​高速cnc加工中（zhōng）心（xīn）配置及要求

高速cnc加工中心與普通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（tǒng）等等，主要在於主（zhǔ）軸轉速和切削進給。一台標準的高（gāo）速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工中心要求。

一（yī）、高速cnc加工中心對主軸的要求

高速（sù）加工中（zhōng）心的高速主軸應具有精密度高、剛（gāng）性好、運行平穩和（hé）熱變形小等特（tè）點。加工中心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮（pí）帶式、齒輪式、直結式和電主軸。高速cnc加工中心可以使用直結式主軸和電主軸，其餘（yú）的主軸基本上達不到高速cnc加工中心的（de）基本轉速要求。高速cnc加工中心主軸轉速最（zuì）低不能（néng）低（dī）於10000rpm，這麽高的轉速基本上（shàng）隻有直結式主（zhǔ）軸和（hé）電（diàn）主軸（zhóu）才能達到。

直結式主軸（zhóu）最大轉速（sù）沒電主軸高，在國外，有的高速cnc加工中心廠家已經研發出超高速cnc加（jiā）工中心，那種加（jiā）工中（zhōng）心主軸轉速破十萬是非常簡單的事，但（dàn）是我們都知道，主軸轉速越高，切削力度越不足，所以直結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高（gāo）速（sù）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（gōng）效率。高速cnc加工中心更（gèng）是如（rú）此，高速cnc加工中心切削進給一般在20-40m/min，當然（rán）切削進給更快（kuài）的也不是沒有，山（shān）東海特數控的幾（jǐ）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加工中心有了質的飛躍，在（zài）加（jiā）工效率（lǜ）和（hé）加工精（jīng）度都有全方位的提高。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（gǎn）所（suǒ）無法達到的水平。直線電機（jī）具有高加速度和減速特性，加速度可（kě）達2g，為（wéi）傳統驅動裝置的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。

三、高速（sù）cnc加工中心數控（kòng）係統

高速cnc加工中心的數控係統（tǒng）比一般的加工中心數控係統要求要更高一些。高速（sù）cnc加（jiā）工中心的數控係統必須有更快的數據處理能（néng）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（shì）對如此。優（yōu）先選擇32位或（huò）64為處理器的數控（kòng）係統，這兩種數控係統非常之強，是普通的（de）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（shì）說刀具的類型，而是高速cnc加工中（zhōng）心的刀具（jù）材（cái）質。高速cnc加工中心常用的（de）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（shǐ）切削（xuē）速度向更高的高度發展。

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（dòng）平衡，以防止高速引起離心力使抗彎強度和（hé）斷裂韌性都較低的刀柄或刀（dāo）片（piàn）發生 斷裂，對高速cnc加工中心和（hé）操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會影響（xiǎng）自動換刀的重（chóng）複精度和刀具切削剛（gāng）性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊（jǐn）刀柄係統。

五、高速加工（gōng）的數控編程

    高速加（jiā）工的數控編程不同於普（pǔ）通加（jiā）工的數控編程。在高速加工中，由於進給速度和加工速度很快，編程員（yuán）必須能夠預見到切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，編製NC代碼時盡量避免加工方向（xiàng）的突然改變也是非常重要的（de），因為進給方向的突然變化不僅會使切削（xuē）速（sù）度降低（dī），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（hái）會產生過切或（huò）殘留、刀具損（sǔn）壞乃至（zhì）主軸損壞（huài）的現象，特別（bié）是在三維輪廊加工過（guò）程中（zhōng），將複雜（zá）型麵或拐角部（bù）分單獨加工會比用“之”字形（xíng）加工法、直線法或其他一些通用（yòng）加工方法（fǎ）來一次加工出所有麵更有利一些。

高速加工時，建議刀（dāo）具緩慢切入工（gōng）件（jiàn），同時盡量避（bì）免刀具切出後又重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地進（jìn）入另一個切削層比切出後再突然（rán）進入要好，其次，盡可能地（dì）保持一個穩定的切削參數（shù），包括保持切削厚度、進給（gěi）量和切削線（xiàn）速度的一致性，當遇到某處切削深度有可能（néng）增加時，應降低進給速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜（xié），從而降低加工精度、表麵質量和（hé）縮短刀（dāo）具壽命。

故（gù）在很多（duō）情況下，有（yǒu）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（xiǎo）直徑刀具不會因為前道工序使用的較大直徑刀具而留（liú）下的“加工殘餘”而導致切削負載的突然加大。目前一些CAM軟件（jiàn）具有“加工殘餘（yú）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所在，這是保持刀具負載不變的關鍵（jiàn），而這一關鍵對高速加（jiā）工的成功實現又是至關（guān）重要的。

總之，刀（dāo）具路徑越簡單（dān）越好，這樣，加工過程更有可能達到最大進給速度，而不必由於密集的數據點（diǎn）簇和加工方向的突然改變而減速（sù）。在“之（zhī）”字形切削路（lù）徑中，用“弧線”(或類似弧形線段)來連接相鄰（lín）的兩個直線（xiàn）段（duàn），將有利於減少加/減速程序（xù）的（de）頻繁調用和轉換次數。

在高（gāo）速加工中，無論（lùn）從加工精度還是從加工安全性來說，CAM係統的自動過切（qiē）(殘餘)保持功能是必不可少的。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（gōng）幾何表（biǎo）麵建立一個精確而連續的數字模型（xíng）以及有一個高效的刀具路（lù）徑生成算法（fǎ）來保證加工輪廓的完整（zhěng）性。其次，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（kě）以允許程序員（yuán）在把加工代碼送到車（chē）間（jiān）之前驗證程序編製的正確性，另一方麵還（hái）可以對程序進行優化，根據不同（tóng）加工路徑自動（dòng）地調節進給（gěi）速度以始終保持（chí）最大安全進給速度（dù）。