高速cnc加工（gōng）中心配置及要（yào）求

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

一、高速cnc加工中心對主軸的要求

高（gāo）速（sù）加（jiā）工（gōng）中心的高速主軸應具有（yǒu）精密度高、剛性好、運行平穩和熱（rè）變形（xíng）小等特（tè）點。加工（gōng）中心比較普及（jí）的主軸有這（zhè）麽幾種形（xíng）式：皮帶式、齒輪式、直結式和（hé）電主軸。高速cnc加工中心可以使用直結式主軸和電（diàn）主軸，其餘的主軸基本上達不到高速cnc加工（gōng）中心的基本轉（zhuǎn）速（sù）要求（qiú）。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能（néng）低於10000rpm，這（zhè）麽高的轉速基本上隻（zhī）有直結式主軸和電主軸才能達到。

直結式主軸最大轉速沒（méi）電主軸（zhóu）高，在國外，有的高速cnc加工中心廠家已經研（yán）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事，但是我們都知道，主軸轉速越高，切削力度越不足，所（suǒ）以直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高速cnc加（jiā）工中心切削進給

數控機床（chuáng）中，可（kě）以說提高機床切削進（jìn）給就相當於提升加工效率。高速cnc加（jiā）工中心更（gèng）是如此，高速cnc加工（gōng）中心切（qiē）削進（jìn）給一般在20-40m/min，當然切削進給更快的也不是沒有，山東海特數（shù）控的幾款高速cnc加工中心切削進給就超（chāo）過了40m/min。

直線電機的成熟使（shǐ）用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍，在（zài）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（jiē）觸（chù）的直接驅動方（fāng）式，移動部件少，無扭曲（qǔ）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法達到（dào）的水平。直線（xiàn）電機具有高加速度和減速（sù）特性，加速度可達2g，為傳（chuán）統驅動（dòng）裝置（zhì）的10－20倍，進（jìn）給速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心數控係（xì）統（tǒng）

高速cnc加工（gōng）中心的數控（kòng）係統比一般的加工中心數控係統（tǒng）要求要更高（gāo）一些。高速cnc加工中心的數控係（xì）統必須有更快的數（shù）據處理能力（lì）和更（gèng）高（gāo）的功能化特（tè）性。而四（sì）軸或（huò）五軸的高速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位或64為處理器的（de）數控係統，這兩種數（shù）控係統非常之強，是普通的數控係統（tǒng）無法媲美的。

四、高速cnc加（jiā）工中心刀具

高速cnc加（jiā）工中心刀具並不是說刀具的類型（xíng），而是（shì）高速cnc加工中心的刀具材質。高（gāo）速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金（jīn）剛石、立方氮化硼、硬質含（hán）塗層刀具。好的刀具可以使切削速度（dù）向更高（gāo）的高（gāo）度發展（zhǎn）。

要對刀具結構進行動平衡，特別刀柄外伸較長（zhǎng）的刀具必須（xū）進行動平衡，以防止高速引起離心力使抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀柄或刀片發生 斷（duàn）裂，對高速cnc加工中（zhōng）心和（hé）操作者帶（dài）來危險。刀柄係統選擇也（yě）會影響自（zì）動換刀的重複精度和刀具切削剛性。目前刀柄係統（tǒng）一（yī）般選擇7:24錐度（dù）的單麵（miàn）夾緊刀（dāo）柄係統。

五、高速加工的數（shù）控編程

    高（gāo）速加工的數控編程不同於普通加工的（de）數控編程。在高速加工中，由於進給速度和加工速度很快，編程員（yuán）必須（xū）能夠預見到切削刀具是（shì）怎樣切入工件中去的。加工（gōng）時除了使用（yòng）小的進給量和淺的（de）切削深度外（wài），編製NC代碼時盡量避免（miǎn）加工方向的突然改變也是非常重要的，因為進給方向的（de）突然變化不僅會使切削速度（dù）降低，而且還（hái）有（yǒu）可能產生“爬行”現象，這會降低（dī）加工表麵質量，甚至還會（huì）產生過切或（huò）殘留、刀具損壞乃至主軸損壞（huài）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（bù）分（fèn）單獨加工會比用“之”字形加工法、直線法或其他一些通用加工方法（fǎ）來一（yī）次加工出所（suǒ）有麵更有利一些（xiē）。

高速加工時，建（jiàn）議刀（dāo）具緩慢切入（rù）工件（jiàn），同時（shí）盡量避免刀具切出後又重新切入工件，因此，從一個切削層緩（huǎn）慢地進入另一個切削（xuē）層比切出後（hòu）再突然進入要好，其次，盡可能地保（bǎo）持一個穩定的（de）切削參數，包括保持切削（xuē）厚（hòu）度、進給量（liàng）和切削線速度的一致性（xìng），當遇到某（mǒu）處切削深度有可（kě）能增加時，應降（jiàng）低進給速度，因為負載的（de）變化會引起刀具的偏斜，從而降低（dī）加工（gōng）精度、表麵質量和縮短刀具壽命。

故在很多情況下，有必要（yào）對工作輪（lún）廊的某些複雜部分進行預（yù）處理，以使高速運行的精加工小直徑刀具不會因為前道（dào）工序使用的較大直（zhí）徑刀具（jù）而留下的（de）“加工殘餘（yú）”而導致切（qiē）削負載的突然加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使（shǐ）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（zǎi）不（bú）變的關鍵，而這一關鍵對高速加工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，加工過程更有可能達到最大進給速度，而不必由於密集的數據點簇和加工方向的突然改變而減速。在“之”字形（xíng）切削路徑中，用“弧（hú）線”(或類似弧形線段)來連接（jiē）相鄰（lín）的兩個直線段，將有利（lì）於減少加（jiā）/減速（sù）程序的頻繁調（diào）用和轉換次數。

在（zài）高速加（jiā）工中（zhōng），無論從（cóng）加工精度還是從加工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘（yú）)保持功能是必不可少的。因為（wéi）過切(殘留)對工件的損壞是不可修複的。而它（tā）對刀具（jù）的破壞亦是（shì）災難性的，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（jí）有一個高效的刀具路徑生成算法來保證加工輪廓的完整（zhěng）性。其次（cì），CAM係統對刀具路徑的驗證能（néng）力亦是非常重要的，這一方麵可以允許程序（xù）員在把加工代碼送到車間之（zhī）前驗證程序編製的正確性，另一方麵（miàn）還（hái）可以對程序進行優化，根據不同加工路（lù）徑自動地調（diào）節進給速度以始終保持最大安全進給速度。