​數控機床的剛性釋義

數控機床的剛性是指（zhǐ）機床在加工產品（pǐn）時（shí）產生的振動，剛性高振動小，剛性（xìng）小振動大。機床的床身、傳動係統直接（jiē）能影響到整台機床的剛性。不（bú）同剛性的機床在加工產品時對刀具的選用和損耗（hào）影響非常大，也直接影響到了最終的生產效率和生產（chǎn）成本。

機床的剛性體現在兩個方（fāng）麵：靜（jìng）剛性和動態剛性（xìng）

一、靜剛（gāng）性表示（shì）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（tǐ）體現的例子：

 切削受力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠係統（tǒng）剛（gāng）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。  

 例子中所述的（de）K值（zhí）即為衡量機床（chuáng）剛性的一個值（zhí）。通常機床絲（sī）杠係（xì）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。靜剛性是由多種因素構成的，但最主要的環節是三（sān）軸絲杠係統的靜剛性（車床為2軸）。

二、動（dòng）態剛性（xìng）是衡量一台機床剛性（xìng）的最（zuì）重（chóng）要指標。

 通俗的講（jiǎng），機床動態（tài）剛性是指機床抵抗受迫振動的能力大小（xiǎo），術語上稱為固（gù）有頻率（lǜ）的大（dà）小。    

 刀具在（zài）切削的時候是高速旋轉的，旋轉切（qiē）削及材料內部不均（jun1）勻或者雜質（zhì）引起振動。切削部位是整台設備的振動（dòng）源。設備的（de）絲杠（gàng）係統、導軌係統，床身受振動源的影響會產生受迫振動。如（rú）果機床（chuáng）各部件的振動較大（dà），就會對加工產生非常不利的影響，主要影響切削的粗糙度及刀（dāo）具壽命，對高精度加工（gōng）更是有致命性影響。

 動態剛性受很多方麵（miàn）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（tiě）件的抗振動頻率，當然主軸剛性是最基礎的也是（shì）最重要的環節。

依照經驗：

1、絲杠直徑越大、床（chuáng）身自重（chóng）越大，主軸前端軸承內直徑越（yuè）大，則動態（tài）剛性越好；

2、一般滾子軸承或滾（gǔn）柱直線導軌比滾珠式的動（dòng）態剛性好，但轉（zhuǎn）速受影響（xiǎng）（滾柱軸（zhóu）承一般（bān）隻用於車床）；

3、一般滑動導軌比滾動（dòng）導軌動態剛（gāng）性（xìng）好，但滑動速度受影響（滑動（dòng）導軌速度一般＜30m/min，滾動導軌可以達到180m/min）   另外，機床（chuáng）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（diàn）氣調試與機（jī）械性（xìng）能的契合度卻（què）是發揮機械性能的關鍵條件。假（jiǎ）設機械性能的得分是 80分（fèn），但是電氣調（diào）試數隻能發揮其（qí）50%，這就（jiù）比機械性能得（dé）分60分，電氣調試發揮其90%的情況來得差。（電氣參（cān）數不合理會引起伺服電機的反饋震顫）。

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

 綜上所述，動態剛性受機械（xiè）設計、機械製造、電氣調試等貫穿於機床生產的所有環節的影響，是一台數控設備的綜（zōng）合性（xìng）能的體（tǐ）現。通常來說，動態剛（gāng）性與靜態剛性是正（zhèng）比關係。