​高速（sù）cnc加工中心配置及要求

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（zhóu）、刀庫、刀具、數控係統等等，主要在於主軸轉（zhuǎn）速和切削進給。一台標準的高速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工（gōng）中心要求。

一、高速cnc加工（gōng）中心對主軸的要求（qiú）

高速加工中（zhōng）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等特點。加工中心比較普及的主軸有這麽幾（jǐ）種形（xíng）式：皮帶式、齒輪（lún）式、直結式和電主軸。高速cnc加工中心可（kě）以使用直結式（shì）主軸和電主軸，其餘的主軸基本上達（dá）不到（dào）高速cnc加工中（zhōng）心的基本轉速（sù）要求。高速cnc加工中心主軸轉速最（zuì）低不能低於10000rpm，這麽高（gāo）的轉（zhuǎn）速基（jī）本上（shàng）隻有直結式主軸（zhóu）和電主軸才能達到。

直結式主軸最（zuì）大轉速沒電主軸（zhóu）高，在國外，有的（de）高速cnc加工中心廠家已經研發出超高速cnc加工中心，那種加工中（zhōng）心主軸（zhóu）轉速破十萬是非常簡單的事，但是我們（men）都知道，主軸（zhóu）轉速越高，切削力度越不足，所以直結式主軸（zhóu）的切削力遠比電主（zhǔ）軸更好。

二（èr）、高速cnc加工（gōng）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提升加工效率。高速cnc加工中心更是如此，高速（sù）cnc加（jiā）工中（zhōng）心切削進給（gěi）一（yī）般在20-40m/min，當（dāng）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（zhōng）心切削進給（gěi）就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工中心有了（le）質（zhì）的飛躍，在加工效（xiào）率和加（jiā）工精度都（dōu）有全方位的提高。直線電機的（de）驅動（dòng）方式（shì）為非接觸的（de）直接驅動方式，移（yí）動部件少，無扭曲變形問題（tí），采（cǎi）用這種技術（shù），機（jī）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（tè）性，加速度可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進給（gěi）速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心數控係統

高（gāo）速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心數控係（xì）統要求要更高一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有更快的數據處理能力（lì）和更高的功能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位或64為處理器的數控（kòng）係（xì）統，這兩種數控係統非常之強（qiáng），是普通的（de）數控係統無（wú）法（fǎ）媲美的。

四、高速cnc加工中心刀（dāo）具

高速cnc加工中心刀（dāo）具並不是說刀（dāo）具的類型，而是高速cnc加工中心的刀具材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含（hán）塗層刀具。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（bié）刀柄外伸較長的刀具必須進行（háng）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（bǐng）或刀片發生（shēng） 斷裂，對高速（sù）cnc加工中心和操作者帶來危（wēi）險。刀柄（bǐng）係統選擇也會影響自動換刀的重複精（jīng）度和刀具切削剛性。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（shù）控編程

    高速加工的數控編程不同於普通加工的數控編程。在高速加工中，由於進給速度和加工速（sù）度很快，編程員必須能夠預見到切削刀（dāo）具是怎樣切入工件中去的。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（jiā）工方向的（de）突然（rán）改變也（yě）是非常重要的，因（yīn）為進（jìn）給方向的突然變化不（bú）僅會使切削（xuē）速度（dù）降（jiàng）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（huò）殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象，特別是在三維輪廊加工過程中，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（yòng）加工方法來一次加工出所有麵更有（yǒu）利一些。

高速加工時，建議刀具緩（huǎn）慢切入（rù）工件，同時盡量避免刀具切出後又重新切入工（gōng）件，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（rù）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，當遇到某處切削深度有（yǒu）可能增加時，應降（jiàng）低進（jìn）給速度，因為（wéi）負載的變化會引起刀具的偏（piān）斜，從而降低（dī）加工精度、表麵質量和縮短刀具壽（shòu）命。

故在很多情況下，有必要對工作輪廊的某些複雜部分進行預處理（lǐ），以使高速運行的精加（jiā）工（gōng）小（xiǎo）直徑刀具不會因為前道工序使用的較大直徑刀具而（ér）留下的“加工殘餘”而導致切削負載（zǎi）的（de）突（tū）然加大。目前一些CAM軟件具有“加工（gōng）殘餘分析”的功（gōng）能，這一（yī）功能使得CAM係統準確地知道每次切削後加工殘餘的位置所在，這是保持（chí）刀具負載不變的關（guān）鍵，而這一關鍵對高速加（jiā）工的成功實現又（yòu）是至關重要的。

總之（zhī），刀具（jù）路徑越簡單越好，這樣，加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工方（fāng）向的突然改變而減速。在“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或類（lèi）似弧形線（xiàn）段)來連接相（xiàng）鄰的兩個直線段（duàn），將有利（lì）於減少加/減速程（chéng）序的頻繁（fán）調用（yòng）和轉換（huàn）次數（shù）。

在高速（sù）加工中，無論從加工（gōng）精度還是（shì）從加工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功（gōng）能是（shì）必不可（kě）少的。因為過切(殘留)對工件的損壞是不（bú）可修複的。而它對刀具的破壞（huài）亦是（shì）災難（nán）性的，這就要求被加工幾何表麵建立一（yī）個精確而連續的（de）數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（zhěng）性。其次，CAM係統對（duì）刀具路徑的驗證能力（lì）亦是（shì）非常重要的，這一方麵可以允許程序員在把加工代（dài）碼送到車間之前驗證程序編製的正確性，另一（yī）方麵還可以對程序進行（háng）優化，根據不（bú）同加工路徑自動地調節進給速度以始終保持最大安全（quán）進（jìn）給速度。