數控機床的剛性釋義

數控機床的剛性是指機床在加工產品（pǐn）時產生的振動，剛（gāng）性高振動小，剛性小振動（dòng）大。機床的床（chuáng）身、傳動係統直接能影響到整台機床的剛性。不同剛性的機床在加工產（chǎn）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）的生產效（xiào）率（lǜ）和生產成本。

機床的（de）剛性體現在兩個方麵：靜剛性和動態剛性

一、靜剛性表示機床在切削過程中所引起的機床自身的變形的大小。

 舉（jǔ）個（gè）具體體現（xiàn）的例子（zǐ）：

 切削受力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方（fāng）向絲杠係統剛度（dù）K=100,100,80.則切（qiē）削時三軸（zhóu）各自的變（biàn）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的一（yī）個值。通（tōng）常機床絲杠係統的K值在50~200之間。 

 除此（cǐ）之外，還有導軌的（de）變形，床身的變形等等。靜剛性是由（yóu）多種因素構成的，但最主要的環節（jiē）是三（sān）軸絲杠係統的靜剛性（車床為2軸）。

二、動態剛性是衡（héng）量一台機床剛性的最重要（yào）指標。

 通俗的講，機（jī）床動態剛性是指機床抵（dǐ）抗受迫振動的能力大小，術語上稱為固有頻（pín）率（lǜ）的大小。   

 刀具在（zài）切削的時（shí）候是（shì）高速旋轉的，旋轉切削及材料內部不均（jun1）勻或者雜質引（yǐn）起振動。切（qiē）削部位是整台設備的振動源。設備的絲杠（gàng）係統、導軌係統（tǒng），床身受振（zhèn）動源的影（yǐng）響會產生（shēng）受迫振動。如果機床各部件的振動較大，就會對加工產生非常不利的影響，主要影響切削（xuē）的粗糙度及刀（dāo）具壽命，對高精度加工更是有致命性影響。

 動態剛性受很多方麵的影響，其中最主要的是絲杠（gàng）導軌係統的動態 剛（gāng）性及床身鑄鐵件的（de）抗振動頻率（lǜ），當然主軸剛性是最基礎的也是最重要的環節。

依照經（jīng）驗：

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

2、一般滾子（zǐ）軸承或滾柱直線導軌比滾珠式的動態剛性好，但轉速受（shòu）影響（xiǎng）（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（xìng）好，但滑（huá）動速度受影響（滑動導軌速度一般＜30m/min，滾（gǔn）動導軌可以達到180m/min）   另外，機床調試參數的設置對動態剛度性能有非（fēi）常大的影（yǐng）響。機械性能是基礎，電氣調試與機械性能的（de）契合度卻是發揮機械（xiè）性能（néng）的（de）關（guān）鍵條（tiáo）件。假設機械性能的得分是 80分，但（dàn）是電氣調試數隻能發揮其（qí）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（chà）。（電氣參數不合理會引起伺服電（diàn）機的反（fǎn）饋震顫）。

 動態剛性沒有具體檢測的指標，但是通過（guò）試切樣件可以大致（zhì）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、圓頂球（qiú）麵（miàn）樣件切削測（cè）試三個方麵來檢測。 

 綜上所述，動態剛性受機械設（shè）計、機械製（zhì）造、電氣調試等貫穿於（yú）機床生產的所有環節的影響，是一（yī）台數控設備的綜合性能的體現。通常來說，動態剛性與靜態剛（gāng）性（xìng）是（shì）正比關係。