jìn）行優化，根據不（bú）同加工路（lù）徑（jìng）自動地（dì）調節進給速度（dù）以始終保（bǎo）持最（zuì）大安全進給速度。