一站式精密(mì)五金件加工製造(zào)
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數控機床的剛性是指機床在加工產品(pǐn)時產生的振動,剛性(xìng)高振動小,剛性小振動(dòng)大。機床(chuáng)的床身、傳(chuán)動係(xì)統直接能影響到整台機床的剛性。不同剛性的機床(chuáng)在加工產品時對刀具(jù)的選用和損耗影響非(fēi)常大,也直接影響到了最終的生產效率和生產成本。
機床的剛性體現在兩個方麵:靜剛性和動態剛性
一、靜剛性表示機床在(zài)切削過(guò)程中所引起的機床自(zì)身的變(biàn)形的(de)大(dà)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方向絲杠係統剛(gāng)度K=100,100,80.則切(qiē)削時三(sān)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值即為衡量機床剛性的一個值。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,床身的變形等(děng)等。靜(jìng)剛性是由多種因(yīn)素構成的,但最主要的環節是三軸絲杠係統(tǒng)的靜剛性(車(chē)床為2軸)。
二、動態剛(gāng)性是衡量一台機床(chuáng)剛性的最(zuì)重要指標。
通俗(sú)的講,機床動態剛性是指機床抵抗受迫(pò)振動的能(néng)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速旋轉的,旋(xuán)轉切削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(bèi)的振(zhèn)動源。設備(bèi)的絲杠係統(tǒng)、導軌係統,床身受振動源的影響會產生受迫振動。如果機床各部件的振動較大,就會對加工產生非常(cháng)不利的影響,主要影響切削的粗糙度及刀具壽命,對(duì)高精度加工更是有致命性影響。
動態剛性(xìng)受很(hěn)多方(fāng)麵的影響,其中最主要的是絲杠導軌係統的動態 剛性及床身(shēn)鑄鐵件的抗振動頻率,當然主軸剛性是最基礎的也(yě)是最重要的環節。
依照經驗:
1、絲杠直徑越大、床身自重越大,主軸前(qián)端軸承內(nèi)直徑越(yuè)大,則動態剛性越好(hǎo);
2、一般滾子軸承或滾柱(zhù)直線導軌比滾珠式的動態剛性好,但轉(zhuǎn)速受影響(滾柱軸承一(yī)般隻用於車(chē)床);
3、一般滑動導軌比滾動導軌動態剛性好,但(dàn)滑動速度受影響(滑(huá)動導軌速度一般<30m/min,滾動導(dǎo)軌可以達到(dào)180m/min) 另外,機(jī)床調試參數的設置對動態剛度性能有非常大的影響。機械性能是基礎,電(diàn)氣調試與機械性能的契合度卻是發揮機械性能的關鍵條(tiáo)件。假設機械性(xìng)能的得分是 80分,但(dàn)是電(diàn)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90%的(de)情況來得差。(電氣參數不合(hé)理會引(yǐn)起伺服電機的反饋震顫(chàn))。
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)機床的動態剛性的性能。主要通過大吃刀量切削測試、精加工樣件(jiàn)測試、圓頂球麵樣件切削測試三個方麵來檢測。
綜上所述,動態剛性受機械設(shè)計、機械製造、電氣調試等(děng)貫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(tōng)常來說,動態剛性與靜態剛性是正比關係。