​數控機床的剛性釋義

數（shù）控機床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。不同剛性的機床在加工產品時對刀具的（de）選（xuǎn）用和損耗（hào）影響非常大，也直接影響到了最終的生產效率和生產（chǎn）成本。

機床的（de）剛性體現在兩個方麵：靜剛性和（hé）動態（tài）剛（gāng）性

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

 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（sī）杠係統剛（gāng）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（zài）50~200之間。  

 除此之外，還有導軌的（de）變形，床身（shēn）的（de）變（biàn）形等等。靜剛性是由多種因素（sù）構成（chéng）的（de），但最主要的（de）環節是三軸絲杠係統的靜（jìng）剛性（車床為2軸）。

二、動態剛性（xìng）是衡量一台機床剛性的最重要指（zhǐ）標（biāo）。

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

 刀具在切削的時候（hòu）是高速旋（xuán）轉的，旋（xuán）轉（zhuǎn）切削及材料內部不均勻或者雜質引（yǐn）起振動。切削部位是整台設備的振（zhèn）動源。設（shè）備（bèi）的絲杠係統、導軌係統，床身受振動源的（de）影（yǐng）響會產生受迫振動。如（rú）果機床各（gè）部件的振動較大，就會對加工產生非常不利的影響，主（zhǔ）要影響（xiǎng）切削的粗糙度及刀（dāo）具壽命，對（duì）高精度加工更是有致命性（xìng）影響。

 動態剛性受很多方麵的影響，其中最主要的是絲（sī）杠導軌係統的動態 剛性（xìng）及床身鑄鐵件的抗振動頻率，當（dāng）然（rán）主軸剛性是最基（jī）礎的也是最重要（yào）的（de）環節。

依照經（jīng）驗（yàn）：

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

2、一般滾子軸（zhóu）承或滾柱直線（xiàn）導軌比滾珠式的動態剛性好，但轉速（sù）受影響（滾柱軸承一般隻用於車床）；

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（xiǎng）（滑動導軌速度（dù）一般＜30m/min，滾動導軌可以達（dá）到180m/min）   另外，機床（chuáng）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，電氣調試與機械性能的契合度卻是發揮機械性能的關鍵（jiàn）條件。假設機械性能的得分是（shì） 80分，但是電氣調試數隻能發揮其50%，這（zhè）就（jiù）比機械性能得分60分，電氣調試發揮其90%的情況來得（dé）差。（電氣參數不合理會引起伺服電（diàn）機的反饋（kuì）震顫）。

 動（dòng）態剛性沒有具體檢測的指標，但是通過試切樣（yàng）件可以大致看出機床的動態剛性的性能。主要通過大吃刀量切削測試、精加工樣件測試、圓頂球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、機械製（zhì）造（zào）、電氣調試等貫穿（chuān）於機床（chuáng）生（shēng）產的所（suǒ）有環（huán）節的影響，是一台（tái）數控設備的綜合性能的體現。通常來說，動態剛性與靜態剛性是正比（bǐ）關係。