高速（sù）cnc加工中心配置及要求（qiú）

高速cnc加工中心與普通（tōng）加工中心對比區別還是很多的，比（bǐ）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。一台標準的高速cnc加工中（zhōng）心必須達（dá）到標準的高速cnc加工中心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸的（de）要求（qiú）

高速加工中心的高速（sù）主軸應具有精密度高、剛（gāng）性好、運行平穩和熱變形小等特點。加工中（zhōng）心比較普及的（de）主軸有這麽幾種形式：皮帶式、齒輪式、直結式和電主軸。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（yú）10000rpm，這麽高（gāo）的轉速基本上隻有直結（jié）式主軸和電主軸（zhóu）才能達到。

直結式主軸最大轉（zhuǎn）速沒電主軸高，在國外，有的高速cnc加（jiā）工中心廠家已經研發出超高（gāo）速cnc加工中心，那種加工中心主軸轉速破十萬是非常簡單的事，但是我們都知道，主軸轉（zhuǎn）速越高，切削（xuē）力度越（yuè）不足，所以直結式主軸的切削力遠比（bǐ）電主軸更（gèng）好。

二、高速cnc加工中心切削進給

數控機床中，可以說（shuō）提高機床切削進給就相（xiàng）當於提升加工效率（lǜ）。高速cnc加工中心更是如此，高速cnc加工中心切削進給（gěi）一般在20-40m/min，當（dāng）然（rán）切削進給更快的也不是沒有（yǒu），山東海特數控的幾款高速cnc加工（gōng）中心切削進（jìn）給（gěi）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（fēi）躍，在加工（gōng）效率和加工精度都有全方位的（de）提高。直線電機的驅動方式為非接觸的直接驅動方式，移動部（bù）件少，無扭曲變形問題，采用這（zhè）種技術，機床製造達到了傳統滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電機具有高加速度和減（jiǎn）速特（tè）性，加速度可達2g，為傳統驅動裝（zhuāng）置的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍（bèi）。

三（sān）、高速（sù）cnc加工中心數（shù）控係統

高速cnc加工中（zhōng）心的數控係統比一（yī）般的（de）加工中心數控係統（tǒng）要求要更高一些。高速cnc加工中心的數控係（xì）統必須有更快的（de）數據處理能力和更（gèng）高的功能化特性。而（ér）四軸或五軸的（de）高速cnc加工中心更是對（duì）如此。優先選（xuǎn）擇32位（wèi）或64為處（chù）理器的數控係統，這兩種數控係統非常之強，是普通的數控係統無法媲美（měi）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（gèng）高的高度發展。

要對（duì）刀具結構進行動平衡（héng），特別刀柄外伸較長的刀具（jù）必（bì）須進行動平衡，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刀片發生 斷裂，對高速cnc加（jiā）工中心和操作者帶來危險。刀（dāo）柄係統選擇也會影響自動換刀的重複（fù）精度和刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的（de）單麵夾緊刀柄係統。

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（chéng）。在高速加工中，由於進給速度（dù）和（hé）加工速度很快，編程員必須（xū）能夠預見（jiàn）到切削刀（dāo）具是怎樣切入工件中去的（de）。加工時除了使用小的（de）進給量和淺的切（qiē）削深度外，編製NC代碼時盡量避免加工方向的突然改變也是非常重要的，因為進給方向的突然變化不（bú）僅會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬行”現象，這會降低加工表（biǎo）麵質量，甚至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象（xiàng），特別是（shì）在三維輪廊加工過程中，將複雜型（xíng）麵或拐角部（bù）分（fèn）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（gōng）方法來一次（cì）加工出所（suǒ）有麵更有利一些（xiē）。

高速加工時（shí），建議刀（dāo）具緩慢切入工件，同（tóng）時盡量避免刀具切（qiē）出後又（yòu）重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地進（jìn）入（rù）另一個切削層比切出後再突（tū）然進入要好，其次，盡可能地保持（chí）一個穩定的切削參數，包括保持切削厚度、進給量和切削線速度的一致性，當遇到某處（chù）切削深度有可能增加時，應降（jiàng）低進給速度，因為負載的變化會引起（qǐ）刀具的偏斜，從而降低加（jiā）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（de）某些複雜部（bù）分進行預處理，以使高速運行的精加工小直徑刀具不會因為前道工序使用的較（jiào）大直徑刀具而留下的“加工殘餘”而導致切削負載（zǎi）的突然加大（dà）。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分（fèn）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（gōng）殘（cán）餘的位置所在，這是保持刀具負（fù）載不變的關鍵，而這一關鍵對高速加（jiā）工的成功實現又（yòu）是至關（guān）重要（yào）的。

總（zǒng）之，刀（dāo）具路徑越（yuè）簡（jiǎn）單（dān）越好，這樣，加工過程更有可能達到最大進（jìn）給速度，而不必由於密集的數據點簇和（hé）加工（gōng）方向的突然改變（biàn）而減速。在“之”字（zì）形切削路徑中，用（yòng）“弧線”(或類似弧形線段)來連接相鄰的兩個直（zhí）線段，將（jiāng）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從加工安全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持（chí）功能是必不可少的。因為過切(殘留)對工（gōng）件的損壞是不可修複的。而它對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（yǒu）一個高效的刀具（jù）路（lù）徑生成（chéng）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（yàn）證能力亦是非常重要的，這一方（fāng）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確性，另一方麵還可以對程序進行優化，根據不（bú）同（tóng）加工路徑自動地調（diào）節進給速度以始終保持最大安（ān）全進給（gěi）速度。