高速cnc加（jiā）工中心配置（zhì）及要求（qiú）

高速（sù）cnc加工中心與普通（tōng）加工中心對比區（qū）別還是很多的，比如（rú）說主軸、刀庫、刀具、數控係統等等，主要在於主（zhǔ）軸轉速和切削進給。一台標準的（de）高（gāo）速（sù）cnc加工中（zhōng）心必須達到標準的高速（sù）cnc加（jiā）工（gōng）中心要求。

一、高速cnc加工中心對主軸的要求

高速加工中（zhōng）心（xīn）的高速（sù）主（zhǔ）軸應具有精密度高、剛性好、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幾（jǐ）種形式：皮（pí）帶式、齒輪式、直結式和電主軸。高速（sù）cnc加工中心可以使用直結式主軸和電（diàn）主軸（zhóu），其餘的主軸基本上（shàng）達（dá）不到高速cnc加工中心的基本轉速要求（qiú）。高速cnc加工中心主軸轉速最（zuì）低不能低於10000rpm，這麽高的（de）轉速基本上隻有直結式主軸和（hé）電（diàn）主（zhǔ）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（gāo）速cnc加工中心廠家已經研（yán）發出超高速cnc加工中心，那種加工中（zhōng）心主軸轉速破（pò）十萬是非常簡單的事，但是我們都知道（dào），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（yuǎn）比電主軸更（gèng）好。

二、高速cnc加工中心（xīn）切削進給（gěi）

數控（kòng）機床（chuáng）中（zhōng），可以說提高機床切（qiē）削（xuē）進給就相當（dāng）於提升加工效率。高速cnc加工中心（xīn）更是如此，高（gāo）速cnc加工中心切削進給一般（bān）在20-40m/min，當然切削進給更快的也不是沒有（yǒu），山東海特數控的幾款高速（sù）cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。

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

三、高速cnc加工中心數控係統

高（gāo）速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心（xīn）數控係統要（yào）求要更高一些。高速cnc加工中心的數控係統必（bì）須有更快的數據處理能力和（hé）更高（gāo）的功能化特性。而四軸（zhóu）或五軸的高速cnc加工中心更是對如此。優先（xiān）選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩種數控係（xì）統非常之強，是普通的（de）數控係統（tǒng）無法媲美的。

四、高速cnc加工中心（xīn）刀具

高速cnc加工中心刀具並不是說刀具（jù）的類型，而是高速cnc加工中心的刀具材質。高速（sù）cnc加工中心常用的刀具（jù）材質有（yǒu）聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含（hán）塗層刀具。好的刀（dāo）具可以使切削速度向更高的高度發展。

要對刀具結（jié）構進行（háng）動平衡，特別刀柄外伸較長的刀具必須進行動平衡，以防止高（gāo）速引起離心力使抗彎強度和斷裂韌性都較低的刀柄或刀片發生 斷裂，對（duì）高速cnc加工中（zhōng）心和操作（zuò）者帶來危險。刀柄係統選擇也會影響自動換（huàn）刀的重複精度和（hé）刀具切（qiē）削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀（dāo）柄係（xì）統。

五、高速加（jiā）工的數控編（biān）程（chéng）

    高速加工的數控編程不同於普通加工的數控編（biān）程。在高速加工中，由於進（jìn）給速度和加工速度很快，編（biān）程員必須（xū）能（néng）夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中（zhōng）去的。加工時除了使用（yòng）小的進給量和淺（qiǎn）的（de）切削深度外，編製NC代碼時盡量（liàng）避免加工方向的突然改變（biàn）也是非常重要的，因為進給方向的突然變化不僅會使切削速度降（jiàng）低，而且還有可能產生“爬（pá）行（háng）”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出所（suǒ）有麵更有利（lì）一些。

高速加工時，建議刀具緩慢切入（rù）工件，同時盡量避免刀具切出後又重新切入工件，因（yīn）此，從一個切削層緩慢地進入另一個切（qiē）削層比（bǐ）切出後再突然進入要好，其次，盡可能地保（bǎo）持一個穩定的切（qiē）削參（cān）數，包括（kuò）保持切削厚度、進給量和切削線速度的一致性，當遇到（dào）某處切削深度（dù）有可（kě）能增加時，應降（jiàng）低進（jìn）給速度，因（yīn）為負載的變化會引起刀具的（de）偏斜，從而降低加工精度、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（lún）廊的某些複雜部分進行（háng）預處理，以使高速運行的（de）精加工小直徑刀具（jù）不（bú）會因為前道工序使用的較大直（zhí）徑刀具而留下的“加工殘（cán）餘（yú）”而導致切削負載的突然加（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（dé）CAM係統準確地（dì）知道每次切削後加工殘餘（yú）的位置（zhì）所（suǒ）在，這是（shì）保持刀（dāo）具負載不（bú）變的關鍵，而這一關鍵對高速加工的成功（gōng）實現又是至關重要的。

總之，刀具路徑越簡單越好，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加工方向的突（tū）然改變而減速。在“之”字形切削路徑中（zhōng），用“弧線”(或類似弧形線（xiàn）段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於減少加（jiā）/減（jiǎn）速程序的頻繁調用（yòng）和轉換次數。

在高（gāo）速加工中，無論從加工精度還是從加工安全性來說，CAM係統的自動過（guò）切(殘餘)保持（chí）功能是必不可少的。因為（wéi）過切(殘留)對（duì）工件的損壞是不可修複的。而它對刀具的破壞亦是災難性的，這就要求被加工幾（jǐ）何表麵建立一個精確而（ér）連續的數（shù）字模型以（yǐ）及有一個（gè）高效的刀具路徑（jìng）生成算法來保證加工輪廓的（de）完整（zhěng）性。其次（cì），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（zài）把加工代碼（mǎ）送到（dào）車間之（zhī）前驗（yàn）證程序編製的（de）正確性（xìng），另一方麵還可以對程序進行優化，根據不同加工路徑（jìng）自動地調節進給速度以始終保持最大安全進給速度。