​高速cnc加工中心配置及（jí）要求

高速cnc加工中心與普（pǔ）通（tōng）加工中心（xīn）對比區別還是（shì）很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係統（tǒng）等等，主（zhǔ）要在於主軸轉速和切削進給。一台標準的高速cnc加工中心必須達到標準的高（gāo）速cnc加工中心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸的要（yào）求

高速加工（gōng）中心的高速主軸應（yīng）具有精密度高、剛性好、運行平穩和熱（rè）變形小等特點。加工中（zhōng）心比較普及的主軸有這（zhè）麽幾種形式：皮帶（dài）式、齒輪式、直結式和電主軸。高速cnc加（jiā）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（zhuǎn）速（sù）要求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這（zhè）麽高的轉速基本上隻有直結式主軸和電主軸才（cái）能達到。

直結式主軸（zhóu）最大轉速沒電（diàn）主軸高，在國外，有的高速（sù）cnc加工中心廠家已經研發出超（chāo）高速cnc加工中心，那種加工中心主軸轉速破十萬是非常簡單（dān）的（de）事，但是我們都知道，主軸轉速越高，切削力度越不足，所以直結式主軸（zhóu）的切削力遠（yuǎn）比電主（zhǔ）軸（zhóu）更好。

二、高（gāo）速cnc加工中心切削進給

數控機床中，可以說提高機床切削進給就相當於（yú）提升（shēng）加工效（xiào）率。高速（sù）cnc加工中心更是如此，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是（shì）沒有，山東海特數控的幾款高速cnc加工中心切削進給就（jiù）超過了40m/min。

直線電機（jī）的成熟使用讓（ràng）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（xiàn）電機的驅動方（fāng）式為（wéi）非接觸的直接（jiē）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（dù）可達（dá）2g，為傳統驅動裝置的10－20倍（bèi），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（zhōng）心（xīn）的數控係統（tǒng）比一般的加工中心數控係統（tǒng）要求要更（gèng）高一些。高速cnc加工中（zhōng）心的數控係統必須有更快（kuài）的數據處理能力和更高的功能（néng）化特性。而（ér）四軸或五軸的高速cnc加工中心更是對如此。優先選擇32位或64為處（chù）理器（qì）的數控係統，這（zhè）兩種數控係統非常之強（qiáng），是普通（tōng）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（sù）cnc加工中心的刀具材質（zhì）。高速cnc加（jiā）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（kě）以使切（qiē）削速度向更高的高度發（fā）展。

要對刀具結構進行（háng）動平衡，特（tè）別刀柄外伸較（jiào）長的刀具必須進行（háng）動平衡，以防止高速引起離心力使抗彎強度（dù）和（hé）斷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（dài）來危險。刀柄係統選擇也會影響自動換刀的重（chóng）複精度和（hé）刀具切削剛性。目前刀柄係（xì）統一般選（xuǎn）擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係（xì）統。

五、高速加工的（de）數控編程

    高速加工的數控編程（chéng）不同於普通加工的數控編程。在高速加工中，由於進給速度和加工速度很快，編程員必須（xū）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（xiǎo）的進給量和淺的切削深度外，編製NC代碼（mǎ）時盡量避（bì）免加工方（fāng）向的突然改變也是非常重要（yào）的，因為進給方（fāng）向的突然變化不僅會使切削速度降低，而（ér）且還（hái）有（yǒu）可能產生“爬行”現象，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生過切或殘留、刀（dāo）具損壞（huài）乃至（zhì）主（zhǔ）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（xiē）通用加工方法來（lái）一次加工出所有麵更有利一（yī）些。

高速加（jiā）工（gōng）時，建議刀（dāo）具緩慢切入工件（jiàn），同時盡量避免刀具切出（chū）後又重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地進入另（lìng）一個切削層比切出後（hòu）再突然進（jìn）入要好，其次，盡（jìn）可能地保持一個（gè）穩定的切削參數，包括保持切削厚度、進給量和切削線（xiàn）速度的一致性，當遇到某處切削深度有可能增加（jiā）時，應降低進給速度，因為負載的變化會引起刀（dāo）具的（de）偏斜，從而降低加（jiā）工精度、表麵質量和縮短刀具壽命（mìng）。

故在很多情況下，有（yǒu）必要對工作輪（lún）廊（láng）的某（mǒu）些複雜部分進（jìn）行預處理，以使高速運行的精（jīng）加工（gōng）小直徑刀具不（bú）會因為前道工序使（shǐ）用的較大（dà）直徑刀（dāo）具而留下的“加工（gōng）殘餘”而導致切削負載的突然加大。目前一些（xiē）CAM軟件具有“加工（gōng）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（zài），這是保持刀（dāo）具負載不變的關鍵，而這一關鍵（jiàn）對高速加工的成功（gōng）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（dá）到最大進給速度，而不必由於密（mì）集的數據點簇和加工方向的突然改變而減速。在“之”字（zì）形切削路徑中，用“弧線”(或類似弧形線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於減（jiǎn）少加/減速程序的頻繁調用和轉（zhuǎn）換次數。

在高速加工中，無論從（cóng）加工精度還是從（cóng）加（jiā）工安（ān）全性來說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少的。因為過切(殘留（liú）)對工件的損壞是不可修複的。而它對（duì）刀具的破壞亦是災（zāi）難性的，這就要求被加工幾何表麵建立（lì）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的完整（zhěng）性。其次，CAM係統對刀具路徑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代（dài）碼送到車間之前驗證程序（xù）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（jìn）給速度。