高速cnc加工中心配置及要求（qiú）

高速（sù）cnc加工中心與普通加（jiā）工中心對比區別還是很多的，比如說主軸（zhóu）、刀庫、刀具、數控係統等（děng）等，主要在於主軸轉速和切削進給。一台標準的（de）高速cnc加（jiā）工中心必須達到標準的（de）高速cnc加工（gōng）中心要求。

一（yī）、高速cnc加工中心對（duì）主軸的要（yào）求

高速加工（gōng）中心的高速主軸應具有精（jīng）密度高、剛性好、運行平穩和熱變（biàn）形小等特點。加工（gōng）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（sù）cnc加工中心的基本轉速要求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不（bú）能低（dī）於10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有直結式（shì）主軸和電主軸（zhóu）才能達（dá）到（dào）。

直結式主軸最大轉速沒電主軸（zhóu）高（gāo），在國外（wài），有的高速cnc加工中心廠家已經研發出超高速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，但是我們都知道，主（zhǔ）軸轉速越高，切削力度越不足，所（suǒ）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（kòng）機床中，可以說提高機床切削進給就相當於提升加工效率。高（gāo）速cnc加工中心更是如此，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，山東海特數控的幾款高速（sù）cnc加工中（zhōng）心切削進（jìn）給就超過了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躍，在（zài）加工效（xiào）率和加（jiā）工精度都有全方位的提高。直線電機的驅動（dòng）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，采用這種技術，機床製造達到了傳統（tǒng）滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電機具（jù）有高加速度和減速特性（xìng），加速度可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進給速度是傳（chuán）統的（de）4－5倍。

三、高速cnc加（jiā）工中心數控係（xì）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統要求要更高一（yī）些。高速cnc加工（gōng）中心（xīn）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（huà）特性。而四軸或五軸的（de）高速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩（liǎng）種數控係（xì）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（dāo）具（jù）

高速cnc加（jiā）工中（zhōng）心刀具並不是說（shuō）刀具的類型，而是高速cnc加工中心的（de）刀具材質。高速cnc加工中（zhōng）心常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方氮（dàn）化硼、硬質含塗（tú）層刀具。好的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，特別刀柄外伸較長的刀（dāo）具必須進行動平衡，以防止高速引起離（lí）心力（lì）使抗彎（wān）強度和斷裂韌性都較低（dī）的刀柄或刀片發生 斷（duàn）裂，對高速cnc加工中心和操（cāo）作者帶（dài）來危險。刀（dāo）柄係統選（xuǎn）擇也會影響自（zì）動換刀的重複精度和（hé）刀具（jù）切削剛性。目前刀柄（bǐng）係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係統。

五、高速（sù）加工的數控編程

    高速加工的數控編（biān）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（biān）程員必須能夠預見（jiàn）到切削刀具是怎樣切入工件中去的。加工時除了（le）使用（yòng）小的進給量和淺的切削深度外，編（biān）製（zhì）NC代碼時盡量避免加工方向的突然改變也是非常重（chóng）要的，因為進給方向的突（tū）然變化不（bú）僅會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬行（háng）”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、刀具損壞乃至主軸損壞（huài）的現象，特別是在（zài）三維（wéi）輪廊加工過程中，將複雜型麵（miàn）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。

高速加工（gōng）時，建（jiàn）議刀具緩慢（màn）切入工（gōng）件，同時盡量避免刀具切出後（hòu）又重新切入工件，因此，從一個切削層（céng）緩慢地進入（rù）另一個切削層比切出後再突然進入要好，其次，盡可能地保（bǎo）持一個穩（wěn）定的切削（xuē）參數，包括保持切削厚（hòu）度、進給（gěi）量和切（qiē）削線速度的一致性，當遇到（dào）某處切削深度有可能增加時（shí），應降低進給速（sù）度，因為負載（zǎi）的變化會引（yǐn）起（qǐ）刀具的偏斜，從而降低加工（gōng）精度、表麵質量和縮短（duǎn）刀具壽命。

故在很多情（qíng）況下，有必要對工作輪廊的某些複雜部分進（jìn）行預處理，以使高速運（yùn）行的（de）精（jīng）加工小直徑刀具不會因為前道（dào）工序使（shǐ）用的較大直徑刀具而留下（xià）的“加工殘（cán）餘”而導（dǎo）致（zhì）切削負載的突然加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使（shǐ）得CAM係統準確地（dì）知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（de）關鍵（jiàn），而這一關鍵對高速加工的成功實現又是至關重（chóng）要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣（yàng），加工過程更有可能達到最大進給速度，而不必由於密集的（de）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（hú）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（fán）調用和轉換次（cì）數。

在高速加工中，無論從加（jiā）工精度（dù）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（guò）切(殘留)對（duì）工件的損（sǔn）壞是不可修複的。而它對刀具的破壞亦是災難性的，這就要求被加工幾何表麵建立（lì）一個精（jīng）確（què）而連續的數字模型以（yǐ）及有一個高效（xiào）的（de）刀具路徑生成算法來（lái）保證加工輪（lún）廓的完（wán）整性。其（qí）次，CAM係統對刀具路徑的驗證能力亦是非常重要的，這一方麵可以允許程序員在（zài）把加工代碼送到車間（jiān）之前驗證程序編製的正確性，另一（yī）方麵還可（kě）以對程（chéng）序進行優化，根據不同加工路徑（jìng）自動地調節進（jìn）給速度以始終保持最大（dà）安全進給（gěi）速度。