​高速cnc加工中心配（pèi）置及要求

高速cnc加工中心與普通加工中心對（duì）比區別還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係統等等，主要在於主軸（zhóu）轉速和切削進給。一（yī）台標準的高速cnc加工中（zhōng）心必須達到標（biāo）準的高速cnc加（jiā）工中心要求。

一、高速（sù）cnc加工中心對主軸的要求

高速加工（gōng）中心（xīn）的高速主軸應具有精（jīng）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種形式（shì）：皮帶式、齒（chǐ）輪（lún）式、直結式和電主軸。高速cnc加（jiā）工（gōng）中心可以使用（yòng）直結式主軸和電主軸，其餘的主（zhǔ）軸基本（běn）上達不到高速cnc加工中心的基本轉速要求。高速cnc加工（gōng）中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高的轉速基（jī）本（běn）上隻有（yǒu）直結式主軸和電主軸（zhóu）才能達到（dào）。

直結式主軸最大轉速沒電（diàn）主軸高，在國外，有的高速cnc加工（gōng）中心廠家已經研發出超高速cnc加工中心，那種加工中心主（zhǔ）軸轉速破十（shí）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（dù）越不足，所以直結式主軸的切削力遠比電主（zhǔ）軸更好。

二、高速cnc加工中心切削進給

數控機床中，可以說（shuō）提高機床（chuáng）切削進給（gěi）就相當於提升加工效率。高速（sù）cnc加工中心更是如此，高速cnc加工中心切削進（jìn）給一般在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cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的（de）成（chéng）熟使（shǐ）用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍（yuè），在加工效率和加（jiā）工精度都有全（quán）方位（wèi）的提高。直線電（diàn）機的驅動方式為非接觸的直接驅動方式，移動部件少，無扭曲變（biàn）形問題，采用這種技（jì）術，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（hé）減速特性，加速度（dù）可達2g，為傳統驅動裝置的（de）10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。

三（sān）、高速cnc加工中心數控係（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些。高速（sù）cnc加工中心的（de）數控係統必須有更快的數據處理能力和更高的功能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工中（zhōng）心更是對如此。優先選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩種數控係（xì）統非常之強，是普通的數控（kòng）係（xì）統（tǒng）無法媲美的。

四、高速（sù）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（jiā）工中心的（de）刀具材質（zhì）。高速（sù）cnc加工（gōng）中心（xīn）常用（yòng）的刀具（jù）材質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含塗層刀具。好的（de）刀具可以使切削速度向更高的高度發展。

要（yào）對刀具結構進行動平衡（héng），特別刀柄外伸較長的刀具必須進行動平衡，以防止高速引起離（lí）心力（lì）使抗彎強度和斷裂（liè）韌性都較低的刀柄或刀片發生 斷裂（liè），對高速cnc加（jiā）工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會影（yǐng）響自動換刀的（de）重複精度和刀（dāo）具（jù）切（qiē）削剛性。目（mù）前刀柄係（xì）統（tǒng）一般（bān）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

    高速加工的（de）數控編程不同於普通加工的數控編程。在（zài）高速加工（gōng）中，由於進給速度和加（jiā）工速（sù）度很快，編程員必須能夠預見到切削刀具是怎樣切（qiē）入工件中（zhōng）去（qù）的。加工時除了使用小的進給量和淺的（de）切（qiē）削深度外，編製NC代碼時盡量避免加工方向的突然改變也是非常重要的，因為進給方向的突然（rán）變化不僅會使切削速度（dù）降（jiàng）低（dī），而且還有可能產生“爬行”現象（xiàng），這會降低加工表麵質量（liàng），甚至還會產生過切或殘留（liú）、刀具（jù）損壞乃至主（zhǔ）軸損壞的現象，特別是在三維輪廊加工過程中，將複（fù）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加工方法來（lái）一次加工出所有麵更有利一些。

高速加工時，建議刀具緩慢（màn）切入工件，同時盡量避免刀（dāo）具切出後又（yòu）重新切入工件（jiàn），因此（cǐ），從一個切削層緩慢地進入另一個切削層比切出後（hòu）再突然進入要好，其次，盡可能地保持一個穩（wěn）定的切（qiē）削參數，包括（kuò）保持切削（xuē）厚度、進給量和切削線速度的一致性，當遇到某處（chù）切削深度（dù）有可能增加時，應降低進（jìn）給速度，因為負載的（de）變化會引起（qǐ）刀具（jù）的偏斜，從而（ér）降低加工精度、表麵質量和縮短刀具壽命。

故在很多情況下，有必要對工作（zuò）輪廊的某些複雜（zá）部分進行預處理，以使高速運行的精加工小直徑刀具不會因為前道工序使用的較大直徑刀（dāo）具而留下的（de）“加工殘餘”而導致切削負（fù）載（zǎi）的突然加（jiā）大。目前一些（xiē）CAM軟件（jiàn）具有（yǒu）“加工殘餘分析”的功能，這一（yī）功能（néng）使得CAM係統準確地知道每次切削後加工殘餘的（de）位置所在，這是保持刀具負載不變的關鍵，而這一關（guān）鍵對高速加工的成功實現又是（shì）至關重要的。

總之（zhī），刀具路徑越簡單越好，這樣，加工過程更（gèng）有可能達到最大進給速度，而不必由於（yú）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（yòng）“弧線”(或類似弧形線（xiàn）段（duàn）)來連接相鄰（lín）的兩個直線段，將有利於減少加/減速程序的頻繁（fán）調用和轉換次數（shù）。

在高速加工中（zhōng），無論從加工精度（dù）還是從加工安（ān）全性來說，CAM係統（tǒng）的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少（shǎo）的。因（yīn）為過切(殘留（liú）)對工件的損壞是不可修複的。而它對刀具的破壞亦是災難性的，這就要求被加工幾何表（biǎo）麵建立一（yī）個精確而連續的數字模型（xíng）以及有一個高效的刀具路徑生成算法來保證加工輪廓（kuò）的完整性。其次，CAM係（xì）統對刀具路徑的驗證能（néng）力亦是非常重要的，這一方麵可（kě）以允許程序員在把加工代碼（mǎ）送到車間之前驗證（zhèng）程序（xù）編製的正確性，另一方麵還可以對程序進行優化，根據不同加工路徑自動地調節進給速度（dù）以始終保持最（zuì）大安全進給速度。