劉超
摘 要:目前從國內(nèi)外機床產(chǎn)品使用質(zhì)量信息分析,可以看出噪聲、雜音、振動等質(zhì)量問題比較突出,為提高機床的加工質(zhì)量本文從如何降低機床噪聲、雜音作了比較完整的分析,闡述了床頭箱噪聲、雜音的影響因素以及詳細的解決方法、預防措施。對降低床頭箱噪音,提高床頭箱音質(zhì)技術(shù)提供參考價值。
關(guān)鍵詞:噪音;雜音;震動;影響因素;預防措施
1 影響床頭箱噪聲、雜音、振動的因素
1.1 齒輪噪聲、雜音、振動的產(chǎn)生
齒輪是機械傳動中最常用的基本零件,在機床噪聲,雜音中,齒輪傳動產(chǎn)生的噪聲,雜音是主要成份。
對于“理想”齒輪來說,齒輪傳動產(chǎn)生噪聲的唯一原因就是力的脈動作用。即節(jié)點脈動。此時,齒輪的嚙合頻率為fm=z·n/60
z——齒數(shù) n——轉(zhuǎn)數(shù)
但無論何種材質(zhì)受力時,總是會產(chǎn)生一定程度的變形,齒輪的輪齒也不例外。因此,齒輪傳動產(chǎn)生噪聲和振動的另一個原因是,齒輪嚙合時彈性變形所引起的嚙合脈動。
齒輪的各種設(shè)計參數(shù),工作參數(shù)和加工精度對齒輪噪聲,雜音,振動的影響,一般都取決于它們對節(jié)點脈動和嚙合脈動的影響程度。影響齒輪噪聲,雜音,振動的基本因素包括:齒輪類型、模數(shù)、壓力角、嚙合系數(shù)、齒面斜度、齒面光潔度、基節(jié)誤差,齒形誤差、加工方法、轉(zhuǎn)速、載荷以及裝配精度等方面的因素。
1.2 軸承噪聲、雜音、振動的產(chǎn)生
滾動軸承轉(zhuǎn)動時,在負荷作用下軸承部件產(chǎn)生變形,由于變形所引起的振動是軸承發(fā)出噪聲的主要原因。軸承噪聲、雜音、振動主要包括以下幾個方面:
①軸承環(huán)噪聲
軸承環(huán)噪聲可被認為是滾動軸承的基本噪聲,它主要來自振動。軸承環(huán)可能產(chǎn)生的振動有搖擺振動、軸向振動、徑向振動等。各種振動的發(fā)生和軸承結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、剛度系統(tǒng)、制造精度、裝配狀態(tài)等因素有關(guān)。
②軸承的磨擦聲
軸承磨擦噪聲、雜音是軸承構(gòu)件間磨擦造成的。系列床頭箱主軸上的3182132軸承經(jīng)常發(fā)出此聲。此噪聲不穩(wěn)定,有時連續(xù),有時間歇。噪聲多半發(fā)生在滾動體與外環(huán)之間。出現(xiàn)磨擦噪聲,雜音主要因素是潤滑油性能不好或不清潔,也同軸承外滾道加工質(zhì)量有關(guān)。
2 床頭箱噪聲、雜音、振動的控制
機床噪聲、雜音、振動不僅影響零件加工質(zhì)量,而且對人的健康也有影響。從某種意義上講,機床噪聲大小是衡量機床質(zhì)量優(yōu)劣的綜合指標。控制并降低噪聲必須從設(shè)計、工藝及全面質(zhì)量管理工作等多方面著手。
車床具有用途廣泛,適應性強,價格低功率大等特點,所以雖然它的結(jié)構(gòu)比較陳舊,但至今仍受國內(nèi)外用戶歡迎。由于該產(chǎn)品設(shè)計年代比較早,當時,人們對噪聲,雜音的危害性認識不足,因而在傳動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)上都沒有專門考慮降低機床噪聲的措施。如齒輪內(nèi)徑定心;齒輪副的線速度要低;傳動鏈要短;傳動件要少;齒輪的結(jié)構(gòu),主軸及各軸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等等。
2.1 齒輪加工方面的措施
根據(jù)主傳動系統(tǒng)圖以及目前存在的質(zhì)量問題,對基本變速輪和常轉(zhuǎn)的齒輪以及平時經(jīng)常出現(xiàn)毛病的齒輪進行了工藝內(nèi)控,并根據(jù)CW6163B系列床頭箱高速檔質(zhì)量穩(wěn)定,低速檔存在雜音即不悅耳特點,對上述齒輪的節(jié)園跳動要求要比GB179-83國標中的數(shù)據(jù)小的多。
2.2 軸承方面的措施
由于各軸的結(jié)構(gòu)已定,根據(jù)軸承噪聲、雜音產(chǎn)生的因素,對裝軸承的軸頸應提高精度,提高主軸軸承的精度同D級改為C級(3182132)提高軸承安裝質(zhì)量,設(shè)計了14種專用打具,防止軸承的“點蝕”和“膠合”以及產(chǎn)生刮傷、毛刺等。要保持軸承的清潔度,裝配時要認真清洗。
2.3 床頭箱體及各軸的要求
通過在三坐標測量儀檢測,掌握了床頭箱體的基本數(shù)據(jù),并發(fā)現(xiàn)了Ⅵ軸孔同軸度超差,通過夾具修理達到了設(shè)計要求。為了提高裝配質(zhì)量對主軸孔進行了掃描,找出了孔的高低點。
對主軸軸頸與標出高低點的軸承配磨,在檢驗主軸精度的同時標出主軸的高低位置,對Ⅶ軸的徑跳動標出了內(nèi)控要求,因反轉(zhuǎn)音質(zhì)明顯不如正轉(zhuǎn)。
2.4 裝配方面的措施
通過發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)音質(zhì)不柔和、有雜音,很多是由于生產(chǎn)中發(fā)生磕、碰、拉傷造成的。為此專門設(shè)計運輸中的工位器具。裝配前逐個檢查齒輪齒面是否有傷痕。裝配過程中禁止不合理的敲打。軸承要求轉(zhuǎn)動靈活,沒有阻滯現(xiàn)象。裝配過程中測量所有齒輪節(jié)園跳動,使之不超過0.03mm,認真清洗每一個部件、零件,做到文明裝配。
2.5 管理措施
提高各類人員的質(zhì)量意識和主人翁責任感,加強工藝紀律,每個零件在加工過程中都要認真嚴格執(zhí)行工藝,嚴格檢查,層層把關(guān)。不合格的零部件不允許裝配。
3 結(jié)論
通過近幾年時間對床頭箱的質(zhì)量的研究積累了許多對床頭
箱質(zhì)量提高有益的方法和經(jīng)驗,使床頭箱的噪聲、雜音達到了基本
悅耳的要求, 希望本文能夠為從事機床行業(yè)的專業(yè)人士提供一定參考。
參考文獻:
[1]張建濤,謝詠絮.機械和液壓噪聲及其控制[M].上海:上??茖W技術(shù)出版社,2009:10-50.
[2]張策.機床噪聲——原理及控制[M].天津:天津科技出版社,1984:
10~80.
[3]周宏甫.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2004:10-60.
[4]周新祥.噪聲控制及應用[M].北京:海洋出版社,1999:40-60.
[5]楊玉致.機床噪聲控制技術(shù)[M].北京:中國農(nóng)機出版社,1983:10-40.