想学习高速数控编程，看这一篇就够了

高速铣削一般采用高的铣削速度,适当的进给量,小的径向和轴向铣削深度。一般情况下,高速铣削的铣削速度要比常规速度高出5~10 倍,其材料去除率是常规铣削的3~5倍以上。铣削时,大量的铣削热被切屑带走,因此工件的表面温度较低。随着铣削速度的提高,铣削力略有下降,表面质量提高,加工生产率随之提高。那么，高速切削对数控编程的具体要求是什么呢？

#1保持恒定的切削载荷

高速铣削过程中保持恒定的切削载荷非常重要,这会直接影响工件的加工质量和机床主轴以及刀具等零件的寿命。

①保持金属的去除量恒定

为保持恒定的切削条件,主要采用顺铣方式进行粗加工。在高速切削过程中采用顺铣铣削方式,可以产生较少的切削热,降低刀具的负载,降低甚至消除了工件的加工硬化,以及获得较好的表面质量等。在工件余量不均匀的情况下,通常采用等高加工策略来保证恒定的金属去除量。粗加工采用的方法通常是在Z方向切削连续的平面,又叫等高加工策略。这种切削遵循了高速加工的理论,采用了比常规切削更小的切深,从而减小每齿切削去除量。

②刀具要平滑地切入工件

要保证刀具轨迹的平滑过渡，尽量减少刀具的急速换向。不必因为数据点的密集或者方向的急剧改变而降低速度。从一切削层等变率地降到另一层要好于直接跃迁,采用类似于圈状的路线将每一条连续的刀具路径连接起来,可以减小加速度的突变。

#2保证工件的高精度

①减少刀具的切入次数

为了保证工件的高精度,最重要的一点就是尽量减少刀具的切入和切出次数。在高速数控编程中常常选择回路或者单向路径切削。这是因为在换向时,CNC 机床必须立即停止(紧急降速)然后再执行下一步操作。许多人选择单向的路径切削模式来进行顺铣,尽可能地不中断切削过程和刀具路径,尽量减少刀具的切入次数,以获得相对稳定的切削过程。

②精加工刀具的选择

在同等条件下,刀具越长刚性越差,加工时让刀越严重。所以精加工应尽量选用较短的刀具,可以减少让刀现象,保证加工质量。但是由于3D 加工往往形状复杂,较深的地方刀具会发生碰撞,这时就可以采用摆角加工,这样就可以保证使用较短的刀具保证加工时减小让刀,从而保证加工质量。

#3保证工件的表面加工质量

①分特征精加工

分特征精加工是比较复杂的过程,要求编程员在对各种加工策略都非常了解的基础上,对工件进行详细分析,针对不同特征的区域采用不同的加工策略。分区域的恰当与否直接影响了工件的表面加工质量,所以这也需要经验的积累。

精加工不是分区越多越好,因为加工分区越多，产生的加工对刀误差就越多,加工质量就越不容易保证;精加工刀路越简单越好, 精加工应尽量减少刀路的连接时间,提高加工效率;刀路中应尽量避免尖角的出现,因为刀路中存在尖角会影响整个工件表面的质量,会增加数控加工后的后续研磨时间;陡壁面精加工时刀路应自上而下,这样可以避免加工过程中“拉刀冶现象的出现。

②采用较大的进给量

在高速切削过程中,过小的步进(进给量)会影响实际的进给速率,其往往会造成切削力的不稳定,产生切削振动,从而影响工件表面的完整性。可以看出,在高速切削条件下,采用较大的进给量,会产生较好的表面加工质量。

③ 精加工前清角

在高速切削的精加工过程中,保证精加工余量的恒定至关重要。为保证精加工余量恒定,通常在精加工之前要用比精加工使用的刀具小的刀具进行清角。首先找到先前大尺寸刀具加工后有残留的拐角和凹槽区域,然后自动沿着这些拐角走刀。其允许用户采用越来越小的刀具,直到刀具的半径与三维拐角或凹槽的半径相一致。

精加工前清角,在期望保持切屑去除率为常量的高速加工中是非常重要的。精加工前缺少了清角,当精加工这些带有侧壁和腹板的部件时,刀具走到拐角处将产生较大的金属去除率,难以获得较好的表面加工质量。清角后,拐角处的切削难度降低,减少了让刀量和噪声的产生。

④采用f=P工艺来达到高速高精度工件表面

在高速铣削过程中，采用f=P的铣削方式。这样加工出来的表面粗糙度比较均匀,可以获得较好的表面加工质量。

⑤退刀时采用进给速率

在高速数控精加工中采用进给速率退刀可以减小切削载荷的瞬间变化,使切削过程更平稳,从而获得较好的表面加工质量。

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