高速cnc加工中（zhōng）心配置及要求

高速cnc加工中心與（yǔ）普通加工中心對比區別還是很多（duō）的（de），比如說主軸（zhóu）、刀庫、刀具、數控係統等等，主要在於主軸轉速和切削進給。一台標準的高速cnc加工中心必須（xū）達到標（biāo）準的高速cnc加工中心要求（qiú）。

一、高速cnc加工中（zhōng）心對主軸的要求（qiú）

高速加工中心的高速主軸（zhóu）應具有精密度高、剛（gāng）性好、運行平穩和（hé）熱變（biàn）形小等（děng）特點。加工中心比較普及的（de）主軸有這麽幾（jǐ）種形式：皮（pí）帶式、齒輪式（shì）、直結式和電主軸。高速cnc加工（gōng）中心可以使（shǐ）用直結（jié）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（jī）本轉速要（yào）求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽（me）高的轉速基本上隻（zhī）有（yǒu）直結式主軸和電主軸才能達到。

直結式主（zhǔ）軸最大轉（zhuǎn）速沒電（diàn）主軸高，在國外，有的高速cnc加工中心（xīn）廠家已經研發出超高速cnc加工（gōng）中心，那種加工中心主軸轉速破十萬是非常簡單的事（shì），但是我們都（dōu）知道，主軸（zhóu）轉速越高，切削力度越不足（zú），所以直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高速cnc加工中心（xīn）切削進給

數控機床中，可以說提（tí）高機床（chuáng）切削進給就（jiù）相當於提升加工效率。高速cnc加工（gōng）中心更是如此，高速cnc加工中心切削進給一般在20-40m/min，當然切（qiē）削進給更快的也不是沒有，山東海特數（shù）控的幾款高速cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工中（zhōng）心有了質的飛躍，在（zài）加工效率和加工（gōng）精度都（dōu）有全方位的提高。直線電機的驅動方式（shì）為（wéi）非接（jiē）觸的直（zhí）接驅動方式，移動部件少，無扭曲變形（xíng）問題，采用這種技術，機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（jù）有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統驅（qū）動裝（zhuāng）置的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心數控（kòng）係統

高速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中（zhōng）心數控係統（tǒng）要求要更高一些。高速cnc加工中心的數控係統必須（xū）有更快的數（shù）據處理能力（lì）和更高的功能化特性。而四軸或（huò）五軸的高速cnc加工（gōng）中心（xīn）更是對如此。優先選（xuǎn）擇32位或64為處理器的數控係統，這兩種（zhǒng）數控係統非常之（zhī）強，是普通的數控係統無法媲美的。

四、高速cnc加工中心刀（dāo）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（jù）材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含塗（tú）層刀具。好的刀（dāo）具可（kě）以使切削速度向更高的（de）高度發展。

要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（qǐ）離心力使抗彎（wān）強度和（hé）斷裂韌（rèn）性都較（jiào）低的刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會影（yǐng）響自動換刀的重複精度和刀（dāo）具切削（xuē）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、高速加工的數控編程

    高速加工（gōng）的數控編程不同於（yú）普（pǔ）通加（jiā）工的數控編程。在高速加工中，由於進給速（sù）度和加工速度很快，編程員（yuán）必（bì）須能夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中（zhōng）去的。加工（gōng）時除了使用小的進給量（liàng）和淺的切（qiē）削深度外，編製NC代碼時盡量避免加工方向的突然（rán）改變（biàn）也是非常重要的（de），因為進給（gěi）方向的突然變化不僅（jǐn）會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬（pá）行”現象，這會降低（dī）加工表麵質量（liàng），甚至還會產生過切（qiē）或殘留、刀具損壞乃（nǎi）至主軸損壞的現（xiàn）象，特別是（shì）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（bǐ）用“之”字形加（jiā）工法、直線法或其他一些通用加工方法來一次加工出（chū）所有麵（miàn）更有利（lì）一些。

高速加工（gōng）時，建（jiàn）議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免刀（dāo）具切出後又重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地進入另一個（gè）切削層比切出後再（zài）突然進入要（yào）好，其（qí）次，盡可（kě）能地保持一個穩（wěn）定的切削參數，包括保持切削厚度（dù）、進給量和切削線速度的一致性，當遇到某處切削深度有（yǒu）可能增加時，應降低（dī）進給速度，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（duì）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（jiā）工（gōng）小直徑刀（dāo）具不會因為前道工序使用的較大直徑刀具而（ér）留下的“加工殘餘”而導致切削負載的突然加大。目前一些CAM軟（ruǎn）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置（zhì）所在，這是保持刀（dāo）具負載不變的關鍵，而這一（yī）關（guān）鍵對高速加工的成功實現又是至關重要的。

總（zǒng）之，刀具路徑越（yuè）簡單越好，這樣，加工過程更有可能達到最大進給速度，而不必由於密集（jí）的數據點簇和加工方向的突然改變而（ér）減速。在“之”字（zì）形切削路徑中，用“弧（hú）線”(或類似弧形線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於減少加（jiā）/減速程序的（de）頻繁調用（yòng）和轉（zhuǎn）換次數。

在高速加工中，無論從加工（gōng）精度（dù）還是從（cóng）加工安（ān）全性來說，CAM係統（tǒng）的（de）自動過切(殘餘（yú）)保持功能是必不可少（shǎo）的。因為過（guò）切(殘（cán）留)對（duì）工件的損（sǔn）壞是不可修（xiū）複的。而它對（duì）刀具的破壞亦是災難性的，這就要求被加工幾何表麵建立一個精確而連續的數字模型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（wán）整性。其次，CAM係統對刀具路（lù）徑的驗證（zhèng）能力亦（yì）是非常重要的，這一方麵可以允許程序員在把加工代碼送到車間之前驗證程序（xù）編製的正確性，另一方（fāng）麵還可以（yǐ）對程序進行優化，根據不同（tóng）加（jiā）工路徑自動地調節進給速度以始終（zhōng）保持最大（dà）安（ān）全進給速度。