一站式精密五(wǔ)金件加工製造
0769-33365859
138-2527-8561
數控機床的剛性是指機床在加工(gōng)產品時產生的振動,剛性(xìng)高振(zhèn)動小,剛性小振動大。機床(chuáng)的床身、傳動係統直接能影響到整台(tái)機(jī)床的剛性。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(gāng)性體現在兩個方麵:靜剛性和動態剛性
一、靜(jìng)剛性(xìng)表示機床(chuáng)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(lì)X方向1000N,Y方(fāng)向500N,Z方向200N。XYZ方向絲杠係統剛度K=100,100,80.則切削時(shí)三軸各自的(de)變形(xíng): δx=1000/100=10μm=0.01mm, δy=0.005mm, δz=0.0025mm。
例子(zǐ)中所述的K值即為衡量機床剛性的一(yī)個值。通常機床絲杠係(xì)統(tǒng)的K值在50~200之間。
除此之外,還有導軌的變形,床身的變形等等。靜剛(gāng)性是由多種因素構成的,但最主要的環(huán)節是三軸絲杠係統的靜剛(gāng)性(車床(chuáng)為2軸(zhóu))。
二、動態剛性是衡量一(yī)台機床剛性的最重要指標。
通俗的講(jiǎng),機床動態剛性是指機床抵抗受迫振動的能力大(dà)小(xiǎo),術語上稱(chēng)為固有頻率的(de)大小。
刀具在切削的時(shí)候是高(gāo)速旋(xuán)轉的,旋轉切削及材料內部不均勻或者雜質引起振動。切削部位是整台設備的振動源。設備的絲杠係統、導軌係(xì)統,床身受振(zhèn)動源的影響(xiǎng)會(huì)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不(bú)利的影響,主要影響切削的粗糙度及(jí)刀具壽命,對高精度(dù)加工更是有致命(mìng)性影(yǐng)響。
動態剛性受(shòu)很多方麵的(de)影響,其中最主要的是絲杠導軌係統的動態 剛性及床身鑄鐵件(jiàn)的抗振(zhèn)動頻率,當然主軸剛性是最基礎的也是最重要的(de)環節。
依照經驗:
1、絲杠直徑越大、床身自重越大,主軸前端軸承內直徑越大,則(zé)動態剛性越好;
2、一般滾(gǔn)子軸(zhóu)承或滾(gǔn)柱直線導軌比滾珠式的動態剛性好(hǎo),但轉速受影響(滾柱(zhù)軸承一般隻用於車床);
3、一般滑動導軌比(bǐ)滾動導軌動態剛性好,但滑動速度受影(yǐng)響(滑動導軌速(sù)度(dù)一般<30m/min,滾動導軌可以達到180m/min) 另(lìng)外,機床調試參數(shù)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(xìng)能的關鍵條件。假設機械性能的得分是 80分,但是電氣調(diào)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%的情況來得差。(電(diàn)氣參數不合理會引起伺服電機的反饋震顫)。
動態剛性沒有具體檢測(cè)的指標,但是通過(guò)試切樣件可以大(dà)致看出機床的動(dòng)態剛性的性能(néng)。主要通過大吃刀量切削測試、精加工(gōng)樣件測試、圓頂球麵樣件切削測試三個方麵來檢測。
綜(zōng)上所述(shù),動(dòng)態剛性受機(jī)械設計、機械製造、電氣調試等貫穿於機床(chuáng)生產的所有環(huán)節(jiē)的影響,是一台數(shù)控設備的(de)綜合(hé)性能的體現。通常來說,動態剛性(xìng)與靜態(tài)剛性是正比關係。