高速cnc加（jiā）工中（zhōng）心配置及要求（qiú）

高（gāo）速cnc加工中心（xīn）與（yǔ）普通加工中心（xīn）對比區別還是（shì）很多的，比如說主軸、刀（dāo）庫、刀具（jù）、數控係統等等，主（zhǔ）要在於主軸轉（zhuǎn）速和切削進給。一（yī）台標（biāo）準的高速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工中心要（yào）求。

一、高速cnc加工中心對主軸的（de）要求

高速加工中心的高速主軸（zhóu）應具有（yǒu）精密度高、剛性好、運行平穩和熱變（biàn）形小等特點。加工中心比較普及的主軸有這麽幾種形式（shì）：皮帶式（shì）、齒輪式、直（zhí）結式和（hé）電主軸。高速cnc加（jiā）工中心可以使（shǐ）用直結式主軸和電主軸，其餘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cnc加工中心主軸轉速最低（dī）不能（néng）低於10000rpm，這麽高的轉（zhuǎn）速基本上隻（zhī）有直結式主（zhǔ）軸（zhóu）和電主軸才能（néng）達到。

直結式主軸最大轉速沒電主軸高，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，那種加工中心（xīn）主軸轉速破十萬是非常簡單的事，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（shì）主軸的切削（xuē）力遠比電主軸更好。

二、高速cnc加工中（zhōng）心切削進給

數（shù）控機床中，可以說提高機床切削進給就（jiù）相當（dāng）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）切削進給（gěi）一（yī）般在（zài）20-40m/min，當然切削進給更快的也不是沒（méi）有，山東海（hǎi）特數控（kòng）的幾（jǐ）款高速cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用（yòng）讓高速cnc加工中心有了（le）質的飛躍，在加工效率和加工精度（dù）都有全方位的（de）提高。直線電機的驅動方式為非接觸的（de）直接驅動方式，移動部（bù）件少（shǎo），無扭曲變（biàn）形問題，采用這種技術，機床製造達到（dào）了傳（chuán）統滾珠絲杆所（suǒ）無法達到的水平。直線電（diàn）機（jī）具有高加速度和減速特性（xìng），加速度可達2g，為（wéi）傳統驅動（dòng）裝置的10－20倍，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加工中心的數控係統比一般的加工中心數（shù）控係統要（yào）求要更高一些。高速（sù）cnc加工中心的數控係統必須有（yǒu）更快的數據處理能（néng）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。優先（xiān）選擇32位或64為處理器的數（shù）控係統，這兩種數控係統非常（cháng）之（zhī）強，是普通的數（shù）控係統無法媲美的。

四、高（gāo）速cnc加工中心刀具

高速cnc加工中（zhōng）心刀具並不是說刀具的類型，而（ér）是高（gāo）速cnc加工中心的刀具材質。高速（sù）cnc加工中心常用的刀具材質有聚（jù）晶金剛石、立方氮（dàn）化硼、硬質含塗層刀具。好的刀具可以使切削速度向更高（gāo）的高度發展。

要對刀具結構進行（háng）動平衡，特（tè）別（bié）刀柄外伸較長的刀具必須進行動平衡，以防止高速引起離心力（lì）使抗彎強度和斷裂韌性都（dōu）較低的刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選（xuǎn）擇也會影響自動換刀的重複精度和（hé）刀具切削（xuē）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、高速加工的數控編程（chéng）

    高速加工的數控編程不同於（yú）普通加工的數控編程。在高速加工中，由於進給速度和（hé）加工速度很快，編程員必（bì）須能（néng）夠預見（jiàn）到切削刀具（jù）是（shì）怎樣切入工（gōng）件中去的。加（jiā）工時除了使用小（xiǎo）的進給量和淺的（de）切削深度外，編（biān）製NC代（dài）碼時盡量避免加工方向（xiàng）的突然（rán）改變也是非常重要的，因為進給（gěi）方向的突然變化（huà）不僅會使切削速度降低，而且還有可（kě）能產生“爬行”現象，這會降低加工表（biǎo）麵質量，甚至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象，特別是在（zài）三維輪廊加工過程中，將複雜型麵或拐角部分單獨（dú）加工會（huì）比用“之”字形（xíng）加工（gōng）法、直（zhí）線法或其他一（yī）些通用加工方法來一（yī）次（cì）加（jiā）工出所有麵（miàn）更有利一些。

高速加工（gōng）時，建議刀具緩慢（màn）切入工件，同時盡量避免刀具切出後又重新切入（rù）工件（jiàn），因此，從一個切削層緩慢地進入另一個切削層比切出（chū）後再突然進入要好，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（dào）某處切（qiē）削深度有可能增加時，應降低進給速度，因為負載的變化會（huì）引起刀具的偏斜，從而降（jiàng）低加工（gōng）精度（dù）、表麵質（zhì）量和縮短（duǎn）刀具壽命。

故在很多情（qíng）況下（xià），有（yǒu）必要對（duì）工（gōng）作輪廊的某些複雜部分（fèn）進行預處理，以使高速運行的（de）精（jīng）加工小直徑刀具不會因為前道工序（xù）使用的較大直徑刀具（jù）而留下的“加工殘餘”而導致切削負載的突然加大。目前一（yī）些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得CAM係統準確地知道每次切削後加工（gōng）殘餘的位置所在，這是保持刀具（jù）負載不變的關鍵，而這一關鍵對高速加工的成功實現又是至（zhì）關重要的。

總之，刀具路徑越（yuè）簡單越好，這樣，加工過（guò）程（chéng）更（gèng）有可能達到最大進給速度，而不（bú）必由（yóu）於密集的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“弧線”(或（huò）類似（sì）弧形線段)來（lái）連接相鄰的兩個直線段，將有利（lì）於減少加/減速程序的頻繁調（diào）用和轉換（huàn）次（cì）數。

在高（gāo）速加工中，無論從加工精度還（hái）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（tā）對（duì）刀具的破壞亦是災難性的，這就（jiù）要求被加工幾何表麵建立一（yī）個精確而連（lián）續的數字模型以及有一個高效的刀具路徑生成算法（fǎ）來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，這一方麵可以允許程序員在把加工代碼送到車間之前（qián）驗（yàn）證程序編製的正確性，另一方麵還可以對程序進行優化，根據不同加工路徑（jìng）自動地調節進給（gěi）速（sù）度以始終保持（chí）最大（dà）安全進（jìn）給速度（dù）。