高速（sù）cnc加工中心配置（zhì）及要求（qiú）

高速cnc加工中心與普通加工中心對比區別還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係統等等，主要在於主軸轉速（sù）和切削進（jìn）給。一台標準的高速cnc加工中心必須達到（dào）標準（zhǔn）的高速cnc加工中心要（yào）求。

一、高速cnc加工中心（xīn）對主軸的要求

高速加工中心的高速主（zhǔ）軸應具（jù）有精密度高、剛性好、運行平穩和熱變形小等（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、直結式和電主軸（zhóu）。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不到高速（sù）cnc加工中心（xīn）的基本轉速要求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這（zhè）麽高的轉速基本（běn）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，那種加工（gōng）中（zhōng）心主（zhǔ）軸轉速破十萬（wàn）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，所以直結式主軸的切削力遠（yuǎn）比電主（zhǔ）軸更好。

二、高速cnc加工中心切削進給

數控機床中，可以說提高機床切削進給就相當於（yú）提升加工（gōng）效率。高速cnc加工中心更是如此，高速cnc加（jiā）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沒有，山（shān）東海特數控的（de）幾款高速cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成（chéng）熟使用讓高（gāo）速cnc加工中心有了質的飛躍，在（zài）加（jiā）工效率和（hé）加工精度都有全方位的（de）提高。直線電機的驅動方式為非接觸的直（zhí）接驅動（dòng）方式，移動部件少，無扭曲變形問題，采用這種技術，機床製造達到了傳（chuán）統（tǒng）滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電機具有（yǒu）高（gāo）加速度和減速（sù）特性，加速（sù）度可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進給速（sù）度是傳統的（de）4－5倍。

三、高速cnc加工中心數控係統

高速cnc加工中心的（de）數控係統比一般（bān）的加工中（zhōng）心數控係統要求要更高（gāo）一些。高速cnc加工（gōng）中心的數控係統必須有更快的數據處理能力和更高的功能化特性。而四（sì）軸或五軸的高速cnc加工中心更是對如此。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，是普通的數控係統無法媲美的（de）。

四、高速（sù）cnc加工中心刀具

高速（sù）cnc加（jiā）工中（zhōng）心刀具並不（bú）是說刀具的類型（xíng），而是高速cnc加工中心的刀具材質（zhì）。高速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金（jīn）剛石（shí）、立方氮化硼、硬質含（hán）塗層刀具。好的（de）刀具可以使切削速度向更高的高度發展。

要對刀具結構進行動平衡（héng），特別刀柄外伸較長的刀具必（bì）須（xū）進行動平衡，以防（fáng）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（shēng） 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係（xì）統選擇也會影響（xiǎng）自（zì）動換刀的重複精度和刀具（jù）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（de）數控編程

    高速加工的數控編程不同於普通加（jiā）工的數控編程。在（zài）高速加工中，由於進給速度和加工速度很快，編程員必須能夠預見到切削（xuē）刀具是怎樣（yàng）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，而且還有可能產生“爬行”現象，這會降低加工表麵質量，甚（shèn）至還會產生過切或殘留、刀具（jù）損壞乃（nǎi）至主軸損壞的現象，特（tè）別是在三維輪（lún）廊加工過程中，將複雜型麵或拐角部分單獨加工（gōng）會比用“之”字（zì）形加工法（fǎ）、直線法（fǎ）或其他一些通用加工方法來一次加工出所有麵更有利（lì）一些。

高速加工時，建議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免刀具切出後又重（chóng）新切入工件，因此（cǐ），從（cóng）一個（gè）切削（xuē）層緩慢地進入另一個切削層比（bǐ）切（qiē）出後再突然進入要（yào）好，其（qí）次，盡可能地保持一個（gè）穩（wěn）定的切削參（cān）數（shù），包括保持切削厚度、進給量和切（qiē）削線速度（dù）的一致性，當遇到某處切削深度有可能增加時，應降低進給速度，因為負載的（de）變化會引起刀具的偏斜，從而降低加工精度、表麵質量和縮（suō）短（duǎn）刀具（jù）壽命。

故在很多情況下，有必要對（duì）工作輪廊的某（mǒu）些複（fù）雜部分進行預處理，以使高速運行的精加（jiā）工小直徑刀（dāo）具不會（huì）因（yīn）為前道工序使用的較大直徑刀具而留下的“加工殘餘”而導致切削（xuē）負載的突然加（jiā）大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘（yú）分析”的功能，這一功能使得CAM係統準確地知道每次切削後（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（zhè）一關（guān）鍵對高（gāo）速加工的成功實現又是至關重要的（de）。

總之，刀（dāo）具路徑（jìng）越簡單越好，這樣，加工過程更有可能達到最大進給速（sù）度（dù），而不必由於密集的數據點簇和加工方向（xiàng）的突然（rán）改變而減速。在“之”字形切削路徑中，用（yòng）“弧（hú）線”(或類似（sì）弧形線（xiàn）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（hé）轉換次數。

在高速（sù）加工中，無論（lùn）從加工精（jīng）度還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。因為過切(殘留)對工件的損壞是不可修複（fù）的。而它對刀具的破壞亦是災難性的，這就（jiù）要求被加工幾何（hé）表麵建立（lì）一個精確而連續的數（shù）字模型以及有一個高效的（de）刀具路徑生（shēng）成算法來保證加工輪廓的完整性。其次，CAM係統對刀（dāo）具路（lù）徑的驗證能力亦是非常重要的，這一方麵可（kě）以允許程序員在把加工代碼送到車間之前驗證程（chéng）序編製的正確性，另一方麵（miàn）還可（kě）以對（duì）程序進行優化，根據不同（tóng）加工路徑自動（dòng）地調節進給速度（dù）以始終保持最大安全進給速度（dù）。