高速cnc加工中心與普通(tōng)加工中(zhōng)心對比區(qū)別還是(shì)很多的,比如說主軸、刀(dāo)庫、刀具、數控係統等等,主(zhǔ)要在於主軸轉速和切削(xuē)進(jìn)給。一台標準的高速cnc加工中心(xīn)必須達到標準的高速cnc加工(gōng)中(zhōng)心(xīn)要求。
一、高速cnc加(jiā)工中心對主(zhǔ)軸的(de)要求


高速加工中心(xīn)的高速(sù)主(zhǔ)軸應具有精密度高(gāo)、剛性好、運行平穩和熱變形小等特點(diǎn)。加工(gōng)中心比較普及的主軸有這麽幾(jǐ)種形(xíng)式:皮帶式、齒輪(lún)式、直結式(shì)和(hé)電主軸。高(gāo)速cnc加工中心(xīn)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(de)基(jī)本轉速要求。高速cnc加工中心主軸轉速*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)電主軸才能達到。
直結式主軸*大轉速沒電主軸高,在國外,有的高速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(jiǎn)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(yǐ)直結式主軸的切削力遠比電主軸*好。
二、高(gāo)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提升加工效率。高速cnc加(jiā)工中心*是如此,高速cnc加工中心切削(xuē)進(jìn)給一(yī)般在20-40m/min,當然切削進給(gěi)*快(kuài)的也不是沒有(yǒu),山(shān)東菠萝蜜视频在线观看數控的幾款高速cnc加工中心(xīn)切削進給就超過了40m/min。
直線電機的成熟使用(yòng)讓高速cnc加工(gōng)中心有了質的飛躍,在加工效率和加工精度都有(yǒu)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式(shì),移動部(bù)件少,無扭曲變形問題,采用這種技(jì)術,機床製造達到了傳統滾珠絲杆所無法達(dá)到的水平。直線電機具有高加速度和減速特性,加速度可達2g,為傳統驅(qū)動裝置的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(gāo)速cnc加工中心的數控(kòng)係統比一般的加工中心數控係統要求要*高一些。高速cnc加工中心的數控係統必須有*快的數據處理能力(lì)和*高的功能化特性。而四軸或五軸的高(gāo)速cnc加工中心*是對如此。優先(xiān)選擇32位或64為處(chù)理器的數控係統,這兩種數控係統非常之強,是普(pǔ)通的數控係統無法媲美的(de)。
四、高速cnc加工中心刀具
高速cnc加工中心刀具並不是說刀(dāo)具的類型,而是高速cnc加(jiā)工中心的刀具材質。高速cnc加工中心常用的刀具材質有聚(jù)晶(jīng)金(jīn)剛(gāng)石、立方氮化硼、硬質含塗層刀具。好的刀具可以使切削速度向*高的高度發展。
要(yào)對刀具結構進行動平衡,特別刀柄外伸較長的刀具必須進行動平衡,以防止高速引起離(lí)心力使抗彎(wān)強(qiáng)度和斷裂韌性都較(jiào)低的刀(dāo)柄或刀片發生 斷裂,對高速cnc加工中心(xīn)和操作者帶來危險。刀柄係統選(xuǎn)擇也會影響(xiǎng)自動換刀(dāo)的重(chóng)複精度和刀具切削剛性。目前刀柄係統一般選擇7:24錐度的單麵夾緊刀柄係(xì)統。

高速(sù)加工時,建議刀具緩慢切入工件,同時盡(jìn)量避免刀具切出後又重新切入工件,因此,從一個切削層緩慢地進入另(lìng)一個切削層比切出後再突然進入要好,其次,盡可(kě)能地保(bǎo)持一個穩(wěn)定的切削(xuē)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(yīng)降低進給速度,因為負載的變化會引起刀具的偏斜,從而降低(dī)加工精(jīng)度、表麵質量和縮短刀具壽命。故在很多情況下(xià),有(yǒu)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(gōng)序(xù)使用的較大直徑刀(dāo)具而(ér)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(yú)分析”的功能,這一功能使得CAM係統(tǒng)準確地知道每次切削後加工(gōng)殘餘的位置所在,這(zhè)是保持刀(dāo)具負載不變的關鍵,而這一關鍵(jiàn)對(duì)高速加工的成功實現又是至關重要的。
總(zǒng)之,刀具路徑越簡單越好(hǎo),這樣,加(jiā)工過程*有可能達(dá)到*大進給速度,而不必由於密集的數據點簇和加工方向(xiàng)的突然改變而減速(sù)。在“之”字形切削路徑中,用“弧線”(或類(lèi)似弧(hú)形線段)來(lái)連接相鄰的兩個(gè)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。
在高速(sù)加工(gōng)中,無論從(cóng)加工精度還是從加工安全性來說,CAM係統(tǒng)的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少的。因為(wéi)過切(殘留)對工件的損壞是不可修(xiū)複的。而它(tā)對刀具的破壞亦是災難性的,這就要求(qiú)被加工幾何表麵建立一個精確而連(lián)續的數字模型以及有一個(gè)高效的刀具(jù)路徑生(shēng)成算法來保證加工輪廓(kuò)的完整性。其次,CAM係統對(duì)刀具路徑的驗證(zhèng)能力亦是非(fēi)常重(chóng)要的,這一方麵可以允許(xǔ)程序員在把加工代碼送到車間之前驗證程序編製的(de)正確性,另(lìng)一方麵還可以對程序進行優化,根據不同(tóng)加(jiā)工路徑自動地調(diào)節進給(gěi)速度以始終(zhōng)保持*大安全進給速度。

五、高(gāo)速加工的數控編程
高速加工的數控編程不同於普通加工的數控編程(chéng)。在高速加工中(zhōng),由於進給速度和加工速度很(hěn)快,編程員必須能夠預見到(dào)切削刀(dāo)具是怎樣切入工件中去的。加(jiā)工時除了使用小的進給量和淺的(de)切削深度外,編製NC代碼時盡量避(bì)免加(jiā)工方向的突(tū)然改(gǎi)變也是非(fēi)常重要的,因為進給方向的突然(rán)變化不僅會使切削速度降低(dī),而且還有可能(néng)產生“爬行”現象,這會(huì)降低加工表麵質量(liàng),甚至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象,特別是在三維(wéi)輪廊加工過(guò)程中,將複雜型麵或拐(guǎi)角部分單(dān)獨加工會比用“之”字形加(jiā)工法、直線法或其他一些通用加工方(fāng)法來一次(cì)加工(gōng)出(chū)所(suǒ)有麵*有利一些。
高速加工的數控編程不同於普通加工的數控編程(chéng)。在高速加工中(zhōng),由於進給速度和加工速度很(hěn)快,編程員必須能夠預見到(dào)切削刀(dāo)具是怎樣切入工件中去的。加(jiā)工時除了使用小的進給量和淺的(de)切削深度外,編製NC代碼時盡量避(bì)免加(jiā)工方向的突(tū)然改(gǎi)變也是非(fēi)常重要的,因為進給方向的突然(rán)變化不僅會使切削速度降低(dī),而且還有可能(néng)產生“爬行”現象,這會(huì)降低加工表麵質量(liàng),甚至還會產生過切或殘留、刀具損壞乃至主軸損壞的現象,特別是在三維(wéi)輪廊加工過(guò)程中,將複雜型麵或拐(guǎi)角部分單(dān)獨加工會比用“之”字形加(jiā)工法、直線法或其他一些通用加工方(fāng)法來一次(cì)加工(gōng)出(chū)所(suǒ)有麵*有利一些。
高速(sù)加工時,建議刀具緩慢切入工件,同時盡(jìn)量避免刀具切出後又重新切入工件,因此,從一個切削層緩慢地進入另(lìng)一個切削層比切出後再突然進入要好,其次,盡可(kě)能地保(bǎo)持一個穩(wěn)定的切削(xuē)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(yīng)降低進給速度,因為負載的變化會引起刀具的偏斜,從而降低(dī)加工精(jīng)度、表麵質量和縮短刀具壽命。故在很多情況下(xià),有(yǒu)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(gōng)序(xù)使用的較大直徑刀(dāo)具而(ér)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(yú)分析”的功能,這一功能使得CAM係統(tǒng)準確地知道每次切削後加工(gōng)殘餘的位置所在,這(zhè)是保持刀(dāo)具負載不變的關鍵,而這一關鍵(jiàn)對(duì)高速加工的成功實現又是至關重要的。
總(zǒng)之,刀具路徑越簡單越好(hǎo),這樣,加(jiā)工過程*有可能達(dá)到*大進給速度,而不必由於密集的數據點簇和加工方向(xiàng)的突然改變而減速(sù)。在“之”字形切削路徑中,用“弧線”(或類(lèi)似弧(hú)形線段)來(lái)連接相鄰的兩個(gè)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。
在高速(sù)加工(gōng)中,無論從(cóng)加工精度還是從加工安全性來說,CAM係統(tǒng)的自動過切(殘餘)保持功能是必不可少的。因為(wéi)過切(殘留)對工件的損壞是不可修(xiū)複的。而它(tā)對刀具的破壞亦是災難性的,這就要求(qiú)被加工幾何表麵建立一個精確而連(lián)續的數字模型以及有一個(gè)高效的刀具(jù)路徑生(shēng)成算法來保證加工輪廓(kuò)的完整性。其次,CAM係統對(duì)刀具路徑的驗證(zhèng)能力亦是非(fēi)常重(chóng)要的,這一方麵可以允許(xǔ)程序員在把加工代碼送到車間之前驗證程序編製的(de)正確性,另(lìng)一方麵還可以對程序進行優化,根據不同(tóng)加(jiā)工路徑自動地調(diào)節進給(gěi)速度以始終(zhōng)保持*大安全進給速度。


