高速cnc加工中心配置（zhì）及要求

高速cnc加工中心與普（pǔ）通加工中心對比區別還是很多的，比如（rú）說主軸、刀庫、刀具、數控係統等等，主要（yào）在於主軸轉速和切削進給。一台標準的高速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工中心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸的要求

高速加工中心的高速主軸應具（jù）有精密度（dù）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（yǒu）這麽幾種形式：皮帶式、齒輪式、直結式和電主（zhǔ）軸。高速cnc加工中（zhōng）心可以使用（yòng）直結式主軸和電主軸（zhóu），其餘（yú）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（sù）cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有直結式（shì）主軸和電主軸才能達到。

直結式主軸（zhóu）最大轉速沒電主軸高，在國（guó）外，有（yǒu）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（nà）種加工中心主軸轉速破十萬是非（fēi）常簡單的（de）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（zhóu）的（de）切削（xuē）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（xīn）更是如此，高速cnc加工中心（xīn）切削（xuē）進給一般在20-40m/min，當然切削進給更快的也不（bú）是沒有，山東海特數控的幾（jǐ）款高速cnc加工中心切削進給就超過了（le）40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工（gōng）中心有了質的飛躍，在加工效率和加工精度都有（yǒu）全方位的提高。直線電機的驅動方式（shì）為非接觸的直接驅（qū）動方式，移（yí）動部（bù）件少，無扭曲（qǔ）變形問題，采用這種技術，機床製（zhì）造達（dá）到了傳統滾（gǔn）珠絲杆所無法達到的水平。直線電機具有（yǒu）高加速（sù）度和減速（sù）特性，加（jiā）速度可達2g，為傳統驅動裝置的（de）10－20倍，進（jìn）給速度是傳統的4－5倍。

三（sān）、高速（sù）cnc加工（gōng）中心數控（kòng）係統

高速cnc加（jiā）工中心的數控（kòng）係統比一般的（de）加工中心數控係統要求要更（gèng）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和更高的功能化特（tè）性。而四軸或五軸的高速（sù）cnc加工中心更是對如此（cǐ）。優先選擇32位或64為處理器（qì）的數控係統（tǒng），這兩種數控係統非常之強，是普（pǔ）通（tōng）的數控係統無法媲美的。

四、高速cnc加工中心刀具

高速cnc加工中心刀具並（bìng）不是說刀具的類（lèi）型（xíng），而是高速（sù）cnc加工中心的刀具材質。高速cnc加（jiā）工中（zhōng）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（céng）刀具。好的刀具可以使（shǐ）切削速度向更高的高度發（fā）展。

要對（duì）刀具結構進行動平衡，特別刀柄外伸（shēn）較長（zhǎng）的刀具（jù）必須進行動平衡，以防止高速引（yǐn）起離心力使抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀柄或刀（dāo）片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選擇也（yě）會影響自動換刀的重複精度和刀具切削剛性。目前刀柄（bǐng）係統一般選擇（zé）7:24錐度（dù）的單麵夾緊刀柄係統。

五、高速（sù）加工的數控編程（chéng）

    高速加工的（de）數控編（biān）程不同於（yú）普通加工的數控編程。在高速加工中，由於進給速度（dù）和加工速度很快，編程員必須能夠預見到切削刀具是怎樣切入（rù）工件中（zhōng）去（qù）的。加工時除了使用小（xiǎo）的進給量（liàng）和淺的切削深度外，編製NC代碼時盡（jìn）量避免加工方向的突（tū）然改變也是非常重要的，因為進給方向（xiàng）的突然變化不僅會使切削速度（dù）降低，而且還有可能產生“爬行”現象，這會降低（dī）加（jiā）工表麵質量（liàng），甚至還會產生過切或殘留、刀具損（sǔn）壞（huài）乃至主軸損壞的現象，特（tè）別（bié）是在三維輪廊加工過程中，將複雜型麵（miàn）或拐（guǎi）角部分單獨加工會比用“之”字形加工法、直線法或（huò）其他一些通用加工方法來一次加工出所有麵更有利一些。

高速加工時，建議刀具緩（huǎn）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，從一個切削層緩慢地進入另一個切削（xuē）層比切出後再突然進入要好，其次，盡可能地保持一個穩（wěn）定的切（qiē）削參（cān）數（shù），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，應降低進給速度（dù），因為（wéi）負載的變化會引起刀（dāo）具的偏斜，從而降低加工精度、表（biǎo）麵質量和縮短刀具壽命。

故在很多（duō）情況下，有（yǒu）必（bì）要對工作輪廊的某些複（fù）雜部分進行預（yù）處理，以使（shǐ）高速運行的精加工小直（zhí）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”而導致切削負載的突然加大。目前一些CAM軟件具（jù）有“加工殘餘分析”的功能，這（zhè）一功能使得CAM係統準確地知道每次切削後加工殘餘的位置所在，這是保持刀具負載不變的關鍵，而這一關鍵對高速加工的成功實（shí）現又是至關重要的。

總之，刀具路徑（jìng）越簡單越好，這樣，加工過程更有（yǒu）可能達到最大進給速度，而不必由於密集的數據點簇和（hé）加工方向的（de）突然改變而減（jiǎn）速。在“之”字形切削（xuē）路徑中（zhōng），用“弧線”(或類似弧形線段)來連接（jiē）相鄰的兩個直（zhí）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，無論從加工精度還是從加工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功（gōng）能是必不可少（shǎo）的。因為過（guò）切(殘留)對工件的損壞（huài）是不可修複的。而它對刀具的破（pò）壞亦是災難性的，這就要求被加工幾何表麵建立一個精確而連續的數字模型以及有一個高效的刀具路徑（jìng）生成（chéng）算（suàn）法來（lái）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常重要的，這一方麵可以允許（xǔ）程序員在把加工代碼送到車間之（zhī）前（qián）驗證程序編製的正確性，另一方麵還可以對程（chéng）序進行優化，根據不同加工路徑（jìng）自動地調節進給（gěi）速度以始終保持最（zuì）大安全進給速度。