高速cnc加工中心配（pèi）置（zhì）及要求（qiú）

高（gāo）速（sù）cnc加工中心與普通加工（gōng）中心對比區別還（hái）是很多的，比如（rú）說主軸（zhóu）、刀（dāo）庫、刀具、數控係統等等，主（zhǔ）要在於主軸轉速和切削進（jìn）給。一台標準的高速cnc加工中（zhōng）心必須達到標（biāo）準的高速cnc加工中（zhōng）心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸的要求

高（gāo）速加工中心的高速主軸應（yīng）具有精密度高、剛性好（hǎo）、運行平穩和熱變形小等特點。加工中心比較普及的主軸有這麽（me）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（gāo）速cnc加工中心的基本（běn）轉（zhuǎn）速要求。高速cnc加工中心（xīn）主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有（yǒu）直結式主軸和電主軸才能達到。

直結式主軸最大轉速沒電主軸高，在國外（wài），有的高速cnc加工中心廠家已經研發出（chū）超（chāo）高速cnc加（jiā）工中心，那種加工中心主軸轉速破十萬是非常簡（jiǎn）單的（de）事，但是我們都知道，主軸轉速越高，切削力度越（yuè）不足，所以直結式（shì）主（zhǔ）軸的（de）切削力遠（yuǎn）比電主軸（zhóu）更好（hǎo）。

二、高（gāo）速cnc加工中心切（qiē）削進給

數控機床中，可以說提高機床切削進（jìn）給就相（xiàng）當於提升加工（gōng）效率。高速cnc加工中心更是如此，高（gāo）速cnc加工中（zhōng）心切削進給一般在20-40m/min，當然切削進給更快的也不是沒有，山東海特數控的（de）幾款高速cnc加工中心切削（xuē）進給就超過（guò）了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工中心有了質的（de）飛躍，在加工效率和加工精度（dù）都有全方（fāng）位的提高。直線電機的驅動方式為非接觸的直接驅動方式，移動（dòng）部件少，無扭（niǔ）曲變形問題，采用這種技術，機床製造達到了傳統（tǒng）滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電機（jī）具有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統（tǒng）驅動裝置的10－20倍，進給速（sù）度是傳統的4－5倍（bèi）。

三、高速cnc加工中心數控係統

高速cnc加工中心的數（shù）控係統比一（yī）般的加工中心數控係統要求要更高一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有更快的數據處理能力和更高的功能化特性（xìng）。而四軸或五軸的高速cnc加工中心更是對如此。優先選擇（zé）32位或64為（wéi）處理器的數控係（xì）統，這兩種數控（kòng）係統非常（cháng）之強，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加工中心的刀具材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有（yǒu）聚晶金剛（gāng）石、立方氮化硼、硬質含（hán）塗（tú）層刀具。好的刀具（jù）可以使切削（xuē）速度向更高的高度發展。

要對刀具結構進行動平衡，特別刀柄外伸較（jiào）長的刀具必須進（jìn）行（háng）動（dòng）平衡，以（yǐ）防止高（gāo）速引起離心力使抗彎強度（dù）和斷裂韌性（xìng）都較低的刀柄或刀片（piàn）發（fā）生（shēng） 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響自動換刀的（de）重複精度和刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵（miàn）夾緊刀柄係統。

五、高速加工的數控編程

    高速加工的數（shù）控編程不（bú）同於（yú）普通加工的數控編程。在高速加工中，由於（yú）進給速度和加工速（sù）度很快，編程（chéng）員（yuán）必須能夠預見（jiàn）到（dào）切削（xuē）刀（dāo）具是怎樣切（qiē）入工件中去（qù）的。加工時除了使用小的進給量和淺的切削深度（dù）外，編製NC代碼時（shí）盡量避免加工方向的突然改變也是非常重要的（de），因為進給方向的突然變化（huà）不僅會使切削速度降低，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，特別是在（zài）三維（wéi）輪廊加工過程（chéng）中（zhōng），將複雜型麵或拐角部分單獨加工會比用“之”字形加工法、直線（xiàn）法或其他一些通（tōng）用加工方法來一次加工出所有麵更有利一些（xiē）。

高速（sù）加工時，建議刀具緩慢切入工件，同時（shí）盡量避免刀具切出後又重新切入工（gōng）件，因此，從一個切削層緩慢（màn）地進（jìn）入另一個切削層比（bǐ）切出後再突然進入要好，其次，盡可（kě）能地保持一個穩定的切削參數，包括保持切（qiē）削厚度、進給量和切（qiē）削線速度的一致性，當遇（yù）到（dào）某處（chù）切削深度有可能增（zēng）加時，應降低進給速度，因為負（fù）載的（de）變化會引起刀（dāo）具的偏斜，從而降低加工精度、表麵質（zhì）量和縮短刀具壽（shòu）命（mìng）。

故在（zài）很多情況下，有必要對工作輪廊的某些複雜部分進行預處理，以使（shǐ）高速運（yùn）行的精加工小直徑刀具不會（huì）因為前道工序使用的（de）較大直徑（jìng）刀具而留下的“加工（gōng）殘餘”而導致（zhì）切削負載（zǎi）的突然加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘（yú）分（fèn）析”的功能，這一功（gōng）能使得CAM係統準確地知道每次切削（xuē）後加工殘（cán）餘的位置所在，這是保持刀具負載不變（biàn）的關鍵，而這（zhè）一關鍵對高速加工（gōng）的成功實現又（yòu）是至關（guān）重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加工過（guò）程更有可（kě）能達到最大（dà）進給速度，而不必由於密集的數據點簇和加工方向的突然（rán）改變而減速。在“之”字形切削路（lù）徑中，用“弧線”(或類似弧形（xíng）線段)來連接（jiē）相鄰的（de）兩個直線段，將有利於減少加/減速程序的頻繁調（diào）用（yòng）和轉換次數。

在高速加工中，無論從加工精度還是從加工（gōng）安全性來（lái）說，CAM係統的自動過切(殘餘)保持功能是（shì）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（yào）求被加工幾何表（biǎo）麵建立一個精確而連（lián）續的數字模型以及有一個高效的刀具路徑生成（chéng）算法來（lái）保證加工輪廓的完整性。其次，CAM係統對刀具路（lù）徑（jìng）的（de）驗證能力（lì）亦是非常重要的（de），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編製的正（zhèng）確性，另一方麵還可以對程序進行優化，根據不（bú）同（tóng）加工（gōng）路徑自動地調（diào）節進給速（sù）度以始終保持最大安全進（jìn）給速度。