​數控機床的剛性釋義

數控機床的剛性是指機床在加工（gōng）產品時產生的振（zhèn）動（dòng），剛性高振動小，剛性小振動大。機床的床身、傳動係統直接能影響到整台機床（chuáng）的剛性。不同剛性的機（jī）床在加工產品時對刀具的（de）選用和損耗影響非常大，也直接影響到（dào）了最終的生（shēng）產效率和生產成本。

機床的剛性體現（xiàn）在兩個方麵：靜剛性和動態剛性

一、靜（jìng）剛性表示機床在切削過程中所引起的機床自身的變形的大小。

 舉個具體體現的例子：

 切削受力X方向1000N，Y方向（xiàng）500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠係統剛度K=100,100,80.則切削時三軸各自的變形：      δx=1000/100=10μm=0.01mm,  δy=0.005mm,  δz=0.0025mm。  

 例子中所述（shù）的K值即（jí）為衡量機床剛性的一個值。通（tōng）常機床絲杠係統的K值在50~200之間。  

 除此（cǐ）之外，還有導軌的變形，床身的變形等（děng）等。靜剛性是由多種因素構成的，但最主要的環節是三軸絲（sī）杠（gàng）係（xì）統的靜剛性（車床為2軸（zhóu））。

二、動（dòng）態剛（gāng）性是衡量一台機床剛（gāng）性的最重要指標。

 通（tōng）俗的講，機床動態剛性是指機床抵抗受迫振動的能力大小，術語上稱為固有頻率的大小。    

 刀（dāo）具在切削的時候是高速旋轉（zhuǎn）的，旋轉（zhuǎn）切削及材料（liào）內部不均勻或（huò）者雜質引（yǐn）起振動。切削部位是整台設備的振動源。設備的（de）絲杠係統、導（dǎo）軌係統，床身受振動源的影響會產生受迫振動。如果機床各部（bù）件（jiàn）的（de）振動較大，就會對加工產生非常不利的影響，主要影響切削的（de）粗糙度及刀具壽命，對高精度加工更是有致命性影響。

 動態剛性受（shòu）很多方麵的影響，其中最主要的是絲杠導軌係統的動態 剛性及床身鑄鐵件的抗振動頻率，當然主軸剛性是最基礎的也是最重要的環節。

依（yī）照經驗：

1、絲杠直徑越（yuè）大、床身（shēn）自重越大，主軸前端軸承內直徑越（yuè）大，則動態剛性越好；

2、一般滾子軸承或滾柱直（zhí）線導軌比滾珠式的動態剛性好，但轉速受影響（滾柱軸承一般隻用於車床）；

3、一般滑動導（dǎo）軌比滾動導軌動態剛性好，但滑動速度受影響（滑動導軌速度（dù）一般＜30m/min，滾動導軌可以達到180m/min）   另外，機床調試參數的設置對動態剛度性能有非常大的影（yǐng）響。機械性能（néng）是（shì）基礎，電氣調試與（yǔ）機（jī）械性能的契合度卻是（shì）發揮機械性能的關鍵條件。假設機械性能的得分是 80分，但是電氣調試數隻能發（fā）揮其50%，這就比機械性能得分60分（fèn），電氣調試發（fā）揮其90%的情況來得差。（電氣參數不合理會引起伺（sì）服電機的反饋震顫）。

 動態剛性沒有具體檢測的指標，但是通過試切樣件可以大（dà）致看出機（jī）床的動態剛性的性能。主要通過大吃刀量切削測試、精加工樣件測試、圓頂球麵樣件切削測試三個方麵來檢測。  

 綜（zōng）上所述，動態剛性受機械設計、機械製造、電（diàn）氣調試等貫穿於機床生產的所有環節的影響，是一台數控設（shè）備的綜合性能的體現。通（tōng）常來說，動態剛性與靜態剛性是正（zhèng）比關係。