一站式精密五金(jīn)件加工製造(zào)
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數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(dòng)係統直接能影響到整台機床的剛性。不同剛性(xìng)的機床在加工(gōng)產品時對刀具的選(xuǎn)用和損(sǔn)耗影響非常大,也直接影響到了最(zuì)終的生產效率(lǜ)和生產成本。
機床的剛性(xìng)體(tǐ)現在兩個方麵:靜剛性和(hé)動態剛性
一、靜(jìng)剛性表示機床在切削過程中所(suǒ)引起的機床自身的變形的大小。
舉個具體體現的(de)例子:
切削受力X方向1000N,Y方向500N,Z方向200N。XYZ方向絲杠係統剛度K=100,100,80.則切削時三軸各(gè)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(xìng)的一個值。通常機床絲杠係統的K值在50~200之(zhī)間。
除此之外,還有導軌的變形,床身的變形等等。靜剛性(xìng)是(shì)由多種因素構成的,但最主要的環節是三軸絲杠(gàng)係統(tǒng)的靜剛性(車床為2軸)。
二、動態(tài)剛性是衡(héng)量一台(tái)機床剛性的最重要指標。
通俗的講,機床動態剛性是指機床抵(dǐ)抗受迫振動的能力大(dà)小,術語上稱為固有頻率的大小。
刀具在切削(xuē)的時候是高速旋轉的(de),旋轉切削及材料內部(bù)不均勻或者(zhě)雜質引起振動。切削部位是整台設備的振動源。設備的絲杠(gàng)係統、導軌係統,床身受振動源的影(yǐng)響會產生受迫振(zhèn)動。如果機床各部件的(de)振動較(jiào)大,就會對加工產生非常不利的影響,主要影響切削的粗糙度及刀具壽命,對高精度加工更是(shì)有致命性影響。
動態剛性受很多(duō)方麵的影響,其中最主要(yào)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最重要的環節。
依照經驗:
1、絲杠直徑越大、床身自重越(yuè)大,主軸前端(duān)軸承內直徑越大,則動態剛性越好(hǎo);
2、一般(bān)滾(gǔn)子軸(zhóu)承或滾柱直線導軌比滾珠式的動態剛(gāng)性好,但轉速受(shòu)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(tài)剛性好,但滑動速度受影響(xiǎng)(滑動導軌速度一般<30m/min,滾動導軌可以(yǐ)達到180m/min) 另外,機(jī)床調試參數的設置對動態剛(gāng)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(jī)械性能的關鍵條(tiáo)件。假設機械性能(néng)的得分是(shì) 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%的情況來得差。(電(diàn)氣參數不合理會引起伺服電機(jī)的反饋震顫)。
動態剛性沒有具體檢測(cè)的指標,但是通過試切樣件可以大致看出機(jī)床的動態剛性的性(xìng)能。主要(yào)通過大(dà)吃刀量切削(xuē)測試(shì)、精加工樣件測試、圓頂球麵樣件切削測試三個方麵來檢測。
綜上所述,動態剛性(xìng)受機械(xiè)設計、機械製造、電氣調試等貫(guàn)穿於機床生產的所有環節(jiē)的影響,是一台(tái)數(shù)控設備的綜合性能的(de)體現。通常(cháng)來說,動態剛性與(yǔ)靜態剛性是正比關係。