​高速cnc加工中心（xīn）配置及（jí）要求

高速cnc加工中心與普通加工中心對（duì）比（bǐ）區別還是（shì）很多（duō）的，比如說主軸、刀庫、刀（dāo）具（jù）、數（shù）控係統等等，主要在（zài）於主軸轉速和切削進給（gěi）。一台標準（zhǔn）的高速cnc加工中心（xīn）必須達到標準的高速cnc加工中心要求。

一、高速cnc加工中心對主（zhǔ）軸（zhóu）的（de）要求

高速加工（gōng）中心（xīn）的（de）高速主軸應（yīng）具有（yǒu）精密度高、剛性好、運行平穩和熱變形小等（děng）特點。加工中心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮（pí）帶式（shì）、齒輪（lún）式、直結式和電（diàn）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加工中心的基本轉（zhuǎn）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（de）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（zuì）大轉速沒電主軸高，在國外，有的高速cnc加工中心廠家已經（jīng）研發出超高速cnc加工中心（xīn），那種加工中心主軸轉速破十萬是非常簡單的事，但是我們都知道，主軸轉速越高，切削力度越不足，所以直（zhí）結式主軸的切削力遠比電主軸更好。

二、高（gāo）速cnc加工中（zhōng）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提升加工效率。高速cnc加工中心更是如此，高速cnc加（jiā）工（gōng）中心切削進給一般在20-40m/min，當然切（qiē）削進給更快的也不是沒有，山東海特數控的幾款（kuǎn）高速cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用（yòng）讓（ràng）高速cnc加工中心有了（le）質（zhì）的飛躍，在加工效率（lǜ）和加工精度都（dōu）有全（quán）方位的提高。直（zhí）線電機的驅動方式為非接觸的直接驅動方式，移動部件少，無扭曲變（biàn）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（de）水平。直線電機具有高加速度和（hé）減速特性，加速（sù）度可達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍（bèi），進給速度是傳統（tǒng）的4－5倍。

三、高速cnc加（jiā）工中心數控係統（tǒng）

高速cnc加工中心的數控係統比一般的（de）加工中心數控係統要求要更高一些。高（gāo）速cnc加工中心的（de）數控係統必須有更快的數（shù）據處理能（néng）力和更高的（de）功（gōng）能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工（gōng）中心更是對如此。優先選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩種數控係統非常（cháng）之強，是（shì）普通的數控（kòng）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（shuō）刀具的類型，而是高速cnc加（jiā）工中心（xīn）的刀具（jù）材質。高速cnc加（jiā）工中心（xīn）常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方（fāng）氮化硼、硬質含塗層刀具。好的刀具可（kě）以使切削速度向更高的高度（dù）發展。

要對刀具結構進行動平衡，特別刀柄（bǐng）外（wài）伸較長的刀具必須進（jìn）行動平衡，以防（fáng）止高速引（yǐn）起離心力使（shǐ）抗彎強（qiáng）度（dù）和斷裂韌性都較低的刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶來危險。刀柄係統選擇也會影響自動換刀的重複精度和刀具切削剛性（xìng）。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（de）數控編程（chéng）

    高速（sù）加工的數控編程不同於（yú）普通加工的數控編程。在高速加（jiā）工中，由於（yú）進給速度和加工速度很快，編程員必須能夠預見到切削刀具是怎樣（yàng）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（bì）免加工方向的突然改（gǎi）變也是非常重要的，因為進給方向的（de）突然變化不僅會使切削速度降低，而且還有可能產生“爬行”現象（xiàng），這會降低加工表麵質量，甚至（zhì）還會產生過切或（huò）殘留、刀具損（sǔn）壞乃至主軸損壞的現象，特（tè）別是在三維輪廊加工過程（chéng）中，將複雜型麵或拐角部（bù）分（fèn）單獨加工會（huì）比用“之”字形（xíng）加工法、直（zhí）線法或其他一（yī）些通用加（jiā）工方法來一次加工出所有麵更有利一些。

高速加（jiā）工時，建議刀（dāo）具緩慢切入（rù）工件，同（tóng）時（shí）盡量避（bì）免刀具切出後（hòu）又重新切入（rù）工件，因（yīn）此，從一（yī）個切削層緩慢地進入另一個切削層比切出後（hòu）再突（tū）然進入要好，其次，盡可能地保持（chí）一個穩定的切削參數，包括（kuò）保持切削厚度、進給量和切削（xuē）線速度的一致性，當遇到某（mǒu）處切削深度有可能增加時，應（yīng）降低進給速度，因為負載的變（biàn）化會（huì）引起刀具（jù）的偏斜，從而降低加工精度、表麵質量和（hé）縮短刀具壽命。

故在很多情況下，有必要對工作輪廊的某（mǒu）些複雜部分進行預處理，以使高速運行的（de）精加工小直徑刀具不會因為前道（dào）工序使用的較大直徑刀具而留下的“加工殘餘”而導致（zhì）切削負（fù）載（zǎi）的突然（rán）加（jiā）大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分析”的功能，這一功能使得CAM係統（tǒng）準確地知道每次切削後加工殘餘的位置（zhì）所（suǒ）在，這是保持（chí）刀具負載不變的關鍵，而（ér）這一關鍵對高速加工的成功實現又（yòu）是（shì）至關重（chóng）要的。

總之（zhī），刀具路徑越簡單越好，這樣，加（jiā）工過程更有可能達到最大進給速度，而不必由於密集的數（shù）據點簇和加工方向的突然改變而減速。在“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或類（lèi）似弧形線（xiàn）段)來連接（jiē）相鄰的兩個直線段，將有利（lì）於減少加/減速程序的頻繁調用（yòng）和轉換次數。

在高速加工中，無論從加工精度還是從加工安全性來說（shuō），CAM係統的自動（dòng）過切(殘餘)保持功能是必不可少的。因為過切(殘留)對工件的損壞是不可（kě）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（jǐ）何（hé）表麵建立一個精確而連（lián）續的數字模型以及有一個高（gāo）效（xiào）的刀具路徑生成算法來（lái）保證加工輪廓的完整性。其次（cì），CAM係統對刀具路徑的驗證能力（lì）亦是非常重要的，這一（yī）方麵可以允許程序員在把加工代碼送到車間之（zhī）前驗證程序編製的（de）正確性，另一方麵還可以對程序進行優（yōu）化，根據不同加工路徑自動地調節進給速度以始（shǐ）終保持最大安全進給速度（dù）。