數控機床的剛性釋義

數控（kòng）機（jī）床的剛性是（shì）指機（jī）床在加工產品時產生的（de）振動，剛性高振動小，剛性小振動（dòng）大。機床的（de）床身、傳動係統直接能影響到（dào）整台機床的（de）剛性。不（bú）同剛性的（de）機床在加工產品時對刀具的選（xuǎn）用和損耗影響非常大，也直接影響到了最終的生產效率（lǜ）和生（shēng）產成本。

機床的剛性體現在兩個方麵：靜剛性和動態（tài）剛性

一、靜剛（gāng）性表示機床在切削過（guò）程中所引起的機床自身的變形的大小。

 舉個具體（tǐ）體現的（de）例（lì）子：

 切削受力X方（fāng）向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠係統剛度K=100,100,80.則切削時（shí）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值即為衡量機床（chuáng）剛性（xìng）的（de）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，床身的變形等等（děng）。靜剛性是由多種因素構成的，但最主要的環（huán）節是三軸絲杠係統的靜剛性（車床為2軸）。

二、動態剛性是衡量一台機床剛（gāng）性的最重要指標。

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

 刀具在切削的時候是高速旋轉的，旋轉切削及材料內部（bù）不均勻（yún）或者（zhě）雜質引起振動。切（qiē）削部位是整台設備的振動源。設（shè）備的絲杠係（xì）統、導軌係統，床身受振動源的（de）影響會產生（shēng）受迫振（zhèn）動（dòng）。如果（guǒ）機床各部件的振動較大，就（jiù）會對加工產生非常不利的（de）影響（xiǎng），主要影響切削（xuē）的粗糙度及刀具壽（shòu）命，對高精度加工更是有（yǒu）致命性影（yǐng）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 剛性及床身鑄鐵件的抗振（zhèn）動頻率，當然主軸剛性是最（zuì）基礎的也是最重要的（de）環節。

依照（zhào）經驗：

1、絲杠（gàng）直徑越大、床（chuáng）身自重越大（dà），主軸前端軸承（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（de）動態剛性好，但轉速受影（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動態剛性好，但（dàn）滑動速度受影響（xiǎng）（滑動導（dǎo）軌（guǐ）速（sù）度一般＜30m/min，滾動導軌可以達到180m/min）   另外（wài），機床調試參數的設置對動態剛度性能有非常大（dà）的（de）影響。機（jī）械性（xìng）能是基礎，電氣調試與機械性能的契合度卻是發揮機（jī）械性能的關鍵條件。假設（shè）機械性能（néng）的得分是（shì） 80分，但是電氣（qì）調試數隻（zhī）能發揮（huī）其50%，這就比機械性能得分60分，電氣調試（shì）發揮其90%的情況來得差。（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標（biāo），但是（shì）通過試切樣件可以大（dà）致（zhì）看出機床的（de）動態剛性的（de）性能。主（zhǔ）要通過（guò）大吃刀量（liàng）切削測試、精加工樣件測試、圓頂球（qiú）麵樣件切削測試（shì）三個方麵來檢測。  

 綜上（shàng）所述，動態剛性受機械設計、機械製造（zào）、電氣調試等貫穿於機床生產的所（suǒ）有環節（jiē）的影響，是一台數（shù）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。