高速cnc加工中心配置及要求

高速cnc加工（gōng）中心與普通加（jiā）工中心對比區別還是很多的，比如說主軸、刀庫、刀具、數控係（xì）統等等，主要在於主軸轉速和切削進（jìn）給。一（yī）台標準的高速cnc加工中心必須達到標準的高速cnc加工中心要求。　　　　一、高速cnc加工中心對（duì）主軸的要求　　　　高速加工中（zhōng）心（xīn）的高速主軸應具有精密度高、剛性好、運行平穩和熱變形（xíng）小（xiǎo）等特點。加工中（zhōng）心比較普及的主軸有這麽幾種形（xíng）式：皮帶式、齒輪式、直結式和電主軸。高速cnc加工中（zhōng）心可以使用（yòng）直結式主軸和電主軸（zhóu），其餘的主軸基本上達不到高速cnc加工中心的基本轉速要求。高速cnc加工中心主（zhǔ）軸轉速*低不能低於10000rpm，這麽高的轉速（sù）基本上隻有直結式主軸和電主軸才能達到（dào）。　　　　直結式主軸*大轉速沒電主軸高，在國外，有的高速cnc加（jiā）工中心廠家已經研（yán）發出超高速（sù）cnc加工中心，那種（zhǒng）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（gāo），切削力度越不足，所以直結式主軸的切（qiē）削力遠比電（diàn）主軸*好。　　　　二、高速（sù）cnc加工中心切削進給　　　　數控機床（chuáng）中，可（kě）以（yǐ）說（shuō）提高（gāo）機床切削進給就相（xiàng）當於提升加工效率。高速cnc加工（gōng）中心*是如此，高速cnc加工中心切削進給一般在（zài）20-40m/min，當然切削進給*快的也不是沒有，數控的幾款高速cnc加工中心切削進給就超過了40m/min。　　　　直線電機的（de）成熟使用讓高速cnc加工中心有了質（zhì）的飛躍，在加工效率和（hé）加工精（jīng）度都有全方位的提高。直線電機的驅動方（fāng）式為（wéi）非接（jiē）觸（chù）的直（zhí）接驅動方式，移動部件少，無扭曲變形問題（tí），采用這（zhè）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（xiàn）電機具有高加速度和減速特性，加速度可達2g，為傳統驅動（dòng）裝置的10－20倍，進給速度是傳統的4－5倍。　　　　三、高速cnc加工中心數控係統　　　　高速cnc加工中心的數控係統比一般的加工中心數控係統要求要*高一些（xiē）。高速cnc加工中心的數控係統必須有*快的數據處理能力和*高的功能化特性。而四軸或（huò）五軸的高速cnc加（jiā）工中心*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（kòng）係統無法媲（pì）美的。　　　　四、高速cnc加工中心刀具（jù）　　　　高速cnc加工中（zhōng）心刀具並不（bú）是說刀具的類型（xíng），而是（shì）高速cnc加工中心的刀具材質。高速cnc加（jiā）工中心常（cháng）用的刀具材質有聚晶（jīng）金剛石、立方氮（dàn）化硼、硬（yìng）質含塗層刀具。好（hǎo）的刀具可以使切削速（sù）度（dù）向*高的高度發（fā）展。　　　　要對刀具結構進行動平衡，特（tè）別刀柄（bǐng）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（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。刀柄（bǐng）係統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（yī）般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係統。　　五、高速加工的數控編程 高速加工的數控編程不同（tóng）於普通加工的數控編（biān）程。在高速加工（gōng）中，由於進給速度和加工（gōng）速（sù）度很（hěn）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。加工時除了使用小的進給量和淺的切削深度外，編製NC代碼時盡量避免加工方向的突然改變也是非常重要的，因（yīn）為進給方向（xiàng）的突然（rán）變（biàn）化不僅會使（shǐ）切削速度降低（dī），而且還有可（kě）能產（chǎn）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（xiàn）象，特別是在（zài）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“之字形加工法、直線法或其他一（yī）些通用加工方法來一次加工（gōng）出所有麵（miàn）*有利一些。　　　　高速加工時，建議刀具緩慢切入工（gōng）件，同時（shí）盡量（liàng）避免刀具切出後又（yòu）重新切入工件，因此，從一個切削層緩慢地進（jìn）入另一個切削層比切出（chū）後再突然進入（rù）要好，其次，盡可能地保持一個穩定的切削參數（shù），包括保持（chí）切削厚度、進給量和切削線速度的（de）一致性，當遇到某處切削深度有可能增加時，應降低進給速（sù）度，因為負載的變化會引起刀具的偏斜，從而降低加工精度、表麵質量（liàng）和縮短刀具壽命。故在很多情況下，有必（bì）要對工作輪（lún）廊的某些複雜部分進行預處理，以使高速運行的精加（jiā）工（gōng）小直徑刀具不會因為前道工序使用的較大直徑刀具（jù）而留下（xià）的（de）“加工殘餘而導致切削負載的（de）突然加大。目前一些CAM軟件具有“加工殘（cán）餘（yú）分析的（de）功能，這一功能使得（dé）CAM係統準確地知道每次切（qiē）削後（hòu）加工殘餘的位置所在（zài），這是保持刀具負載不變（biàn）的關鍵，而這一關鍵對高速加工（gōng）的成功實現又是至關重要的。　　　　總之，刀（dāo）具路徑越（yuè）簡單越好，這樣，加工（gōng）過程*有可能達到*大進給速度，而不必（bì）由（yóu）於密集的數據（jù）點簇和加工方向（xiàng）的突然改變而（ér）減速。在“之字形切削路徑中，用“弧線(或類似弧形線段)來連（lián）接相鄰的兩個直線段，將有利於減少加/減速程序的頻（pín）繁調用和轉換次（cì）數（shù）。　　　　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係統的自動過切(殘餘)保（bǎo）持功能是必（bì）不可少的。因為過切(殘留)對工件（jiàn）的損壞是不可修複的。而它對刀具的破壞亦（yì）是災難性的，這就要求（qiú）被加工幾何（hé）表（biǎo）麵建立一個精確而連續的數字模型以及有一（yī）個高效的刀具路徑生（shēng）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（shì）非常重要的（de），這一方麵可以允許（xǔ）程序（xù）員在把加工代碼送到（dào）車間之前驗證程序編製的正確性，另一方麵（miàn）還可以（yǐ）對程序進行優化，根據不同加（jiā）工路徑自動地調節進給（gěi）速度以始終保持*大安全進給速度。