責(zé)任編輯：金星機(jī)床       發(fā)布時(shí)間： 2017-11-22

數(shù)控機(jī)床的剛性是指機(jī)床在加工產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，剛性高振動(dòng)小，剛性小振動(dòng)大。機(jī)床的床身、傳動(dòng)系統(tǒng)直接能影響到整臺(tái)機(jī)床的剛性。不同剛性的機(jī)床在加工產(chǎn)品時(shí)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(chǎn)成本。

 

 

一、靜剛性表示機(jī)床在切削過程中所引起的機(jī)床自身的變形的大小。 

 

 舉個(gè)具體體現(xiàn)的例子： 

 切削受力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠系統(tǒng)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值即為衡量機(jī)床剛性的一個(gè)值。通常機(jī)床絲杠系統(tǒng)的K值在50~200之間。  

 除此之外，還有導(dǎo)軌的變形，床身的變形等等。靜剛性是由多種因素構(gòu)成的，但最主要的環(huán)節(jié)是三軸絲杠系統(tǒng)的靜剛性（車床為2軸）。

 

二、動(dòng)態(tài)剛性是衡量一臺(tái)機(jī)床剛性的最重要指標(biāo)。

    

 通俗的講，機(jī)床動(dòng)態(tài)剛性是指機(jī)床抵抗受迫振動(dòng)的能力大小，術(shù)語上稱為固有頻率的大小。    

 刀具在切削的時(shí)候是高速旋轉(zhuǎn)的，旋轉(zhuǎn)切削及材料內(nèi)部不均勻或者雜質(zhì)引起振動(dòng)。切削部位是整臺(tái)設(shè)備的振動(dòng)源。設(shè)備的絲杠系統(tǒng)、導(dǎo)軌系統(tǒng)，床身受振動(dòng)源的影響會(huì)產(chǎn)生受迫振動(dòng)。如果機(jī)床各部件的振動(dòng)較大，就會(huì)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(dòng)態(tài)剛性受很多方面的影響，其中最主要的是絲杠導(dǎo)軌系統(tǒng)的動(dòng)態(tài) 剛性及床身鑄鐵件的抗振動(dòng)頻率，當(dāng)然主軸剛性是最基礎(chǔ)的也是最重要的環(huán)節(jié)。

 

依照經(jīng)驗(yàn)：

1、絲杠直徑越大、床身自重越大，主軸前端軸承內(nèi)直徑越大，則動(dòng)態(tài)剛性越好；

 

2、一般滾子軸承或滾柱直線導(dǎo)軌比滾珠式的動(dòng)態(tài)剛性好，但轉(zhuǎn)速受影響（滾柱軸承一般只用于車床）；

3、一般滑動(dòng)導(dǎo)軌比滾動(dòng)導(dǎo)軌動(dòng)態(tài)剛性好，但滑動(dòng)速度受影響（滑動(dòng)導(dǎo)軌速度一般＜30m/min，滾動(dòng)導(dǎo)軌可以達(dá)到180m/min）   另外，機(jī)床調(diào)試參數(shù)的設(shè)置對動(dòng)態(tài)剛度性能有非常大的影響。機(jī)械性能是基礎(chǔ)，電氣調(diào)試與機(jī)械性能的契合度卻是發(fā)揮機(jī)械性能的關(guān)鍵條件。假設(shè)機(jī)械性能的得分是 80分，但是電氣調(diào)試數(shù)只能發(fā)揮其50%，這就比機(jī)械性能得分60分，電氣調(diào)試發(fā)揮其90%的情況來得差。（電氣參數(shù)不合理會(huì)引起伺服電機(jī)的反饋震顫）。

 動(dòng)態(tài)剛性沒有具體檢測的指標(biāo)，但是通過試切樣件可以大致看出機(jī)床的動(dòng)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、圓頂球面樣件切削測試三個(gè)方面來檢測。