淺談機床爬行故障的診斷與排除

摘 要：爬行是機床液壓設備中一種常見的不正常的運動狀態(tài)，爬行有很大的危害，消除爬行對于改善機床穩(wěn)定性、提高使用壽命和加工件精度是非常重要的。

關鍵詞：爬行；液壓；機械

爬行現象，一般發(fā)生在低速運動時，即低速平穩(wěn)性的問題。在低速移動或轉動時，由于兩相對運動表面形成的潤滑油膜的作用減少，油膜厚度較小，往往會出現明顯的速度不均，斷續(xù)的時動時停現象，這種現象稱為爬行。

爬行是機床液壓設備中一種常見的不正常的運動狀態(tài)，輕微爬行時肉眼很難覺察到振動，嚴重爬行時會有跳動現象。

爬行有很大的危害，會破壞工件的表面質量（粗糙度）和加工精度，降低機床和刀具的使用壽命，嚴重時會產生報廢工件及造成事故。因此，消除爬行對于改善機床穩(wěn)定性、提高使用壽命和加工件精度是非常重要的。

下面以我們廠數控Φ260落地鏜床（產自齊齊哈爾第二機床廠）滑座爬行為例，由于液壓系統的密閉性及多信息模式，使得爬行故障的排除過程比較復雜，本文就這一實例詳細分析爬行現象的各種因素，結合此例說明其原因及排除方法。

1 滑座鎖緊是否松開

滑座與導軌鎖緊是由四套浮動夾緊裝置控制，夾緊裝置各有一個油缸，由泵站夾緊回路供油，電磁閥控制油缸動作。

油路（一）：油缸夾緊松開路徑，油箱→吸油濾油器→液壓泵→單向閥→壓力表、溢流閥→電磁換向閥→油缸。

1.1 先看夾緊裝置是否完全打開、是否漏油

a、假如有漏油現象出現，說明油缸內部密封件損壞，無法啟到密封油的作用，油在此漏掉，沒有足夠壓力打開夾緊裝置，只能更換油缸內部密封裝置。

b、假如夾緊裝置沒有完全打開，說明油壓力不夠，油路（一）所示，首先看壓力表示數是否滿足工作壓力需要：壓力表示數低，說明在壓力表前面油壓不夠，逐一排除油箱油位是否滿足工作要求，油溫是否在正常范圍，油箱內油液是否混有空氣；濾油器、單向閥、液壓管路是否堵塞，發(fā)現堵塞現象及時清洗或更換；液壓泵和電機是否正常工作，液壓泵是否由于密封件損壞或密封不可靠而進氣；溢流閥是否壓力過低或不穩(wěn)，解決方法清洗閥芯或更換溢流閥；壓力表數正常，說明后面電磁閥有可能發(fā)生以下故障，閥芯不能移動、電磁鐵線圈燒壞、外泄漏、閥內堵塞，發(fā)現以上問題要清洗、更換部件或整個電磁閥。

1.2 夾緊裝置一切正常，在其他方面找原因

2 滑座靜壓是否正常

滑座導軌采用恒壓式靜壓導軌，油腔壓力油由泵站靜壓回路供油，經減壓閥及螺旋毛細管節(jié)流進入各靜壓支撐油腔。

油路（二）：滑座靜壓浮起路徑，油箱→吸油濾油器→液壓泵→單向閥→壓力表→減壓閥→螺旋毛細管→鑲條上的靜壓油腔。

2.1 檢查是否由于滑座靜壓問題引起爬行，檢查方法如下，在滑座與底座導軌接觸的四個面分別放上百分表，啟動油泵，建立靜壓油膜后觀察四個百分表讀數。

a、假如四塊百分表只有一個或兩個讀數偏低，油路（二）所示，說明浮生量不均勻，個別螺旋毛細管堵塞，需要把它拆掉，并逐一檢查、清洗，此處要注意螺旋毛細管順序不要裝亂，因為各部分所需壓力不同，廠家在出廠前已經調試完畢。

b、假如四塊百分表讀數都低，說明導軌靜壓沒有建立起來。油路（二）所示，首先看壓力表示數是否滿足條件：壓力表示數低，說明在壓力表前面油壓不夠，逐一排除油箱油位是否滿足工作要求，油溫是否在正常范圍，油箱內油液是否混有空氣；濾油器、單向閥、液壓管路是否堵塞，發(fā)現堵塞現象及時清洗或更換；液壓泵和電機是否正常工作，液壓泵是否由于密封件損壞或密封不可靠而進氣；壓力表數正常，說明后面減壓閥有可能發(fā)生以下故障，出口壓力很低、閥內泄漏嚴重、出口壓力不穩(wěn)定，發(fā)現以上問題要檢查閥芯并清洗減壓閥，或更換此閥；發(fā)現油路、螺旋毛細管有堵塞處，及時清理。

c、以上油路檢查無誤，檢查是否由于滑座與導軌的間隙問題，導致導軌靜壓建立不起來。

滑座采用恒壓閉式靜壓導軌，導軌間隙過大時，靜壓油膜剛度小，精度不穩(wěn)定。間隙過小，會增加附加摩擦，使滑座移動困難。導軌的間隙需要調整到即能建立剛度適合的靜壓，又能運動自如。滑座靜壓導軌的兩垂直面有一側導軌面是基準導軌面，與其相對的導軌面是有可調整的鑲條，組成的導軌面。因鑲條與底座導軌的結合面有1：50的斜度。因此只要前后移動鑲條，即可減小或增加導軌間隙。

靜壓油腔開在鑲條上，鑲條位置的調整不影響靜壓的建立。此機床設備的鑲條是由定位銷定位，定位銷由內六角螺栓和螺母定位。間隙偏小時，先用小六方扳手向外擰松螺栓，然后逐漸向外微調螺母。調整中隨時檢查導軌間隙應保持0.04mm塞尺不入，而且進給電機的電流保持沒有突然的變化和電流加大的情況。調整適當間隙后，再用小六方扳手將里面的螺栓向里擰靠緊定位銷，這樣兩個螺栓將定位銷重新定位，完成了導軌間隙的調整。間隙偏大時，按以上順序和相反方向進行調整。

滑座的背板無鑲條，通過修磨背板與滑座的結合面進行調整。

液壓故障維修通常應遵循以下過程：認真觀察故障現象→看懂液壓原理圖→詳細、全面的分析→最后拆卸檢修。

2.2 滑座靜壓一切正常，在其他方面找原因。

3 機械傳動方面是否正常

在檢查滑座液壓系統后，并無發(fā)現導致爬行的原因，這時應排查是否由于滑座進給箱問題造成的爬行現象。

經檢查發(fā)現進給箱中與齒條嚙合的齒輪上下微移導致爬行。此臺機床滑座進給箱大體結構如下：電機所帶軸為Ⅰ軸→傳動軸為Ⅱ軸→與齒條嚙合軸為Ⅲ軸。調整方法如下：

①拆掉Ⅲ軸上的軸蓋，取出軸承，可觀察到齒輪與軸之間是由漲圈進行固定的，把漲圈一周的螺栓松開；②把Ⅱ軸的背帽松開，并把Ⅱ軸上提至無間隙；③用扳手逆時針扳緊Ⅰ軸同時把Ⅲ軸上漲圈往下打，然后鎖死漲圈一周的螺栓；④要是調整的好，此時Ⅱ軸的軸沒有上下移動量，并擰緊背帽；⑤最后再檢查齒輪與齒條嚙合間隙的大小，間隙大時，可適當的修磨調整墊的方法調整進給箱，然后壓緊楔塊，緊固進給箱固定螺栓。

本機床滑座爬行問題經常發(fā)生，初期維修現場通過大量更換零件，不但未能解決問題，反而使維修工作更加復雜，耽誤了生產，造成了浪費；后期通過技術人員的認真分析，使問題明朗化，及時地解決了問題。可見快速、準確地查找、分析是維修爬行故障的重要前提。

在進行故障原因的分析與檢測時，通常可采用觀、聽、摸、聞、問等手法；在考慮故障原因的可能性因素時，還應對新老設備區(qū)別對待，這樣才能判斷準確、少走彎路。總之，在正確分析的基礎之上，最大限度地縮小檢查范圍，對最有可能的故障源進行由簡到繁的檢測，應是我們遵循的宗旨。