​數控機床的剛性釋義

數控機床的剛性是指（zhǐ）機床在加（jiā）工產品時（shí）產生的振（zhèn）動，剛性高振動小，剛（gāng）性小振動大。機床的床身、傳動係統（tǒng）直接能影響（xiǎng）到整台機床的剛性。不（bú）同剛性（xìng）的機床在加工（gōng）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的生產（chǎn）效率和生產成本。

機床的剛性體現在兩個方麵：靜剛性（xìng）和動態（tài）剛性

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

 舉個具（jù）體體現的例子：

 切（qiē）削（xuē）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（shí）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K值即為（wéi）衡（héng）量機床剛性的（de）一個值。通常機床絲杠係統的K值在50~200之間。  

 除此之外，還（hái）有導（dǎo）軌的變形，床身（shēn）的變形（xíng）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（dòng）態剛性是衡量一台機床剛性的最重要指標。

 通（tōng）俗的講，機床（chuáng）動態剛性是指機床抵（dǐ）抗受迫振動的能力大（dà）小，術語上稱為固有頻率的大小。    

 刀具在切削的時候是高速旋轉的，旋轉切削及（jí）材料內部不均勻或（huò）者雜質引起振動。切削部位是整台設備的振動源。設備的絲杠係統、導軌係統（tǒng），床（chuáng）身受振動源的影響（xiǎng）會產生受迫振動。如果（guǒ）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（yǐng）響切削的粗糙度及刀具壽（shòu）命，對高精度加工（gōng）更是有致命性（xìng）影響。

 動態剛性（xìng）受很（hěn）多方麵的影響，其中最主要的是絲杠導軌（guǐ）係（xì）統的動態（tài） 剛性（xìng）及床身鑄鐵件的抗（kàng）振（zhèn）動（dòng）頻率，當然主軸剛性是最基礎的也是最重要（yào）的環節。

依照經驗：

1、絲杠直（zhí）徑越大、床身自重越大，主軸前端軸承（chéng）內直徑越大，則動態（tài）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（sù）受影（yǐng）響（滾（gǔn）柱軸承一般隻用於車床）；

3、一般滑動（dòng）導軌（guǐ）比滾動導軌動態剛性好，但滑動速度受影（yǐng）響（xiǎng）（滑（huá）動（dòng）導軌速度一般＜30m/min，滾（gǔn）動導軌可以達（dá）到180m/min）   另外，機床調（diào）試參數（shù）的設置對動態剛度性能有非常大的影響。機械（xiè）性能是基礎，電氣調試與機械（xiè）性能的契合度卻是發揮機械性能（néng）的關鍵條件。假（jiǎ）設機械性能的得分是 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（diào）試發揮（huī）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）。

 動態剛性沒有具體檢測的指標，但是通（tōng）過試切樣件可以大致看出（chū）機床的（de）動態剛（gāng）性（xìng）的（de）性能。主要通過大吃刀量切削測試、精加工（gōng）樣件測試、圓頂球麵樣件切削（xuē）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（de）影響，是一台數控設備的綜合性能（néng）的體現。通（tōng）常來說，動態剛性與靜（jìng）態剛性是正比關係。