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高刚性数控车床的“高刚性” 究竟指什么呢?

发表时间:2020-09-14  |  访问量:540
   高刚性数控车床的刚性是指机床在加工产品时产生的振动,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刚性。不同刚性的机床在加工产品时对刀具的选用和损耗影响非常大,也直接影响到了终的生产效率和生产成本。
  对车床刚度的定义为K=P/δ;
  K-刚度(N/μm),P-力(N),δ-变形(μm)。
  通常人们所说的“刚性”指的就是机床在受力的情况下所引起的变形量的大小的衡量。但是这只是静力变形。
  通常高刚性数控车床刚性体现在:
  1.静刚性
  表示机床在切削过程中所引起的机床自身的变形的大小。
  例如切削受力X方向1000N,Y方向500N,Z方向200N。XYZ方向丝杠系统刚度K=100,100,80。则切削时三轴各自的变形:δx=1000/100=10μm=0.01mm,δy=0.005mm,δz=0.0025mm。
  例子中所述的K值即为衡量机床刚性的一个值。通常机床丝杠系统的K值在50-200之间。
  此外,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,但主要环节是三轴丝杠系统的静刚性。
  2.动态刚性
  动态刚性是衡量一台车床刚性的重要指标。
  通俗的讲,机床动态刚性是指机床抵抗受迫振动的能力大小,术语上称为固有频率的大小。刀具在切削的时候是高速旋转的,旋转切削及材料内部不均匀或者杂质引起振动。切削部位是整台设备的振动源。设备的丝杠系统、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,主要影响切削的粗糙度及刀具寿命,对高精度加工更是有致命性影响。
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