高速cnc加（jiā）工中心配置及要求

高速cnc加工中心與（yǔ）普通加工中心（xīn）對比區別（bié）還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係（xì）統等等，主要在於（yú）主軸轉速和切削（xuē）進給。一台（tái）標準（zhǔn）的高速cnc加工中心必須達到標（biāo）準的高速cnc加工中心要求。

一、高速cnc加（jiā）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、運行平穩和熱變形小（xiǎo）等特點（diǎn）。加（jiā）工中（zhōng）心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮帶式、齒輪式（shì）、直（zhí）結式和電主軸。高速cnc加工中心可以使用直結式主軸和電主軸，其餘的主軸基本上達（dá）不到高速cnc加工中心的（de）基本轉（zhuǎn）速要求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高（gāo）的轉速基本上隻有直結式主軸和（hé）電主軸才能達到。

直結式主軸最（zuì）大轉速沒電主軸高，在國外，有（yǒu）的高速cnc加工中心廠家已經研發出超高速cnc加工中心（xīn），那種加工中心主軸轉速破十萬是非（fēi）常簡單的事，但（dàn）是我們都知道，主軸轉速越高，切削力（lì）度越不足，所以直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高速cnc加工中心切削進給

數控機床中，可（kě）以說提高機床切削進給就相當於（yú）提升加工（gōng）效率（lǜ）。高速cnc加工中心更是如此，高速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（yě）不是（shì）沒有，山東海（hǎi）特數控的幾款（kuǎn）高速cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓（ràng）高速（sù）cnc加工中（zhōng）心有了質的飛躍，在加工效率和加工精度（dù）都有（yǒu）全方位的提高。直線電機（jī）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（zhǒng）技術，機（jī）床製造達到了傳（chuán）統滾珠絲杆所無法達（dá）到的（de）水平（píng）。直線電（diàn）機具有高加速度和減（jiǎn）速特性，加（jiā）速度可（kě）達2g，為傳統驅（qū）動裝置的10－20倍，進給速（sù）度是傳統的4－5倍。

三、高速（sù）cnc加工中心數控係統

高速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心（xīn）數控係統要（yào）求要更高一些。高速cnc加工中心（xīn）的數控係統必須有更快的（de）數（shù）據處理能力（lì）和更高的功能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工中心更（gèng）是對（duì）如（rú）此。優（yōu）先選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩種數控係統非常之強，是普通的數（shù）控係統（tǒng）無（wú）法媲美的。

四、高速（sù）cnc加（jiā）工中心（xīn）刀具

高速cnc加工中（zhōng）心（xīn）刀（dāo）具並不是說刀具（jù）的類型，而是高速cnc加工中心的刀具材質。高速cnc加工中心常用的（de）刀具材質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含塗層刀具。好的（de）刀具可以使切削速度向更高的高度發展。

要對刀具結構（gòu）進（jìn）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（zhǐ）高速引起離心力使抗彎強度（dù）和斷裂韌性都較低的刀（dāo）柄或刀片發生 斷裂，對高（gāo）速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的重複精度和刀具切（qiē）削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度（dù）的單麵夾緊刀柄係（xì）統。

五、高速（sù）加工的數控編程

    高速加工的數控（kòng）編程不同於普通加工的數（shù）控編（biān）程。在高速加工中，由於進給速度（dù）和加工速度很快，編程員必須能（néng）夠預（yù）見到切削刀具是怎樣切入工件（jiàn）中（zhōng）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代碼時盡量避免加工方向的突然改變也是非常重要的，因為（wéi）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，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生過切或殘留（liú）、刀具（jù）損壞乃至主軸損（sǔn）壞的現象，特別是在（zài）三維（wéi）輪廊加工過程中，將複雜型（xíng）麵或拐角部分單獨加工會比用“之”字形加工法、直線法或其（qí）他一些通用加工方法（fǎ）來一次（cì）加工出（chū）所有麵更有利一些。

高速加（jiā）工時，建議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免刀（dāo）具切出（chū）後又（yòu）重新切入工件（jiàn），因此，從一個切削層緩慢地進入另一個切削層比切出後再突然進入要好，其次（cì），盡可能地保持一個穩定的切削參數，包（bāo）括（kuò）保持切削厚度、進（jìn）給量和切削線速度的一致性，當遇到某（mǒu）處切削深度有可能增加時，應降（jiàng）低進給（gěi）速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜，從而（ér）降低加工精（jīng）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（zuò）輪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工序使用的較大直徑刀具而留下的“加工殘餘”而導致切（qiē）削負載（zǎi）的突然（rán）加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功（gōng）能，這一功能使得CAM係統準確地知道每次切削（xuē）後加工殘餘的位置所在，這是保持刀具負載不（bú）變的關鍵，而這一關（guān）鍵對高（gāo）速加（jiā）工的成功實現又（yòu）是至關重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加工（gōng）過程更有可能達到最大（dà）進給速度，而不必由於密集的數據點簇（cù）和加工方向的突然改變而減速（sù）。在“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或類似弧（hú）形線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利（lì）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（hái）是從加工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少的。因（yīn）為過切(殘（cán）留)對（duì）工件的（de）損（sǔn）壞是（shì）不可修複的。而它對刀具（jù）的破（pò）壞亦是災難性的，這就要求被加（jiā）工幾何表麵建立一個精確而連續的（de）數字模型以及有一（yī）個高效（xiào）的刀具路（lù）徑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力亦是非（fēi）常重要的，這一方麵可以允許程序員在把加（jiā）工代碼送到車間之前驗證程序（xù）編製（zhì）的正確性，另一方麵還可以對程序進行優化（huà），根據（jù）不同加工路徑自動地調節進給速（sù）度以始終保持最大安全進給速度。