高速cnc加工中（zhōng）心配置及（jí）要（yào）求

高速cnc加工中心（xīn）與普通加工中心對（duì）比區別還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀（dāo）具、數控係統等等，主要在於主軸（zhóu）轉（zhuǎn）速和切削進給。一台（tái）標準的高速cnc加工中心必（bì）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）、運行平穩和熱變形小等特點。加工（gōng）中心比較普及的主（zhǔ）軸有這麽幾種形式（shì）：皮帶式、齒輪式、直（zhí）結式和電主軸。高速cnc加（jiā）工中心可以使用直結式主軸和電主（zhǔ）軸，其餘的主軸基（jī）本上達不到（dào）高（gāo）速cnc加工中（zhōng）心的基本（běn）轉速要求。高（gāo）速cnc加工（gōng）中心主軸轉速最低不能低（dī）於10000rpm，這麽高的轉（zhuǎn）速基本上隻有直結（jié）式主軸和（hé）電（diàn）主軸才能達到。

直結（jié）式主軸最大（dà）轉速沒電主軸高（gāo），在國外，有的高速cnc加工中心廠（chǎng）家（jiā）已經研發出超高速cnc加工（gōng）中心，那種加工中心主軸轉速破十萬（wàn）是非常簡單的事，但是我們都知（zhī）道，主軸（zhóu）轉速（sù）越高，切削力度越不足，所以（yǐ）直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高速cnc加工中心切削進（jìn）給

數控機床中，可以（yǐ）說（shuō）提高機床（chuáng）切削進（jìn）給就相當於提升加工效率。高速cnc加工中心（xīn）更是如此，高速cnc加工中心切削進給一（yī）般在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（xīn）切削進給就超過了（le）40m/min。

直線電機的成熟使用讓高（gāo）速cnc加工中心有了質的飛（fēi）躍（yuè），在加工效率和加工精度都有全方位的提高（gāo）。直線電機的驅動方式為非接觸的直接驅動方式，移（yí）動（dòng）部件少，無扭曲變形問題，采用這（zhè）種技術（shù），機床製造達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（chuán）統（tǒng）的4－5倍。

三、高速cnc加工中（zhōng）心數控係統

高速cnc加工中心的數控係統（tǒng）比一般的加工中心數控係（xì）統要求要更高一（yī）些。高速cnc加工中心的數控係統必須（xū）有更快的數據處理能力和（hé）更高的功能（néng）化特性。而四軸（zhóu）或（huò）五軸的高（gāo）速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位（wèi）或64為處理器的數控係統，這兩種數（shù）控（kòng）係統非常之強，是普通的數控係統（tǒng）無法媲美的。

四、高速cnc加工中心刀具

高速cnc加工中心刀具並（bìng）不是說刀具（jù）的類型，而是高速cnc加（jiā）工中心的刀具材質（zhì）。高（gāo）速cnc加工中心（xīn）常用的刀具（jù）材質有聚晶金剛石、立方氮（dàn）化（huà）硼、硬質含（hán）塗層刀具。好的刀具可以使切削速（sù）度向更高的高度發展。

要對刀具結構進行（háng）動平衡（héng），特別刀柄外伸較長的刀具必須（xū）進行（háng）動平衡，以防止高（gāo）速引起離（lí）心力使抗彎強度和（hé）斷（duàn）裂韌性都較低的刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來（lái）危險。刀柄（bǐng）係統選擇也會（huì）影響自動換刀（dāo）的重複精（jīng）度（dù）和刀具切削（xuē）剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀（dāo）柄係統。

五（wǔ）、高速加工的數控編程

    高速加工的數控編程不同於（yú）普通（tōng）加工（gōng）的數控編程。在高速加工中，由於進給速度和加工速度（dù）很快，編程員必須能夠預見到（dào）切削刀具是怎樣切入工件中去（qù）的。加工時（shí）除了使用小的進給量和（hé）淺的切削深度外，編製NC代（dài）碼時盡量避免（miǎn）加工方向的突然改變（biàn）也是非常重要的，因為進給方向的突然變化不僅會使切削（xuē）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（cán）留、刀具損（sǔn）壞乃至主軸損壞的現象，特別是在三維輪廊（láng）加工過程中，將複雜（zá）型麵或拐角部分單獨加工會比用“之”字形加（jiā）工法、直線法或其他一些通用加工方法來一次（cì）加工出所有麵更有利一些。

高（gāo）速加工時（shí），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工件，因此，從一個切削（xuē）層緩（huǎn）慢地（dì）進入另一個切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，當遇到某處切削深（shēn）度有可能增加時，應降低進給速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜（xié），從而（ér）降低加工精度、表麵質量和縮短刀具壽命。

故在很多情況下，有必要對工作輪廊的某些複雜部分（fèn）進行預處理，以使高速運（yùn）行的精加工小直徑（jìng）刀具不會因為前道工序使用的較大直徑刀（dāo）具而留下的“加工殘餘”而導致切削負載的突然加大。目前一些（xiē）CAM軟（ruǎn）件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得（dé）CAM係統準（zhǔn）確地知道每次切削後加工殘餘的位置所在，這（zhè）是保持刀具負載不（bú）變的關鍵，而這一關鍵對高速加工的成功實現又是至（zhì）關重要的（de）。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加工過（guò）程更有可能達到最大進給速度，而不（bú）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”字形切削路徑中，用“弧線”(或類似弧形線段)來連接相鄰的兩（liǎng）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來說（shuō），CAM係（xì）統的自動過（guò）切(殘（cán）餘)保持功能是（shì）必不可（kě）少的（de）。因為過切（qiē）(殘留（liú）)對（duì）工件的（de）損壞是不可修複的。而它對刀具的破壞亦（yì）是災難性的，這就要求被加工幾何表麵建立一個精確而連續的數（shù）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（tǒng）對刀具路徑的驗證能力亦是非（fēi）常重要的，這一方麵可以（yǐ）允許程序員在把（bǎ）加工代碼送到車間（jiān）之前驗證程序（xù）編（biān）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（jìn）給速度以始終保持最大安全進給速度。