機床進(jìn)給系統的運動(dòng)件,當其運行速度低到一定值(如0.5mm/min)時(shí),往往不是作連續勻速運動(dòng),而是時(shí)走時(shí)停、忽快忽慢,這種現象稱(chēng)之為爬行。http://www.senmry.cn/news.aspx
爬行是機床常見(jiàn)而不正常的運動(dòng)狀態(tài),主要出現在機床各傳動(dòng)系統的執行部件上(如刀架系統、工作臺等),且一般在低速行時(shí)出現較多。運動(dòng)速度低時(shí),潤滑油被壓縮,油膜變薄,油楔作用降低,部分油膜破壞,摩擦面阻力發(fā)生變化。通常情況下,輕微程度的爬行有不易察覺(jué)的振動(dòng),顯著(zhù)的爬行則是大距離地跳動(dòng)。
進(jìn)給運動(dòng)中的爬行現象破壞了系統運動(dòng)的均勻性,不僅使被加工件精度和表面質(zhì)量下降,也會(huì )破壞液壓系統工作的穩定性,使機床導軌加速磨損,甚至產(chǎn)生廢品和事故。
爬行原因
引起爬行的主要原因,是摩擦因數隨運動(dòng)速度的變化和傳動(dòng)系統剛性不足。機床在實(shí)際使用中,爬行現象主要是在傳動(dòng)系統剛性不足,驅動(dòng)力與負載摩擦阻力波動(dòng)變化的情況下形成。機床液壓系統侵入空氣,液壓元件間隙增大及機械裝置自身原因都可能引起爬行故障。
對策
1.空氣混入液壓系統引起的爬行及消除方法
液壓系統中混入空氣是造成液壓系統出現爬行故障的根本原因。當空氣混入油中以后,一部分溶解到壓力油中,剩余的則形成游離狀氣泡浮游在壓力油中,由于空氣有很大的壓縮性,執行器負載的波動(dòng)使油液壓力脈動(dòng),導致氣體膨脹或收縮而引起執行器供油量明顯變化,從而使“剛性”環(huán)節變成“彈性”環(huán)節,導致爬行產(chǎn)生。
為了避免空氣侵入液壓系統,應緊固各管道連接處螺母,嚴防泄漏。盡可能使進(jìn)出油管相距遠一些,保證進(jìn)、回油路互不干涉,并將進(jìn)出油管用隔板隔開(kāi)。清除附著(zhù)在濾油器網(wǎng)上的污物,或更換足夠容量的濾清器,保證吸油通暢。加足油液并經(jīng)常檢查,保持油液不低于油標指示線(xiàn),以防止系統吸入空氣。采用黏度低的油液,以降低流動(dòng)阻力,并保證吸油暢通且充足,避免產(chǎn)生空穴現象而使油液中的氣體滲出。
2.液壓泵或閥類(lèi)零件間隙引起的爬行及消除方法泵內部零件磨損,間隙過(guò)大,引起輸油量和壓力不足或嚴重波動(dòng)而產(chǎn)生爬行。運動(dòng)件低速運動(dòng)時(shí),一旦發(fā)生干摩擦或半干摩擦,阻力增加,這時(shí)要求液壓泵提高壓力,但由于泵間隙大而嚴重漏油,不能適應阻力的變化而使運動(dòng)件速度減慢或停止。待壓力升高達到能克服靜摩擦力時(shí),因動(dòng)摩擦力較靜摩擦力小而使運動(dòng)件向前一跳,壓力又降低,運動(dòng)件速度又減慢甚至停止。這樣,反復循環(huán)而形成爬行。
在機床液壓系統中,當各種控制閥的阻尼孔及節流開(kāi)口被污物阻塞或閥內零件磨損、滑閥移動(dòng)不靈活等使壓力波動(dòng),給工作臺的推力時(shí)大時(shí)小,因而使工作臺的速度時(shí)快時(shí)慢,也可造成爬行。
當液壓泵間隙過(guò)大時(shí),修復或更換液壓泵,減少油泵泄漏。使用濾油器防止雜質(zhì)進(jìn)入液壓系統,保持油液清潔,定期清洗油池并更換液壓油,加強控制閥件的維護保養,以防液壓油污染。保證零件的精度達到技術(shù)要求,檢查各相配零件的配合間隙,研磨閥孔(缸孔),重做滑閥(活塞),使其配合間隙在規定的范圍內。
3.摩擦阻力變化引起的爬行及消除方法
靜、動(dòng)摩擦因數的差值大小是產(chǎn)生爬行現象的內因,靜、動(dòng)摩擦力之差越小,臨界速度越小,越容易產(chǎn)生爬行。
導軌精度不高、導軌刮研的點(diǎn)數不夠且不均勻、導軌表面拉毛、導軌面有銹斑,均可造成局部阻力變化及導軌而接觸不良,使油膜不易形成,產(chǎn)生干摩擦或半干摩擦,導致工作臺或走刀箱等部件運動(dòng)摩擦阻力不穩定而引起爬行。在這種情況下,必須修復導軌,使之符合技術(shù)要求。
此外,由于制造、安裝及磨損等方面的原因引起的液爪缸中心線(xiàn)與導軌不平行、導軌或滑快的壓緊塊(條)夾得太緊、密封件過(guò)盈量過(guò)大、活塞桿局部或全長(cháng)彎曲、液壓缸缸體內孔拉毛刮傷、活塞與活塞桿不同軸、液壓缸體孔精度不良及活塞桿兩端油封調整過(guò)緊等缺陷也可引起爬行。當這些缺陷產(chǎn)生不均勻的摩擦力而使運動(dòng)件爬行時(shí),應逐個(gè)檢查油缸零件的精度,產(chǎn)加以修復。