​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（de）振動，剛（gāng）性（xìng）高振動小，剛性小振動（dòng）大。機床的床身、傳（chuán）動係統（tǒng）直接能影（yǐng）響到整（zhěng）台機床的剛性。不同剛性的機（jī）床在加工產品時對（duì）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（shēng）產成本。

機床的剛性（xìng）體現在兩個方麵（miàn）：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（chuáng）自身的變（biàn）形的（de）大小。

 舉個具（jù）體體（tǐ）現的（de）例子：

 切削受力X方向1000N，Y方向500N，Z方（fāng）向200N。XYZ方向絲杠係統剛度K=100,100,80.則切削時三軸各自的變形：      δx=1000/100=10μm=0.01mm,  δy=0.005mm,  δz=0.0025mm。  

 例子中所（suǒ）述的K值即為衡量機床剛性的一個（gè）值。通常機床絲杠係統的K值在50~200之間。  

 除此之外，還有導軌的變形，床身的（de）變形等等。靜（jìng）剛性是由多種因素構成（chéng）的，但最主要的環節是三軸絲（sī）杠係統（tǒng）的靜剛性（xìng）（車床為2軸）。

二、動態剛性是（shì）衡量一台機床剛性（xìng）的最重（chóng）要（yào）指標。

 通俗的講，機床動態剛性（xìng）是指機床抵抗受迫振動的能力大小，術語上稱為固（gù）有頻率的大小。    

 刀具在切削的時候是高（gāo）速旋轉的（de），旋轉切削及材料內（nèi）部不均勻或者雜質引起振動。切削（xuē）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（dòng）源的影響會產生受迫振動。如果機床各部件的振動較大，就（jiù）會對加工產生非常不（bú）利的（de）影響，主要影響切削的粗（cū）糙度及刀（dāo）具壽命，對高精度加工更是有致命性影響。

 動（dòng）態剛（gāng）性受很多方麵（miàn）的影響，其中最主要的是絲杠導（dǎo）軌係統（tǒng）的動態 剛（gāng）性及床身鑄鐵（tiě）件（jiàn）的抗振動（dòng）頻率，當（dāng）然主軸剛性是（shì）最基礎的（de）也是最重要的環節。

依照（zhào）經驗：

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

2、一般滾子軸承或滾柱直（zhí）線導軌比滾珠式的動態（tài）剛性好，但轉速受（shòu）影響（滾柱軸承一般（bān）隻（zhī）用於車床）；

3、一般滑動導軌比滾動導軌動態剛性好，但滑動速度受影響（xiǎng）（滑動導軌速度一般＜30m/min，滾動導軌可以（yǐ）達到180m/min）   另外，機床調試參（cān）數的設置對（duì）動（dòng）態剛度性能有非常大的影響。機械性能是基礎，電氣調試與機械性能的契合度卻是（shì）發揮機械性能的關鍵條件。假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，電氣調試發揮其（qí）90%的情況（kuàng）來得差。（電氣參數不合理會引起伺服電（diàn）機的反饋震（zhèn）顫）。

 動態剛性沒有具體（tǐ）檢（jiǎn）測的指標，但是通過試切（qiē）樣件可以大致看出機床的（de）動態剛性的性能。主要通過大吃刀量切（qiē）削測（cè）試、精加工樣（yàng）件測試、圓頂球麵樣件切削測試三個方麵來檢測（cè）。  

 綜上所述，動態剛性受機（jī）械設計、機械（xiè）製造、電氣調試等貫穿於機床生產的所有環節的影響（xiǎng），是一台數控設備的（de）綜合性（xìng）能的體（tǐ）現。通（tōng）常來說，動態剛性與靜（jìng）態剛性是正（zhèng）比關（guān）係。