为提升设备的刚性余量，可从以下设备结构优化方面入手：
1. 床身与立柱设计优化：
· 材料升级：使用米汉纳铸铁或人造花岗岩等高强度、高阻尼材料，提升抗拉强度和热稳定性。
· 结构强化：采用箱中箱结构或斜床身设计，增强抗扭刚度，减少悬臂梁效应。
2. 主轴系统刚度提升：
· 轴承配置优化：选用混合陶瓷轴承或预紧双列圆柱滚子轴承，提高高速或重载下的径向刚度。
· 主轴箱加固：增加主轴箱壁厚并增设加强筋，减少切削力引起的变形。
3. 导轨与滑块升级：
· 导轨类型选择：采用滚柱直线导轨或静压导轨，显著提升刚度。
· 滑块数量与布局：每轴配置≥4个滑块，采用对称布局，抵消倾覆力矩。
4. 整体结构布局优化：
· 封闭式框架设计：大型设备采用四面体或龙门型框架，提升结构稳定性和热稳定性。
· 最小化结构环长度：减少从刀头到工件的路径长度，降低弹性结构环路对运动轴的影响。
5. 关键部件刚性优化：
· 增加截面区域：通过增大关键部件的截面面积，提升其抗弯和抗扭能力。
· 预压技术应用：对导轨、丝杆等部件施加合适预压，在保证刚性的同时降低摩擦力。
6. 辅助支撑与连接优化：
· 辅助支撑装置：在长悬伸工件端部增加可调支撑，减少振动。
· 高强度连接方式：采用高强度螺栓、螺母或铆钉，确保连接牢固可靠，同时考虑耐腐蚀性和抗疲劳性。
