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机床噪声的来源丝印机

时间：2022年11月18日

机床噪声的来源

机床噪声的来源 2012 机床噪声主要有结构噪声、流体噪声和电磁噪声这3种形式。就普通车床而言，机床噪声主要反映为结构噪声。对于结构噪声源的鉴别，目前广泛采用频率分析法。这种方法是在机床宁运转状态下，用声级计测取宁运转噪声，计算山噪声的白谱(又称为白功率谱)，再将机床各运动件的工作频率(如传动齿轮的啮合频率，滚动轴承的运转频率)与谱图中各谱峰频率相比较，当某一运动件的工作频率等于某一谱峰频率时，即认为该运动件为一个噪声源。频谱分析法简单易行，已广泛用于机床结构噪声源的鉴别。特别是对于通用机床，其主轴转速范围宽，传动链长，运动部件多，频率分析法能方便地鉴别山结构噪声的主要声源，这样就可有针对性地进行噪声治理。结构噪声包括机床内各运转部件，如齿轮轴、轴承、凸轮等振动所产生的噪声，以及箱体、罩壳等静止部件，因受运动部件的激发而引起振动所产生噪声，所以凡是影响结构振动的各种因素都同样影响结构噪声的因素。1．1确定整机噪声源 JH32车床的噪声，主要由车头箱、进给箱、溜板箱、挂轮系统和主电机等部份产生。用声级计分别对整机、车头箱、主电机进行噪声测量，结果发现单独测量车头箱的噪声(主轴带中160 mm卡盘宁转)只比加上走刀系统后的整机噪声低2 dB(∞左右，单独测主电机噪声一般为70～72 dB(∞。这对整机噪声来讲是次要的，因而确定车头箱为机床的主要噪声源。1．2确定车头箱的主要噪声源影响车头箱噪声的因素很多，其中必然有一处或几处是主要因素，所以我们认为分析多台车头箱的噪声情7兑时，找山并分析相同点产生的原因，就可以确定主要噪声源。因条件限制，我们只用声级计对多台车头箱各档主轴止、反转时的噪声大小进行测量，并将测量结果用“噪声图”的形式表达。1．3确定影响车头箱噪声的主要成因通过分析噪声图，发现有以下相同点： (1)最大噪声值，均发生在主轴最高反转时，即反转2 200 r／min时： (2)噪声随主轴转数的增加而增大： (3)每档主轴反转比其相应的止转噪声大，其噪声值变化在1～3 dB(∞之间： (4)反转342 r／min一档噪声值比其相邻几档明显增大。据此，我们重点研究了主轴最高反转和342 r／min时反转的情7兑。从车头箱主传动路线图和转速分布图(图3、图4)，我们不难发现，在车头箱实现2．1提高车头箱齿轮制造精度考虑上述4只齿轮为车头箱齿轮的主要噪声源，而齿轮精度的高低，对噪声大小有直接关系。我们将高速档两只齿轮(即齿数为55和39)的制造精度，由原来7级提高到现在的5级精度，反转342 r／min的2只齿轮(齿数分别为1 7和77)的制造精度，由原来7级提高到6级，主要是考虑其工作时线速度较高(分别达9 m／S和3 m／曲。根据齿轮精度标准规定，齿形公差等级按其噪声强度和圆倒速度进行确定。 4只齿轮原先均选定为7级精度，故实际加工时均采用滚剃珩的加工工艺，因此齿形公差较难控制，实测了数只，均为在O．01 5～O．024 ITlIn之间，形状为中凹形”，而中凹形齿轮在啮合时有两次冲击，故噪声也最大。我们现在将这4只齿轮的制造精度，分别提高到5级和6级，同时还将其余4只传动齿轮制造精度，都提高到7级精度。其加工工艺也从原来滚剃珩，改为滚剃磨加工要求，6～7级精度齿轮，采用碟形砂轮磨齿机加工：5级精度齿轮，采用高精度蜗杆砂轮磨齿机加工，较好保证了齿圈径向跳动公差。齿形公差、齿向公差等，均符合相应标准要求。经过整改后试验，仅提高齿轮制造精度这一项，车头箱噪声就比原来下降1．5～2 dB(∞。2．2提高箱体、轴、轴承等加工要求和装配精度考虑到机床的噪声主要由车头箱、进给箱、溜板箱等部分产生，故必须对车头箱体等壳体尺寸公差和形位公差严加控制。除对相应部位提山严格要求外，还设计了专用镗模和镗杆等工装，并明确规定箱体加工在座标镗或有数显装置的镗床上，用专用工装进行加工，以确保壳体孔系加工精度要求。对车头箱用轴承，严格采用P4级轴承，主轴轴承的径向跳动在挑选时，略高于国家标准要求，进给箱选用P4级和P5级，尽可能不用其他精度等级轴承。传动轴上装轴承的轴颈，对装齿轮轴颈的径向跳动不大于0．01 ITIITl，齿轮圈相对轴承颈的径向跳动小于0．02 ITIITl，主轴轴系在组件装配后，经过仔细动平衡。2．3严格筛选外购电器、液压材料、改进运动系统设计对外购电器，尤其是主电机、冷却泵电机和润滑泵电机的噪声指标，均作山略高于标准规定的要求，每台电机进厂时，均进行严格检查，以确保电磁噪声不高山规定要求。改进运动系统设计，力求使高速运转时的传动链尽可能缩短。另外，宁转齿轮要确保完伞脱开。考虑到箱壁和罩壳一般有较大而积的薄壁，在其他激振力的影响下，往往会引起薄壁振动山现噪声，设计时适当加多筋板，从而改变其固有频率，降低噪声。