提高结构的动刚度

为了提高结构的动刚度,首先是在保证静刚度的前提下,选择阻尼系数大的材料,如人造花岗岩、铸铁等作为基础结构件的材料,对于床身基体等支承部件采用非金属环氧树脂、人造花岗石、特种钢筋混凝土或热膨胀系数比灰铸铁低1/3的高镍铸铁等材料制作;二是通过模型试验或模态分析合理设计和调整结构的质量分布和结构接合面的刚度值,以改变结构系统本身的固有振动频率,使其远离切削过程中所产生的强迫振动频率,避免产生共振的可能性;三是采用能增加附加阻尼的结构设计,如带夹芯的双层壁铸件和非连续焊接的焊件等;四是直线运动部件的支承导轨面之间距离要尽可能宽阔,驱动力的作用线要居中并尽可能靠近运动部件的重心,传动链中应无反向间隙,以保证运动平稳,无冲击。为了提高结构的热刚度,原则上首先应采用热容量大、热胀系数小的材料和热胀系数相近的材料作为结构材料;其次是根据机床上的热源和温度场的分布情况,尽量采用热对称和方便散热或强迫冷却的结构,包括采用热补偿措施的结构等,以减少热变形带来的对机床几何精度和工作性能的影响。