高（gāo）速cnc加工中心配置及要求

高速cnc加（jiā）工中心與普通加工中心對比區別還是（shì）很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係統等等，主（zhǔ）要在於主軸轉速和切削進給。一台標準的高速cnc加（jiā）工中心必須達到標準的高速cnc加工（gōng）中心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸的要求

高速加工中心的高速主軸應具有精密度高、剛性好（hǎo）、運行平穩（wěn）和熱（rè）變形小等特（tè）點。加工中心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮帶式（shì）、齒輪（lún）式、直結式和（hé）電主軸。高速cnc加工中心可（kě）以使用直結式主軸（zhóu）和電主軸（zhóu），其餘的主軸基本上達不到高速cnc加工中心的基本轉速要（yào）求。高（gāo）速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（jié）式主軸和電主（zhǔ）軸才能達（dá）到。

直結式主軸最大（dà）轉速沒（méi）電主軸高，在（zài）國（guó）外，有的高速cnc加工中心廠家已經研發出超高速cnc加工中心，那種加工中心（xīn）主軸（zhóu）轉速破十萬是非（fēi）常（cháng）簡單（dān）的事（shì），但是我們都知道，主軸轉速越高，切削力度越不足，所以直結式主軸（zhóu）的切削力遠比電主（zhǔ）軸更（gèng）好。

二、高速cnc加工中心切削（xuē）進給

數（shù）控機床中，可以說提高（gāo）機（jī）床切削進給就相當於提升加工效率。高（gāo）速cnc加工中心更是如此，高（gāo）速cnc加工中（zhōng）心切削進給一般（bān）在20-40m/min，當然切削進給更快的也不是沒有，山東海特數控的（de）幾款高速cnc加工中心切削進給（gěi）就超過（guò）了40m/min。

直線電（diàn）機的成（chéng）熟使用讓高速cnc加工中心有了質（zhì）的（de）飛（fēi）躍，在加（jiā）工效率和加工精度都有全方位的提高。直線（xiàn）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，采用這種技術，機床（chuáng）製造達到了傳統滾珠絲杆所無法達到的水平（píng）。直線電機具有高加速度和減速特性，加（jiā）速度（dù）可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍（bèi），進給速度是傳（chuán）統的4－5倍。

三、高速cnc加（jiā）工中（zhōng）心數控係統

高速cnc加工中心的數控係統（tǒng）比一般的加工（gōng）中心（xīn）數控係統要（yào）求要更高一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有更快的數據處理能力（lì）和更高的功能（néng）化特性。而四軸或五軸（zhóu）的高（gāo）速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位或（huò）64為處理器的數控係統，這兩種（zhǒng）數控係統非常之強，是普通（tōng）的數控係統無法媲美（měi）的。

四、高速cnc加工中心刀具

高（gāo）速cnc加工中心刀具並不是（shì）說（shuō）刀具的類（lèi）型，而是高速cnc加（jiā）工中心的刀具材（cái）質。高速（sù）cnc加工中心常用的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（yǐ）使切削速度向更高的高度（dù）發展。

要對刀具結構進行（háng）動平衡，特別刀柄外伸較長的刀具（jù）必須進行動平衡，以防止（zhǐ）高速引起離心力使抗彎強度（dù）和斷裂韌性都較低的刀柄或（huò）刀片發生 斷裂，對高速cnc加（jiā）工中心（xīn）和操作者帶來危險（xiǎn）。刀柄係（xì）統選擇也會影響自動換刀的重複（fù）精（jīng）度和刀（dāo）具切削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐（zhuī）度的單麵（miàn）夾緊刀柄係統。

五（wǔ）、高（gāo）速加工（gōng）的數控編程（chéng）

    高速加工的數（shù）控編程不同（tóng）於普（pǔ）通加（jiā）工的數控編程。在高（gāo）速（sù）加工中，由於進給速度和加工速度很快，編程員必（bì）須（xū）能夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中去的。加工時除了使用小的進給量和淺的切削深度外，編製NC代碼時盡（jìn）量避免加（jiā）工方向的突然改變也是非常重要的，因為（wéi）進給方向（xiàng）的突然變化（huà）不僅會使切削速度降低，而且還（hái）有可能產生“爬行”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（sǔn）壞乃（nǎi）至主軸損壞的現象，特別（bié）是在三維輪廊加工過程中，將複雜型麵或拐角（jiǎo）部分單獨加工會比用“之”字形加工法、直（zhí）線法（fǎ）或其他一些通用加（jiā）工方法（fǎ）來一次加工出所有麵更有利一些。

高速加工時，建議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免刀具切出後又重新切入（rù）工件，因（yīn）此，從一個切削（xuē）層緩慢地（dì）進入（rù）另一個切削層比切出後再（zài）突然（rán）進入（rù）要好，其次，盡可能地保持一個（gè）穩定的（de）切削參數，包括保持切削厚度、進給量（liàng）和切削（xuē）線速度的一致性（xìng），當遇到某處切削深度有可能增加時，應降低進給速（sù）度，因為（wéi）負載的變化會引起刀具的偏斜，從而降低加工精度、表麵（miàn）質量和縮短（duǎn）刀具壽命。

故在很多情況下，有必要（yào）對工作輪廊的某些複雜部分進行預處理，以使高速（sù）運行的精加工小直徑刀（dāo）具不會因為前道工序使用的較大直（zhí）徑刀具而留下的“加工殘（cán）餘”而（ér）導（dǎo）致切削負（fù）載的突然加大（dà）。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係統準確地知道每次切削後加工殘餘的位置所在，這是保持刀具負載不變的關鍵，而（ér）這一（yī）關鍵對高速加（jiā）工的成功實現又是至（zhì）關重要的。

總（zǒng）之，刀具路徑越簡單越好（hǎo），這（zhè）樣，加工過程更有可能達到最大進給速度，而不必由（yóu）於密集（jí）的數（shù）據點簇和加（jiā）工方向的突然改（gǎi）變而減速。在“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或類似弧形線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於減少加/減速程序的頻繁調用和轉換次數。

在高速加工中，無論從加工精度還是從加工安全性（xìng）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(殘留)對工件的損壞是不可修複的。而它對刀具的（de）破壞亦是災難性的（de），這就要求被加工幾何表麵建立一個（gè）精確而連續的數字模型以及有一個高效的刀具路徑（jìng）生成算法來保證加工輪廓的完整性。其次，CAM係統對刀具路徑的驗證能（néng）力亦是非常重（chóng）要的，這一方（fāng）麵可以允許程序員在把加工代碼（mǎ）送（sòng）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行優化，根據不同加工路徑自動地調節進給速度以始終保持最大安全進給（gěi）速度。