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数控冲床噪声的来源及评价分析

发布日期:2018-10-17 发布者:鑫汇机械
从结构上述说,数控冲床主要包括主传动系统、进给系统以及导轨等,而在数控系统中心则存在分度工作台、自动回转工作台以及高速动力卡盘等设备部件,由于数控冲床组成结构相对复杂,因此,在设备的实际工作运行过程中,由机械振动而产生的噪声也难以轻易消除。一般情况下,当数控冲床设备运行时发出震动响声音量超过70分贝时,则可认为所产生的声音为噪声。从另一角度分析,噪声也通常被用来作为机械产品生产品质的重要指标,即在一定程度上,噪声反应了机械生产加工产品的设计水平与实际制造情况,在产品的经济价值方面会产生相应的影响。此外,在当前我国生产力持续上升、发展的时代背景下,噪声也开始成为一种严重的污染现象,并受到社会各界的重视与关注。
在数控冲床的运行工作过程中,其系统各成部分、结构等均有可能发出噪声,如,齿轮、轴承、电动机甚至是空气动力噪声等,针对噪声这一工作环境污染现象而言,相关技术人员则可以通过改变相应结构设备的工作特性或者合理利用阻尼材料等措施进行噪声的控制,若相应机械设备在安装完全后,其运转工作所发出的噪声仍旧没有明显改善,此时,工作人员则可以适当利用隔声技术以实现降低机床噪声的目的,具体的隔声方法如下:①将产生噪声的机械设备全部密闭在隔声间内,使声源与操作者隔开;②为数控冲床操作人员提供隔声性能良好隔声间,从而有效降低操作人员工作过程中所遭受的噪声侵扰;③在噪声发出声源与噪声接收者之间设置相应的噪声阻隔屏障,从而有效阻隔噪声的扩散传播。
作为污染工作环境、危害操作人员身体健康的重要因素,噪声的控制与评价也渐渐在实际工作中获得更多的关注。自1961年起,国际化标准组织IS08235就提出以噪声评价曲线对具体噪声所产生的听觉损伤、语言干扰和室内稳态背景噪声等基本情况进行量化评价,其噪声加曲线。
数控机床处于开机状态时,其数控冲床的大部分产生噪声的零部件基本上都不工作,在这一状态时,数控机床的整体噪声值也相对较低;而当机床开始正式工作时,机床冲头打击模具,会不断地产生噪声,除此之外,一些零部件也会产生噪声,如电动机、丝杆、齿轮、风扇等,由此可见,处于正常工作状态下的数控冲床设备所产生的噪声值会远大于开机状态下的实际噪声值。同时,也正是由于数控冲床在开机与工作状态下噪声信号的不同,相关测量人员则应该积极转变工作思路,在控制数控机床方面应适当采用整机隔噪与局部隔噪相结合的方式,其中,整机隔噪操作就是通过在机床的四周安装相应的隔噪板来实现降噪效果,对于产生噪声主要来源的数控冲头部件而言,技术人员则可以在数控冲床的冲头部分粘贴阻尼材料。通常情况下,在数控冲床的低频部分所检测出的噪声声值相对较小,且其噪声信号的分布频率主要为中频与高频(200Hz以上),所以,相关技术人员要想有效降低数控机床的整体噪声,则可以通过减小中、高频噪声值这一措施来实现。
在数控冲床应用运转过程中所产生的噪声也能够通过提高数控冲床设计加工精度、完善中心校准、优化高速回转件的动平衡以及在使用中加强润滑等措施加以控制,笔者现将主要控制办法列举如下:①电动机:在电动机的设计制造工作中,数控冲床中所采用的电动机应尽量使用低噪声的电动机,并且,相关技术人员还可以在电动机外层加设隔声罩,此时,加设了隔声罩的电动机则一定要具备充分的工作散热条件。②离合器:在数控冲床运行过程中,若技术人员将转键式刚性离合器以摩擦式离合器代替,其运转过程中的撞机噪声至少可以减少5分贝。③齿轮:一般情况下,负荷、压力角、修正系数、材质以及安装制造精度都会影响齿轮噪声,而要想从提高齿轮加工精度方面减少噪声,其控制成本相对较高,因此,在实际工作中,技术人员常采用喷涂阻尼材料的形式减少其震动,相关研究表明,通过这一降噪措施,齿轮噪声可有效降低2~5分贝。④轴承:安装数控冲床轴承时,应严格按照要求进行,其配合间隙要适当,太松会增加噪声,太紧则有可能增加噪声的传播途径。