​數控機床的剛性釋義

數控機床（chuáng）的剛性是指機床在加工產品時產生的振動，剛性高振動小，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。不同剛性的機床在（zài）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的生產效率和生產成本。

機床的剛（gāng）性體現在兩個（gè）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（suǒ）引起的機床自身的（de）變形的大小。

 舉個具體體現的（de）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（qiē）削時三軸各自的（de）變形：      δx=1000/100=10μm=0.01mm,  δy=0.005mm,  δz=0.0025mm。  

 例子中所述（shù）的K值即為（wéi）衡量機床剛性的一個值。通常機床（chuáng）絲杠係統的K值在（zài）50~200之間。  

 除此之外，還有導軌的（de）變形（xíng），床身的（de）變形等等（děng）。靜（jìng）剛性是由多種因素構（gòu）成的，但最主要的環節是三軸（zhóu）絲杠係統的靜剛性（車床為（wéi）2軸）。

二、動態剛性是衡量一台機床剛性的最重要指標。

 通（tōng）俗的講，機床動態剛（gāng）性是指機床抵抗受迫振動（dòng）的能力大小，術語上稱為固有頻率的大小。    

 刀具在切削的時候是高（gāo）速旋轉的，旋轉切削及材料內部不均（jun1）勻（yún）或者（zhě）雜質（zhì）引起振動。切削部位是整台（tái）設備的振動源。設備的絲杠係統、導軌係統，床身受振動源的影響會產生受迫振（zhèn）動。如果機床各部件的振動較大，就會對加工產（chǎn）生非常不利的影響，主要影響切削的粗糙度及刀具壽命，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（xiǎng），其中最主（zhǔ）要的是絲杠導軌係（xì）統（tǒng）的動態 剛性及床身（shēn）鑄鐵件的抗振動頻率，當然主軸剛性（xìng）是最基礎的也是最重要的環節。

依照經驗：

1、絲杠（gàng）直（zhí）徑越大、床身自重越（yuè）大，主軸前端軸承內直徑越大，則動（dòng）態剛性越好；

2、一般滾子軸承或（huò）滾柱直線導軌（guǐ）比滾（gǔn）珠式（shì）的動態剛性好，但轉速受影響（xiǎng）（滾柱軸承一般隻用於車床）；

3、一般滑（huá）動導軌比滾動（dòng）導（dǎo）軌動（dòng）態剛性好，但（dàn）滑動速度受（shòu）影響（滑動導軌速度一般＜30m/min，滾（gǔn）動導軌可以（yǐ）達（dá）到180m/min）   另外，機床調試參數（shù）的設置對動態剛度性能有非常大的影（yǐng）響。機械性能（néng）是基礎，電氣調試與機械性能的契合度卻是發揮（huī）機械性能的（de）關鍵條件（jiàn）。假設機械性能的得分是 80分，但是電氣調（diào）試數隻能（néng）發揮其50%，這就比機械性能得分60分，電（diàn）氣調試發揮其90%的情（qíng）況來得差。（電氣參（cān）數不合理會引起伺服（fú）電機的反饋震（zhèn）顫）。

 動態剛性（xìng）沒有具體檢測的指標，但是通過試切樣件可以大致看出機床的動態（tài）剛性的性能。主要通過大吃刀量切削測試、精加工樣件測試、圓頂球（qiú）麵樣件切削測試三個方（fāng）麵來檢測。  

 綜上所述，動態剛性受機械設計（jì）、機械製造、電氣調試（shì）等貫穿於（yú）機床生產的所有環節的影響，是一台數控（kòng）設備（bèi）的綜合性能（néng）的體現。通常來說，動態剛性（xìng）與靜（jìng）態剛性是正比關係（xì）。