​數控機床的剛性釋義

數控機床的剛性是指（zhǐ）機床在加工產品時產（chǎn）生的（de）振動，剛性高振動小，剛性小（xiǎo）振動大。機床的床身、傳動係統直接（jiē）能（néng）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影響非常大，也直接影響到了最終（zhōng）的生產（chǎn）效率和生產（chǎn）成本。

機床的剛性體現在兩個方麵：靜剛性（xìng）和動態剛性

一（yī）、靜剛性表示機床在切削過程中所引起的機床自身的變形（xíng）的大小（xiǎo）。

 舉個具（jù）體體現的例子：

 切削受力（lì）X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠係統剛度（dù）K=100,100,80.則（zé）切削時三軸各（gè）自的（de）變形：      δx=1000/100=10μm=0.01mm,  δy=0.005mm,  δz=0.0025mm。  

 例子中所述的K值即為衡量機床剛性（xìng）的一個值（zhí）。通常機床絲杠係統的K值（zhí）在50~200之間。  

 除此之外，還有導（dǎo）軌的變形，床身的變形等等。靜剛性是由多種因（yīn）素構成的，但最（zuì）主要的環節是三軸絲杠係統的靜剛性（車床為2軸）。

二、動態剛性是衡（héng）量一台機床剛性的（de）最重（chóng）要指標。

 通俗的講，機床動態剛性是指機床抵抗受迫振動的能力大（dà）小，術語（yǔ）上稱為（wéi）固有頻率的大小。    

 刀具在切削的時候是高（gāo）速旋轉（zhuǎn）的，旋轉切削（xuē）及材料（liào）內部不均勻或者雜質引起振動。切削部位是整台設備的振動源。設備的（de）絲杠係統、導軌係統，床身（shēn）受振（zhèn）動源的（de）影響會（huì）產生受迫振動。如果機床各部件（jiàn）的振動（dòng）較大，就會（huì）對加工（gōng）產生非常不利的影響，主要影響切削的粗（cū）糙（cāo）度及刀具壽命（mìng），對高精度加工（gōng）更是（shì）有致命性影響。

 動態剛性受很多方麵的影響，其（qí）中最主要的是絲杠（gàng）導軌係統的動態（tài） 剛性及床身鑄鐵件的抗振（zhèn）動頻率，當然主（zhǔ）軸剛性是最基礎（chǔ）的也是最重要的（de）環節。

依照經驗：

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

2、一（yī）般滾子軸承或滾柱直線導軌比滾珠式的動態剛性好，但轉速受影響（滾柱（zhù）軸承一（yī）般隻用於車床）；

3、一（yī）般（bān）滑動導軌比滾（gǔn）動（dòng）導軌動態剛性好，但滑動速度（dù）受影響（滑動導軌速度一般＜30m/min，滾（gǔn）動導軌可以達到180m/min）   另外，機床（chuáng）調試參數的設置對（duì）動態剛度性能有非常大的影響（xiǎng）。機械性能是（shì）基礎，電氣調試與機械性能的契合度卻（què）是發揮機械性能的關鍵條件。假設機械（xiè）性能的得分是 80分，但是電（diàn）氣調試數隻能發（fā）揮其（qí）50%，這（zhè）就比機械性能得（dé）分60分，電氣調試（shì）發揮其90%的情況來得差。（電氣參數不（bú）合理會引起伺服電機的反饋震顫）。

 動態剛性沒有具（jù）體檢測的指標，但是通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（shì）、精加工樣件測試、圓頂球（qiú）麵樣件切削測試三個方麵來檢測。  

 綜上所述，動態剛性受（shòu）機械設計、機械製造、電氣調試等貫穿於機床生產的所有（yǒu）環節的影響，是一台（tái）數控設備的綜合性能的體（tǐ）現。通常來說，動態剛性與靜態剛性是正比關係。