数控机床进给伺服系统在作低速运动或微量位移运动时,在周期性变化摩擦力的作用下有时会发生运动速度不均匀,表现为时走时停,时快时慢,这一现象称为爬行,也叫粘滑运动。爬行会影响加工工件的表面质量、粗糙度及定位精度,并造成磨擦副的磨损加剧,从而影响机床零件的使用寿命,缩短刀具的使用寿命,机床导轨爬行严重时,甚至使机床丧失加工能力。
机床爬行监测中最为直接的监测方法是对托板的位移变化过程进行测试。当托板进给速度不平稳,并出现周期性波动时则说明机床发生了爬行。位移变化量一般采用激光干涉仪或直线光栅尺进行测试,具有测试精度高、量程大的优点,但同时成本较高。为了减少成本并简化测试,有时也采用在托板处安装加速度传感器的间接监测方法,或者通过监测伺服轴电动机的电流信号对机床爬行进行监测。由于这些方法并不是直接测试爬行的位移变化过程,需要对测试信号进行处理,通过利用爬行动态过程与测试信号的关联关系来获得爬行状态信息。