數控機床的剛性釋義

數（shù）控機床的剛性是（shì）指機床在加工產（chǎn）品時產生的振動（dòng），剛性高振動小，剛性小振（zhèn）動大。機（jī）床的床身、傳動係統直接能影（yǐng）響到整台機床的剛性。不同剛性的機床在加工產品時對刀具的選用和損耗影響非常大，也直接影響到了最（zuì）終的生產效率和生產成（chéng）本。

機床的剛性體現在兩個方麵：靜剛性和動態剛（gāng）性

一、靜剛性（xìng）表示機（jī）床在（zài）切（qiē）削過程中所引起的機床自（zì）身的變形的大小。

 舉個具體體現的（de）例子（zǐ）：

 切削受（shòu）力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠係統剛度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。 

 例子中所述的K值即為衡（héng）量機床剛性的一個值。通常機床絲杠係統的K值在50~200之間。 

 除此之外，還有導軌的變形，床身的變形等（děng）等。靜剛性是由（yóu）多種因素構成的，但最主要的環節是（shì）三軸絲杠係統的靜剛性（車床為2軸）。

二、動態剛性是衡量一（yī）台機床剛性的最重要指標。

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

 刀具在（zài）切削（xuē）的時候是高（gāo）速旋轉（zhuǎn）的，旋轉切削及材（cái）料內部不均勻或者雜質引起振動。切削（xuē）部位是（shì）整台設備的振動源。設備的絲杠係統、導軌係統，床身受（shòu）振動源的影響會產生受迫（pò）振（zhèn）動。如果機床各（gè）部件的振動較大，就會對加工（gōng）產生非常不利（lì）的影響，主要影響切削的粗（cū）糙度及刀具壽（shòu）命，對（duì）高精度加工更是有致命性影（yǐng）響。

 動（dòng）態剛性受（shòu）很（hěn）多方麵的影響，其中最主要的（de）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（zhǔ）軸剛性（xìng）是最基礎的也是最重要的環節。

依照（zhào）經驗（yàn）：

1、絲杠直徑越大、床（chuáng）身自重越大，主（zhǔ）軸前端軸承（chéng）內直徑越大，則動態剛性越好；

2、一般（bān）滾子軸承或滾柱直線導軌比滾珠式的動態剛性好，但轉速（sù）受影響（滾柱（zhù）軸承一般（bān）隻用於車床）；

3、一般滑動導軌比滾動導軌動態剛性好，但滑動速度受影響（滑動導軌速度一般＜30m/min，滾動導軌（guǐ）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響。機械性能是基礎，電氣調試與機（jī）械性能的契（qì）合度（dù）卻（què）是發揮機械性能的關鍵條件。假（jiǎ）設（shè）機（jī）械性（xìng）能的得分是 80分，但是電氣調試數隻能發揮其50%，這就（jiù）比機械性能得分60分，電氣調試發揮其90%的情況（kuàng）來得差（chà）。（電氣參數不合理會引起伺服電機的反饋震顫）。

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

 綜上所述（shù），動態剛性（xìng）受機械設計、機械製造（zào）、電氣調試等（děng）貫穿於機床生（shēng）產的所有環節的影響，是一台數控設備的綜合性能的體現。通常來說，動態（tài）剛性與靜態剛性是正比關係。