随着加工制作业的持续发展，一些高度复杂的曲面工件和多工序加工工件已经司空见惯，并且其精细化加工要求也原来越高。对其最终加工精度的要求和表面质量动辄都在0.01mm甚至更高。这类工件通过传统加工机床进行加工很难很好的完成。特别是复杂曲面工件，因传统加工设备是通过手工操控，根本无法进行高精度的曲线走位因而也就无法加工；对于多工序工件的加工，只能说是勉强胜任。不过加工效率是很低下的。为了打破这种加工局限，立式数控加工中心得到批量应用也就不足为奇了。原因在于这种加工机床不仅是由CNC数控系统控制，而且还配置有刀库及自动换刀装置，通过这些先进功能部件的控制，可以实现高度自动化和复合集中加工的能力。因而是高度复杂工件和多工序加工工件进行高精、高效加工的主力生产设备。贤集网小编总结前人经验，简单介绍一下，影响立式数控加工中心工件高速切削的几个重要方面，希望能带给大家一点启示。

对高度复杂曲面和多工序工件进行高效率的精细化加工，是立式数控加工中心最为主要的加工特性。这种加工设备除了因配置有刀库及自动换刀装置，使得机床可以进行工件各加工刀具的自动更换以外，还具有高速加工的特点。其主轴转速一般都在8000转每分钟有些机型甚至达到了几万转，进给系统的快移速度更是达到了24米每分钟以上。这些优秀的机床属性为工件进行高速切削奠定了基础。不过，高速切削不同于普通切削，对工件最终的加工精度和表面质量影响因素很多。归纳起来主要有机床方面的因素、刀具因素、工艺系统方面的因素、加工工艺因素及工件自身因素等几个重要方面，我们着重看一下几个较为典型的因素。

一、影响立式数控加工中心高速切削之机床方面的因素

我们所说的工件高速切削是指在保证工件加工精度的前提下完成的高效率加工。当然，机床具有高速切削性能是实现工件高速切削的必要条件。前面我们说过，立式数控加工中心具有这种高速加工的特点。

总体上来说，实现这种加工形式机床方面需要具有下面几个：

1、具有较高转速的主轴及进给系统

立式数控加工中心最为核心的部件是主轴和进给系统，主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键，这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。

进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时，还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。

2、较为灵活的润滑及冷却方式

机床主轴高速运转势必会产生大量的高温，为了不使高温对主轴系统造成变形，润滑和冷却就是非常重要的一环，一般情况下对于长期运行在高转速状态的立式数控加工中心主轴我们一般采用加装油冷机的方式进行冷却。润滑方面一般采用封闭油浸式，通过这两种手段可以确保机床主轴高速运行时的精度。

二、影响立式数控加工中心高速切削之刀具方面的因素

刀具是直接作用于工件上的部件，它的优劣直接关系立式数控加工中心高速切削的正常与否。除了几何参数的选择要合理以外，刀具的材质是其关键的因素。

一般来说，适合工件高速切削的刀具材料要具备一下几点：

1、所使用的刀具要具有较高的耐磨性，只有这样才能保证刀具在高速切削中，不易形成锯齿形和厚度变化的断续切屑，有效防止刀具的动平衡性破坏，而导致刀具加速磨损。

2、要有较高的硬度和韧性，同时满足这两条才能承受刀具高速回转所产生的冲击和振动，不发生崩刃和断裂现象。

三、影响立式数控加工中心高速切削之加工工艺方面的因素

我们知道，立式数控加工中心是通过执行工件的加工程序来完成其加工任务的。数控加工程序编制的优劣直接影响高速切削时工件最终的加工精度和加工效率。而加工程序编制的关键是工件工艺处理的选择。切削工艺主要包括适合高速切削的工艺路线、下刀方式、走刀路线、优化的高速加工参数以及充分冷却润滑的方式等。

高速切削的刀具轨迹原则上多采用分层环切加工，一般使用斜线轨迹进刀方式，直接垂直向下进刀极易出现崩刃等现象，因此不宜采用；斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐增大的，因此对刀具和立式数控加工中心主轴的冲击比垂直下刀小，可明显减少下刀崩刃的现象。

立式数控加工中心加工工艺守则

1、 开机前准备：

（1）机床在每次开机或机床按急停复位后，首先回机床参考零位（即回零），使机床对其以后的操作有一个基准位置。

（2）装夹工件：

（3）工件装夹前要先清洁好各表面，不能粘有油污、铁屑和灰尘，并用锉刀（或油石）去掉工件表面的毛刺。

（4）装夹用的等高铁一定要经磨床磨平各表面，使其光滑、平整。码铁、螺母一定要坚固，能可靠地夹紧工件，对一些难装夹的小工件可直接夹紧在虎钳上。

（5）机床工作台应清洁干净，无铁屑、灰尘、油污。

（6）垫铁一般放在工件的四角，对跨度过大的工件须要在中间加放等高垫铁。

（7）根据图纸的尺寸，使用拉尺检查工件的长宽高是否合格。

（8）装夹工件时，根据编程作业指导书的装夹摆放方式，要考虑避开加工的部位和在加工中刀头可能碰到夹具的情况。

（9）工件摆放在垫铁上以后，就要根据图纸要求对工件基准面进行拉表，工件长度方向误差小于0.02mm，顶面X、Y方向水平误差小于0.05mm。对于已经六面都磨好的工件要校检其垂直度是否合格。

（10）工件拉表完毕后一定要拧紧螺母，以防止装夹不牢固而使工件在加工中移位的现象。

（11）再拉表一次，确定夹紧好后误差不超差。

（12）工件碰数：对装夹好的工件可利用碰数头进行碰数定加工参考零位，碰数头可用光电式和机械式两种，碰当选方法有分中碰数和单边碰数两种，机械式转速450——600rpm。

（13）认真把工件X轴上零位的机械坐标值记录在G54——G59的其中一个里，让机床确定工件X轴上的零位。再一次认真检查数据的正确性。

（14）根据编程作业指导书准备好所有刀具。

（15）根据编程作业指导书的刀具数据，换上要进行加工的刀具，让刀具去碰摆在基准面上的高度测量器，当测量器红灯亮时把这点的相对坐标值设定为零。

（16）移动刀具到安全的地方，手动向下移动刀具50mm，把这点的相对坐标值再设定为零，这点就是Z轴的零位。

（17）把这点的机械坐标Z值记录在G54——G59其中一个里。这就完成了工件X、Y、Z轴的零位设定。再一次认真检查数据的正确性。

（18）检查零点的正确性，把X、Y轴移动到工件的边悬，根据工件的尺寸，目测其零点的正确性。

2、开机加工：

（1）执行每一个程序的开始时必须认真检查其所用的刀具是否编程指导书上所指定的刀具。开始加工时要把进给速度调到最小，单节执行，快速定位、落刀、进刀时须集中精神，手应放在停止键上有问题立即停止，注意观察刀具运动方向以确保安全进刀，然后慢慢加大进给速度到合适，同时要对刀具和工件加冷却液或冷风。

（2）开粗加工时不得离控制面板太远，有异常现象及时停机检查。

（3）开粗后再拉表一次，确定工件没有松动。如有侧必须重新校正和碰数。

（4）在加工过程中不断优化加工参数，达最佳加工效果。

（5）因本工序是关键工序，因此工件加工完毕后，应测量其主要尺寸数值与图纸要求是否一致，如有问题立即通知当班组长或编程员检查、解决，经自检合格后方可拆下，并必须送检验员专检。

（6）工件拆下后及时清洁机床工作台。

（7）直接数控（DNC）操作：

（8）在DNC数控加工前要先装夹好工件，定好零位，设定好参数。

（9）在计算机中打开要传数的加工程序进行检查，然后让计算机进入DNC状态，并输入正确加工程序的文件名。

（10）在加工机床上按TAPE键和程序启动键，这时机床控制器出现闪烁的LSK字样。

（11）在计算机上按回车键盘就可进行DNC传数加工。

3、 工人自检内容、范围：

（1）加工者在加工前必须看清楚工艺卡内容，清楚知道工件要加工的部位、形状、图纸各尺寸并知道其下工序加工内容。

（2）工件装夹前应先测量坯料尺寸是否符合图纸要求，工件装夹时必须认真检查其摆放是否与编程作业指导书一致。

（3）在粗加工完成后应及时进行自检，以便对有误差的数据及时进行调整。自检内容主要为加工部位的位置尺寸。如：1）工件是否有松动； 2）工件是否正确分中； 3）加工部位到基准边（基准点）的尺寸是否符合图纸要求； 4）加工部位相互间的位置尺寸。在检查完位置尺寸后要对粗加工的形状尺进行测量（圆弧除外）。

（4）经过粗加工自检后才进行精加工。精加工后工人应对加工部位的形状尺寸进自检：对垂直面的加工部位检测其基本长宽尺寸；对斜面的加工部位测量图纸上标出的基点尺寸。

（5）工人完成工件自检，确认与图纸及工艺要求相符合后方能拆下工件送检验员进行专检。

4、出错的原因、特别注意、改正措施列表：

（1）没有检查工件的长宽高尺寸：上机前的准备工作，必须认真检查工件长宽高尺寸是否符合图纸；  利用拉尺、碰数等方法检查其正确性

（2）工件的摆放方向：根据编程作业指导书要求，对照工件、图纸确定工件的摆放方向；  认真检查工件的方向，然后按指导书的摆放进行操作

（3）碰数偏移：碰数方法、碰数后检查、输入数据的检查；  碰数后根据工件的长宽尺寸，把主轴移动到工件的边缘，检查碰数的正确性；输入数据后再检查其正确性

（4）用错刀具：认真检查所装的刀具是否与指导书的一致；  在执行程序的第一句时，必须确认所用的刀具

（5）开粗时刀具崩碎导致工件过切、刀具报废：开粗时不得离控制面板太远；  有异常现象及时停机检查

（6）开粗后工件移位：装夹时必须确保紧固；  开粗后重新拉表、碰数

（7）工件尺寸不到数：检查所使用的刀具，通知编程检查程序；  对于重要位置，确保使用新刀具加工；修改或增加程序

（8） 输错文件名：加工前必须认真检查程序所用的刀具对应的文件名；  认真检查输入的文件名的正确性

了解了影响立式数控加工中心高速切削的因素（机床方面的因素、刀具因素、工艺系统方面的因素、加工工艺因素及工件自身因素），小编相信在利用立式数控加工中心进行高速切削工件时，一定能获得最终的加工精度和表面质量超高的工件。