高速cnc加工中心配置及要求

高速cnc加工（gōng）中心與普通加工中（zhōng）心對比區別還是很多的，比（bǐ）如說主軸、刀庫、刀具、數控係統等（děng）等，主要在於主軸轉速和切削進給。一台（tái）標準的高速cnc加工（gōng）中（zhōng）心必須達到標準的高（gāo）速cnc加工中心要求。　　　　一（yī）、高速cnc加工中心對主軸的（de）要（yào）求　　　　高速加工中心的高速主軸應具有精密度高、剛性好、運行平穩（wěn）和熱變形小等特點（diǎn）。加工中心比較普及的主（zhǔ）軸有這麽幾種形（xíng）式：皮帶（dài）式（shì）、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（zhǔ）軸和電主軸（zhóu），其餘的（de）主軸基本上（shàng）達不到（dào）高速cnc加工中心的基本轉速要求。高速cnc加（jiā）工中心主軸轉速*低不能低於（yú）10000rpm，這麽高的轉速基本上隻有直結式主軸和（hé）電主軸才能達到。　　　　直結式主軸*大轉速沒電（diàn）主軸高，在國外，有的高速cnc加工中心廠家已（yǐ）經研發出超高速cnc加工中心（xīn），那種加工中心主軸轉速（sù）破十萬是非常簡單的事（shì），但是（shì）我們都（dōu）知道，主軸轉速越高，切削力度越不足，所以直（zhí）結式主軸的切（qiē）削力遠比電主軸*好。　　　　二、高速cnc加工中（zhōng）心（xīn）切削進給　　　　數控（kòng）機（jī）床中，可（kě）以說提高機床切削（xuē）進給就相（xiàng）當於提升加工（gōng）效率。高（gāo）速cnc加工中心*是如此（cǐ），高速cnc加工中（zhōng）心切削進給一（yī）般在20-40m/min，當然切削進給*快的也不是沒有，數控的幾（jǐ）款高速cnc加工（gōng）中心切削進給就超過了40m/min。　　　　直線電機的成熟（shú）使用讓（ràng）高速cnc加工中心有了質（zhì）的飛躍，在加工效（xiào）率（lǜ）和加工精度都有全方位的提高。直線電機的驅（qū）動方式為非接觸的（de）直接驅動方式，移動部件少，無扭曲變形（xíng）問題，采（cǎi）用這種技術，機床製造達到（dào）了傳統滾珠絲杆所無法達到的水平。直線電機具有高加速度（dù）和減速特性，加速度可達（dá）2g，為（wéi）傳統驅動裝置的10－20倍，進給速（sù）度是（shì）傳統的4－5倍。　　　　三、高速cnc加工中心數（shù）控係統　　　　高速（sù）cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心數控係統要求（qiú）要（yào）*高一些。高速cnc加工（gōng）中心的數控係統必須有*快的數據處理能力和（hé）*高的功能化特性。而四軸或五軸（zhóu）的高速cnc加工（gōng）中心*是對如此。優先選擇32位或64為處理器的數控係統，這兩種數控係統非常之強，是普通的數控係統無法媲美的。　　　　四、高速cnc加（jiā）工中心刀具　　　　高速cnc加工中心刀具並不是（shì）說刀具的類型，而是高速cnc加工中心的刀具材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有聚晶金剛石、立方氮化硼、硬質含（hán）塗層刀具。好的刀具可以使切削速度向*高的高度（dù）發展。　　　　要對刀具結構進行（háng）動平衡，特別刀柄外伸較長的刀具必須進行動平衡，以防止高速（sù）引起離心力使抗彎強度和斷裂韌性都較低的（de）刀柄或刀片發生 斷裂，對高（gāo）速cnc加工中心和操（cāo）作者帶來危險。刀柄係統選擇也會（huì）影（yǐng）響自動換刀的重（chóng）複精度和（hé）刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係統（tǒng）。　　五、高速加工的數控編程 高速加工（gōng）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（hé）加工速度很快，編程員必須能夠預見（jiàn）到切削刀具是（shì）怎樣切（qiē）入工件中去的。加工時除（chú）了使用小的進給（gěi）量和淺的切削深度外，編製NC代碼時盡量（liàng）避免加工方向的突然（rán）改變也（yě）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降低，而且還有可能產生“爬行現象，這會降低加（jiā）工表麵質量，甚至還（hái）會產生過切或殘留、刀具損壞乃至（zhì）主軸損壞的現象，特別是在三維輪（lún）廊（láng）加工過程中，將複雜型麵（miàn）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有麵（miàn）*有（yǒu）利一些。　　　　高速加工時，建議刀具緩（huǎn）慢切（qiē）入工件，同時盡量避免刀具切出後（hòu）又重新切（qiē）入工件（jiàn），因此，從一個切削層緩慢地進入（rù）另一個切削層比切出後再突然進入要好，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可能增加時，應降低進給速度，因為負載（zǎi）的變化會引起（qǐ）刀具的偏斜，從而（ér）降（jiàng）低（dī）加工精度、表（biǎo）麵質量和縮短刀具壽命。故在很多情況下（xià），有必要對工作輪（lún）廊的（de）某些（xiē）複雜部分進行預處理（lǐ），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的較大直徑刀具而留下的“加工殘（cán）餘而導致切削負載的突然（rán）加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘餘（yú）分析的功能，這一功能使得CAM係統準確地知（zhī）道每次切削後加工殘餘的位置所在，這是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（yòu）是至（zhì）關重要的。　　　　總之，刀具路徑越簡單越好，這樣（yàng），加工過程*有可能達到*大進給速度，而不必由於密集的數據點簇和（hé）加工方向的突然改變而減速。在“之字形切削路徑（jìng）中，用“弧線(或類似弧形線（xiàn）段)來連接相鄰的兩（liǎng）個直線段（duàn），將有利於減少加（jiā）/減速程序的頻繁調用和（hé）轉換次數。　　　　在高速加工中，無論從加工精度還是從加工安全（quán）性來說，CAM係（xì）統的自動過切（qiē）(殘餘)保（bǎo）持功能是（shì）必不可少的。因為過（guò）切(殘留（liú）)對工件的損壞是不可修複的。而它對刀具（jù）的破壞亦是災難性的，這就要求被（bèi）加工幾何表麵建立（lì）一個精確而連續（xù）的數字（zì）模型以及有一個（gè）高（gāo）效的（de）刀具路（lù）徑生成（chéng）算法（fǎ）來保證加工（gōng）輪廓的完整性。其次（cì），CAM係（xì）統對刀具路徑的驗證能力亦是非常重（chóng）要（yào）的，這一方麵可以允許程序員在把加（jiā）工代碼送到車間（jiān）之前驗證（zhèng）程序編製的正確性，另（lìng）一方麵還可以對程序進行優化（huà），根據不同加工路徑（jìng）自動（dòng）地調節進給速度以始終保持*大安全進給速度。