小型加工中心除了具有自动更加工刀具，以实现工件高度的自动化加工和复合集中化加工等能力以外。它还具有高效的加工能力。我们知道，它的主轴转速一般都在每分钟几千转甚至几万转以上。这种高转速带来了革命性的高速加工。借助于合适的加工刀具可以实现，以往在普通加工设备上需要几个小时才能完成的加工，现在只需要几分钟即可搞定。这种加工效率在以往是难以想象的。
小型加工中心和普通的加工设备不同，它是依靠执行工件的加工程序来实现加工的。因而高速加工除了对机床自身的刚性、进给系统的高速定位能力和与加工相关的各功能部件有着较高的要求以外，工件加工程序编制的优劣也是重要的因素。加工程序的优劣最主要的表现形式就是刀具的走刀路径。笔者就多年从事一线数控加工的经验，简单介绍一下关于小型加工中心工件高速加工刀具路径优化的一点个人看法，不当之处还请各位朋友指正。
在对工件进行高速切削时，如果刀具路径设置的不合理，在加工过程中会引起切削负荷的突然改变，从而给机床、刀具和工件之间带来冲击，严重时会影响加工质量甚至损伤刀具。因此对刀具路径进行优化使之输出平顺、光滑的刀位轨迹，对小型加工中心的高速加工至关重要。
小型加工中心高速加工
一般来说，对刀具路径优化应着重从以下几个方面着手：一是工件转角处的处理；二是避免刀具及机床的过载；三是刀具轨迹间的连接；四是CAD建模时的圆角处理等几个方面。
CAD建模时的圆角处理
一、CAD建模时的圆角处理
CAD建模是工件加工程序编制的基础，这一步对圆角特征的处理不应当省略，以免在小型加工中心实际加工时，因为轮廓尖角使刀具切削负载发生急剧变化，而影响高速加工。可选用较小半径的刀具，使拐角处的刀具路径变为光滑、平顺的圆弧。
同时在保证加工方向不变的情况下，以圆滑的轨迹对走刀轮廓的内外圈进行连接，可有效避免刀具的刚性转折移刀。此外，为提高加工效率，对刀具在z向的跳转与连接也应进行类似的优化。
二、避免刀具及机床的过载
无论刀具还是机床过载都会直接影响工件的高速加工。因而这两项内容也是刀具路径优化重点考虑的问题。一般情况下，为避免刀具过载，对于加工窄槽的型腔，在小型加工中心进行粗加工时应避免刀具用全宽进行切削，应在在保持切削材料径向厚度不变时，尽量采用局部往复或回旋的刀具轨迹，使刀具的切削负载恒定不变。
避免机床过载方面，需要对加工轨迹拐角处的加、减速动态特性进行控制。也就是说在加工拐角时提前减速，待拐角加工完成后再进行加速，这项功能可以由机床配置的CNC数控系统控制或通过CAM编程软件来实现，大家想了解更多UG编程加工知识可以加入学习QQ群304214709大家一起学习。
各轨迹间的连接衔接
三、轨迹间的连接
一般的数控加工刀具轨迹之间的连接是直接沿工件原进给轨迹的法向移动，会存在轨迹尖角，这小型加工中心高速加工效率有很大影响。因为高速加工采用的切削用量很小，为使刀具轨迹之间的连接尽量圆滑，可以将移刀动作的连接由直线改为圆弧，对刀具的连接轨迹进行修改；还可以把多段刀具路径改为光滑连续切削的回转环切。
四、工件转角处的处理
由于小型加工中心传动间隙和机床的硬件的动态特性等因素的影响，刀具高速切削到转角处很可能会越过工件的实际轮廓，使轨迹发生变形，从而导致工件加工精度超差。
为解决上述问题，可以从以下三点进行解决：
一是在工件外轮廓尖角外，附加曲线刀具轨迹；
二是对工件模型进行修改，将其原来的直线转角改为圆角；
三是刀具切削至工件的转角处时，先把工件的轮廓切出，然后在尖角轮廓外回转一段曲线或圆弧后，重新进行切入。
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