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数控铣床主轴噪声的维修

来源:http://www.sdtqsk.com 作者:admin 时间:2019-10-11
一、主轴噪声缺点分析
 
  在许多数控铣床中,由于主轴的变速系统仍选用若干传动轴、齿轮和轴承,因此在工作中不可防止地要发生振动噪声、抵触噪声和冲击噪声。而数控铣床主传动系统的变速是在机床不停止工作的状况下,由计算机控制结束的,因此它比一般机床发生的噪声更为连续,更具有代表性。
 
  数控铣床的主传动系统土作时,正是由于齿轮、轴承等零部件经过激起照应,并在系统内部传递和辐射而出现了噪声,且这些部件又由于出现了异常状况,使激振力加大然后使噪声增大。
数控铣床
  (1)齿轮噪声分析。数控铣床的主传动系统首要是靠齿轮来结束变速和传动的因此,齿轮的啮合传动是首要噪声源之一。
 
  机床主传动系统中齿轮在工作中发生的噪声首要有:
 
  ①齿轮在啮合中,齿与齿之间出现连续冲击而使齿轮在啮合频率下发生受迫振动并带来冲击噪声。
 
  ②因齿轮遭到外界激振力的作用而发生齿轮固有频率的瞬态自由振动并带来噪声。
 
  ③因齿轮与传动轴及轴承的安装出现偏心而引起旋转不平衡惯性力,由此发生了与转速相一致的低频振动。跟着轴的旋转,每转一次宣告一次共鸣噪声。
 
  ④因齿与齿之间的抵触导致齿轮发生的自激振动并带来抵触噪声。假设齿面凸凹不平,会引起快速周期性的冲击噪声。
  (2)轴承噪声分析。该数控铣床的主轴变速系统共有翻滚轴承38个。轴承与轴颈及支承孔的安装、预紧力、同心度、润滑条件以及作用在轴承上负荷的巨细、径向空地等都对噪声有很大影响。并且轴承本身的制造过失,在很大程度上决议了轴承的噪声。翻滚轴承最易发生变形的部位便是其内外环。内外环在外部要素和本身精度的影响下,有或许发生摇晃振动、轴向振动、径向振动、轴承环本身的径向振动和轴向弯曲振动。
数控铣床
  二、主轴噪声缺点处理
 
  1.齿轮噪声控制
 
  由于齿轮噪声的发生是多要素引起的,其中有些要素是齿轮规划参数决议的针对缺点铣床出现的主轴运动系统齿轮噪声的特征,在不改动原规划的基础上,在原有齿轮上进行修补和改善,以减少噪声。
 
  (1)齿顶修缘。由于齿形过失和齿距的影响,在轮齿承载发生了弹性变形后,构成齿轮啮合时瞬时顶撞和冲击。因此,为了减少齿轮在啮合时由于齿顶凹凸而构成的啮合冲击,可进行齿顶修缘。齿顶修缘的目的是校正齿的弯曲变形和补偿齿轮过失,然后下降齿轮噪声。修缘量取决于齿距过失和承载后齿轮的弯曲变形量,以及弯曲方向等。修缘时首要针对该机床啮合频率最高的那几对齿轮和这些齿轮在模数为3、4、5mm时所采纳的不同修缘量。在修缘时必定要留心修缘量的控制,并采纳重复试验的方法,以免修缘量过大而破坏有用的工作齿廓,或修缘量过小起不到修缘的作用齿形修缘时,可根据这几对齿轮的具体状况只修齿顶或只修齿根,只需在独自修齿顶或修齿根达不到出色作用时,齿顶和齿根才共同修修缘量的径向和轴向值可分配给一个齿轮,也可根据状况分配给两个齿轮。
 
  (2)控制齿形过失。齿形过失是由多种要素构成的,调查缺点铣床传动系统中的齿轮,发现齿形过失首要是在加工进程中出现的,其次是因长时间运转条件欠好所造成的。齿形过失在齿轮啮合时出现的噪声比较常见。一般状况下,齿形过失越大出现的噪声也就越大。对于中凹齿形,轮齿在一次啮合中遭到两次冲击,噪声很大,并且齿形越凹噪声就越大。因此将齿轮轮齿修形,使之适当呈中凸形,以到达下降噪声的目的。
 
  (3)控制啮合齿轮中心距的改动。啮合齿轮实践中心距的改动将引起压力角的改动,假设啮合齿轮的中心距出现周期性改动,那么也将使压力角发生周期性改动,噪声也会周期性增大。对啮合中心距的分析标明,当中心距偏大时噪声影响并不明显,而中心距偏小时噪声就明显增大在控制啮合齿轮的中心距时,对齿轮的外径、传动轴的变形、传动轴与齿轮和轴承的协作都应控制在抱负状况。这样可尽或许消除由于啮合中心距的改动而出现的噪声。
 
  (4)留心润滑油对控制噪声的作用。润滑油在润滑和冷却的同时,还起必定的阻尼作用,噪声随油量和黏度的增加而变小。若能在齿面上保持必定的油膜厚度,就能防止啮合齿面直接接触,可衰减振动能量,然后下降噪声,所以用黏度大的油对减少噪声有利。该缺点铣床的主传动系统选用的是飞溅润滑,而飞溅润滑会增加油的扰动噪声。实践仁齿轮润滑需油量很少,其首要目的是为了构成压力油膜,以利于润滑。试验证明,齿轮润滑以啮入侧给油最佳。这样,既起到了冷却作用,又在进入啮合区前,在齿面上构成了油膜。假设能控制溅起的油少量进入啮合区,降噪作用更佳。据此,将各个油管从头布置,使润滑油按抱负状况溅入每对齿轮,以控制由于润滑晦气而发生的噪声。
数控铣床
  2.轴承噪声控制
 
  (1)控制内外环质量。缺点铣床的主传动系统中,一切轴承都是内环翻滚,外环固定。这时内环如出现径向偏摆就会引起旋转时的不平衡,然后出现振动噪声。假设轴承的外环,协作孔形状和方位公差都欠好时,就会出现径向摇摆,这样就破坏了轴承部件的同心度。假设内环与外环端面的侧向出现较大跳动,还会导致轴承内环相对于外环发生倾斜。轴承的精度越高,上述的偏摆量就越小,出现的噪声也就越小。除控制轴承内外环几许形状过失外,还应控制内外环滚道的波纹度,下降表面粗糙度,严格控制在安装进程中滚道的表面磕伤和划伤,否则不或许下降轴承的振动噪声。经调查发现,滚道的波纹度为密波或疏波时,翻滚体在翻滚时的接触点明显不同,由此引起的振动频率相差很大。
  (2)控制轴承与孔和轴的协作精度。该缺点铣床的主传动系统中,轴承与轴和孔的协作,应保证轴承有必要的径向空地。径向工作空地的最佳数值,是由内环在轴上和外环在孔中的协作,以及在运动状况下内环和外环所发生的温差所决议的。因此轴承中初始空地的选择对控制轴承的噪声具有重要意义。过大的径向空地会导致低频部分的噪声增加,而较小的径向空地又会引起高频部分的噪声增加。
 
  另外,协作部位的形位公差和表面粗糙度,应契合所选轴承精度等级的要求。假设轴承很紧地安装在加工不精确的轴上,那么轴的过失就会传递给轴承内环滚道,并以较高的波纹度方法表现出来,噪声也就随之增大。
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