数控机床的刚性释（shì）义

数控机床的刚性是指机床在加工产品时产生的振动，刚性高振动小，刚性小振动大。机床的床身、传动（dòng）系统直接能影响到整台机床的刚性。不同刚性的机床在加（jiā）工产（chǎn）品时对刀具的选用和损耗影响非常大，也直接（jiē）影响到了最终的生产效率和生产成本。

机床的刚性体现（xiàn）在两个方面：静刚性和（hé）动态刚性

一、静刚性表示机床在切削过程中所（suǒ）引起的机床自身的变形的大小。

 举个具体体现的例子：

 切（qiē）削（xuē）受力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向丝杠系统刚度K=100,100,80.则切削时三轴各自的变形：      δx=1000/100=10μm=0.01mm,  δy=0.005mm,  δz=0.0025mm。  

 例子中所述的（de）K值即为衡量机床刚性的一个值（zhí）。通常机（jī）床丝杠系统（tǒng）的K值在（zài）50~200之间。  

 除此之外，还有导轨的变形，床身（shēn）的变形等等。静（jìng）刚性是由多种因（yīn）素构成的，但最主要的环节是三轴丝杠系统的静刚性（车床（chuáng）为2轴（zhóu））。

二、动态刚性是衡量一台机床刚性的最重要指标。

 通俗的讲，机床动态刚性是指机床抵抗受迫振（zhèn）动的能力大小，术语（yǔ）上称为固有频率的大小。    

 刀（dāo）具在（zài）切削的（de）时候（hòu）是高速旋转的，旋转切削及材料内部不均匀或者杂质引起振动。切削部位是整台设备的振动（dòng）源。设备的丝杠系统、导轨系统，床身受振动源的影响会（huì）产生受（shòu）迫（pò）振（zhèn）动。如果机床各（gè）部件的振动较大，就（jiù）会对加工（gōng）产生非常不利的影响，主要影（yǐng）响切削的粗糙度（dù）及刀具寿命，对高精度加工更是有（yǒu）致命（mìng）性（xìng）影响。

 动（dòng）态刚性受很多方面的影响（xiǎng），其（qí）中（zhōng）最主要的是丝杠导轨系统的动（dòng）态 刚性及床身铸铁件的抗振动频率（lǜ），当然主轴刚性（xìng）是最基础的（de）也（yě）是最重要的环节（jiē）。

依照经验：

1、丝（sī）杠直径越大（dà）、床身自重越大，主轴前端轴承内直（zhí）径越大，则动态刚性越好；

2、一般滚子轴（zhóu）承或（huò）滚柱直线导轨比滚珠式的动态刚性好，但转速受影响（滚柱轴承一般只用于车床）；

3、一般滑动导轨比滚动导轨动态刚性好，但滑动速度受影响（xiǎng）（滑动导轨速度一般＜30m/min，滚动导轨可以达（dá）到180m/min）   另外（wài），机床调试参数的设置对动态刚度（dù）性能有非常（cháng）大的影（yǐng）响。机械性能是基础，电气调试与机械性能的契合度却是发挥机械性能的关键条件。假设机械性能的得分是 80分，但是电气调试数只能发挥其50%，这就比（bǐ）机（jī）械性能得分60分（fèn），电气调试发挥其90%的情（qíng）况（kuàng）来得差（chà）。（电气参数不合理会引起伺服电机的反馈震颤）。

 动（dòng）态刚性没有具体（tǐ）检测的指标，但是通过试切样件可以大致看出机床（chuáng）的动（dòng）态刚性的性能（néng）。主要通过大吃刀量切削测试、精（jīng）加工样（yàng）件测（cè）试、圆顶球面样件切削测试（shì）三个方面来检测。  

 综（zōng）上所述，动态刚性（xìng）受机械设计、机（jī）械制造、电气调试（shì）等贯（guàn）穿于机床生产的所（suǒ）有环节的影响，是一台数控设备的综合性能的（de）体现。通常来说，动态刚性与静（jìng）态刚性（xìng）是正比（bǐ）关（guān）系。