数控铣床功能特点
2022-04-19
如何降低同步带传动在机床上的噪声
- 分类：行业动态
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- 发布时间：2019-08-20
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【概要描述】在现代机床工业中，机床噪声成了评价机床性能的 重要指标之一，而国家标准 ( ( G B ／ T 1 6 7 6 9 — 1 9 9 7 金属切 削机床噪声声压测量方法》也对此作了强制性的规定，机床整机噪声声压级不应超过8 3 d B( A )
如何降低同步带传动在机床上的噪声
如何降低同步带传动在机床上的噪声
【概要描述】在现代机床工业中，机床噪声成了评价机床性能的 重要指标之一，而国家标准 ( ( G B ／ T 1 6 7 6 9 — 1 9 9 7 金属切 削机床噪声声压测量方法》也对此作了强制性的规定，机床整机噪声声压级不应超过8 3 d B( A )
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在现代机床工业中，机床噪声成了评价机床性能的 重要指标之一，而国家标准 ( ( G B ／ T 1 6 7 6 9 — 1 9 9 7 金属切 削机床噪声声压测量方法》也对此作了强制性的规定，机床整机噪声声压级不应超过8 3 d B( A ) 。一般情况下，在数控机床整机噪声中，主轴箱 ( 主传动)的噪声最大。由于高转矩圆弧齿同步带传动具有传动比准确、效 率高、功率大、传动平稳、维修保养方便等突出优点，现代数控机床的主传动越来越多地采用了高转矩圆弧同步带传动。因此，如何在高速情况下控制同步带传动的 噪声就成为控制主轴箱乃至整机噪声的一个重要课题。 我公司经过一系列研究与试验，总结出一套行之有效的措施，显著降低了机床的同步带噪声。
控制噪声主要从两方面着手：一是从声源上想办法， 即消除或减弱声源的强度，这是控制噪声的根本方法，也是本文讨论的重点；二是从噪声的传播途径上采取吸声、隔声等措施，以减弱或屏蔽噪声的传播。分析同步带传动的噪声源，主要有两方面：一方面是由于两带轮回转时，因不平衡的离心力的激励而发声，另一方面是 由于带及带轮啮合时，引起气体的扰动从而产生空气动力噪声。现将两个方面噪声产生的主要因素列举如下。
1、引起回转不平衡主要因素
( 1 )带轮本身的形状公差及位置公差，包括带轮的齿向公差、齿厚公差以及轴向及径向跳动等。带与带轮的制造精度越高，啮合时的冲击越小，同步带传动精度越高，噪声必然越低。由于同步带与带轮均由专业厂家生产，可以有效控制制 造精度，在此不再赘述。
两带轮轴的平行度：一般情况下，随着平行度误差 的增加，声压级逐渐增大。所以，主轴轴线与电动机轴线安装时要保证安装的平行度，两轴线的平行度要限制 于( 0 ． 0 0 3～0 ． 0 0 5 ) c ( c 为两带轮轴中心距)以内。
( 2 )两带轮轴的回转精度 由于两带轮都需要作高 速回转，回转速度在 6 0 0 0 r ／ m i n以上，因此如不进行动平衡，高速回转时的不平衡离心力将引起主轴与电动机轴的震颤，进而激发出很强的噪声。对大部分生产厂家 而言，仅对主轴 ( 含带轮)制造装配时作了动平衡，电动机轴也必须进行动平衡，将带轮装于电动机轴上，用 线动平衡仪对整个回转轴进行测试并运用材料去除法进 行动平衡 ( 在带轮上打孔) ，要求最后的动平衡精度等 级达到 G 2 ． 5 。经过此项处理，能不同程度地降低传动 的振动和噪声，对提高同步带及主轴的使用寿命也极有益处。
( 3 )同步带的预拉紧力与平带和v带不同，同步带依靠齿形啮合传递动力，因此不需要很大的预紧张 力，过大的张力将严重影响带的使用寿命，产生严重的 噪声。在起动和冲击转矩作用下，过小的张力将可能导 致同步带跳齿，从而造成齿根断裂。如何选择合适的张力比较准确地方法是采用超声波张力测试仪，如果没有测试仪，也可自制一套简单工装，按如下方法进行测 定：如图 1所示，在同步带的一侧靠近两带轮中心位 置，施 加一 测 试 力 ， 带将向内弯曲产 生一 变形 量 d ，如果 d=S ／ 6 4( s为带 的 单 测 长 度，单位： mm)则可认为带的张 紧力是合适的。否则图1 带轮张力测算示意图 调节带的张紧力直到合适为止。 的值随着带的型号 及带宽不同而不同，具体可查有关资料，如对于 40 m m 宽的8 Y U( 8 M)同步带， d 取3 9 N 。实验证明，合适的 带张紧力能明显降低高频噪声，即我们常说的 “ 啸声” 。
( 2 )同步带轮径向开 消音槽如果想进一步降 低同步带传动空气动力噪 声，还可以采用同步带轮径向开消音槽，开槽示意 图如图 3所示，开槽时要注意：①槽不可开得很深很宽，否则将影响传递功率。 ②槽分布要均匀，避免破坏带轮的平衡。③开槽处一定 要消除尖锐切口及毛刺，避免破坏同步带的带齿。
3 ． 结语
经过以上处理，机床噪声会有大幅度的改善，可以 将主轴同步带传动的最高转速从 6 0 0 0 r ／ m i n提高到 8 0 0 0 r ／ m i n以上。下表为我公司处理前后的同步带传动噪声实际测试结果，供参考。
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