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机床导轨爬行现象的产生机理研究摘要：机床导轨爬行现象直接影响着这个机床系统的加工质量危害很大。该文通过对机床导轨系统的简易模型研究出发通过对振动方程的分析研究机床导轨系统振动机理讨论导致机床导轨爬行现场产生的原因。同时针对爬行问题的解决提出一系列的防治措施和对策。关键词：机床爬行现象摩擦自激振动中图分类号：TG502.15文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）04（c）-0020-011机床导轨爬行的产生机理1.1机床导轨给进系统的模型关于机床导轨给进系统的简化运动模型如图1所示。机床的驱动系统一个弹性系统机床导轨在进行运行的时候传送带驱动体以速度v向左进行匀速的运动。在移动开始的短时间内因为摩擦阻力的因素影响质体M是静止的。驱动弹性系统的弹簧开始压缩。驱动体移动弹簧压缩当移动达到一定距离x0的时候弹簧的弹性势能K大于静摩擦力F的时候质体M移动。移动后摩擦力发生变化由静摩擦力F向动摩擦力F转化。由摩擦力的特性可推断出F1.2机床导轨系统爬行运动的微分方程2机床导轨爬行问题的防治措施2.1改善摩擦特性减少动静摩擦系数之差2.1.1导轨材料的选择导轨材料可选择采用摩擦系数较好的非金属材料。摩擦特性和材料本身有很大的关系材料不同摩擦特性也不同。非金属材料具有摩擦系统低防爬性好动摩擦系数接近的特点。同时化学稳定性和可加工性也比其它材料有优势而且其工艺简单成本也不高。现在导轨材料的选择中塑料材质越来越受到青睐。以这种非金属材质做成的导轨已经在各类车、铣、磨、、镗床上成功的应用其表现出来的防爬效果良好受到广泛的认可。2.1.2采用静压导轨或者滚动导轨因为静压导轨的压力油的供给是靠供油系统来完成的。支撑油箱中的压力通过节油系统进行调节同外载压力保持压力的平衡性。这种导轨系统使支撑处在一种纯液体摩擦的状态下在任何相对速度下都能够保持持续的运转。就算是速度极低甚至停止的状态下仍然能够保持完全的液体状态因其摩擦系统无论是动态还是静态都很小所以在速度极低的情况下也不会有爬行现象产生运动表现非常平稳。同时还具有精度高和抗震性好的优势。现今静压导轨已经被采用于老机床的改造任务当中具有很大的推广潜力。滚动导轨的运动是依靠滚动体来实现的动静摩擦系统也很小在低速度的运行下也不会产生爬行但是同静压导轨相比此种导轨成本较高结构更加复杂多被应用于高精度要求的机床中。2.2提高传动系统刚性增大阻尼系数系统的刚性增强可使机床导轨在速度较低的情况下也能够稳定的运动。可从机床导轨的机械传动系统和液压传动系统两方面来进行传动系统的刚性的提高。通过缩短传动链或者选择使用刚度高的传动部件。同时注意在系统中安装有排气阀以便于系统中空气的排出提高系统的刚性。对液压部件进行性能修复来消除爬行现象。另外可在传动系统中安装设置阻尼器增大系统振动的阻尼系数达到防治导轨爬行产生的目的。3结语机床导轨出现爬行现象其影响的因素是多方面的。机床导轨运行的环境工作的各种参数等等都可能引起导轨爬行现象的产生。爬行发生的情况程度各不相同引起的原因也不同必须针对爬行发生的具体原因进行仔细的研究考察以根据不同的原因采用相对应的防治维修措施使防爬行的工作获得良好的效果从而使机床稳定持续的安全运行获得最大的工作效益。参考文献[1]丁建宁陈海初李满天.基于惯性摩擦驱动的球基微驱动器逆转现象分析[J].摩擦学学报201025（5）：480-483.[2]丁景民.机床爬行的消除途径[J].新技术新工艺2010（1）.[3]龚庆寿.机床进给系统的自激振动[J].湖南工程学院学报2012（9）：43-44.