​高（gāo）速cnc加（jiā）工中心配（pèi）置及要求

高速cnc加工中心與（yǔ）普通加工中心對比區別還是（shì）很多的，比如說主軸、刀（dāo）庫（kù）、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（de）高速cnc加工中心必須（xū）達到標準（zhǔn）的（de）高速（sù）cnc加工中心要求。

一、高速（sù）cnc加工中心（xīn）對主（zhǔ）軸的要求

高（gāo）速加工中心的高速（sù）主（zhǔ）軸應具有精密度（dù）高、剛性好、運行平穩和熱變形小等特（tè）點（diǎn）。加工中（zhōng）心比較普及的主軸有這麽幾種形式：皮（pí）帶式、齒輪式、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不能低於10000rpm，這麽高的轉速基本（běn）上（shàng）隻有直結式主軸和電主軸（zhóu）才能達到。

直結式主軸最大轉速（sù）沒電（diàn）主軸（zhóu）高，在國外，有的高速（sù）cnc加工中心廠家已經研發出超高速cnc加工中心，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（yuè）不足，所以直結式主（zhǔ）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，可以說提（tí）高機床切削進給就相當於（yú）提升加（jiā）工效率（lǜ）。高速cnc加工中心（xīn）更是如此，高速cnc加工中心切削進給一般在20-40m/min，當然切削進（jìn）給更快的也不是沒有，山東海特數控的幾款高速cnc加工中（zhōng）心切削進給就（jiù）超過了40m/min。

直線電機的成熟使用讓（ràng）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（dōu）有全方位的提高。直線電機的驅動方式為非接觸的直接驅動方（fāng）式，移動部件少，無扭曲變形問題，采用這種技術，機床製造達到了傳統滾珠絲杆所無法達到（dào）的（de）水平（píng）。直（zhí）線電（diàn）機具有高加速度（dù）和減速特性，加速度可（kě）達2g，為傳統驅動裝置的10－20倍，進給速度（dù）是傳統的4－5倍。

三、高速cnc加工中心數（shù）控係統

高速（sù）cnc加工中心的（de）數控係統比一般的加工中心數控係統要求要更高一些。高（gāo）速cnc加（jiā）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化特性（xìng）。而四軸或五軸的高速cnc加工中心更是對如此。優先（xiān）選擇32位（wèi）或（huò）64為（wéi）處理器的數控係統，這兩種數控係統非常之（zhī）強，是普（pǔ）通的數控係統無法媲（pì）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刀具（jù）的類型，而是（shì）高速cnc加工中心（xīn）的刀具材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方氮（dàn）化硼（péng）、硬質含塗層刀具。好的刀具可以使切削速度向更高的高度（dù）發展。

要對刀具（jù）結構進行（háng）動平（píng）衡，特別刀柄外（wài）伸較長的（de）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裂韌性都較（jiào）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（zé）也會影響自動換刀（dāo）的重複精度和刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選（xuǎn）擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係統（tǒng）。

五、高速加工的數控編程（chéng）

    高速加工（gōng）的數控編程（chéng）不（bú）同於普通加工的數控編（biān）程。在高速加工中，由於（yú）進給速度和加工（gōng）速度很快（kuài），編程（chéng）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（chú）了使用小的進給量和淺的切削深（shēn）度外，編製NC代碼時盡量避免加（jiā）工方向的（de）突然改（gǎi）變也是非常（cháng）重要的（de），因為（wéi）進給（gěi）方向的突然變化不僅會使切削速度降低，而（ér）且還有（yǒu）可能產生“爬行”現象，這會降低加工表麵質量，甚至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象，特別是在（zài）三維輪廊加工過程中，將複雜型麵或拐角部分單獨（dú）加（jiā）工會比（bǐ）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有麵更有（yǒu）利一些。

高速加工時，建議刀具緩（huǎn）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（cǐ），從一個切削層緩慢地進入另一個切削層比切出後再突（tū）然進入（rù）要好，其次，盡可能地保持一個穩定的切削參數，包括保持切削厚度、進給量和切削線速度的一致性，當遇到某處切削深度有（yǒu）可能增加時，應降低進給速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜（xié），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（qíng）況下，有必要對工作輪廊的（de）某些複雜部分（fèn）進行預（yù）處理，以使高速運行的精加工小直徑刀具不會因為前道工序使用（yòng）的較（jiào）大直徑（jìng）刀具而留下的“加工殘餘”而導致切削負載（zǎi）的突然加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分（fèn）析”的功能，這一功能（néng）使得CAM係統準確地知道每次切削後加工（gōng）殘餘的（de）位置所在，這是保持刀具負載不變的關鍵（jiàn），而這一關鍵（jiàn）對高速加工的成功實現又是至（zhì）關重要的（de）。

總之，刀具路徑越（yuè）簡（jiǎn）單越好，這樣，加工過程更有可能達到最大（dà）進給速度，而不必由於密集的數據（jù）點簇和（hé）加工方向的突然（rán）改變而減速。在（zài）“之”字形切（qiē）削路（lù）徑（jìng）中，用“弧線”(或類似弧形線段（duàn）)來連接相鄰的（de）兩（liǎng）個直線（xiàn）段，將有利於減少加/減（jiǎn）速程序的（de）頻繁調用（yòng）和轉換次數。

在高速（sù）加工中，無論從加工精度還是從加（jiā）工安全性（xìng）來說，CAM係統的自（zì）動過切(殘餘)保持功能是必不可（kě）少的。因為過切(殘留)對工件的損壞是不可修複的。而它對刀具的破壞亦是災難性（xìng）的，這就要求被加工幾何（hé）表麵建立一個（gè）精確而連續的數字模型以及（jí）有一個高（gāo）效的刀具路徑（jìng）生成算（suàn）法來保（bǎo）證加工輪廓的完整（zhěng）性。其次，CAM係統對（duì）刀具路（lù）徑的驗證能力亦是非常重要的（de），這一方麵可（kě）以（yǐ）允許程序員在把加工代碼送到車間之前驗證程序編製的正確（què）性，另（lìng）一方麵還可以對程序進行優化，根據不同加工路徑自動地調節進給速度以（yǐ）始終保持最大安全（quán）進給速度。