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機床導軌爬行故障的分析及消除措施

2023-02-03

周建

(山東省淄博市技師學院)

機械裝配與維修技師班實習教學過程中,有些設備會因傳動機構中蝸桿齒條嚙合側隙過大而使工作臺產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。機床導軌的爬行,簡單地說,即機床工作臺或者拖板在運動中出現(xiàn)時走時停或者時快時慢的現(xiàn)象。機床的爬行嚴重影響被加工零件的質量,嚴重的機床爬行會造成刀具的損壞和被加工零件的報廢,對于機床,爬行加速摩擦副的磨損,影響機床的使用壽命。 

機床產(chǎn)生爬行現(xiàn)象的因素很多,下面按不同的因素介紹一些消除的措施。 

一、機床的零部件裝配精度低,傳動機構剛性較差,傳動力不足

機床上傳動機構的零部件在裝配過程中,同軸度、平行度較差,或者導軌壓板調整過緊等原因都會造成傳動系統(tǒng)的摩擦力增大,傳動力下降而產(chǎn)生導軌的爬行;機床的原設計傳動部件的支架或者緊固件剛性較差,在傳動壓力下出現(xiàn)彈性狀態(tài),不能平穩(wěn)的傳遞扭矩,或者由于傳動層次過多,使摩擦阻力抵消了一部分傳動力,傳動扭矩不足,也能產(chǎn)生導軌面的爬行現(xiàn)象。 

消除方法:重新檢查機床傳動機構,找出裝配不合適的部位進行調整,或者拆卸后重新組裝,使配合狀況良好,減少零部件的摩擦阻力以消除傳動力不足造成的爬行;加強傳動部件的剛性,提高其強度,避免出現(xiàn)彈性狀態(tài)。改造傳動系統(tǒng),減少機器的傳動層次,提高機床的傳動效率來保證足夠的傳動力,消除爬行現(xiàn)象。 

二、旋轉零件未做平衡 

機床上高速旋轉的零部件未進行動平衡,在高速旋轉零部件運轉時,動態(tài)不平衡點會隨著高速旋轉出現(xiàn)離心力,產(chǎn)生機械振動波,振動波波及導軌部位則形成爬行現(xiàn)象。 

消除方法 :對電機轉子、氣泵上的葉輪或其他高速旋轉的零部件進行動平衡,消除機械振動的因素,消除爬行現(xiàn)象;在電機底座、氣泵底座或其他高速旋轉的零部件底部,安裝橡膠墊、羊毛氈等柔性材料,減小機械振動對機床導軌部位的影響,防止爬行現(xiàn)象。 

三、液壓系統(tǒng)管道泄漏 

液壓系統(tǒng)一般由油泵、管路、控制閥、油缸等部件組成。系統(tǒng)中任何一個部位密封不良,都很容易出現(xiàn)泄漏,造成油壓下降,動力不足而產(chǎn)生爬行。油缸端蓋的密封圈經(jīng)長期使用磨損,更換后若安裝得過緊,也會使摩擦阻力增大而動力不足產(chǎn)生爬行。另外,活塞桿在裝配中變形彎曲也容易使摩擦阻力增大,導致爬行;液壓油缸長時間未使用,保管不善導致銹蝕,造成缸壁表面粗糙,摩擦增大,產(chǎn)生爬行。機床停歇一段時間,往往會進入部分空氣,當機床啟動時,油缸和管路中的氣泡會導致油壓下降,減少液壓動力,從而產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。 

消除方法:①檢查系統(tǒng)中的泄漏點,采取緊固、加裝襯墊和更換密封圈,進行堵漏,消除漏油現(xiàn)象,保持液壓動力不受損失;②適當調整油缸端蓋的松緊度,校直活塞桿,消除過多的摩擦阻力的因素,防止爬行;③修去油缸里的銹蝕,嚴重的必須磨缸更換活塞;④啟動機床,使工作臺快速往返運行,油管中的空氣自動排放干凈后,再進行正常工作,有的機床裝有放氣閥,則需打開放氣閥后,再快速運行工作臺進行排氣。 

四、導軌面上缺油或潤滑用油不當或已氧化變質 

機床導軌面需要充足的潤滑油,才能保證油膜起到潤滑減摩作用。如果油量不足,會出現(xiàn)導軌面上局部無油干摩擦現(xiàn)象,這時很容易產(chǎn)生導軌爬行。另外,無油干摩擦極易導致摩擦面咬毛拉傷,造成導軌面表面粗糙,局部摩擦增大,使工作臺不能保持勻速運動而產(chǎn)生爬行。 

導軌潤滑用油需要具有較好的油性和耐磨特性,在較大的載荷條件下才能保證油膜存在和具備一定的強度。潤滑油是碳氫化合物,在長時間與空氣接觸中,特別是在工作溫度較高條件下很容易與空氣發(fā)生氧化反應,生成氧化膠質。氧化膠質是一種黏質的膠狀物,它黏附在金屬表面上不僅容易產(chǎn)生酸性腐蝕,而且會使摩擦表面喪失潤滑性而發(fā)澀,導致爬行現(xiàn)象。 

消除方法:①檢查機床導軌供油系統(tǒng)和導軌面油膜狀況,調節(jié)供油閥,使導軌面保持足夠的油膜和良好的潤滑,避免出現(xiàn)干摩擦;②采用耐磨膠, 修補導軌表面的咬毛、拉傷,通過刮削的方法,使導軌平面度、表面粗糙度恢復到原來的精度要求;③重載荷時使用機械?效果不明顯時,選擇適當黏度的液壓導軌油;④潤滑油的工作溫度上升是油質氧化的重要因素。為了減緩油質氧化的速度,應對機床回油進行冷卻降溫,防止生成氧化膠質。定期更換潤滑油和檢測酸值指標,從油中有機酸含量是否增長來判斷油的氧化程度,防止生成氧化膠質而產(chǎn)生爬行。

來源:《職業(yè)》