机床爬行实验 一、实验的目的 1、观察和了解机床爬行现象。 2、熟悉机床爬行的测试方法。 3、熟悉光栅爬行测量仪和光线示波器的使用。 二、实验的工作原理 1、机床运动部件抵速爬行的原理： 机床运动部件（如工作台、溜板等）在低速度运动中出现的时态，时停或时慢的现象称为机床爬行。机床爬行一般产生在重载荷、低速运动的情况下，爬行位称量一般在几个μ m 到零点几毫米范围内，爬行频率一般不超过 10HZ，爬行对精密机床及精密落地大型机床具有很大的危害。 爬行现象的机理可用图 1 来说明。图中 A 为驱动件，C 为导轨，从驱动件到工作台 B 之间的传动部分用弹簧 D 表示，工作台 B 的质量为 m，B、C 之间处于混合磨擦（或半干磨擦）的条件下，当驱动件 A 的速度 V 很小时，工作台就会出现断续运动，即周期停顿的不均匀运动，造成这种现象的原因是：当接通进给运动后，A 便以匀速前进，这时由于传送装置D 被视为一弹性体，它一直在增加着弹性变形，直到新传递的力能克服B、C 之间的静磨擦力时为止。在这个阶段中 A 移动了 xo，而工作台 B 处于静止不动状态，即传动系统处于储能阶段。当传动力开始超过磨擦力时，静止着的工作台 B 便迅速地提高其运动速度，并超过驱动装置A 所提供的运动速度，使系统中的位能释放出来，传动力也相应地减小了，工作台在运动到传动力等于磨擦力的位置时，还会由于惯性 图 1 爬行的力学模型 A—驱动件 B—工作台 C—单轨 D—传动系统 力而继续向前移动一段距离，直到作用于工作台上的全部力平衡为止，它又重新停顿下来，完成一次“跳跃”，跳跃结束时，传动无件的弹性变形减小，以致为了使其继续运动，必须经过某一停顿时间，然后再出现跳跃，这种一跳一停的现象，就是时起时停的爬行，如果驱动速度较高，工作台在一个循环之末速度还未降到零，而弹簧 D 又开始被压缩，下一下循环又开始了，则此时工作台的运动即处于时快的时慢的爬行状态，当速度再提高到革一数值时，爬行现象便消失，这个不出现爬行现象的最低速度，称为爬行临界速度。 2、对机床爬行的描述方法 机床爬行规律复杂，不能用单一参数表示，一般用位移一时间（s—t）曲线描述时起时停的爬行，用速度一时间（v —t）曲线描述时快时慢的爬行。 图 2（a）为不考虑过渡过程的理想化的典型 s—t 曲线，它非常直观地描述了爬行规律，从曲线可求得停顿时间t1，突跳位移量△S（通常称为爬行量）以及爬...
