机床爬行现象的原因及防止

发布时间：2018-09-18 浏览次数：555

（沈一车床厂）

　　什么是机床爬行呢？
　　简单地说，机床进给运动部件的速度发生明显的周期性变化，甚至交替出现瞬时停顿和冲动的现象，称之为爬行。由于爬行出现不规则的断续运动，不仅破坏了所要求的运行规律，而且产生冲击和振动，对精密的进给危害极大。遥想小工我大二的时候参加校车工实习比赛，为了达到高精度，把进给量调得很低很低，结果加工出来的零件无论尺寸精度还是粗糙度都不合格，想来那次就是爬行现象惹的祸。
　　爬行现象产生的原因及影响因素：
　　如果有谁还对大学物理有些印象的话，应该会记得很多时候动摩擦因数和静摩擦因数是不相等的。产生爬行的主要原因就是相对滑动的表面间存在着动摩擦因数与静摩擦因数之差，以及摩擦因数随相对滑动速度的增加而急剧下降，因而滑动摩擦在动态过程中出现负阻尼。它除了与上述摩擦特性有关之外，还与系统的固有频率、传动系统刚度、摩擦力变化、系统阻尼有关。通过测量发现，爬行现象存在“临界速度”，当驱动速度超过临界速度时，运动部件将以驱动速度做匀速直线运动；当驱动速度小于临界速度时，运动部件的滑动速度将在某一时刻等于0，则出现了爬行现象。当驱动速度等于临界速度时，则是介于两者之间的临界状态。计算临界速度的公式如下：

　　式中：
　　　　vc——临界速度
　　　　ΔF——静、动摩擦力之差
　　　　δ——振动系统的阻尼系数
　　　　K——传动系统的刚度（N/m）
　　　　m——运动部件的重量（kg）
　　阻尼系数可以按下表选择：

　　爬行现象对切削加工是有害的，那怎样才能消除爬行呢？且听我慢慢道来。
　　消除爬行的措施：
　　一般而言，消除爬行需要在机床设计、制造、使用过程中采取一定措施，一般而言，有6种手段可以消除爬行：
　　1）用滚动摩擦、液体摩擦代替滑动摩擦，如采用滚珠丝杠、静压螺母、滚动导轨和静压导轨，改变摩擦面的摩擦性质，以消除爬行；
　　2）采用特殊的润滑油（即导轨油或者防爬油），可以大大减少摩擦面的静、动摩擦力之差，降低临界速度，消除爬行；
　　3）选择适当的摩擦副材料，降低摩擦因数；
　　4）提高导轨的制造质量，同时还应该保证铸件的热处理质量，否则机床使用一段时间之后导轨会变形，也会引起爬行；

　　5）缩短传动链，减少传动件数量；
　　6）适当提高各传动件活组件的刚度，缩小各传动轴的跨度，合理布置轴上零件的位置。
　　我们根据上述防爬行的措施，对我厂的新CAK数控车床做过全面的优化改进，产品经激光检测合格后方可出厂，请广大用户放心使用。