數控機床的剛性釋義

數控機床的剛性（xìng）是指（zhǐ）機床在加工（gōng）產品時產生的振動，剛（gāng）性高振動小，剛性小振動大。機床的床身（shēn）、傳動（dòng）係統直接能影（yǐng）響到整（zhěng）台機床的剛（gāng）性。不同剛性的機床在加工產品時對刀具的選用和損耗影響（xiǎng）非常（cháng）大（dà），也直接影響到了最終的生產效率和生產成本（běn）。

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

一、靜剛性表（biǎo）示機（jī）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（shòu）力X方向（xiàng）1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠係（xì）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（zǐ）中所述的K值即為（wéi）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（wài），還有（yǒu）導軌的變形，床身的變形等等。靜剛性是由多種（zhǒng）因素構成的，但（dàn）最主要的環節（jiē）是三軸（zhóu）絲杠係統的靜剛性（車床為2軸）。

二、動態剛性是衡量一台機床（chuáng）剛性的最重要指標。

 通（tōng）俗的講（jiǎng），機床動態剛性是指機床抵抗受迫振動的能（néng）力（lì）大小，術語上稱為（wéi）固有頻（pín）率的大小（xiǎo）。   

 刀具在切（qiē）削的時候是高（gāo）速旋轉的，旋轉切削及材（cái）料內部不均勻或者雜質引起振（zhèn）動。切削（xuē）部位是整台設備的振動（dòng）源。設備的絲杠係統、導軌係統，床身受振動源的影響（xiǎng）會產生受迫振（zhèn）動。如果機床（chuáng）各部件的振動較大，就會對加工產生非常不利的（de）影響，主要影響切削的粗（cū）糙度及刀具壽命，對高精度加工更是（shì）有（yǒu）致命性影響。

 動態剛性受很多方麵的影響，其中最主（zhǔ）要的是絲杠（gàng）導軌係統的動態 剛性及床身鑄鐵件的抗振動頻（pín）率，當然主軸剛性（xìng）是最基礎的也是最重要的環節。

依照經驗：

1、絲（sī）杠直徑越（yuè）大、床身自重越大，主（zhǔ）軸前端軸承內直徑越大，則動（dòng）態剛性越好；

2、一般（bān）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（bān）隻用於車床）；

3、一般滑動導軌比滾動導（dǎo）軌動態剛性（xìng）好（hǎo），但滑動速度受影響（滑動導軌速度一（yī）般＜30m/min，滾動導軌可以達到180m/min）   另（lìng）外，機床調試參數的設置對動態剛度性能有非常（cháng）大的影響。機械性能是基礎，電氣調試與（yǔ）機械性能的契合度卻是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90%的情況來得（dé）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（de）指標，但是（shì）通過（guò）試切樣件可以大致看出機床的（de）動態剛性的性能。主要通（tōng）過（guò）大吃刀量切削測試、精加工樣件測試、圓頂球麵樣（yàng）件切削測（cè）試（shì）三個方麵來檢測。 

 綜上所述，動態剛（gāng）性受機械設計、機械製造、電氣調試（shì）等貫穿於機床生產的（de）所有環節的影響，是（shì）一台數控設備的綜合性能的體（tǐ）現。通常（cháng）來說，動態剛性（xìng）與靜態（tài）剛性是正比關係。