高速cnc加工中心配置及要求

高速cnc加工中心與普通加（jiā）工（gōng）中心對比區別還是很多的，比（bǐ）如（rú）說主軸、刀庫（kù）、刀具、數控係統等等，主要在於主軸轉（zhuǎn）速（sù）和切（qiē）削進給。一台標（biāo）準的高速cnc加工中心必（bì）須（xū）達到標準的高速cnc加工中心要求。　　　　一、高速cnc加工中心對主軸的要求　　　　高速加工中心的高（gāo）速主軸應具有精密（mì）度高、剛（gāng）性好、運行（háng）平穩（wěn）和（hé）熱變形小等特點。加工中心比較普及的主（zhǔ）軸有這麽幾種形（xíng）式：皮帶式（shì）、齒輪式、直結式和電主軸。高速cnc加工中心（xīn）可以使用直（zhí）結式主軸和電（diàn）主軸，其餘的主軸基（jī）本上達不（bú）到高速cnc加工中心（xīn）的基本轉速要（yào）求。高速cnc加工中心主軸（zhóu）轉速*低不能低於10000rpm，這麽高（gāo）的轉速基本上（shàng）隻有（yǒu）直結式主軸和電主軸才能達到。　　　　直（zhí）結式主軸*大轉速沒電主（zhǔ）軸高，在國（guó）外（wài），有（yǒu）的高速cnc加工中心廠家已經研發（fā）出超（chāo）高速cnc加工中心，那種加工（gōng）中心主軸轉速破十萬是非常簡單的事，但是（shì）绿巨人黄片软件都知道，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（bǐ）電主（zhǔ）軸*好。　　　　二、高速cnc加工中心切削進（jìn）給（gěi）　　　　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*是如此，高速（sù）cnc加工中心切削進給一般在（zài）20-40m/min，當（dāng）然切削進給*快的也不是沒有，數控的幾款高速cnc加工中心切削（xuē）進（jìn）給就超過了（le）40m/min。　　　　直線（xiàn）電機的成（chéng）熟使用讓高（gāo）速cnc加工中（zhōng）心有了質的飛躍，在加工效率和加工精度都有全方位的提高（gāo）。直線電機的驅（qū）動方式（shì）為非接（jiē）觸的直接驅（qū）動方式，移動部（bù）件少，無扭曲變形問題，采用這種技術，機床製造達到了傳（chuán）統滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電（diàn）機（jī）具有（yǒu）高加速度（dù）和減速特性，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加工中心數控係統　　　　高速cnc加工（gōng）中心的數控係統比一般的加工中心（xīn）數控係統要求要*高一些。高速cnc加工中心的數控係統必（bì）須有*快的數據處理能（néng）力和（hé）*高的功能化特性。而四軸或五（wǔ）軸的高速（sù）cnc加工中心（xīn）*是對如此。優先選擇32位或64為處理器的數（shù）控係統，這兩種（zhǒng）數控係統非常之強，是普通的數控（kòng）係統無法媲美的。　　　　四（sì）、高速cnc加工中心刀具　　　　高速cnc加工中心刀具並不是說刀具的類型，而是高速cnc加工中心的刀具材質。高速cnc加工中心常用的（de）刀具（jù）材質有（yǒu）聚晶金剛石、立方氮化硼（péng）、硬質含塗層（céng）刀具（jù）。好（hǎo）的刀具可以使切削速度向*高的高（gāo）度發展。　　　　要對刀具結構進行動平衡，特別刀柄外伸（shēn）較長的刀具必須進行動平衡，以防止高速引起離心力使抗（kàng）彎強度和斷裂韌性都（dōu）較低（dī）的刀柄或刀片發生 斷裂，對高速cnc加工中心和操作者帶（dài）來危險（xiǎn）。刀柄係統選擇也會影響自動換刀的重複精度和（hé）刀具切削剛（gāng）性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係統。　　五、高速（sù）加工的數控編程（chéng） 高速加工的數（shù）控（kòng）編程不（bú）同於普通加工的（de）數控編程。在高速加工中，由於進給速度和加工速度很快（kuài），編程員必（bì）須能夠預見到切削刀具是怎樣切入工件中去的。加工時除了使用小的進給量（liàng）和（hé）淺的切削（xuē）深度外，編製NC代碼時盡量避免加工方向的突然改變也是非常（cháng）重要的，因為進（jìn）給方向的突然變化不僅會使切削速度（dù）降低（dī），而且還（hái）有可能產生“爬行現象，這會降低（dī）加工表麵（miàn）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（bié）是在三維輪廊加工過程中，將複雜型（xíng）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*有利一些。　　　　高速加工時，建議刀具（jù）緩慢切入工件，同時盡量避免刀具切出後又（yòu）重新切入（rù）工件，因此，從一個切削（xuē）層緩慢地進入（rù）另一個切削層（céng）比切出後再突然進入要好，其（qí）次，盡可能地保持一個（gè）穩定的（de）切削參數，包括保持切削厚（hòu）度、進給量（liàng）和切削線速度的一致性，當遇到某處切削深度有可能增加（jiā）時，應（yīng）降低進給（gěi）速度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜，從（cóng）而降（jiàng）低加工精度、表麵質量和縮短刀具壽命。故在很（hěn）多情況下，有必要（yào）對工作輪廊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因為前道工序使用的較（jiào）大直徑刀具而留（liú）下的“加工（gōng）殘餘而導致切削（xuē）負載的突然加（jiā）大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘分（fèn）析的功能，這一功能使得（dé）CAM係統準（zhǔn）確（què）地知道每次切削後（hòu）加工殘餘的位（wèi）置所在，這（zhè）是（shì）保持刀具負載不變的關鍵，而這一關鍵對高速加工的成功實現又是（shì）至關重要的。　　　　總之，刀具路徑越簡單越好，這樣，加工過程*有（yǒu）可能達到（dào）*大進給速度，而不必由於（yú）密集的數（shù）據點簇和加工方向的突然改（gǎi）變而（ér）減速。在“之字形切削路（lù）徑中（zhōng），用“弧線(或類似弧形線段)來連接相鄰的兩個直線段，將有利於減少加/減速程（chéng）序的頻繁調（diào）用和轉（zhuǎn）換次數。　　　　在高速加工中，無論從加工（gōng）精度還是從加工安全性來說，CAM係統的（de）自動過切(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複的。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（gāo）效的刀具路徑生成算法來保證加工輪廓的完整性。其次，CAM係統對刀具路徑的驗證能力亦是非常重要的，這一方麵可以允許程序員在把加工代（dài）碼送到車間（jiān）之前驗證（zhèng）程序編（biān）製的正確性，另一方麵還可以對程序進行（háng）優化，根據不同加（jiā）工路徑自動地（dì）調節進給速度以始終保（bǎo）持*大安全（quán）進給速度。