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機床工作臺由于傳動部件或者緊固件剛性較差,在工件受力的情況下出現(xiàn)振動或者彈性變形,不能均勻平穩(wěn)地傳遞動力,從而產生爬行現(xiàn)象。液壓油缸(馬達)、活塞桿、活塞與油缸內徑配合間隙過大或密封裝置失效出現(xiàn)泄漏造成油壓下降,動力不足而產生爬行。
機床液壓系統(tǒng)的油箱、管接頭等聯(lián)結處出現(xiàn)泄漏,油泵會從泄漏處大量吸入空氣;油泵吸油管接近油面或回油管離油面較近,液壓系統(tǒng)中也容易進入空氣,由于空氣可壓縮性較大,在油管和油缸中的氣泡會導致油壓下降,減弱了液壓驅動力,從而產生機床導軌爬行故障。
由于機床工作臺重量較大,再加上裝夾工件、工裝夾具后,工作臺導軌承受的負荷是比較大的,因此機床導軌接觸面之間的油膜很難保證充足和均勻,使液體摩擦變成邊界摩擦潤滑,造成導軌動、靜摩擦系數(shù)值相差,使摩擦副產生爬行現(xiàn)象。液壓油供給不足或氧化變質,使摩擦表面喪失潤滑,機床導軌產生爬行現(xiàn)象。
解決措施提高傳動機構的剛性。機床啟動后,把工作臺快速往復運行幾分鐘,空氣可從回油管道中自動排除干凈。要密封緊固好管接頭,使用密封墊、密封填料或厭氧膠,使密封部位可靠,增加傳動系統(tǒng)的剛性。
保證摩擦副之間的潤滑油充足和均勻,使導軌之間的摩擦狀態(tài)為液體摩擦,減少金屬摩擦面的直接接觸,從而減少導軌的動、靜摩擦系數(shù)差值,有效地防止爬行現(xiàn)象產生。合理地選擇導軌摩擦副和摩擦副材料采用卸荷導軌,使移動件的一部分重力為卸荷裝置所承擔,從而使導軌實際承受的重力大大減少,摩擦力也減少,有利于降低臨界速度。
采用新的機床導軌材料,如復合PTFE導軌軟帶,TSF導軌軟帶,填充聚四氟乙烯等防爬材料。采用滾動導軌代替滑動導軌,從而降低摩擦系數(shù),減少動、靜摩擦系數(shù)差值,有利于減少爬行現(xiàn)象發(fā)生。采用靜壓導軌,可使導軌摩擦副表面被靜壓油膜隔開,把原來的邊界摩擦變?yōu)榧円后w摩擦,其摩擦阻力為油層的剪切力,摩擦系數(shù)很小,動、靜摩擦系數(shù)基本相等,可有效地防止爬行現(xiàn)象。
選用合適的摩擦副減摩材料。試驗證明,摩擦副為鋼或鑄鐵對青銅或聚四氟乙烯時,其動、靜摩擦系數(shù)之差較小。選用青銅或聚四氟乙烯等減摩材料,用內六角螺釘鑲裝、噴涂或粘貼在導軌面上可防爬行。
結論在機床使用中,客觀地分析機床導軌爬行的原因,采取必要的措施,可有效地消除機床導軌爬行現(xiàn)象,滿足生產上對設備的需要。
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