​高速cnc加工中心配置（zhì）及要求

高速（sù）cnc加工中心（xīn）與普通加工中心對比區別還是很多的，比如說（shuō）主軸、刀庫、刀（dāo）具、數控係（xì）統等等，主要在於主軸轉速和切削進給。一台標（biāo）準的高速cnc加工中心必須達（dá）到標準的高速cnc加（jiā）工中心（xīn）要求。

一（yī）、高速cnc加工中心對主軸的要求

高速加工中心的高（gāo）速主軸應（yīng）具有精密度高、剛（gāng）性（xìng）好、運行平穩和熱變形小等特點。加工中心比較（jiào）普及的主軸（zhóu）有這麽幾種形式：皮帶式、齒（chǐ）輪（lún）式、直結式和電主（zhǔ）軸。高速（sù）cnc加工中心可以使用直結式主軸和電（diàn）主軸，其餘的主軸（zhóu）基本上達不到高（gāo）速cnc加工中心的基（jī）本轉速（sù）要求（qiú）。高速cnc加工中心主軸轉速最（zuì）低不能低於10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有直（zhí）結式主軸和電（diàn）主軸才能達到。

直結式主軸最大轉速沒電主軸高，在國外（wài），有的高速cnc加工中心廠家已經（jīng）研發出超高速cnc加工中心，那種加工中心主軸轉速破十萬是非常簡單的（de）事，但是我們都知道，主軸轉速越高（gāo），切削力（lì）度越不足，所以（yǐ）直結式主軸的切削力遠比電主軸更（gèng）好。

二、高速cnc加工中（zhōng）心切削進給

數控機床中，可（kě）以說提高機床切削進給就相（xiàng）當於提升加工效率。高速cnc加工中心更是如此，高速cnc加工中心切削進給一般在20-40m/min，當然切削進給更快（kuài）的也不是沒有，山東（dōng）海特數控的（de）幾款高速cnc加工（gōng）中心切削（xuē）進給就（jiù）超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工中心（xīn）有了質的飛躍，在加工效（xiào）率和（hé）加工（gōng）精（jīng）度都有全（quán）方位的提高（gāo）。直線（xiàn）電（diàn）機（jī）的驅（qū）動方式為非接觸的直（zhí）接驅（qū）動方式，移動部件少，無扭曲變形問題，采用這種技術（shù），機床製造達到了傳統滾珠絲杆所無（wú）法達到的（de）水（shuǐ）平。直線電機具有高加速度（dù）和減速特性，加速度可達2g，為（wéi）傳統驅動裝置的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中（zhōng）心數控係統

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

四、高速cnc加工（gōng）中心刀具

高速cnc加工中心刀具並不是說刀具的（de）類（lèi）型，而是高速cnc加工中心（xīn）的刀具材質。高速cnc加工中心常用的（de）刀具材質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含塗層刀具。好的刀（dāo）具可以使切削速度（dù）向更（gèng）高的高度發展。

要對刀具結構進行動平衡，特別刀（dāo）柄外伸較長的刀具必須（xū）進行動平衡，以防止高速（sù）引起離心力使抗彎強度（dù）和斷裂韌性都較（jiào）低的刀柄或刀片發生 斷裂（liè），對高速（sù）cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會影響（xiǎng）自動換刀的重複精度和刀具切（qiē）削剛性（xìng）。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度（dù）的（de）單麵夾緊刀柄係統。

五、高速加工的數控編程

    高速（sù）加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，由於進給速度和加工速度很快，編程（chéng）員必須能夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中去的。加工時除了使用（yòng）小的進給量（liàng）和淺的切削深度外，編製NC代碼時盡量（liàng）避免加工方向的突然改（gǎi）變也是非常重要的，因為進給方向的突然變化不僅會（huì）使切削（xuē）速度降低（dī），而且還有可能產生“爬（pá）行”現象，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損（sǔn）壞的現象，特別是在三維輪廊加工過程中，將複雜型麵或拐角部分（fèn）單獨加工會比用“之”字形加工法、直（zhí）線法或（huò）其他一些通用加工方（fāng）法來一次加工出所有麵（miàn）更有利一些。

高速加工時，建議刀具緩慢切入工（gōng）件，同時盡量避免刀具切出後又重新切入工件，因（yīn）此（cǐ），從一個切削層緩（huǎn）慢地進入另一個切（qiē）削層比切出後再突然進入要好，其次，盡可能地保持一個穩定的切削（xuē）參數，包（bāo）括保持切削厚度、進給（gěi）量和切削線速度的一致性，當遇到某處（chù）切削（xuē）深度（dù）有可能（néng）增加時，應降低進給速度，因為負載（zǎi）的變化會引起刀（dāo）具的偏斜，從（cóng）而降低加工精度、表麵質量和（hé）縮短刀具壽命。

故在很（hěn）多情況（kuàng）下，有必要對工作輪廊的某些複雜部分進（jìn）行預處理，以使高速（sù）運行的精加工小直（zhí）徑刀具不會因為前道工（gōng）序使用的較大直徑刀具而留下的“加工殘餘”而導致（zhì）切削負載（zǎi）的突然加大（dà）。目前（qián）一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得CAM係（xì）統準確地（dì）知道每次切削後加工殘餘的位置所（suǒ）在，這（zhè）是保持刀具負載不變（biàn）的關鍵，而（ér）這一關鍵對高速加工的成功實現又是至關重要的（de）。

總之，刀（dāo）具路徑越簡單越（yuè）好，這樣，加工過程更（gèng）有可（kě）能達到最大進給速度，而不必由於密集的數據點（diǎn）簇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（huò）類似弧形線段)來連接相鄰的（de）兩個直線段，將有利於減少加/減速程序的（de）頻繁調用和轉換次數。

在（zài）高速加工中，無論從加工精度還是從加（jiā）工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少的。因為過切(殘（cán）留（liú）)對工件（jiàn）的損壞是不可修複的。而它對刀具的破壞亦是災難性的，這就要求被加工幾（jǐ）何表麵建立一個精確而連續的數字模型以及有一個高效的刀具路徑生成算法來保證加工輪廓的完整性。其次，CAM係統對刀具（jù）路徑（jìng）的驗證能力亦是非常重（chóng）要的，這一方麵可（kě）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（xìng），另一方麵還可以對程序進行優化，根據不同加工路（lù）徑自動地調節進（jìn）給速度以始終保持最大安全進給速度。