高速（sù）cnc加工中（zhōng）心配置及要（yào）求

高速cnc加工中心（xīn）與普通加工中心（xīn）對比區別還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具（jù）、數控係統等等，主要在（zài）於主軸轉速和切削進給。一台標準（zhǔn）的高速cnc加工中（zhōng）心必須（xū）達到標準的高速cnc加工中心（xīn）要求。

一、高速cnc加工中（zhōng）心對（duì）主軸的要求

高速加工中心的高速主軸應具有精密度高、剛性好、運（yùn）行（háng）平穩和熱變形小（xiǎo）等特點。加工（gōng）中心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮帶式、齒輪式、直（zhí）結式和（hé）電（diàn）主軸（zhóu）。高速cnc加工中心（xīn）可以使用直結式主軸和電主（zhǔ）軸（zhóu），其餘的主軸基本上達不到高速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（dī）不能低於10000rpm，這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超高速cnc加（jiā）工中心，那種加工中心（xīn）主軸轉速破十萬是非常（cháng）簡單的事，但是我們都知（zhī）道（dào），主軸轉速越高，切削（xuē）力度越不足，所以（yǐ）直結式（shì）主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高速cnc加工中心切削進給

數控機床中，可以（yǐ）說提高機床切削進給就相當於提升加工效率。高速（sù）cnc加工（gōng）中心更是如此，高速cnc加工中心切削進給一（yī）般在20-40m/min，當然切削進給更快的也不是沒有，山東海特數控的幾（jǐ）款高速cnc加（jiā）工中心切削進給就超過（guò）了40m/min。

直線電機的成熟使（shǐ）用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍，在加工效率（lǜ）和加工精度都有全方位的提高。直（zhí）線電機的驅（qū）動方式為非接觸的直接驅動方式，移動部件少，無扭曲變形問題，采用這種技術，機（jī）床製造達到了傳統滾珠絲杆所無法（fǎ）達到的水平。直線電機具有高（gāo）加速度（dù）和減速特性，加速度可達2g，為（wéi）傳統驅動裝置（zhì）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（shù）控係統

高速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心（xīn）數控係統（tǒng）要求要更高一些（xiē）。高速cnc加工中心的數控係統必須有更快的數（shù）據處理（lǐ）能力和更高的功能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工中心更是（shì）對（duì）如此。優先選擇32位（wèi）或64為處理器的（de）數（shù）控（kòng）係（xì）統，這兩種數控係（xì）統（tǒng）非常（cháng）之強，是普通的數控係統無法媲（pì）美的（de）。

四、高速cnc加工中心刀具（jù）

高速cnc加工中心刀具並不是說刀具的類型，而是高速cnc加（jiā）工中心的刀具（jù）材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金（jīn）剛石、立方氮化硼、硬（yìng）質含塗層刀具。好的刀具可以使切（qiē）削速度向（xiàng）更高的高度發展。

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

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。在高速加工中，由於進給速（sù）度和（hé）加工速度很快，編程員必須能夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中去的。加（jiā）工時（shí）除了（le）使用（yòng）小的進給量和淺的（de）切削深度外（wài），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，因為進給方向的突然變化不僅會（huì）使（shǐ）切削速度降低，而且還有可能產生“爬行”現（xiàn）象，這會（huì）降低（dī）加工表麵質量，甚（shèn）至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞（huài）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加工會比用“之”字形加工法、直線法或其他一些通用加工方法來一次加工（gōng）出所有麵（miàn）更有利（lì）一些。

高速加工時（shí），建議刀具緩慢切入工件，同時盡量避免刀具切出後又重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地（dì）進入另一個切削層（céng）比切出後（hòu）再突然進入要（yào）好，其次，盡（jìn）可能地（dì）保持一個穩（wěn）定的切削參數，包括保持切（qiē）削厚度、進給量和切削線速度的一致性，當遇到某處切削（xuē）深度有可能（néng）增加時，應降（jiàng）低進給（gěi）速（sù）度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜，從而降（jiàng）低（dī）加工精（jīng）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（fù）雜部分進行預處理，以使高速運行（háng）的精加工小直徑（jìng）刀具不會因為前道工序使用的較（jiào）大直徑刀具（jù）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軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使（shǐ）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（shì）保持（chí）刀具（jù）負載不變的關鍵，而（ér）這一關鍵對高速加工的成功實現又是至關重要的。

總之，刀具（jù）路（lù）徑越簡單越好，這樣，加工過程更有（yǒu）可（kě）能達到（dào）最大進給速度，而不（bú）必由於密集的數據點簇和（hé）加工方向的（de）突然改變而減速。在“之”字（zì）形切削路徑中，用“弧線”(或（huò）類似（sì）弧形線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於減少加/減速程序（xù）的頻繁調用和轉換次數。

在（zài）高速加工中，無論從加（jiā）工精度還是從加（jiā）工安（ān）全性來說，CAM係統（tǒng）的自動過切(殘餘)保持（chí）功能是（shì）必不（bú）可少的。因（yīn）為過切(殘留)對工件（jiàn）的損壞是不可修複的。而它對刀（dāo）具的破（pò）壞亦是災難性的，這就要求被加工幾何表麵建（jiàn）立一個精確而連續（xù）的數字模型以及有一個高效的刀具（jù）路徑生（shēng）成算法來保證加工（gōng）輪廓的完整性。其次（cì），CAM係統對（duì）刀具路徑的驗證能（néng）力（lì）亦（yì）是非常重要的，這一方麵可以允許程序員在（zài）把（bǎ）加工代碼送到車間（jiān）之前驗證程序編（biān）製的正確性，另一方麵還可以對程序進行優化（huà），根據不同加工路徑自動地（dì）調節進給速（sù）度以（yǐ）始終保（bǎo）持最大安（ān）全進（jìn）給速（sù）度。