高速加工中心的優點

五軸高速加工中心在（zài）價格上要（yào）比三軸加工中心高很多，據（jù）德（dé）馬吉DMC75V係列的五（wǔ）軸加工中心與三軸加工中心進行價格比較，五軸要比三軸的價格（gé）約高50%。五（wǔ）軸高速加工（gōng）中心價格雖高，但這（zhè）種高檔機床特別適合用來加工幾何形狀複雜的模具。

五軸加工中心（xīn）在加工較深、較陡的型腔時，可以通過工件或主軸頭的附加回轉及擺動為立銑刀的加工創造的（de）工藝條件，並（bìng）避免刀具及（jí）刀杆與型腔壁發生碰撞，減小刀具加工時的抖動和刀具破（pò）損的危險，從而有利於提高模具的表麵質量、加工效率和刀具的耐用度。用戶在采購（gòu）加工中（zhōng）心時，是選用三軸加工中心還是五軸加（jiā）工中心，應根據模具型腔幾何形狀的複雜程度和精度等要求來決（jué）定。

從高速加工中心不斷創新的過程中可以看出（chū），充分利用當今技術領（lǐng）域裏的成就，特別是利用驅動技術和控製（zhì）技術的成（chéng）果，是不斷提高加工中心高速性能、動態特性和加工精度的關鍵。

電主軸

高速電（diàn）主軸是高速加工中心的核（hé）心部件。在模具自由曲麵和複雜輪廓的加（jiā）工中，常常采用2～12mm較小（xiǎo）直徑的立銑刀，而在加工銅或石（shí）墨材料的電火花加工用的電極時，要求很高的切削速度，因此，電主軸必須具有很高的轉速。

加工中心的主軸轉速大多在18000～42000r/min，瑞士Mikro的高（gāo）速加工中心（xīn）XSM400U/XSM600U其主軸轉速已達54000 r/min。而對（duì）於模（mó）具的微細銑削(銑刀直徑一（yī）般采用0.1～2mm)，則需要更高的轉速。

如德國Kugler公司的五軸高精度銑床，其主軸轉速達160000 r/min(采用空氣軸承)，這樣的（de）高轉速，當采用0.3mm直徑的銑刀加工鋼模時，就可（kě）達到150m/min的切削速度。

德國Fraunhofer生（shēng）產技術研究所正在開發轉速為300000 r/min的空氣軸承支撐的主軸。加工模具時，總是采用（yòng）很高的轉速，而高轉速產生的發（fā）熱，以及切削時可能產生的振動（dòng）是影響模具加工精度的重要因素（sù）。

為保證高速電主軸工作的穩定性，在主軸上裝有用來測量（liàng）溫度、位移（yí）和振（zhèn）動的（de）傳（chuán）感器，以便對（duì）電機、軸承和主軸的（de）溫（wēn）升、軸向位移和振動進行監控。由此為高速加工中心（xīn）的數控係統提供修正數據，以修（xiū）改主軸轉（zhuǎn）速和進給速（sù）度，對加工參數進行優化。

當主軸產生軸向位移，則可通過零（líng）點修正或（huò）軌跡修正來進行補（bǔ）償。

直線電機

模（mó）具加工用（yòng）的高（gāo）速加（jiā）工中心或銑床上多（duō）數（shù）還（hái）是采用伺服電機和滾珠絲杠來驅動直線坐標軸，但部分加工中心已采用直線電機，例如德國Röders公司的RXP500DS/RXP800DS型高速銑床和德吉馬公司的DMC75V linear型高速加工（gōng）中心(其（qí）軸加速度達2g和快速行程速度達90m/min)。由於這種直線驅動免去了將回轉運動轉換為直線（xiàn）運動的傳動元件（jiàn），從而可顯著提高軸的動態性能、移動速度和（hé）加工精度。

采用直線電機驅動的機床可顯著（zhe）提高生產率。例（lì）如在加工電火花加工用的電極時，加工（gōng）時間要比采用傳統高速銑床減少50%。

直線電機（jī）可以顯著（zhe）提高高速機床的動態性能。由於模具大（dà）多數是三維曲（qǔ）麵，刀（dāo）具在加工曲麵時，刀（dāo）具軸要不斷進（jìn）行製動和加速。隻有通過較高的軸加速度才能在很高的（de）軌跡速度情況下，在較短的軌跡路徑上確保以恒定（dìng）的每齒進給量跟蹤給定的輪廓（kuò）。

如果曲麵輪廓的（de）曲率半徑愈小，進給速度愈高，那麽要求（qiú）的軸加（jiā）速度（dù）愈（yù）高。因此，機床的軸加速度在很（hěn）大程（chéng）度上影響到（dào）模具的加工精度和刀（dāo）具的耐（nài）用度（dù）。