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時產生的振（zhèn）動，剛性高振動（dòng）小，剛性小振動大。機床的床身、傳動係統直接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（yòng）和損耗影響非常大，也直（zhí）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、靜剛性表示機床在切削（xuē）過程中所引起的機床自身的變形的（de）大小。

 舉個具體體現的例子：

 切削受力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方（fāng）向絲杠係（xì）統（tǒng）剛度（dù）K=100,100,80.則切削時三軸各自（zì）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（wéi）衡量機床剛性（xìng）的一個值（zhí）。通常機床絲杠係統的K值在50~200之間。 

 除（chú）此之外，還有導軌的（de）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軸絲杠係統的靜剛性（車床為2軸）。

二、動態（tài）剛性是（shì）衡量一台機床剛性的最重要指標。

 通俗的講，機床動態剛性是指機床抵抗受迫振（zhèn）動的能力大小，術語上稱為（wéi）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（xuē）及材料內部不均勻或者雜質（zhì）引起振動。切削部位是整台設備的振動源。設備的絲杠係統、導軌係統，床身受振動源的（de）影響（xiǎng）會產生受迫振動。如果機床各部件的振動較大，就會（huì）對加工產生非常不利的影響，主要影響切削的粗糙度及刀具壽（shòu）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（de）動（dòng）態（tài） 剛性及床身鑄鐵件的抗振動頻率（lǜ），當然主軸剛性是最基礎的也是最重要的環節。

依照經驗：

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

2、一般（bān）滾子（zǐ）軸承或滾（gǔn）柱直線導（dǎo）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、一般滑動導軌比滾動導軌動態剛性好，但滑動速度（dù）受影響（滑動導軌（guǐ）速度一般＜30m/min，滾動導軌（guǐ）可以達（dá）到180m/min）   另外（wài），機床調試（shì）參數的設置對動態剛度性（xìng）能有非常大的影（yǐng）響。機械性能是基礎，電氣調試與機械性能的契合度卻是發揮機械（xiè）性能的關鍵條件（jiàn）。假設機械（xiè）性能（néng）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（dé）分60分，電氣調試發揮（huī）其90%的（de）情況（kuàng）來得差。（電氣參數不（bú）合理會引起伺服電機的反饋震（zhèn）顫）。

 動（dòng）態剛（gāng）性沒有具（jù）體（tǐ）檢測的指標，但是通（tōng）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（liàng）切削測試、精加工樣件測試、圓頂球麵樣件切削測試三個（gè）方（fāng）麵來檢（jiǎn）測。 

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