数（shù）控机（jī）床的刚性释义

数控机床的刚性是指机（jī）床在加工产品（pǐn）时产生的振动，刚性高振动小，刚性小振动大。机床的床身、传动系统直接能影响到整台机床的（de）刚性。不同刚性的机床在加工（gōng）产品时对刀具的选（xuǎn）用和损耗影响非常大，也直接影响到了最终的（de）生产效率和生（shēng）产成本（běn）。

机床的刚性体现在两个方面：静刚性（xìng）和动态刚性

一、静刚性表示机床在切削过程中所引起的机床（chuáng）自身的变（biàn）形的大小。

 举个（gè）具体体现的例子：

 切削受力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向丝杠（gàng）系统刚度K=100,100,80.则切削时三轴各自的变（biàn）形：      δx=1000/100=10μm=0.01mm,  δy=0.005mm,  δz=0.0025mm。  

 例子中所述的K值（zhí）即为衡量机床刚（gāng）性的（de）一（yī）个值。通常机床丝杠系统（tǒng）的K值在50~200之间。  

 除（chú）此之外，还有导轨的变形，床身的变形等等。静刚性是由多种因素构成的，但最主要的（de）环节是三轴丝杠（gàng）系统的静刚（gāng）性（车床为2轴）。

二、动态刚（gāng）性是（shì）衡量一台机（jī）床刚性的最重要指标（biāo）。

 通俗（sú）的讲，机（jī）床动态刚（gāng）性是指机床抵抗受迫振动的能力大（dà）小，术语上称为固有（yǒu）频率的大小。    

 刀具在切削（xuē）的（de）时候是高速旋转（zhuǎn）的，旋（xuán）转切削及材料内部（bù）不均匀（yún）或者杂质引（yǐn）起振动。切削部位是整台设备的振动源。设备的丝杠系（xì）统、导轨系统，床身受振动源的影响会产生受迫振动。如果机床各部件的振动较大，就会对加工产生非常不利的影响，主要影响切削的（de）粗糙度及刀具寿命，对高精度加工更是有致命性影响。

 动态刚性受很多方面的影响，其中最主要的是丝杠导（dǎo）轨（guǐ）系统的动态 刚性及床身铸铁件的抗振动频率，当然主轴刚性是最基础的也是最重要的环节。

依照经验：

1、丝杠直径越大、床身自重越大，主轴前端轴承内直径越大，则动态（tài）刚性越好；

2、一般滚子轴承或滚柱直线导轨比滚珠式的动态刚性好，但转速受影响（滚（gǔn）柱轴承一般只用于车（chē）床）；

3、一般（bān）滑动导轨比滚动（dòng）导轨动态刚性好，但滑动速度受影响（滑动导轨速度一般＜30m/min，滚动导轨可以达到180m/min）   另外，机床调试参数的设置对动（dòng）态刚度性能有非常大的影响。机械性能是基础，电气调试与机械性能的契合度却是发（fā）挥（huī）机械性能的关键条件。假设机械性能的得（dé）分是 80分，但是电气调试数只能发挥其50%，这就比机械性能得分60分，电气调试发挥（huī）其90%的情况来得差。（电气参数（shù）不合理会（huì）引起伺服电机的反馈震颤）。

 动态刚性没有具体检测的指标，但（dàn）是通过试切样件可以大致看出机床的动态刚（gāng）性（xìng）的性（xìng）能。主要通（tōng）过大吃刀量切削测（cè）试、精加工样件测试、圆顶球面样件切削测试三个方（fāng）面来检测。  

 综上所述，动态刚性受机械设计、机械制造、电气调试等贯穿于机床生产的所有环节的影响，是一（yī）台数控（kòng）设备的综合性能的体现。通（tōng）常来说，动态刚性与静态刚性是正比关系。