一站式精密五金(jīn)件加(jiā)工(gōng)製造
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數控機床的剛性是指機床在(zài)加工產品時(shí)產生的(de)振動,剛性高(gāo)振(zhèn)動小,剛性(xìng)小振(zhèn)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(chuáng)在加工產品時對刀具的(de)選用和損耗影響非常(cháng)大,也直接影響到了(le)最(zuì)終的生產效率和生產成本。
機床的剛性體現在兩個方麵:靜剛性和(hé)動態剛性
一、靜剛性表示機床(chuáng)在切削過程中所引起的機(jī)床(chuáng)自身的變形的大小。
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方向絲杠係統剛度K=100,100,80.則切削時三軸各自的變(biàn)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(jī)床剛性的一個值(zhí)。通常機床絲杠係(xì)統的K值在50~200之間。
除此之外,還有導軌的變形,床身的變(biàn)形等等。靜剛性是由多種因素構成的,但最主要的環(huán)節是三(sān)軸絲杠係(xì)統的靜剛(gāng)性(車床為2軸)。
二、動態剛性是衡量一台機床剛性的(de)最重要指標。
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。
刀具在切削的時候是高速旋轉的,旋轉切削及材料內部不均勻或者雜質引起振動。切削部位(wèi)是(shì)整台設備的振動源。設備的絲杠係統、導軌係統,床身受振動源(yuán)的影響會產生受(shòu)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利的影響(xiǎng),主要影響切削的粗糙度(dù)及刀具壽(shòu)命,對高精度加工更是(shì)有致(zhì)命性影(yǐng)響。
動態剛性受很多方麵(miàn)的影(yǐng)響,其中最主要的是絲(sī)杠導軌係統的動態 剛性及床身鑄鐵件的抗振動頻率,當然主軸(zhóu)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、床身自重越大,主軸前端軸承內直徑越大,則動態剛性(xìng)越好;
2、一(yī)般滾子軸(zhóu)承或滾柱(zhù)直線導(dǎo)軌(guǐ)比滾珠式的動態剛性好,但轉速受影(yǐng)響(滾柱軸承一般隻用於車床(chuáng));
3、一般滑動導軌比(bǐ)滾動導軌動態剛性好,但滑動速度受影響(滑動導軌(guǐ)速度一(yī)般<30m/min,滾(gǔn)動(dòng)導軌可以達到180m/min) 另外,機床調試參數的設置對動態剛度性能(néng)有非常(cháng)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(què)是發揮機械性能的關鍵條件。假設機(jī)械性能(néng)的(de)得分是 80分(fèn),但是電氣調試數隻能發揮其50%,這(zhè)就比機械性(xìng)能得分60分,電氣調試發揮其90%的情況來得差。(電氣參(cān)數不(bú)合(hé)理(lǐ)會引起(qǐ)伺服電機的反(fǎn)饋震顫)。
動態剛(gāng)性(xìng)沒有(yǒu)具體檢測的指標,但是通過試切樣件可以大致看出機床的動態剛性的性能。主要通過大吃(chī)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麵來檢測。
綜(zōng)上所述,動態剛性受機械設計、機械製造、電氣調試等貫穿(chuān)於機床生產的所有環節的影響,是一台數控設備的(de)綜合性能(néng)的體(tǐ)現。通(tōng)常來說,動(dòng)態(tài)剛性(xìng)與(yǔ)靜態剛性是正比關係。