數控機床的剛性釋義

數控機（jī）床的剛性是指機床在（zài）加工產品時產生的振動，剛性高振動小，剛性小振動大。機（jī）床（chuáng）的床身、傳動係統直接能影響到整（zhěng）台機床的（de）剛性（xìng）。不同剛性的機床（chuáng）在加工產品時對（duì）刀具的選用和損耗影響（xiǎng）非（fēi）常（cháng）大，也直接（jiē）影響（xiǎng）到了最終的生產效率和生（shēng）產成本。

機床的剛性（xìng）體現在兩個方麵：靜（jìng）剛性和動態剛性

一、靜剛性表示機床在切（qiē）削過（guò）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（lì）X方向1000N，Y方（fāng）向500N，Z方向200N。XYZ方向（xiàng）絲杠係統剛度（dù）K=100,100,80.則切削（xuē）時三軸各自的變形：      δx=1000/100=10μm=0.01mm,  δy=0.005mm,  δz=0.0025mm。  

 例子中（zhōng）所述的（de）K值即為衡量機床剛性的（de）一個值。通常機床絲杠係統的K值（zhí）在50~200之間。  

 除此（cǐ）之外，還有導軌（guǐ）的變形（xíng），床身的變形等等。靜剛性（xìng）是由多種因（yīn）素構成的，但最主要的環節是三軸絲杠係統的靜（jìng）剛（gāng）性（車床為（wéi）2軸）。

二、動態剛性是衡量一台機床剛性的（de）最重要指標（biāo）。

 通俗的講，機床動態剛性是指（zhǐ）機床抵抗受迫振動（dòng）的能力大（dà）小（xiǎo），術語上稱為固（gù）有頻率的大小。    

 刀具在切削的時候是高速旋轉的，旋轉（zhuǎn）切削及材料內部不均勻或者雜（zá）質引起振動。切削部位是整台（tái）設備的振動源。設備的絲（sī）杠係統、導（dǎo）軌（guǐ）係統，床身受振動源的影響會產生受迫振動。如果機床（chuáng）各部（bù）件的振動較大，就會對加（jiā）工產生非常不利的（de）影響，主要影響切削（xuē）的（de）粗糙度及刀具壽命，對高精度加工更是有致命性影響。

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

依照（zhào）經驗：

1、絲杠（gàng）直徑越大、床身自重越大，主軸前端軸承內直（zhí）徑越大，則動態剛性越好；

2、一般滾（gǔn）子軸承或滾（gǔn）柱直線導軌（guǐ）比滾珠式的動態剛性好，但（dàn）轉速受影（yǐng）響（滾柱軸承一般隻用於車床）；

3、一般滑動導軌比滾動導軌（guǐ）動態剛性好，但滑動速度受影響（滑動導軌速度一般＜30m/min，滾動導軌可以達（dá）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響。機械性能是基礎，電氣調（diào）試與（yǔ）機械性能（néng）的契合度卻（què）是發揮機械性能（néng）的關鍵（jiàn）條件。假設機械性（xìng）能的得分是 80分，但是（shì）電氣調試數隻（zhī）能發揮（huī）其50%，這就（jiù）比機械性能得分60分，電氣調試發揮其90%的情況來得差。（電氣參數不合理會（huì）引起伺服電機（jī）的反饋震顫）。

 動態（tài）剛性沒有具體（tǐ）檢測的指標，但是通（tōng）過試切樣件可以大致看出機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（lái）檢測。  

 綜上所述，動態剛性受機（jī）械設（shè）計、機械製造、電氣（qì）調試等貫穿（chuān）於機床生產的所（suǒ）有環節的影響，是一（yī）台數控設備的綜合性能的體現。通常來說，動態剛性與靜態剛性是正比關係。