高速cnc加（jiā）工中心（xīn）配置及（jí）要（yào）求（qiú）

高速cnc加工中心與普通加工中心對比區別還（hái）是（shì）很多的，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。一（yī）台標準的（de）高速cnc加工中心必須達到標（biāo）準的高速cnc加（jiā）工中心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸的要（yào）求

高速（sù）加工中心的高速主（zhǔ）軸應具有精密度高、剛性好（hǎo）、運行平穩和熱變形（xíng）小等特點。加（jiā）工中（zhōng）心比較普及（jí）的主軸有這麽幾種形式：皮帶式、齒輪（lún）式、直結式和電主軸。高速cnc加工中心可以使用直結式（shì）主軸和電主軸，其餘的主軸基本上達不到高速cnc加工中心（xīn）的基（jī）本轉速要求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能低（dī）於10000rpm，這麽高的（de）轉速基本上隻有直結（jié）式主軸和電主軸才能達到。

直結式主軸最大轉速沒電主軸（zhóu）高，在（zài）國外，有的高速cnc加工中心廠（chǎng）家已經研發出超高速（sù）cnc加（jiā）工中心，那種加工中心（xīn）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（sù）越高，切削力度越不足，所以直結式主軸（zhóu）的切削力遠比（bǐ）電（diàn）主軸更好。

二、高速cnc加（jiā）工中心切削進（jìn）給

數控機床中（zhōng），可以（yǐ）說提高機床切削進給（gěi）就相當於提升加工效率。高速cnc加工中心更是如此，高（gāo）速cnc加工中心（xīn）切削（xuē）進給一（yī）般在20-40m/min，當然切削進給更（gèng）快的（de）也不是沒有，山東海特數控的幾款高速cnc加工中心切削進給就超（chāo）過了40m/min。

直（zhí）線電機的（de）成熟（shú）使用讓（ràng）高速cnc加工中心有了質的（de）飛躍，在加工效率和加工（gōng）精度都（dōu）有全方位的提高。直（zhí）線電機的（de）驅動方（fāng）式為非接觸的直接驅動方式，移動部件少，無（wú）扭曲變形問題，采用這種技術，機床製造達（dá）到了傳統滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電機具有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心數控係統（tǒng）

高速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心數控係統要求要更高一些。高速cnc加（jiā）工中心的數控係統必須有（yǒu）更快的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（duì）如此。優先選擇（zé）32位或64為處（chù）理器的數（shù）控係統，這（zhè）兩種數控係統（tǒng）非常之強，是普通的數控係（xì）統無法媲美（měi）的。

四、高速cnc加工（gōng）中心（xīn）刀具

高速cnc加（jiā）工中（zhōng）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（cái）質。高速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。好的刀具可以使切削速度向（xiàng）更高的高度發展。

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

五、高速加工的數控編程（chéng）

    高速加工的數控編程不同於普通加工的數控編程。在高速（sù）加工中，由於進給速度和加工速度很（hěn）快，編程員必須能夠預見到（dào）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（shēn）度外（wài），編製NC代碼時（shí）盡量（liàng）避（bì）免加工方向的突然改變也是（shì）非常重要的，因為進給方向的突然變化不僅會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬行”現象，這會降低加工（gōng）表（biǎo）麵質量，甚至還會產生過（guò）切或殘留、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分單獨加工會比用“之（zhī）”字形加（jiā）工（gōng）法、直（zhí）線法（fǎ）或其他一些通用加工方法（fǎ）來一次加工出所（suǒ）有麵更有利一些。

高速加（jiā）工時，建議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免（miǎn）刀具切出後又重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地進入另一個（gè）切削層比切出後再突然進入要好，其次，盡可能地保持一（yī）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一致性，當遇到某處切削（xuē）深度有可能增加時，應降低進給（gěi）速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜，從而降（jiàng）低加工精度、表（biǎo）麵質量和縮（suō）短刀具壽命。

故在很多情況下，有必要對（duì）工（gōng）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（xiǎo）直徑刀具不會因為前道工序使用的較大直徑刀（dāo）具而留下的“加工殘（cán）餘”而導致（zhì）切削負載的（de）突（tū）然加大。目（mù）前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析（xī）”的功能，這（zhè）一功能使得CAM係統準確地知（zhī）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（yuè）好，這樣，加工過程更有可能達到最大進給（gěi）速度，而不必由於密集的（de）數據點（diǎn）簇和加工方向（xiàng）的突然（rán）改變而減（jiǎn）速。在（zài）“之”字形（xíng）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，將有利於減少加/減速程序的頻繁調用和轉換次數。

在高（gāo）速加工中，無論從加（jiā）工（gōng）精度還是從加工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功（gōng）能是必不可少的。因為過切(殘留)對工件的損壞是不可（kě）修複的。而它對刀具的破壞亦是災難（nán）性的，這就要（yào）求被（bèi）加工幾何表麵建立一個精（jīng）確而連續的數字模型以及有一個高效的刀（dāo）具路徑生成算法（fǎ）來（lái）保證加工輪廓的完整性（xìng）。其次，CAM係統對刀具路（lù）徑的驗證能力（lì）亦是非常重要的，這一方麵可以允許（xǔ）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（lìng）一（yī）方麵還可以對程序進行（háng）優化（huà），根據不同加工路（lù）徑（jìng）自動地調節進給速度以始終保持最大安全進給速度。