金属切削中,用试切法时,“爬行”现象指什么?

金属切削中,用试切法时,“爬行”现象指什么?
金属切削中,用试切法时,“爬行”现象指什么?

金属切削中,用试切法时,“爬行”现象指什么?
在滑动摩擦副中从动件在匀速驱动和一定摩擦条件下产生的周期性时停时走或时慢时块的运动现象.爬行是机械振动中自激振动的一种形式.每一个爬行周期都分两个阶段：一个是能量的贮存,另一个是能量达到临界值时的立即释放.爬行是机床滑动导轨(见机床导轨)中常见的不正常的运动状态.程度较轻时爬行表现为肉眼所不能察觉的振动,显著时表现为较大距离的跳动.爬行会显著降低工件的加工精度.此外,汽车离合器接合时可能引起的冲击,对某些仪器微调时可能发生的跃动,也都是爬行的实例.爬行大多在低速时出现.引起爬行的原因很多：如法向载荷过大,滑动系统弹性元件刚度较小,滑动副间静、动摩擦力之差较大,摩擦系数和相对滑动速度曲线具有下降特性等.防止爬行的措施主要是改善滑动副间的摩擦特性,提高系统传动链的刚度,增加系统的阻尼和减轻滑动部件的重量.改善摩擦特性的途径包括采用摩擦系数小的摩擦副材料,施加性能较好的防爬油、脂,改动压润滑为静压润滑和改滑动摩擦为滚动摩擦等.爬行和防爬问题仍是人们研究的课题.例如分析摩擦副表面形貌对爬行的影响,定性和定量地讨论摩擦力、相对滑动速度与爬行运动之间的非线性关系,藉助电子计算机精确计算爬行临界速度和研制更为优良的防爬油脂和摩擦副材料等.
引起爬行的主要原因,是摩擦因数随运动速度的变化和传动系统刚性不足.机床在实际使用中,爬行现象主要是在传动系统刚性不足,驱动力与负载摩擦阻力波动变化的情况下形成.机床液压系统侵入空气,液压元件间隙增大及机械装置自身原因都可能引起爬行故障.
我们知道爬行是指机床运动部件慢速动行时的不平稳性,表现为有规律的一停一跃.这种现象的出现,以磨床居多数,会严重影响工作的表面质量和尺寸精度.产生原因可用实例来说明：假设有一原动件通过弹簧推动另一从动件,当原动件以等速向前运动,通过弹簧推动从件在平面上滑行时,当原动件启动后,首先需压缩弹簧一段距离,直到足以克服从动件的静摩擦力时,从动件才会起动,此时弹簧蓄能.当从动件起动后,由于动摩擦系数小于静摩擦系数,于是使从动件获得一个加速度,此时弹簧放能.如果移动速度很慢,弹簧的压缩量又较大,那么从动件的速度很快就会超过原动件,产生一个跳跃,直到弹簧压力和动摩擦力平衡后,从动件开始减速,但因为惯性,但因为惯性,还会再向前冲一段距离.至此,从动件因为失去了原动力就会停下来,直到原动件重新压缩弹簧到能克服从动件的静摩擦力时,又重复上述循环.
此实例和实际导轨副产生爬行的机理十分相似.从动件可以视作溜板或工作台,平面可以视作导轨.二驱动系统不可能是完全刚性的,在驱动过程中不可避免地会有弹性变形,因而可以认为是弹簧起同样作用.