高速cnc加工中（zhōng）心配置及（jí）要求（qiú）

高速（sù）cnc加（jiā）工中心與普通加工中心對比區（qū）別還是（shì）很（hěn）多的，比如說（shuō）主軸、刀庫、刀具、數控係統等等，主要在（zài）於主軸轉速和切削進給。一台標準的高速（sù）cnc加工中心必須達到標準的高（gāo）速cnc加（jiā）工中心要求（qiú）。

一、高速cnc加工中心對主（zhǔ）軸的要求

高速加工中心的（de）高速主軸應具有精密（mì）度高、剛性好、運行平穩和熱變形小等特點。加工（gōng）中心比較普（pǔ）及的主軸有這麽（me）幾種形式：皮帶式、齒輪式（shì）、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（jī）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（xīn）主軸轉速最低不（bú）能低於10000rpm，這麽高的（de）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，有（yǒu）的高速cnc加工中心廠（chǎng）家已經研發（fā）出超高速cnc加工中心，那種加工中心（xīn）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（qiē）削力度越不足，所以（yǐ）直結式主軸的切削（xuē）力遠比電主軸更好。

二、高速（sù）cnc加工（gōng）中心切削進給

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加工（gōng）中心切削進給一般在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（sù）cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓高速cnc加工中心有了質的飛躍，在加工效率和加（jiā）工精（jīng）度都有全方位的提高。直（zhí）線電機的驅動方式為非（fēi）接觸的（de）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（wú）法達到的（de）水平。直線電機具有高加速度和減速（sù）特性，加速度可達（dá）2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進（jìn）給速度是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工（gōng）中心（xīn）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（gāo）一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有更快的數據處理（lǐ）能（néng）力和更高的功能化特性。而四軸或五軸的高速cnc加工中心更是對（duì）如此。優先選擇32位（wèi）或64為處理器的數（shù）控係統，這兩種數控（kòng）係統非常之強，是普通的數控係統無（wú）法媲美的。

四、高（gāo）速cnc加工中心刀具

高速（sù）cnc加工中心刀具並（bìng）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（jiā）工中心常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含塗層刀具。好的刀（dāo）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（háng）動平衡（héng），特別刀柄外伸較（jiào）長（zhǎng）的刀具必須進行動平衡，以防止高速引起（qǐ）離心力使抗彎強度和斷裂（liè）韌（rèn）性都較低的刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心（xīn）和操作者帶來危險。刀柄（bǐng）係統（tǒng）選擇也會影響自動換刀的重複精度和刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的（de）單麵夾緊（jǐn）刀柄係統。

五、高速加工的（de）數控編程

    高速加工的（de）數控（kòng）編程不同於普通加工的數控編程。在高速加（jiā）工中（zhōng），由於進給速度（dù）和加工速度很快，編程員（yuán）必須能夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中去的（de）。加工時除了使用小的進給量和淺的切削深度（dù）外，編製NC代碼時盡量（liàng）避免加工（gōng）方向的突然改變也是非（fēi）常重要的，因（yīn）為進給方向的突然變化不僅（jǐn）會使切（qiē）削速度降低（dī），而且還有可能（néng）產生“爬行”現象，這會降低加工表麵質量，甚至（zhì）還會產生過切或殘（cán）留（liú）、刀（dāo）具（jù）損壞乃（nǎi）至主軸損壞（huài）的現象，特別是在三維輪廊加工過程中（zhōng），將複雜型麵或拐角部分單獨加工會比用“之”字形加（jiā）工法、直線（xiàn）法或其他一些（xiē）通用加工方法來一次加工出所有（yǒu）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進入另一（yī）個切（qiē）削層比切出後再突然（rán）進（jìn）入要好，其次，盡（jìn）可能地保持一個穩定的（de）切削參數，包括保持切削厚度（dù）、進給量（liàng）和切削線（xiàn）速度的一致性，當遇到某處切削深（shēn）度有（yǒu）可能增（zēng）加時，應降低進給速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜，從而降低加工精度、表麵質（zhì）量（liàng）和縮短刀具壽命。

故在很（hěn）多情況下，有必要對工作輪（lún）廊的某些複雜部分進行預處理，以使高速運行（háng）的精加工小直徑刀具不會因為前道工序使用（yòng）的較大直徑刀具而留下的（de）“加（jiā）工殘餘”而導致（zhì）切削（xuē）負載（zǎi）的突然加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘（yú）分析”的功能，這一功（gōng）能使得CAM係統（tǒng）準確地知道每（měi）次切削後加（jiā）工殘餘的位置所在，這（zhè）是保持刀具（jù）負載不變的關鍵，而這一關鍵對（duì）高速加工的成功實現又是至關重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加工（gōng）過程更有（yǒu）可能達到最大進給速度，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速（sù）。在“之”字形切削路徑中，用“弧線”(或（huò）類似弧形（xíng）線段)來連接相鄰的兩個直（zhí）線段，將有利（lì）於減少加/減速程序的頻繁（fán）調用和轉換次數。

在高速加（jiā）工中，無論從加工精度（dù）還是從（cóng）加工安（ān）全性來說，CAM係統的（de）自動過（guò）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（bú）可修（xiū）複的（de）。而它對刀具的破壞亦是災難性的，這就要求被加工幾何表麵建立一個精確而連續的數字模型以及有一個高效的刀具路徑生成算法來保證（zhèng）加工輪廓的完（wán）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（yǐ）允許程序員在把（bǎ）加工代碼送到車間之前驗證程序編製的正（zhèng）確性，另一（yī）方麵還可以對（duì）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。