高速cnc加工中心配（pèi）置及要（yào）求

高速（sù）cnc加工中心（xīn）與普通加工中心對比區別還是很多的（de），比如說主（zhǔ）軸、刀庫（kù）、刀具、數控係統等等，主要在於主軸轉速和切削進給。一台標準的高速cnc加工中心（xīn）必須（xū）達到標準的高速cnc加工（gōng）中心要求。

一、高速cnc加工中心對（duì）主軸的要求（qiú）

高速加工中心的高速主軸應具有精密度高、剛性好、運行平（píng）穩和熱變形小等特點。加工中心比較（jiào）普及的主軸有這麽幾種（zhǒng）形式：皮帶式、齒輪（lún）式、直結式和（hé）電主（zhǔ）軸。高速cnc加工中心可以使（shǐ）用直結式主軸（zhóu）和電主軸，其餘的主軸基本上（shàng）達不到高速cnc加工中心的基本轉速要求。高速cnc加工中（zhōng）心主軸轉速最低不能低於10000rpm，這麽（me）高（gāo）的轉速基本（běn）上隻有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（gāo）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（zhuǎn）速破十萬是（shì）非常（cháng）簡單的事，但是我們都知道，主軸轉速越高，切削力度越不足，所以直結式主軸的切削力遠比電主（zhǔ）軸更好。

二、高速cnc加工中心切削進給

數控機床中，可以說提高機（jī）床切削進給就相當（dāng）於提升加（jiā）工效率。高速cnc加工中心更是如此（cǐ），高（gāo）速cnc加工中心切削進給一般在20-40m/min，當然（rán）切削進給（gěi）更快的也不是（shì）沒有，山東（dōng）海（hǎi）特數（shù）控的幾款高速cnc加工中（zhōng）心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工（gōng）中心（xīn）有了質的飛（fēi）躍，在（zài）加工效（xiào）率和加工精度都有全方（fāng）位的提高。直線（xiàn）電機的驅動方式為非接觸的直接驅動方（fāng）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滾珠絲杆（gǎn）所無法達到的水平。直線電（diàn）機（jī）具有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統驅動（dòng）裝置的10－20倍，進給速（sù）度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心數控係統

高速cnc加工中心的數控係統比一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（néng）化特性。而四軸（zhóu）或五軸的高速cnc加（jiā）工中心更是對如此。優先（xiān）選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩種數控（kòng）係統非（fēi）常（cháng）之強，是普（pǔ）通的（de）數控係統無法媲美的。

四、高速cnc加（jiā）工中心（xīn）刀具

高速cnc加工中心刀具並不是說刀具的類型（xíng），而是高速cnc加工中心的（de）刀（dāo）具材質。高（gāo）速cnc加（jiā）工中心常用（yòng）的刀具材質有聚晶金剛石（shí）、立方氮化硼、硬（yìng）質含（hán）塗層刀具。好的刀具可（kě）以使切削速度向更高的高度發展。

要（yào）對刀具結構（gòu）進行動平衡，特別刀（dāo）柄外伸較長的刀具必須進行動平衡，以防止高速引起離心力使抗彎強度和斷（duàn）裂韌性都較低（dī）的刀柄或刀片發生（shēng） 斷裂，對（duì）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。目前刀柄係（xì）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（biān）程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（shǐ）用小的進給量和淺（qiǎn）的切削深度外，編製（zhì）NC代碼時盡量避免加工方向的突然改變也（yě）是（shì）非常重要的，因（yīn）為進給方向的突然變化不僅會使切削速度降低，而（ér）且還有可能產生“爬行”現象，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生（shēng）過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象，特別是在三維輪廊加工過程中，將複雜型（xíng）麵或拐角部分單（dān）獨加工會比用“之”字形加工法、直線法或（huò）其他一些通用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）進入另一個切削層比切出（chū）後再突然進入要好，其（qí）次，盡可能地（dì）保持一個穩定的切削參數，包括保（bǎo）持（chí）切削厚度、進給（gěi）量（liàng）和切削線速度的（de）一（yī）致性，當（dāng）遇到某處切削深度有可能增加時，應降低進給速度，因為（wéi）負載的變化會引起刀具的偏斜，從而降低加工（gōng）精度、表麵質量和縮短刀（dāo）具壽命。

故在很多情況下，有必要對工作輪（lún）廊（láng）的某些複雜部分進行預處理，以使高速運行的精加工小直徑刀具不會（huì）因為前道工序使用的較大直徑刀具（jù）而留下的“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（cán）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（de）位置所在，這是保持刀具負載不變的關（guān）鍵（jiàn），而這一關鍵對高速加工的成功實現又是至關重要的。

總之（zhī），刀具（jù）路（lù）徑越簡單越好，這樣，加工過程更有可能達到最大進給速度，而不必由於密集的數據點簇和（hé）加工（gōng）方向的突然改變而減速。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（zhí）線段，將有（yǒu）利於減少加/減（jiǎn）速程序的頻繁調用和轉換次數。

在高（gāo）速（sù）加工中，無論從加工精度還是從加工安全性來說，CAM係統的（de）自（zì）動過切(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修（xiū）複的。而它對刀具的破壞亦是災難（nán）性的（de），這就要求被加工幾何表麵（miàn）建立一個精確而連續的數字模型（xíng）以及有一個高效的刀具路（lù）徑生成算法來保證（zhèng）加工輪廓的完整性。其次，CAM係統對刀具（jù）路徑的驗證能力亦是非（fēi）常重要的，這一方麵可以（yǐ）允許程序員在把加工代碼送到車（chē）間之前驗證程序編製的正確性（xìng），另一方麵還（hái）可（kě）以對程序進行優化，根據（jù）不同加（jiā）工路（lù）徑自動地調節進給速度以始終保持最大安全進給速度。