機床剛度取決於什麼

❶ 機床部件的剛度特性曲線有什麼特點

金屬切削機床可按不同的分類方法劃分為多種類型。

按加工方式或加工對象可分為車床、鑽床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、花鍵加工機床、銑床、刨床、插床、拉床、特種加工機床、鋸床和刻線機等。每類中又按其結構或加工對象分為若干組，每組中又分為若干型。

按工件大小和機床重量可分為儀表機床、中小型機床、大型機床、重型機床和超重型機床；按加工精度可分為普通精度機床、精密機床和高精度機床；按自動化程度可分為手動操作機床、半自動機床和自動機床；按機床的自動控制方式，可分為仿形機床、程序控制機床、數字控制機床、適應控制機床、加工中心和柔性製造系統；按機床的適用范圍，又可分為通用、專門化和專用機床。

專用機床中有一種以標準的通用部件為基礎，配以少量按工件特定形狀或加工工藝設計的專用部件組成的自動或半自動機床，稱為組合機床。

對一種或幾種零件的加工，按工序先後安排一系列機床，並配以自動上下料裝置和機床與機床間的工件自動傳遞裝置，這樣組成的一列機床群稱為切削加工自動生產線。柔性製造系統是由一組數字控制機床和其他自動化工藝裝備組成的，用電子計算機控制，可自動地加工有不同工序的工件，能適應多品種生產。

機床的工作

機床的切削加工是由刀具與工件之間的相對運動來實現的，其運動可分為表面形成運動和輔助運動兩類。

表面形成運動是使工件獲得所要求的表面形狀和尺寸的運動，它包括主運動、進給運動和切入運動。主運動是從工件毛坯上剝離多餘材料時起主要作用的運動，它可以是工件的旋轉運動(如車削)、直線運動(如在龍門刨床上刨削)，也可以是刀具的旋轉運動(如銑削和鑽削)或直線運動(如插削和拉削)；進給運動是刀具和工件待加工部分相向移動，使切削得以繼續進行的運動，如車削外圓時刀架溜板沿機床導軌的移動等；切入運動是使刀具切入工件表面一定深度的運動，其作用是在每一切削行程中從工件表面切去一定厚度的材料，如車削外圓時小刀架的橫向切入運動。

輔助運動主要包括刀具或工件的快速趨近和退出、機床部件位置的調整、工件分度、刀架轉位、送夾料，啟動、變速、換向、停止和自動換刀等運動。

各類機床通常由下列基本部分組成：支承部件，用於安裝和支承其他部件和工件，承受其重量和切削力，如床身和立柱等；變速機構，用於改變主運動的速度；進給機構，用於改變進給量；主軸箱用以安裝機床主軸；刀架、刀庫；控制和操縱系統；潤滑系統；冷卻系統。
機床附屬裝置包括機床上下料裝置、機械手、工業機器人等機床附加裝置，以及卡盤、吸盤彈簧夾頭、虎鉗、回轉工作台和分度頭等機床附件。

評價機床技術性能的指標最終可歸結為加工精度和生產效率。加工精度包括被加工工件的尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面質量和機床的精度保持性。生產效率涉及切削加工時間和輔助時間，以及機床的自動化程度和工作可靠性。這些指標一方面取決於機床的靜態特性，如靜態幾何精度和剛度；而另一方面與機床的動態特性，如運動精度、動剛度、熱變形和雜訊等關系更大。

機床未來的發展趨勢是：進一步應用電子計算機技術、新型伺服驅動元件、光柵和光導纖維等新技術，簡化機械結構，提高和擴大自動化工作的功能，使機床適應於納入柔性製造系統工作；提高功率主運動和進給運動的速度，相應提高結構的動、靜剛度以適應採用新型刀具的需要，提高切削效率；提高加工精度並發展超精密加工機床，以適應電子機械、航天等新興工業的需要；發展特種加工機床，以適應難加工金屬材料和其他新型工業材料的加工。

❷ 什麼是機床的剛度

機床的剛度指機床在外力作用下抵抗變形的能力，機床的剛度越大，動態精度越高。機床的剛度包括機床構件本身的剛度和構件之間的接觸剛度。機床構件本身的剛度主要取決於構件本身的材料性質、截面形狀、大小等。構件之間的接觸剛度不僅與接觸材料、接觸面的幾何尺寸和硬度有關，而且還與接觸面的表面粗糙度、幾何精度、加工方法、接觸面介質、預壓力等因素有關。

❸ 什麼叫做剛度

剛度是指材料或結構在受力時抵抗彈性變形的能力。是材料或結構彈性變形難易程度的表徵。材料的剛度通常用彈性模量E來衡量。在宏觀彈性范圍內，剛度是零件荷載與位移成正比的比例系數，即引起單位位移所需的力。它的倒數稱為柔度，即單位力引起的位移。剛度可分為靜剛度和動剛度。

基本信息

剛度是使物體產生單位變形所需的外力值。剛度與物體的材料性質、幾何形狀、邊界支持情況以及外力作用形式有關。材料的彈性模量和剪切模量（見材料的力學性能）越大，則剛度越大。細桿和薄板在受側向外力作用時剛度很小，但細桿和薄板如果組合得當，邊界支持合理，使桿只承受軸向力，板只承受平面內的力，則它們也能具有較大的剛度。

在自然界，動物和植物都需要有足夠的剛度以維持其外形。在工程上，有些機械、橋梁、建築物、飛行器和艦船就因為結構剛度不夠而出現失穩，或在流場中發生顫振等災難性事故。因此在設計中，必須按規范要求確保結構有足夠的剛度。但對剛度的要求不是絕對的，例如，彈簧秤中彈簧的剛度就取決於被稱物體的重量范圍，而纜繩則要求在保證足夠強度的基礎上適當減小剛度。

研究剛度的重要意義還在於，通過分析物體各部分的剛度，可以確定物體內部的應力和應變分布，這也是固體力學的基本研究方法之一。

結構剛度

編輯

靜載荷和動載荷實驗

靜載荷下抵抗變形的能力稱為靜剛度。動載荷下抵抗變形的能力稱為動剛度，即引起單位振幅所需的動態力。如果幹擾力變化很慢（即干擾力的頻率遠小於結構的固有頻率），動剛度與靜剛度基本相同。干擾力變化極快（即干擾力的頻率遠大於結構的固有頻率時），結構變形比較小，即動剛度比較大。當干擾力的頻率與結構的固有頻率相近時,有共振現象,此時動剛度最小，即最易變形，其動變形可達靜載變形的幾倍乃至十幾倍。

構件變形常影響構件的工作，例如齒輪軸的過度變形會影響齒輪嚙合狀況，機床變形過大會降低加工精度等。影響剛度的因素是材料的彈性模量和結構形式，改變結構形式對剛度有顯著影響。剛度計算是振動理論和結構穩定性分析的基礎。在質量不變的情況下，剛度大則固有頻率高。靜不定結構的應力分布與各部分的剛度比例有關。在斷裂力學分析中，含裂紋構件的應力強度因子可根據柔度求得。

❹ 機床剛度對加工精度有什麼影響

剛度不足,床身變形,尺寸失准,形位公差不保.

❺ 工藝系統剛度與機床剛度有什麼區別

工藝系統剛度是經過有限源計算的理論值，機床剛度是實際值；一般情況機床剛度大於工藝系統剛度，以保證設備在臨界狀態使用的安全。

❻ 機床的剛性是靠機床的輕重來決定的嗎

1. 剛度的定義：K=P/δ ，K——剛度(N/μm)，P——力（N），δ ——變形（μm）。通常人們所說的「剛性」指的就是機床在受力的情況下所引起的變形量的大小的衡量。但是這只是靜力變形。
2.通常機床的剛性體現在兩方面：
1）靜剛性。表示機床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：
切削受力X方向1000N，Y方向500N，Z方向200N。XYZ方向絲杠系統剛度K=100,100,80.則切削時三軸各自的變形：
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的一個值。通常機床絲杠系統的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。靜剛性是由多種因素構成的，但最主要的環節是三軸絲杠系統的靜剛性（車床為2軸）。
2）動態剛性。動態剛性是衡量一台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。切削部位是整台設備的振動源。設備的絲杠系統、導軌系統，床身受振動源的影響會產生受迫振動。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，對高精度加工更是有致命性影響。
動態剛性受很多方面的影響，其中最主要的是絲杠導軌系統的動態剛性及床身鑄鐵件的抗振動頻率，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、床身自重越大，主軸前端軸承內直徑越大，則動態剛性越好；
②一般滾子軸承或滾柱直線導軌比滾珠式的動態剛性好，但轉速受影響（滾柱軸承一般只用於車床）；
③一般滑動導軌比滾動導軌動態剛性好，但滑動速度受影響（滑動導軌速度一般＜30m/min，滾動導軌可以達到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能的關鍵條件。假設機械性能的得分是80分，但是電氣調試數只能發揮其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。主要通過大吃刀量切削測試、精加工樣件測試、圓頂球面樣件切削測試三個方面來檢測。
綜上所述，動態剛性受機械設計、機械製造、電氣調試等貫穿於機床生產的所有環節的影響，是一台數控設備的綜合性能的體現。通常來說，動態剛性與靜態剛性是正比關系。

❼ 影響機床靜剛度有那些因素提高機床靜剛度有什麼措施

1、正確選擇支撐件的截面形狀2、合理設置肋板和肋條3、合理開孔和加蓋4、提高支撐件的局部剛度5、提高支撐件的接觸剛度6、材料的選擇和時效處理7、支撐件的鉚接8、結構工藝性可參閱《機床設計手冊》

❽ 什麼叫剛度機床剛度曲線有什麼特點

剛度是指切削力在加工表面法向分力，Fr與法向的變形Y的比值。

機床剛度曲線特點：剛度曲線不是直線；載入與卸載曲線不重合；載荷去除後，變形恢復不到起點。

一般只是針對材料而言的。它的大小與材料本身的性質及受力形式有關。如某種材料的抗拉強度、抗剪強度是指這種材料在單位面積上能承受的最大拉力、剪力，與材料的形狀無關。

(8)機床剛度取決於什麼擴展閱讀

不同類型的剛度其表達式也是不同的，如截面剛度是指截面抵抗變形的能力，表達式為材料彈性模量或剪切模量和相應的截面慣性矩或截面面積的乘積。其中截面拉伸（壓縮）剛度的表達式為材料彈性模量和截面面積的乘積；截面彎曲剛度為材料彈性模量和截面慣性矩的乘積等等。

構件剛度是指構件抵抗變形的能力，其表達式為施加於構件上的作用所引起的內力與其相應的構件變形的比值。其中構件抗彎剛度其表達式為施加在受彎構件上的彎矩與其引起變形的曲率變化量的比值；構件抗剪剛度為施加在受剪構件上的剪力與其引起變形的正交夾角變化量的比值。而結構側移剛度則指結構抵抗側向變形的能力，為施加於結構上的水平力與其引起的水平位移的比值等等。

❾ 機床設備的剛度指標的作用是什麼

機床在切削過程中要承受各種外力的作用，承受的靜態力有運動部件和零件的自重，承受的動態力有：切削力、驅動力、加減速時引起的慣性力、摩擦阻力等。機床的剛度是指在切削力和其他力作用下抵抗變形能力，數控機床比普通機床要求具有更高的靜剛度和動剛度，由於瞬時多變情況復雜，通常很難對結構剛度進行精確的理論計算。下面簡介介紹下機床設備的剛度指標的作用是什麼：
一、合理選擇構件的結構形式
對部分構件用計算方法計算其剛度，而對床身、立柱、操作台和箱體等零件的彎曲和扭轉變形，接合面的接觸變形等，只能將其簡化後進行近似計算。在設計時需要對模型、實物或類似的樣機進行試驗、分析和對比以確定合理的結構方案。
(1)正確選擇截面的形狀和尺寸
構件在承受彎曲和扭轉載荷後，其變形大小取決於斷面的抗彎和扭轉慣性矩，抗彎和扭轉慣性矩大的其剛度就高。形狀相同的斷面當保持相同的截面積時，應減小壁厚、加大截面的輪廓尺寸，圓形截面的抗扭剛度比方形截面的大，抗彎剛度則比方形截面的小；封閉式截面的剛度比不封閉式截面的剛度大很多；壁上開孔將使剛度下降，在孔周加上凸緣可使抗彎剛度得到恢復。
(2)合理選擇及布置隔板和筋條
合理布置支承件的隔板和筋條可提高構件的靜、動剛度，在內部布置有縱、橫和對角筋板對它們進行靜、動剛度試驗，其中以交叉筋板的作用最好。對一些薄壁構件，為減小壁面的翹曲和構件截面的畸變，可以在壁板上設置筋條，其中以蜂窩狀加強筋較好，它除了能提高構件剛度外還能減小鑄造時的收縮應力。
(3)提高構件的局部剛度
機床的導軌和支承件的聯接部件，往往是局部剛度最弱的部分，但是聯接方式對局部剛度的影響很大。如果導軌的尺寸較寬時應用雙壁聯接型式，導軌較窄時可用單壁或加厚的單壁聯接，或者在單壁上增加垂直筋條以提高局部剛度。
(4)選用焊接結構的構件
機床的床身、立柱等支承件，採用鋼板和型鋼焊接而成，具有減小質量提高剛度的顯著優點。無論是剛度相同以減輕質量，或者質量相同以提高剛度，都可以提高構件的諧振頻率使共振不易發生。用鋼板焊接有可能將構件做成全封閉的箱形結構，從而有利於提高構件的剛度。
二、合理的結構布局可以提高剛度
以卧式鏜床或卧式中心為例，單面懸掛在立柱側面主軸箱的自重將使立柱產生彎曲變形，切削力將使立柱產生彎曲和扭轉變形，這些變形將影響到精度。主軸箱中心位於立柱的對稱面內，主軸箱的自重不再引起立柱的變形，相同的切削力所引起的立柱的彎曲和扭轉變形均大為減小，這就相當子提高了機床的剛度。
數控機床的拖板和操作台，由於結構尺寸的限制厚度尺寸不能設計得太大，但是寬度或跨度又不能減小導致剛度不足，為彌補這個缺陷在懸伸部位增設輔助導軌，可大大提高拖板和操作台的剛度。
三、採取補償構件變形的結構措施
當能夠測出著力點的相對變形的大小和方向，或者預知構件的變形規律時，便可以採取相應的措施來補償變形以消除其影響，補償的結果相當於提高了機床的剛度。或者通過在橫梁內部安裝的輔助橫梁和預校正螺釘對主導軌進行預校正，也可以用加平衡重的辦法，減少橫梁同主軸箱自重而產生的變形。落地鏜床主軸套筒伸出時的自重下垂，卧式銑床主軸滑枕伸出時的自重下垂，均可用加平衡重的辦法來減少或消除其下垂。

❿ 機床剛度對加工精度有什麼影響

剛性不好，時間長了，床身等鑄件容易變形，導致導軌絲杠等部件都會有變形和位移，剛性越差，機床的加工精度越難保證。