高速（sù）cnc加（jiā）工中心配（pèi）置及要求

高速（sù）cnc加工中（zhōng）心與（yǔ）普通加工中心對比區別還是（shì）很（hěn）多的，比如說主軸、刀庫（kù）、刀（dāo）具、數控係（xì）統（tǒng）等等，主要在（zài）於主軸轉（zhuǎn）速和切削進給。一（yī）台標準的（de）高（gāo）速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工中心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸（zhóu）的要求

高（gāo）速（sù）加工中心（xīn）的高速主軸應具有精密度高、剛（gāng）性好（hǎo）、運行平穩和熱變形小等特點（diǎn）。加工中（zhōng）心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮（pí）帶式、齒輪式、直結式和電主（zhǔ）軸。高速cnc加（jiā）工中心（xīn）可以使用直（zhí）結式主軸和電主軸，其餘的主軸（zhóu）基本（běn）上達不到高速cnc加工中心的基本轉速（sù）要求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高的（de）轉速基本上隻有直結式主軸（zhóu）和電主（zhǔ）軸才能達到。

直結式主軸最（zuì）大（dà）轉速沒電主軸高，在國外（wài），有的高速cnc加工中心廠家已經研發出超高速cnc加工中（zhōng）心，那種加工中心主軸轉速破十（shí）萬是非常簡單（dān）的事，但是我們都知道，主軸轉速越（yuè）高，切削力度越不足，所以直結式（shì）主軸的切削力遠比電（diàn）主軸（zhóu）更好。

二、高速cnc加工中心切削（xuē）進給

數控機床中，可以說提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（gèng）是如此，高速cnc加工（gōng）中（zhōng）心切削進給（gěi）一般在20-40m/min，當然切削進給更快的也不是沒（méi）有，山東海（hǎi）特數控的（de）幾款高速cnc加工中（zhōng）心切削進給就（jiù）超（chāo）過了40m/min。

直線（xiàn）電機的成（chéng）熟使用讓高速cnc加工中心（xīn）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動（dòng）方式，移動部件少，無扭曲變形問題，采（cǎi）用這種技術，機（jī）床（chuáng）製造達到了傳統滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電（diàn）機具有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統（tǒng）驅動裝置（zhì）的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加（jiā）工中心數（shù）控係統

高速cnc加（jiā）工中心的數控係統比一般的加工中心數控係統要求要（yào）更高一些（xiē）。高速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）或五軸的高（gāo）速cnc加工中心更（gèng）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（shù）控係（xì）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（zhōng）心刀具並不是說（shuō）刀具的類型，而是高（gāo）速cnc加工中心的刀具材質。高（gāo）速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方氮（dàn）化硼、硬質含塗層刀具。好的刀（dāo）具可以使切削速度向更高的高度發展（zhǎn）。

要對（duì）刀具結構進行動平衡，特別刀柄外伸較（jiào）長的刀具必須進行動（dòng）平衡，以防止高速引起離心力使抗彎強度和斷（duàn）裂韌性都較低的刀柄或（huò）刀片發生（shēng） 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會（huì）影響自動換（huàn）刀的重複精（jīng）度和刀具切削剛性。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（gōng）的數控編程

    高速加工的數控（kòng）編程不同於普通加工的數控編程。在高速加工中，由於進給（gěi）速度和加工速度很快，編程員（yuán）必須（xū）能夠預見到切削刀具（jù）是怎樣切入工件中去的。加（jiā）工時除了使用小的進給量和淺的切削深度（dù）外，編製NC代碼時盡量避免加工方（fāng）向（xiàng）的突（tū）然改變也是非常（cháng）重要的（de），因為進給方向的突然變化不僅會使（shǐ）切削速度降低，而且還有可能產生“爬行”現象，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生過（guò）切或殘留、刀具（jù）損壞乃至主軸損（sǔn）壞的現象，特別是在三維輪廊（láng）加工過程中，將（jiāng）複雜型麵（miàn）或拐角部分（fèn）單獨加工會比用“之”字形加工法（fǎ）、直線法或其他一些通用加工方法來一次加工出所（suǒ）有麵更有利一些。

高速加工時，建議刀（dāo）具緩慢切入（rù）工件，同時盡量避（bì）免刀具切（qiē）出後又重新（xīn）切入工件，因此（cǐ），從一個切削層緩慢地（dì）進入另一個切削層比切出後再突然（rán）進（jìn）入要好，其次，盡（jìn）可能地保持一個穩定的切削參數，包括保持切（qiē）削厚度、進給量和切削線速度（dù）的一（yī）致性，當遇到某處切削深度有可能增加時，應降低進給速度，因為負載的變（biàn）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（mìng）。

故（gù）在很多（duō）情況下，有必要對工作輪廊的某（mǒu）些複雜部分進行預處理，以使高速運行的精加（jiā）工小直徑刀具（jù）不會因為前道工序使用的較大直徑刀具而留下的“加工殘餘（yú）”而導致切削負載的突然加大。目前（qián）一（yī）些CAM軟件具有（yǒu）“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得CAM係統準確地知道每次切削後加工殘餘的位（wèi）置所在，這是保持刀具負載不變的關鍵，而這一關鍵對（duì）高速加工的成功實現又是至關重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加工過程更有可能達到（dào）最大進給速度，而不必由於密集（jí）的數據點（diǎn）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”(或類似弧形線段)來（lái）連接相鄰的兩個直線段，將有（yǒu）利（lì）於減少加/減速程序的頻繁調用和轉換次數。

在高速加工（gōng）中，無論（lùn）從加工精度（dù）還（hái）是從加工安全性（xìng）來說，CAM係（xì）統的自動過切(殘餘)保（bǎo）持功能（néng）是必不可少的。因為過切(殘留)對工件的損壞是不可（kě）修（xiū）複的。而它（tā）對刀具的破壞亦是（shì）災難性的，這就要求被加工幾何表麵建立一個精確而連續的數字模（mó）型以及有（yǒu）一個高效的刀具路徑生（shēng）成算（suàn）法來（lái）保證加（jiā）工輪廓的完整性。其次，CAM係（xì）統對刀具路徑（jìng）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（gōng）代碼送到（dào）車間之（zhī）前驗證程序編製的正（zhèng）確性，另一方麵還可以（yǐ）對程（chéng）序進行優化，根據不同加工路徑自（zì）動地調節進給速度以始終保持最大安全進給速度。