高速cnc加工中心配置及（jí）要求

高速cnc加工中心與普通加工（gōng）中心對比區（qū）別還（hái）是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係統等等（děng），主要（yào）在於主軸轉（zhuǎn）速和切削進給。一台（tái）標準的高速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工中心要求。

一、高速（sù）cnc加工中（zhōng）心對主軸（zhóu）的要求

高速加工中（zhōng）心的（de）高速主軸應具有精密度高、剛性好、運行（háng）平穩和熱（rè）變形小等（děng）特點。加工中心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮帶式、齒輪式、直結式和電主（zhǔ）軸（zhóu）。高速cnc加工（gōng）中心可以使用直結式主軸和電主軸，其餘的主軸基本上達不到高速cnc加工中心的基本轉速要求。高速cnc加工中心主（zhǔ）軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高（gāo）的轉速基本（běn）上隻有直結式主軸和（hé）電主軸才能達到。

直結式主軸最大轉（zhuǎn）速沒電主軸（zhóu）高，在國外，有的高速cnc加工中心廠家已（yǐ）經研發出超高速cnc加工中（zhōng）心，那種加工中心主軸轉速破十萬是非（fēi）常簡單的事，但是我們都知道，主軸轉速越（yuè）高，切削力（lì）度越不足（zú），所以直結式主軸的切削力遠比電主軸更（gèng）好。

二、高速cnc加工中心切削進（jìn）給

數（shù）控機床中，可以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加工中心切削進給一般在20-40m/min，當然切削進給更快的也不是（shì）沒有，山東海特數控的幾款高速cnc加工中心切削進（jìn）給就超（chāo）過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍，在加工效率和加工精度都有全方位的提高。直線電機的驅（qū）動方式為非接觸的直接驅動方式（shì），移動部件少，無扭（niǔ）曲變（biàn）形問題，采用這種技術，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（sù）度和減速（sù）特性，加速度可達2g，為傳統驅動裝（zhuāng）置的10－20倍（bèi），進給速度是傳統的4－5倍。

三（sān）、高速cnc加工中心數控（kòng）係統

高速cnc加工中心的數控係統比一般（bān）的加工中心數控係（xì）統要求要更高一些。高速（sù）cnc加工中（zhōng）心的數控係統必須有更快的數據處（chù）理能力和更高的功能化特（tè）性。而（ér）四軸或五軸的高速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，這兩種數控係統非常之強，是普通的（de）數控（kòng）係統無法（fǎ）媲美的。

四、高速cnc加工中心刀（dāo）具

高速cnc加工中心刀具並不是說刀具的類型，而（ér）是高速cnc加工（gōng）中心（xīn）的刀具材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有（yǒu）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（xuē）速度向更高的高度發展。

要對刀（dāo）具結構進行動平衡（héng），特別（bié）刀柄外伸（shēn）較長的刀（dāo）具必須進行動平（píng）衡，以防止高速引（yǐn）起離心力使（shǐ）抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀柄或刀片發生 斷裂，對高（gāo）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自動換刀（dāo）的重複精（jīng）度和刀具切削剛性。目前刀柄係統一（yī）般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係統。

五（wǔ）、高速加工的數控編程（chéng）

    高速加（jiā）工的數控編程不同於普通加（jiā）工的數控編程。在高速加工中（zhōng），由於進給速（sù）度和加工速（sù）度很（hěn）快，編程員必須（xū）能夠預（yù）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（gěi）量和淺的切（qiē）削深度外（wài），編製NC代碼時盡（jìn）量避免加工（gōng）方向（xiàng）的突然（rán）改變也是非常重要的，因（yīn）為進給方向的突然變化不僅會使切削（xuē）速度降低，而且還有可（kě）能產生“爬行”現象，這會降（jiàng）低加工表麵（miàn）質量，甚至還會產生過切或殘留、刀（dāo）具損壞乃至主軸損壞的現象，特別是在三維輪廊加（jiā）工過程中，將複雜型麵或拐角部分單獨加工會比用“之”字形加工法、直線法或其他一些通用加工方法來一次加（jiā）工出所有麵更有利一些。

高速加工時，建（jiàn）議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免刀（dāo）具切出後又（yòu）重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢（màn）地進入另一個切削層比切（qiē）出後再突然進入要好（hǎo），其次，盡可能（néng）地保持一（yī）個穩（wěn）定的切削參數，包括（kuò）保持切削厚度、進給量和（hé）切削線速度的一致性，當遇到某處切削深度有可能增（zēng）加時，應降低進給速度，因為負載的變化會引起刀具（jù）的偏（piān）斜，從（cóng）而降低加（jiā）工精度、表麵質量和縮短刀具壽（shòu）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（jìn）行預處理，以使高速運行的精加（jiā）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（de）“加工殘餘（yú）”而導（dǎo）致切削負載的突然（rán）加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能（néng）使得（dé）CAM係（xì）統準確地知道每次切削（xuē）後（hòu）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（chéng）功實現又是至關重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加（jiā）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（jiā）工方向的突然改變而減速。在“之”字形切削路徑（jìng）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（jiǎn）少加/減速程序的頻繁調（diào）用和轉換次數。

在高速加工中，無論從加（jiā）工精度還是從（cóng）加工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功能（néng）是（shì）必不（bú）可（kě）少的。因為（wéi）過切(殘留)對工件的損壞是（shì）不可修複的。而它對刀具的破壞亦是災難性的，這（zhè）就要求被加（jiā）工幾何（hé）表麵建立一個精確而連（lián）續的數字模型以（yǐ）及有（yǒu）一個高效的刀具（jù）路徑生成算法來保證加工輪（lún）廓的完整性。其次，CAM係統對刀具路徑的驗證能力亦是非常（cháng）重要的，這一方麵可以允許程序員在把加工代碼送（sòng）到車間之前驗證程序（xù）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（bǎo）持最大安全進給（gěi）速（sù）度。