高（gāo）速cnc加工中心配置（zhì）及要（yào）求

高速cnc加工（gōng）中心（xīn）與普通加工中心對比區別還是很多的，比如（rú）說主軸、刀庫、刀具、數控係統等等，主要在（zài）於主軸（zhóu）轉速和切（qiē）削進給。一台標準的高速（sù）cnc加工（gōng）中心必須達到標準的高速cnc加工中（zhōng）心要求。

一、高（gāo）速cnc加工中心對主軸的要求

高速加工中心的（de）高速主軸（zhóu）應具有精密度高、剛性好（hǎo）、運行平穩（wěn）和熱變形小等特點。加工中心比較普及的（de）主軸有這麽幾種形（xíng）式：皮帶（dài）式、齒（chǐ）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（zhǔ）軸和電主軸，其餘的主軸基本上達不到（dào）高速cnc加（jiā）工中心的基本轉速要求。高速cnc加工中心（xīn）主軸轉速最低（dī）不能低於（yú）10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有直結式主軸（zhóu）和電主軸才能達到。

直結式主（zhǔ）軸最大轉速沒電（diàn）主軸高，在國外，有的高速cnc加工中（zhōng）心廠（chǎng）家已經研發（fā）出超高速cnc加工中（zhōng）心，那種加工中心（xīn）主軸轉速破（pò）十萬是非（fēi）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（suǒ）以直結式（shì）主軸的切（qiē）削力遠比電（diàn）主軸更（gèng）好。

二、高速cnc加工中心切削進給

數（shù）控機床中，可以說提高機床切（qiē）削進給就相當於提升加工效（xiào）率。高速cnc加（jiā）工中心更是如此，高速cnc加（jiā）工中心切削進給一般在20-40m/min，當然切削進給更快的也不（bú）是沒有，山東海特數控的幾款高速cnc加工（gōng）中心切削進給就超過（guò）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全方位的提高。直線電機的驅動方式為非接觸的直接驅（qū）動方式，移動（dòng）部件少，無扭曲變形問（wèn）題，采用這種技術，機床製造（zào）達到了傳統（tǒng）滾珠絲杆（gǎn）所無法達到的水平。直線電機具有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進給速度是傳統的（de）4－5倍。

三、高速cnc加工中心（xīn）數控係統

高（gāo）速cnc加工中心的數控係統比一般的（de）加工中心數控（kòng）係統要求（qiú）要更高一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有更（gèng）快的數據處理能力和更高的功能化特性。而四軸或五軸（zhóu）的高速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位或（huò）64為（wéi）處理器的數控係統，這兩（liǎng）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（gāng）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發展。

要對刀具結構進行動平衡，特別刀（dāo）柄外（wài）伸較長的刀具必（bì）須進行動平（píng）衡，以防止高速引起離心力使抗彎強度（dù）和斷（duàn）裂韌（rèn）性都較低的（de）刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工（gōng）中心和（hé）操作者帶來危（wēi）險。刀柄係統選擇也（yě）會影響自動換刀的（de）重複精度和（hé）刀具切削剛性。目前刀柄係統一般（bān）選擇7:24錐（zhuī）度的單麵夾緊刀柄係統。

五、高速加工的數控編程

    高（gāo）速加工的數控編程不同於普通（tōng）加工的數控編程。在高速加（jiā）工中，由於進給速度和加工速度很快（kuài），編程員必須能（néng）夠預見到切（qiē）削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（wài），編（biān）製NC代碼時盡（jìn）量（liàng）避免加工方向（xiàng）的突然改變也（yě）是非常重要的，因為進給方向的突（tū）然變化不僅會使切削速度降低，而且還有可（kě）能產生“爬行”現象，這會降低加工表麵質量，甚（shèn）至還會產（chǎn）生過切或殘留、刀具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（dú）加工會比用“之”字形加工法、直線法或其他一些通用（yòng）加工方法來一次加工出所有（yǒu）麵更有利一些。

高速加工時，建議刀（dāo）具緩慢切入工件，同時盡量避免刀具切出後（hòu）又重新切入工（gōng）件，因（yīn）此（cǐ），從一個切削層緩慢地進入另一個切削層比切出後再突然進入（rù）要好，其次，盡可能地保（bǎo）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（sù）度的一致性（xìng），當遇到某處切削深度有可能增加時，應降低進給速度，因（yīn）為負載的變化會引起刀具的偏斜，從而（ér）降低加工精度、表麵質量和縮短刀具壽命（mìng）。

故在很多情況下，有必要對工作輪廊的某些（xiē）複（fù）雜部分進（jìn）行預處理，以使高速運行的精（jīng）加工小直徑刀具不（bú）會因為前道工（gōng）序（xù）使（shǐ）用的較大直徑刀具（jù）而留（liú）下的“加工殘餘”而導致切削負載的突然加大。目前一些（xiē）CAM軟件具有（yǒu）“加工殘餘（yú）分（fèn）析”的功能，這一功能（néng）使得（dé）CAM係統準確地知道每（měi）次切削後加工殘餘的位置所在，這是（shì）保持刀具（jù）負載不變的關鍵，而這（zhè）一（yī）關鍵對高速加工的成功實現又是至關（guān）重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好（hǎo），這樣，加工（gōng）過程更（gèng）有可能達到最（zuì）大進給速度，而不必（bì）由於密集的（de）數據點簇和加工方向的突然改變而減速。在“之”字形切（qiē）削路徑中，用“弧線”(或（huò）類似弧形線段)來連接相鄰（lín）的兩個直線段，將（jiāng）有利於減少加/減速程序的頻繁調用（yòng）和轉換次數。

在高速加（jiā）工中，無論從（cóng）加工精度（dù）還是（shì）從加工（gōng）安全性來（lái）說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少（shǎo）的。因（yīn）為過切(殘留)對工件（jiàn）的損壞是不可修複的。而它對刀具的破（pò）壞亦是災難性的，這（zhè）就要求被加（jiā）工幾何表麵建立一（yī）個精確而連續的數字模型以及有一（yī）個高效的刀具路徑生成（chéng）算法來保證加工輪廓的完整性。其（qí）次，CAM係統對刀具路徑的驗證能力亦是（shì）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，根據不同加工路徑自動地調節進給速度以始終保持最大安全進給速度。