數控機床的剛性釋義

數控機床的剛性是指機床在加工產（chǎn）品時產生的振動，剛性高振動小，剛性小振動大。機（jī）床的床身、傳動係統直（zhí）接能影響到整台機床的（de）剛性。不同剛性的機床在加工（gōng）產品（pǐn）時對（duì）刀具的選（xuǎn）用（yòng）和損耗影響非常大，也直接影響到了最終的生產效（xiào）率和生產成本（běn）。

機床的剛性體現在兩（liǎng）個方麵：靜剛性和動態剛性

一、靜剛（gāng）性表示機床在切削過程中所引起的機床自身的變形的大小。

 舉個具體體現的例子：

 切削受力X方向（xiàng）1000N，Y方向500N，Z方向（xiàng）200N。XYZ方（fāng）向（xiàng）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（jí）為衡量機床剛性的（de）一個值。通常機床絲杠（gàng）係統的K值在50~200之間（jiān）。 

 除此之外，還有導軌的變形，床身的變形等等。靜剛性是（shì）由多種因素構成的，但最主要的環節是三軸絲杠係統的（de）靜剛性（xìng）（車床為2軸）。

二、動態剛性（xìng）是衡（héng）量一（yī）台機床剛性的最（zuì）重要指標。

 通俗的講，機床動態（tài）剛性是指機（jī）床（chuáng）抵抗受迫振動的能力大小（xiǎo），術語上稱（chēng）為固有頻（pín）率的大小。   

 刀具在切削的時候是高速旋轉的，旋轉切削及材料內部不均勻（yún）或者雜（zá）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，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（gōng）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（mìng），對高精度加工更（gèng）是有致命性影響。

 動態剛性受（shòu）很多方麵的影響（xiǎng），其中最主要的是絲杠導軌係統的動態 剛性及床身鑄鐵件的抗（kàng）振動頻率，當然主軸剛性是最基礎的也是（shì）最重要的環節。

依照經驗：

1、絲杠直徑越大、床身自重（chóng）越大，主軸前端軸承內（nèi）直徑越大，則（zé）動（dòng）態剛性越好；

2、一般滾子軸承或滾柱直線導軌比滾珠式的動態剛性好，但轉速受影響（滾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，但滑動速度受影響（xiǎng）（滑動導軌速度（dù）一般＜30m/min，滾動導（dǎo）軌可（kě）以（yǐ）達到180m/min）   另外，機床調試參數的設置對（duì）動態剛度性能（néng）有非常大的影響。機械性能是基礎，電氣調試與機械性能（néng）的契合度卻是（shì）發揮（huī）機械（xiè）性（xìng）能的關鍵條（tiáo）件。假設機械性能的得分是 80分，但是（shì）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（shì）發揮其90%的情況來得差。（電氣參數不合理會引（yǐn）起伺服電機的反饋震顫）。

 動態剛性沒有具體檢測的指標，但是通過試切樣件可以大致（zhì）看出機床的動態剛性（xìng）的性能。主要通過大吃刀量切削測試、精加工樣件測試、圓頂（dǐng）球（qiú）麵樣件切削（xuē）測試三個（gè）方麵（miàn）來檢測。 

 綜上所述，動態剛性受機械設計、機械製造、電氣調試等貫穿於機床生（shēng）產的所有（yǒu）環節的影響，是一台數控設備的（de）綜合性能的體現。通常來說，動態剛性與靜態剛性是正比關係。