高速cnc加工中心配置及要（yào）求

高（gāo）速cnc加（jiā）工中心與普通（tōng）加（jiā）工中心對比區別（bié）還（hái）是（shì）很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係（xì）統等等，主要在於主軸轉速和切削進給。一台標準的高（gāo）速cnc加工中心（xīn）必須達到標準的高（gāo）速cnc加工中心要求。

一、高速cnc加工中心（xīn）對主軸的要求

高（gāo）速加工中心的高速主軸應具有精密度高、剛（gāng）性（xìng）好、運行平穩和熱變形小等特點。加工（gōng）中（zhōng）心比較普及的主軸有這（zhè）麽幾種形式：皮帶式、齒輪式、直結式和電主軸。高（gāo）速cnc加工中心可以使用直結式主軸和（hé）電（diàn）主軸，其餘的（de）主軸基本上達不到（dào）高速cnc加工中心的基本轉速要求。高速cnc加工中心主軸轉（zhuǎn）速最（zuì）低不能低於10000rpm，這麽高的轉速基本（běn）上（shàng）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，有的高速cnc加工中心廠家已經（jīng）研發出超（chāo）高速cnc加工（gōng）中（zhōng）心，那種加工中心主（zhǔ）軸轉速破十萬是非常簡單的事，但（dàn）是我們都知道（dào），主軸轉（zhuǎn）速越高，切削力（lì）度（dù）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（gōng）中心切削進給

數控機床中，可以（yǐ）說提高機床切削進給就相當於提升（shēng）加工（gōng）效率。高速cnc加（jiā）工中心（xīn）更是如（rú）此，高速cnc加工中心（xīn）切削進給（gěi）一般在（zài）20-40m/min，當然切（qiē）削進給更快的也不是沒有，山東（dōng）海特數控的幾款高（gāo）速cnc加工中（zhōng）心切削進給就超過了40m/min。

直（zhí）線電機的成熟（shú）使（shǐ）用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍，在加工效率和加工精度都有全方位的提高。直線電機（jī）的驅（qū）動方式為非接觸（chù）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（zhì）造達到了傳統滾珠絲（sī）杆所（suǒ）無法達到（dào）的水平。直線電機具有高（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（bèi），進給速度是傳統的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（yī）般的（de）加工中心數控係（xì）統要求要更高一（yī）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（lì）和更高（gāo）的功能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工中心更是對如（rú）此。優先選擇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cnc加工中心刀具

高速cnc加工中心刀具並不是說刀具的類型，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、硬質含塗層刀具。好的刀具可以使切削速度向更高的高度（dù）發展（zhǎn）。

要對刀具結構進行動平衡，特別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（duàn）裂韌性都較低的刀柄或刀片（piàn）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削剛（gāng）性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊（jǐn）刀柄係統。

五、高速加工的數控編程

    高速加工（gōng）的數控編程不同於（yú）普通加工的數控編程。在高速加工中，由於進給速度和加工速度很快，編程員（yuán）必須能夠預見到切削刀（dāo）具（jù）是怎（zěn）樣切入工件中去的。加工時除了使用（yòng）小的（de）進（jìn）給（gěi）量和淺的切削深度外，編（biān）製NC代碼時盡量避（bì）免加工方向（xiàng）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（jǐn）會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬行（háng）”現象，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生過（guò）切或殘留、刀（dāo）具損壞乃至主軸損壞的（de）現象（xiàng），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（fǎ）、直線法或其他一些通用加工方（fāng）法來一次加工出所有（yǒu）麵更有利一些。

高速加工（gōng）時，建議刀具緩慢切入工件，同時（shí）盡量避免刀具（jù）切出後又重新切入工件（jiàn），因此，從一個切削層緩慢地進入另（lìng）一（yī）個切削層比切出後（hòu）再突然進（jìn）入要好，其次，盡（jìn）可能地保持一個穩定的切削參數（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（dào）某處切削深度有可能增加（jiā）時，應降低進給速度，因為（wéi）負（fù）載的變化會引起刀具的偏斜，從而降低加工精度、表麵質（zhì）量和縮短刀具壽命。

故在（zài）很多情況下，有（yǒu）必要對工作輪廊的某些複雜部分進（jìn）行預處理，以使高（gāo）速運行的精加工小直徑刀（dāo）具不會因（yīn）為前道工序使用（yòng）的較大直徑刀具（jù）而留（liú）下的“加工殘餘”而導致切削負載的突（tū）然加大（dà）。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得CAM係統準（zhǔn）確地知道每次切（qiē）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（gōng）的成功實現又是至關重要的。

總之，刀（dāo）具（jù）路徑越簡（jiǎn）單越好，這樣，加工過程更（gèng）有可能達到最大進給速度，而不必由於密集（jí）的數據點簇和加工方向的突然改變而減速。在“之”字形切削（xuē）路徑（jìng）中，用“弧線”(或類似弧形線段（duàn）)來連接相鄰的兩個直線段，將有利（lì）於減少加（jiā）/減速程（chéng）序的（de）頻繁調用和轉換（huàn）次數。

在高速加（jiā）工中，無論從加工精度還（hái）是從加工（gōng）安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保（bǎo）持（chí）功能是必不可（kě）少（shǎo）的。因為過切(殘留)對工件的損壞（huài）是不可修複的（de）。而（ér）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一個（gè）精確而連（lián）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（zhèng）加工輪廓的完整性。其次（cì），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把（bǎ）加工代碼送到車間之前驗證程序編製的正確性，另（lìng）一方麵還可以對程序進行優化，根據不同加工（gōng）路徑自動地調節進給速度以始終保持最大安（ān）全進給速度（dù）。