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影响数控钻攻机床的刚性的指标有哪些?


  刚性不足对数控加工会造成什么影响?针对不同的数控钻攻机床怎么设计数控钻攻机床的刚性?指标最为合理?数控钻攻机床在加工过程中抗外界反作用能力大小的一个指标,他应该是分静态刚性和动态刚性两个维度去理解,是什么意思呢?

数控钻攻机

  打个简单的比方,当甲静止的站在一个地方,然后不断的往他身上添加重物,当重量越来越重的时候,甲可能感觉到越来越吃力,最后慢慢的变得弯腰驼背,最后在一个灵界点的时候,甲就可能就倒下了,这种状态就是在静止状态下,甲能抗外界能力的一个指标,同样的假如甲扛着一定重量的平台,然后以一定的速度与乙迎面撞击,这时候甲扛的不同重量的物体,与不同速度,不同质量不同硬度的乙相撞,甲能感受到的撞击力度和反作用力是不一样的,这时候甲抗外界能力大小的指标就是一个动态指标,虽然用这个来解释数控钻攻机床的静态与动态的刚性显得比较粗糙和简单,但是回到数控钻攻机床的静态的刚性与动态的刚性这个问题来说,他不是简单的导轨丝杆的静态复合,静态动复合静态复合的一个理解,他应该是受到数控钻攻机床表面材料硬度的影响,刀具材料的影响,刀具长短的影响,刀具结构的影响,主轴性能的影响,主轴性能又受到主轴结构的影响,也受到被加工材料硬度的影响,加工速度的影响,夹具稳定性的影响电机功率大小的影响,数控钻攻机床设计稳定性的影响,结构力学的影响,数控钻攻机床质量等等等很多方面的影响。

  但是回到数控钻攻机床本质方面来说,数控钻攻机床的核心功能是加工,加工首先追求的是稳,在稳的前提下去追求效率,刚刚谈到数控钻攻机床的刚性,有很多影响的因素,但是刚性好不好,其实我认为是一个相对的概念,我们当然希望数控钻攻机床追求刚性强的指标,但是并非简单的刻意理解为把所有的东西都加大加粗加厚啊,比如说电机加大伺服,加大丝杆导轨,加大主轴,加大...这样显得很不专业而且并非越大越好,比如说你的联轴器没有加大,或者说你装配联轴器丝杆规格的大小单薄,那么越大的电机只会让你的丝杆的扭曲变形加速,所以刚性的大小取决于刚性最弱的那个环节,而不是用最强的环节去衡量,就好比一个人身材非常的威猛啊,大力士拳头很大,力气很足,但是他的小腿很细很弱,他去撞击的时候很有可能小腿会骨折,或者重心不稳或者摇晃摔倒,其实加工零件的时候是作用力与反作用力的过程,这时候加工物体的材料的硬度和加工工艺就显得很重要,我们永远没有办法用一个软的刀具去加工比刀具更硬的东西,自古以来都是金刚钻才能做瓷器活,这是一个简单的物体本质客观的定理。

  那设计的时候到底怎么设计才能确保刚性够用呢?这个对于普通的立式,卧式龙门等加工中心而言,根据我们多年来的测试的数前千台国内数控钻攻机床的静态几何误差数据来看,我个人的意见,数控钻攻机床的刀具或者是磨头的硬度,材料的强度,复合速度等等被加工物体的材料和物体相比,最少预留30%以上的性能的差距,百分三十是一个边界值,当然比例预留的比例差距越大,刚性储备或者刚性预留就会越充足,简单来说就是比如你用hrc100度的刀具去加工一个100公斤的物体,编程里面的设计接触速度是留500毫米,这时候设计人员你要考虑的是,一被加工物体的硬度,强度应该低于70度,当然和加工工艺也有一定关系,这时候你的数控钻攻机床的动负荷最少是130公斤以上,这时候你要考虑加工的时候反作用力,去计算你的丝杆的动态,静态复合,所有的电机的功率,数控钻攻机床的硬度强度等等,所有的结构预留30%以上,数控钻攻机床工作台的硬度很重要。

  前几天有个客户问我,工作台硬度指标有没有国家标准,他们现在用的是HT300的这个材质,加工的时候呢很容易变形,这里我稍微延伸一下,HT300呢也叫铸铁300,硬度是hrc 30-32左右,然后用于制造的磨具啊继续床身啊,功用是防震减音,或者说体质结构啊是一个蜂窝状的脆性材料,抗拉强度是300mpa,或者说每平方米承受的拉力为300N,约为30公斤左右,或者说每平方米能承受30兆N的拉力,如果你被加工物体的硬度和强度都超过ht300本身,那数控钻攻机床的反作用力之后,最软的地方肯定最先变形,所以你还是用百分三十的超量的这个原则来理解就比较容易了,这也是很多数控钻攻机床人员,供应商甩锅的理由之一了,他们说我们其他客户都可以使用,他们用的也很好啊都可以,而且行业的人呢都是这样用的,肯定是你这边的操作使用的问题啊对不对,其实客观来说买方卖方都没有错,错在呢双方对数控钻攻机床加工的理解呢都比较肤浅,所以对数控钻攻机床刚性的理解可以在一定程度上代表你对数控钻攻机床认知维度的高低,通过以上的分析,大家可能稍微对数控钻攻机床这个油一个简单的理解的概念,但是事实上刚性远远没有这么简单,也并非说你预留了30%的空间数控钻攻机床加工就稳定了,数控钻攻机床难做难就难在数控钻攻机床各个方面的性能是相互影响的,比如说数控钻攻机床精度,数控钻攻机床安装的误差,数控钻攻机床的热平衡甚至丝杆钢球的大小,沟槽的结构等等,都会影响到最终数控钻攻机床的刚性,作为设计人员来说应该充分的学习设计各个因素之间的相互关系才能达到一定的高度和精度。好的数控钻攻机床一定是经过严谨的计算,模拟测量调装出来的。每一个环节都需要平衡好,各个方面的一个数据。

  最后一个问题就是数控钻攻机床的刚性不足对数控钻攻机床加工有什么样的影响,简单的概括浓缩为9个字,不震刀,不让刀,不费刀,仔细想想是不是这样,最后呢数控钻攻机床的刚性的指标会影响到数控钻攻机床的寿命,以上看法是小编个人的意见与想法,十分欢迎行业的朋友批评指正

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