磨床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)不均的原因及消除方法
在現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)(Produce)中,由于產(chǎn)品(Product)品種的增加,質(zhì)量的提高,作為精密加工工藝裝備(Equipment)的磨床所占比重也較大:因而,磨削設(shè)備(shèbèi)的正常安全運(yùn)行,對(duì)保證完成生產(chǎn)任務(wù)有著極其重要的作用,接下來(lái)就液壓(hydraulic)傳動(dòng)磨床工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)不均勻現(xiàn)象產(chǎn)生的原因作一些探討。
1)當(dāng)液壓(hydraulic)設(shè)備停止工作一段時(shí)間后,油壓系統(tǒng)(system)中的油液依靠自重返回油箱。同時(shí),因?yàn)橄到y(tǒng)密封裝置有間隙,空氣即由此進(jìn)入系統(tǒng)。當(dāng)工作臺(tái)再次啟動(dòng)時(shí),活塞需要克服工作臺(tái)與導(dǎo)軌之間較大的靜摩擦阻力。
因而,液壓(hydraulic)系統(tǒng)(system)油壓必須達(dá)到能克服工作臺(tái)阻力的壓力,工作臺(tái)才能移動(dòng),但因進(jìn)油腔(oil recess)中的空氣在工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)被壓縮,工作臺(tái)開始移動(dòng)后由于油壓減低又突然膨脹而使工作臺(tái)產(chǎn)生沖擊運(yùn)動(dòng),此時(shí),排油箱內(nèi)的空氣被突然壓縮,使反阻力加大,在兩邊壓力平衡時(shí)工作臺(tái)——突然停頓。當(dāng)壓油腔內(nèi)的油壓再恢復(fù)到可以克服靜摩擦阻力時(shí),工作臺(tái)作如前所述的循環(huán)(continue)過(guò)程(guò chéng),也就是一斷續(xù)地直線運(yùn)動(dòng),亦即一般說(shuō)的“爬行”。其周期循環(huán)。
2)磨床滑軌(TTW guide)一般采用V形和平面導(dǎo)軌結(jié)合的形式,V形導(dǎo)軌保證工作臺(tái)在水平平面內(nèi)的直線度,平面導(dǎo)軌保證其在垂直平面上的直線度,兩條導(dǎo)軌組合一起,要求相互平行度很高,導(dǎo)軌扭曲度也高。齒輪減速電機(jī)利用各級(jí)齒輪傳動(dòng)來(lái)達(dá)到降速的目的.減速器就是由各級(jí)齒輪副組成的.比如用小齒輪帶動(dòng)大齒輪就能達(dá)到一定的減速的目的,再采用多級(jí)這樣的結(jié)構(gòu),就可以大大降低轉(zhuǎn)速了。硬齒面齒輪減速機(jī)為達(dá)到特別低的輸出轉(zhuǎn)速,可以通過(guò)兩個(gè)齒輪減速機(jī)相聯(lián)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)采用這種傳動(dòng)方案時(shí),可配置電機(jī)的功率必須依賴于減速機(jī)的極限輸出扭矩,而不能通過(guò)電機(jī)功率來(lái)計(jì)算減速機(jī)的輸出扭矩。如導(dǎo)軌相互平行度和扭曲度太大或在各段變化較大,即使工作臺(tái)移動(dòng)時(shí)所克服的阻力不斷變化,而工作油箱中的油壓不能適應(yīng)其變化,故工作臺(tái)就形成時(shí)快時(shí)慢的不連續(xù)運(yùn)動(dòng)。
3)如果液壓(hydraulic)缸的圓度在全長(zhǎng)上各處變化較大,則活塞(piston)液壓缸之間隙大小不均,相應(yīng)的摩擦力亦發(fā)生變化,而使工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度隨著變化。另外,活塞桿折疊,在其移動(dòng)時(shí)與的摩擦力常常變化,也是產(chǎn)生爬行的原因之一:
4)實(shí)際上磨床工作時(shí)因磨削而產(chǎn)生的阻力極其微小,工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)是否輕便主要決定于滑軌(TTW guide)與工作臺(tái)之間摩擦情況(Condition),一般要求要滑動(dòng)導(dǎo)軌面應(yīng)形成一層油膜,并保持其厚度在0.005-0.008mm為宜,不應(yīng)太厚,否則,影響(influence)加工精度(精確度)。行星齒輪減速機(jī)又稱為行星減速機(jī),伺服減速機(jī)。在減速機(jī)家族中,行星減速機(jī)以其體積小,傳動(dòng)效率高,減速范圍廣,精度高等諸多優(yōu)點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等傳動(dòng)系統(tǒng)中。其作用就是在保證精密傳動(dòng)的前提下,主要被用來(lái)降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負(fù)載/電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比。
磨床軌道潤(rùn)滑油注油方式有兩種:一種是間隙注油,即工作臺(tái)往復(fù)一次壓入潤(rùn)滑油一次;另一種是連續(xù)注油,即當(dāng)工作臺(tái)開動(dòng)時(shí),任何時(shí)候都有潤(rùn)滑油壓入兩滑動(dòng)面間。
后一種可保證充分潤(rùn)滑,采用較為普遍。如果潤(rùn)滑不好,造成阻力不均勻(jūn yún),同樣也是產(chǎn)生爬行的原因之一。
5)通常在液壓(hydraulic)泵進(jìn)油口裝有,應(yīng)保證油液有足夠的通過(guò)(tōng guò)量,網(wǎng)孔不能過(guò)小,如果網(wǎng)孔太小,就易被雜質(zhì)堵塞。當(dāng)液壓泵(Hydraulic pumps)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)則在吸油管中形成真空,而使部分油蒸發(fā),形成“油蒸氣”,亦可使溶解于油中的小部分空氣分離出來(lái),同時(shí)在液壓泵密封處吸入大量空氣,當(dāng)“油蒸氣”及空氣進(jìn)入液壓缸,即會(huì)發(fā)生爬行現(xiàn)象。
同樣道理,進(jìn)油口直徑過(guò)細(xì),亦應(yīng)保證液壓泵(Hydraulic pumps)所需油量通過(guò),吸油管口與過(guò)濾網(wǎng)(Filter mesh)底部保持相當(dāng)距離如油管直徑小或管口與網(wǎng)底距離太近,亦會(huì)在液壓泵中造成真空現(xiàn)象。