工作台爬行的原因及消除措施
来源: 数控机床与编程   发布时间: 2013-12-23 19:19   1400 次浏览   大小:  16px  14px  12px
工作台爬行的原因及消除措施

1、产生爬行的主要原因   

  1)摩擦别存在着静、动摩擦系数不同和当处于边界或混合摩擦时,动摩擦系数又随速度的增加而降低,这就可能使系统具有负阻尼或零阻尼;

2)传动机构的刚度不足。当移动件的质量、摩擦副摩擦面间的摩擦性质和传动机械速度一定时,在移动速度低于一定值后就会产生爬行。

2、消除爬行的措施   在设计低速运动机构时,首先应估算其临界速度。如果所设计的机构的最低速度低值界速度,就应采取措施降低其临界速度。降低临界速度的措施有:减少静、动摩擦系数球、改变动摩擦系数随速度变化的特性、提髙传动机构的刚度、提高阻尼比以及降低移动件的值。

1)减少静、动摩擦系数之差和改变动摩擦系数随速度变化的特性有以下几种办法

1)用滚动摩擦代替滑动摩擦,例如采用滚动导轨和滚珠丝杠螺母副。滚动摩擦系数小,只有约0.005,而且静、动摩擦系数差别较小,动摩擦系数又不随速度而改变
2)用纯液体摩擦代替普通滑动摩擦  用静压导轨,或静压丝杠媒母副,则配合面被油膜完全隔开,摩擦力就是油层间的剪切力,属于纯液体摩擦,摩擦系数很小,只有约0.0005,而且静、动摩擦系数没有什么差别,故不会发生爬行。

3)采用低摩擦副材料   钢或铸铁对聚四氟乙烯塑料时,静、动摩擦系数之差较小,动、 静摩擦系数基本不变,因而可在导轨表面粘结塑料或其它减摩材料制成的导轨板、软带。

4)采用髙性能润滑油以改变摩擦特性    静摩擦系数大于动摩擦系数,以及低速时摩擦系数随速度的增加而降低的原因之一,是在边界摩擦状态下,运动件停止或低速运动时,油膜
被挤破,发生金属的直接接触。导轨油内加人了极性添加剂,增加油性有可能在完全不改动 原有滑动导轨结构的条件下消除爬行现象。

(2)提高传动系统的传动刚度   传动刚度是指传动链的扭转和拉压刚度,进给系统中从伺服驱动装置到执行件间要经过由齿轮,丝杠螺母副或蜗杆蜗轮副等组成的传动链,为了提高其刚度,应尽可能缩短传动链,适当加大传动轴直径,加强支承和支承座的刚度。此外对轴承、丝杠螺母副和丝杠本身进行预紧,也可以提高传动刚度