高（gāo）速cnc加工中心配置（zhì）及要求

高（gāo）速cnc加工中（zhōng）心與普通加工中心對比區（qū）別還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係統等（děng）等，主要在（zài）於主軸轉速和切削進給。一台標（biāo）準的高速（sù）cnc加（jiā）工（gōng）中心必須達到標準的高速cnc加工中心（xīn）要求（qiú）。

一、高速cnc加工中心對主軸（zhóu）的要求

高速加工（gōng）中心的高速主軸應具有精密度高、剛性好、運行平穩和熱變形（xíng）小（xiǎo）等特點。加工中心比較普及的主軸有這麽幾（jǐ）種形式：皮帶式、齒輪式、直結式和電（diàn）主軸。高（gāo）速cnc加工中（zhōng）心可以使用直結式主軸（zhóu）和電主軸，其餘的主軸基本上達（dá）不到高速cnc加工中心的基本轉速要求。高（gāo）速cnc加工中心（xīn）主軸轉速最低不能（néng）低於10000rpm，這麽高的（de）轉速基本上隻有直結式主軸和電主軸才能（néng）達（dá）到。

直結式主軸最大轉速（sù）沒電（diàn）主軸（zhóu）高，在國外，有（yǒu）的高速cnc加工中心廠家已經研發出超高速cnc加工中心，那（nà）種加工中心主軸轉速破（pò）十萬是非常簡單（dān）的事，但是我們都知道（dào），主軸轉速越高，切削（xuē）力（lì）度越不足，所以直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二（èr）、高速cnc加工中心切削（xuē）進給

數控機床中，可以說提（tí）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cnc加工中心切削進給一般在20-40m/min，當（dāng）然（rán）切（qiē）削（xuē）進給更快的也不是沒有，山東海特（tè）數控的幾款高（gāo）速cnc加工中心切削進給就超（chāo）過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加（jiā）工中心有了質的飛躍，在加工效率和（hé）加（jiā）工精度都有全方位的提（tí）高。直線（xiàn）電機的驅動方式（shì）為非接（jiē）觸的直接驅動（dòng）方式，移動部件少（shǎo），無扭曲變形問題，采用這種技術（shù），機床製造達（dá）到了傳（chuán）統滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電機具有高加（jiā）速度和減速特性（xìng），加速度（dù）可達2g，為傳統驅動裝（zhuāng）置的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心（xīn）數控（kòng）係統（tǒng）

高（gāo）速（sù）cnc加（jiā）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（gāo）一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有更快（kuài）的（de）數（shù）據處理能（néng）力和更高的（de）功能化特性。而四軸或（huò）五軸的高速（sù）cnc加工（gōng）中心更是（shì）對如此。優先選擇32位或64為處（chù）理器（qì）的數控係統，這兩種數控係統非常之強，是普通的數控係統無法媲美的。

四、高速cnc加工中心刀具

高速cnc加工中心刀具並不是說刀具的類型，而（ér）是（shì）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（lì）方氮化（huà）硼、硬質含塗層刀（dāo）具。好的刀具可以使切削速度向更高的（de）高度發展。

要（yào）對刀具結構進行動平衡，特（tè）別刀柄外伸（shēn）較長的刀具必須進行（háng）動平衡，以防止高速引起離（lí）心（xīn）力使（shǐ）抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀柄（bǐng）或刀片發生 斷裂，對高速cnc加（jiā）工中心和（hé）操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會影（yǐng）響自動換刀的重複精度和（hé）刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選（xuǎn）擇7:24錐度的單麵（miàn）夾緊刀柄係統（tǒng）。

五、高速加工的數控編程

    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（dù）和加工速度很快，編程員必須能夠預見到切削刀具是怎（zěn）樣切入工件中去的。加工時除了使用小的（de）進給量（liàng）和淺（qiǎn）的切削深度外，編製NC代碼時盡量避（bì）免加工方向的突然改變也是（shì）非常重要的，因為進（jìn）給方向的突然變化不僅會使切削速度降低（dī），而且還有可能（néng）產生“爬行”現象，這會降低加（jiā）工表麵質量，甚至還會產生過切（qiē）或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象，特（tè）別是在三維輪廊加工過程（chéng）中，將複雜型麵或拐角部分單獨加工會（huì）比用“之”字形加工法、直線法（fǎ）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（yī）些。

高速（sù）加工時，建（jiàn）議（yì）刀具緩慢切入工件，同（tóng）時盡（jìn）量避免刀具切出後又重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地（dì）進入另一個切削層（céng）比切出後再突然進入要好，其次，盡可能地保持一（yī）個穩定的（de）切削參數，包括保持（chí）切削厚度（dù）、進給（gěi）量和（hé）切削線（xiàn）速度的一致性，當遇到（dào）某處切削深度有可（kě）能增加時，應降（jiàng）低進給速度，因（yīn）為負載的變化會（huì）引起刀具的偏斜，從（cóng）而降低加工精度、表麵質量和縮短刀具壽命。

故（gù）在很（hěn）多（duō）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（yùn）行的精加工小直徑刀具不（bú）會因為前道工序（xù）使用的較大直（zhí）徑刀具（jù）而（ér）留下的“加（jiā）工（gōng）殘餘”而導致切削負載的突然加大。目前（qián）一些（xiē）CAM軟件具有（yǒu）“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得CAM係統準確地知道每（měi）次（cì）切削後加工殘餘的位置（zhì）所（suǒ）在，這是保持（chí）刀具負載不變（biàn）的關鍵，而這一（yī）關鍵對高速加工的成功實現又（yòu）是至關重要的。

總之，刀（dāo）具路徑越簡單越好，這（zhè）樣，加工（gōng）過程更有可能達到（dào）最大進給速度，而（ér）不必由於密集的數據點（diǎn）簇（cù）和加工方向的突然改變（biàn）而減（jiǎn）速。在（zài）“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或類似弧形線段)來連接相（xiàng）鄰（lín）的兩（liǎng）個直線段，將（jiāng）有利於（yú）減（jiǎn）少加/減速程序的頻繁調用和轉換次數。

在高速加工中（zhōng），無論從加工精度還是從加工安全性來說，CAM係（xì）統的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少的。因為（wéi）過（guò）切(殘留)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（xìng）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（xíng）以及有一（yī）個高效的刀具路徑生成算法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（yào）的，這一方麵可以允許程序員在把加（jiā）工代碼送到車間之前驗證程序編製的正（zhèng）確性，另一方麵還可以對程序進行優化（huà），根據不同加工路徑自動（dòng）地調節進給速度以始終保持最大安全進給速度。