液本身存在的可缩性。因此,液压驱动系统就成了一个十足的“弹簧环节”。
下面具体分析磨床工作台的爬行情况。从示意图2看,侵入空气的油液进入油缸的左腔,左腔的气泡受到压缩,压缩到一定压力时才能克服工作台与导轨之间的摩擦阻力,工作台开始向右方移动。开始移动的短暂时段内,静摩擦力转变为动摩擦力,摩擦力由大值骤然下降,工作台向右方冲动。此时,左腔的油液压力随之降低,气泡逸出随之膨胀。向右冲动的工作台又使右腔压力油液中的气泡受到压缩,工作台的阻力增大,致使工作台冲动受阻,速度降低,趋向静此。此时左腔的油液压力又增大,直到克服工作台的近乎静摩擦力再向前冲动。如此不断的循环,便形成了工作台时走时停地冲动,即为爬行。
二、消除爬行的措施
1.有效地降低摩擦阻力
有效地改善导轨摩擦阻力的变化环境,在于减小摩擦曲线随运动速度增加而下降的斜率,也就是减小静、动摩擦系数差,其重要措施在于有效地改善润滑环境。
⑴改善导轨的润滑环境,保证较为有效的润滑油量及较好的润滑油油性,粘度适宜。对于工作台载荷大的大型机床应采用粘度高耐磨的专业导轨润滑油。
⑵在单靠润滑油本身难以达到性能要求的情况下,可以通过改善工作面的储油条件(如在平整的工作面表面刮花);加入添加剂,改善润滑油的性能。例如加入三甲酚磷酸脂、硫化鲸鱼油、M0S2油剂等,或者在导轨上涂一层固体M0S2润滑剂。
⑶对大型和高精度机床采用液体静压导轨。液体静压导轨就是在导轨面上开出一定面积的油腔,让压力油通过节流器进入油腔,在两导轨面之间保持一定厚度的油膜,形成完全液体摩擦。这种静压导轨摩擦系数较小,无论滑动速度多么低,工作台均能平稳移动无爬行。但静压导轨结构复杂,成本高,应用受到限制。
⑷在导轨上粘贴一层TSF导轨软带(TSF导轨软带是一种以聚四氟乙烯为基的高分子复合材料,具有优异的摩擦特性,摩擦系数很低,约为铸铁滑动导轨的1/10)。在当机床导轨磨损较重,修复困难时采用TSF导轨软带是一种非常省事的办法。 2.提高传动系统刚性
⑴提高传动零件的加工精度;零部件的装配进度,尽量减小装配间隙。装配合理,如零件的平行、垂直关系,轴的同心,螺纹连接的松紧程度等。
⑵在机械传动中,除尽量减少动力传递层次,对传动类零件从材料和工艺上提高其刚性。
⑶对液压机床主要是防止液压系统的空气侵入。增强液压元件及接合处的密封程度。在快速往复移动的状态下,合理有效的可开启排气阀将空气排出。
三、其它爬行实例消除的措施
1.导轨表面拉伤或液压油缸内锈蚀拉毛
有些机床由于防护装置密封不良,滤油器损坏,机械杂质和金属切削末进入导轨摩擦面或液压油中,从而导致导轨表面拉伤或油缸内表面锈蚀拉气,使其表面粗糙,摩擦阻力增大,工作台不能确保正常运行而导致爬行。
消除方法:①采用耐磨涂层修补拉伤表面,精心修刮导轨,使其平直度和表面粗糙度恢复正常,选用油性好,粘度适当的导轨润滑油。②修刮油缸内锈蚀拉毛处,如果拉毛程度较严重时,可上锉床按间隙配合塞,选用油质好的液压油。
2.机床导轨面缺油,或用油不当或油已经氧化变质,从而使机床产生爬行
消除方法:①机床导轨面必须有充足的润滑油而产生油膜,减小摩擦阻力。②保证油质,因为润滑油在温度升高的条件下,生成氧化胶质,产生酸性腐蚀,使表面发涩。所以对机床回油进行冷却降温,定期换油,检测酸性基础上,防止润滑油的氧化胶质形成。
3.高速转动件处于动平衡,其不平衡点产生离心力而出现机械振动波,波及导轨产生爬行
消除方法:对电机和其它高速部件进行动平衡处理,例如在其底座安装弹性支承板,添置可调千斤顶作支承以抵消高速旋转而产生的离心力,除低自激振动,或垫橡胶、羊毛毡等防振材料,以减少机械振动时对导轨的影响。
机床爬行现象作为一种较为常见的机床故障,引发的原因是多方面的,主要是机械、液压、润滑、电器等几个方面,在这里不能逐一阐述。在实际维修中,须针对具体情况进行分析,从分析中找到问题的症结,以找到解决问题的最佳措施。上一页 [1] [2] |
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