提高数控铣床的静态和动态刚度的方法

数控铣床是按照手动输人数据(MDI)方式提供的指令进行工作的。由机床床身、导轨、工作台、刀架和主轴箱的儿何精度与变形所产生的定位误差取决于它们的结构刚度，而且这些误差在加工过程中不能进行人为的调整与补偿。因此，必须把移动部件的质量和切削力引起的弹性变形控制在最小限度之内，以保证所要求的加工精度与表面质量。  

 为了提高数控铣床主轴的刚度，除了经常采用三支承结构以外，立式加工中心型号还可选用刚性很好的双列短圆柱滚子轴承和角接触向心推力轴承，以减小主轴的径向和轴向变形。同时，加强肋板的结构对机床大件的刚度有着明显的影响。

在大型数控铣床中，移动载荷给机床的变形带来很大的影响。除了加强构件的刚度之外，某些机床采用液力平衡或重块平衡来减少构件的变形。重块平衡结构示意图，它利用重块可以有效地减小主轴箱在左右移动时对横梁变形的影响。另外，如果把横梁的导轨加工成中凸形，也能抵消一部分横梁的变形。

提高机床各部件的接触刚度能够增加机床的承载能力，采用刮研的方法可以增加单位面积上的接触点;在结合面之间施加足够大的预加载荷也能够增加接触面积，这些措施都能有效地提高接触刚度。

改善动态特性的方法主要是:提高系统的静刚度、增加阻尼以及调整构件的质量和自振频率。试验表明，提高阻尼系数是改善抗振性的有效方法。钢板的焊接结构既可以增加静刚度，减小结构质量，又可以增加构件本身的阻尼。因此，近年来在一些数控机床上采用了钢板焊接结构的床身、立柱、横梁和工作台。封砂铸件也有利于振动的衰减，它对提高抗振性也有较好的效果。