高速cnc加工中心（xīn）配置及要求

高速cnc加工（gōng）中心與普通（tōng）加工中心對比區別還是很多的（de），比如說主軸、刀（dāo）庫、刀具、數（shù）控係統等等，主要在於主軸轉速和（hé）切削進（jìn）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、高速cnc加（jiā）工中心（xīn）對主（zhǔ）軸的要求

高速加工中心的高速主軸應具有精密度高（gāo）、剛性好、運行（háng）平（píng）穩和熱（rè）變形小等特點。加（jiā）工中（zhōng）心比較普（pǔ）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（gōng）中心可（kě）以使用直結式主軸和電主軸，其餘的主軸基（jī）本上達（dá）不（bú）到高速（sù）cnc加工中心的基（jī）本轉速要求。高速cnc加工中心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有直結式主軸（zhóu）和電主軸才能達到。

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

二、高速cnc加工中心（xīn）切削進給

數控機（jī）床（chuáng）中，可以說提高機床切削進給就相當於提升加工效率（lǜ）。高速cnc加工中心（xīn）更是如此，高速cnc加工中心（xīn）切削進給一般在20-40m/min，當然（rán）切削進給更快的也不是沒有，山東海特數控的幾款（kuǎn）高速cnc加工中心（xīn）切削進給就超過（guò）了（le）40m/min。

直線電機的成熟使用（yòng）讓高速（sù）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。直線電（diàn）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（zhū）絲杆所無（wú）法達（dá）到的（de）水平。直線電機具有高加速度和減速特（tè）性（xìng），加速度（dù）可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進（jìn）給速度是（shì）傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心（xīn）數（shù）控係統

高速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心數（shù）控係統要求要更（gèng）高一些。高速cnc加工（gōng）中心的數控係統（tǒng）必（bì）須有更快的數據處（chù）理能力和更高的功能化特性。而四軸（zhóu）或五軸的（de）高速cnc加工中心（xīn）更是對（duì）如此。優先選擇32位或64為（wéi）處理器（qì）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的。

四、高（gāo）速cnc加工中心（xīn）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（gōng）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（fāng）氮化硼（péng）、硬（yìng）質含塗層刀具。好（hǎo）的刀具可以使（shǐ）切削速度向更高的高度（dù）發展。

要對（duì）刀具結構進行動平衡，特別刀柄外伸較長的刀（dāo）具必須進行動平衡，以防止高速引起離心力（lì）使抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀柄或刀（dāo）片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和（hé）操作者帶來危險。刀柄係（xì）統選擇也會影響自動換刀的重複精度和刀具切削剛性。目前刀柄係（xì）統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄（bǐng）係統。

五（wǔ）、高速加工的數控編程

    高速加工的數控編（biān）程（chéng）不同於普通加工的數控編程。在高速加工（gōng）中，由於進給速度和加工速度（dù）很快，編程（chéng）員必須能夠預見到（dào）切（qiē）削刀具（jù）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（shēn）度外，編製NC代碼時盡量避（bì）免加工方向的突然改變也是（shì）非常（cháng）重要的，因為進給方（fāng）向的突然變（biàn）化不僅會使切削（xuē）速度降低，而且還有可能產（chǎn）生（shēng）“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、刀具損壞乃至主軸損壞的現象，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（jiā）工會比用“之”字形加工法、直線法或其他一些通用（yòng）加工方法來一次加工出所有麵更有利一些。

高速加工時，建議刀（dāo）具緩慢切入工件，同時盡量避免刀具切（qiē）出後又重新（xīn）切入工件，因此，從一個切削層緩（huǎn）慢（màn）地進入另一個（gè）切削層比切出後再（zài）突然進入要好，其次，盡（jìn）可能地保持一個穩定的切削參數，包括保持切削厚度、進給量和切削線速度的一致性（xìng），當遇到某處切削深度有可能增加時，應降低進給（gěi）速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜（xié），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某些複雜部分進行預（yù）處理，以使高速運行的（de）精（jīng）加工小直（zhí）徑刀具不會因為前（qián）道工序使用（yòng）的較大直徑刀具（jù）而留下的“加工殘餘”而（ér）導致（zhì）切（qiē）削負載的突然加（jiā）大。目前一些CAM軟（ruǎn）件具有“加工殘餘分析”的功能，這一（yī）功能使（shǐ）得CAM係統準確地知（zhī）道每次切削後（hòu）加（jiā）工殘餘的位置所（suǒ）在，這是保持刀具負載不變的（de）關鍵（jiàn），而這（zhè）一關（guān）鍵對高速加工的成功實現（xiàn）又是至關重要的。

總之，刀具（jù）路徑越簡單越好，這樣，加工過程更有可能達到最大進（jìn）給速度，而不（bú）必由於密集的數據點簇和加工方向的突然改變而減（jiǎn）速。在“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或類似弧形（xíng）線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於減少加/減（jiǎn）速程序的頻繁調用和轉換次數。

在（zài）高速（sù）加工中，無論從加工精度還（hái）是從加（jiā）工安全性來說，CAM係統（tǒng）的自動過切（qiē）(殘餘)保（bǎo）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（zhè）就要求被加工幾何表麵建立一個精（jīng）確而（ér）連續的（de）數字模型以及有一個高效的刀具路徑生成算法來保（bǎo）證加工輪廓的完整性。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（xù）員在（zài）把加工代碼送到車間之前驗證（zhèng）程（chéng）序編製的正確性，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給（gěi）速度。