數控機床的剛性釋義

數（shù）控機床的剛性是指機床在加工產品時產生的振動，剛（gāng）性高振動小，剛性（xìng）小（xiǎo）振動（dòng）大。機床的床身、傳動係統直接能影響到整台機床的剛性。不同剛性（xìng）的機床在加工產品時對刀具的選用和損（sǔn）耗影響非常大，也直接影響到了最終的生產效率和生產成本。

機床的剛性體現在兩個方麵：靜剛（gāng）性和動態剛性

一、靜剛性表（biǎo）示機床在切（qiē）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（zǐ）：

 切削受力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.則切削時三軸各（gè）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（jī）床剛性的一個值。通常機床絲杠（gàng）係（xì）統的K值在50~200之間。  

 除（chú）此之（zhī）外，還有導軌的變形，床身的變形等（děng）等。靜剛性是由多種因素構成的，但最主要（yào）的環節是三軸絲杠係統的（de）靜（jìng）剛性（車床為2軸）。

二、動態剛性是衡量一台機床剛性的最（zuì）重要指（zhǐ）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小，術語上（shàng）稱為固有頻率的（de）大小（xiǎo）。    

 刀具在切削的時候是高速旋轉的，旋轉切（qiē）削（xuē）及材料內部不均勻或者雜質引起振動。切（qiē）削部位是（shì）整台設備的振動源。設備（bèi）的絲杠係統、導軌係（xì）統，床身受振動源的影響會產生受迫（pò）振動。如果機床各部件的振動較大，就會對加（jiā）工產生非常不利的（de）影響，主（zhǔ）要影響切削的粗糙度及刀具壽命，對高（gāo）精度加工更是有致命性影響。

 動態剛（gāng）性受很多方麵的影響，其中最主要的（de）是絲杠導軌係統的動態 剛性及床身（shēn）鑄（zhù）鐵件的（de）抗振動頻（pín）率，當然主軸剛性是最基（jī）礎的也（yě）是最重（chóng）要的環節（jiē）。

依照經（jīng）驗：

1、絲（sī）杠直徑越大、床身自重越大，主軸前端軸（zhóu）承內直徑越大，則（zé）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（sù）受影響（滾柱軸承一般隻用於車床）；

3、一般滑動（dòng）導（dǎo）軌比滾動導軌動態剛（gāng）性好，但（dàn）滑動速度受影響（滑動導軌（guǐ）速度一般＜30m/min，滾動導軌可以（yǐ）達到180m/min）   另（lìng）外，機床調試參數的設（shè）置對動態剛度性能（néng）有非常大的影響。機械性能是基（jī）礎（chǔ），電（diàn）氣調試與機械性能的契合度（dù）卻是發揮機械（xiè）性能的關鍵條件（jiàn）。假設（shè）機械性能的得分是 80分，但是電氣調試數隻能發揮其50%，這就比機械性能得分60分，電氣調試發揮其90%的情況來得差。（電氣參數不合理（lǐ）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，但是通過試（shì）切樣件可以大致看出機床的動（dòng）態剛性的性能（néng）。主要通過大吃刀量切削（xuē）測試（shì）、精加工（gōng）樣件測試、圓頂球麵樣件切削測試三個方麵來檢測。  

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