​高速cnc加工中心配置及（jí）要求

高速cnc加工中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、數控係統等等，主要在於主軸轉速和切削進給。一台標（biāo）準的高速cnc加工中心必須達到標（biāo）準的高速cnc加工中心要求（qiú）。

一、高（gāo）速cnc加工中心對主軸（zhóu）的要求

高速加工中心的高速主軸應具有精密度高、剛性好、運行平穩和熱變形小等特點。加工中心（xīn）比較普及的（de）主軸有這麽幾種形式：皮帶式、齒（chǐ）輪式、直（zhí）結式和電主軸。高速cnc加工中心可以使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不能低於10000rpm，這麽高（gāo）的轉速基本上隻有直結式主軸和電主（zhǔ）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（gōng）中心（xīn）廠（chǎng）家已（yǐ）經研發出超高速cnc加工中心，那種加工中心主軸轉速破十萬是非常（cháng）簡單的事，但（dàn）是我們都知道，主軸轉速越高，切（qiē）削力度越不足，所以直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高速cnc加（jiā）工中（zhōng）心切削進給

數控（kòng）機床中，可（kě）以說提高機床切削（xuē）進給就相當於（yú）提升加工效率。高速（sù）cnc加（jiā）工中心更是如此，高速cnc加工（gōng）中心（xīn）切削進給一般在（zài）20-40m/min，當然切削進給更快的（de）也（yě）不是沒有，山東海特數控的幾款高速cnc加（jiā）工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍，在加工效率和加工精度都有（yǒu）全（quán）方位的提高。直線電機的驅動方式為非接觸（chù）的直接驅動方式，移動部（bù）件少，無扭曲變形問題，采用這種技術，機床製造達到了傳統滾珠絲杆所（suǒ）無法（fǎ）達到（dào）的水平。直線電機具（jù）有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統驅動裝置的（de）10－20倍（bèi），進給速度是傳統的4－5倍（bèi）。

三、高速cnc加工（gōng）中心數控（kòng）係統

高速cnc加工（gōng）中心的數控係統比一（yī）般的加工中心數控係統要求（qiú）要更高一些。高（gāo）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性。而四軸（zhóu）或（huò）五軸的高速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩（liǎng）種數控係統非（fēi）常之強，是普通的數控係統無法媲美的。

四（sì）、高速cnc加工中心刀具

高速cnc加工中心刀具並（bìng）不是（shì）說刀具的類型，而是高速cnc加工中心（xīn）的刀具材質。高速（sù）cnc加工中心常用的刀具材（cái）質有聚晶金剛石（shí）、立方氮化硼、硬質含塗層刀具。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，特別刀柄外伸較長（zhǎng）的刀具必須進行動平衡，以防止高速引起離心力使（shǐ）抗彎強度和斷裂（liè）韌（rèn）性都（dōu）較低的刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心（xīn）和操作（zuò）者帶來危險。刀柄（bǐng）係統選擇也會影響自動（dòng）換刀的重複精度和刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度（dù）的單麵夾緊刀（dāo）柄係（xì）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（zhōng），由於進（jìn）給速度和加（jiā）工速度很快，編程員（yuán）必須能夠預見（jiàn）到切削（xuē）刀具是怎樣切入工件中去的。加工時除了使用小的進給量和淺的切削深度外，編製（zhì）NC代碼時盡量避免加（jiā）工（gōng）方向的突然改變也是非常（cháng）重要（yào）的，因為進給方向的突然變化不僅會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬行（háng）”現象，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生過切或殘留、刀具（jù）損壞乃至主軸損壞的現象，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、直線法或其他一些通用加工方法來一（yī）次加工出所有麵更有利一些。

高速加工時，建議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免刀具切（qiē）出後又重新切（qiē）入工件，因此，從一個切削層緩（huǎn）慢地進入另一個切削層比切出（chū）後再（zài）突然進入要好，其次，盡可能地保（bǎo）持一個（gè）穩定的切削參（cān）數，包括（kuò）保（bǎo）持切削厚度、進給（gěi）量和切削線速度的一致性，當遇（yù）到某（mǒu）處切削（xuē）深度有可能增加時，應降低進給速（sù）度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜，從而降低加工精度、表麵質量和縮短刀具壽命。

故在很多情況下，有必要對工作輪廊的某些複雜部分進行預處理，以使高速運行的精加工小直徑刀具不會因（yīn）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（de）突然（rán）加大。目前（qián）一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功（gōng）能，這一功能使得CAM係統準確地知道每次切削（xuē）後加工（gōng）殘餘的位（wèi）置所在，這是保持刀具負（fù）載不變的關鍵，而這一（yī）關鍵對（duì）高速加工的成功（gōng）實現又是至關（guān）重要（yào）的。

總之，刀具（jù）路徑越簡單（dān）越好，這樣，加工過程更有可能達到最（zuì）大進給速度（dù），而不必由（yóu）於密集的數據點簇和加（jiā）工方（fāng）向的突然改變而減速（sù）。在“之”字形切削（xuē）路徑中，用（yòng）“弧線”(或類似弧形（xíng）線段)來連接（jiē）相鄰（lín）的兩個直線段，將有利於減少加/減速程序的頻繁調用和轉換（huàn）次數。

在高速加工中，無論從加工精度還是（shì）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的。而它對刀具的（de）破壞亦是災難性的，這就要求被加工幾何表麵建立一個精確而連（lián）續的數字模型以及有（yǒu）一個高效的刀具路（lù）徑生成算法來保證加工輪廓的完整性。其次，CAM係統（tǒng）對刀具路徑的驗證能力亦是非（fēi）常重要的，這一方麵可以允許程序員在把加工（gōng）代碼送到車間之前驗證程序編製的正確性，另一方麵還可以對（duì）程序進行優化，根據不同（tóng）加工路徑自動地調節進給速度以始終（zhōng）保（bǎo）持最（zuì）大安全進給速度。