"Optimering af spindelgearstøjkontrol i støjbehandlingsmetoden for CNC-maskineværktøjsspindel"
Under drift af CNC-maskiner plager problemet med spindelgearstøj ofte operatører og vedligeholdelsespersonale. For effektivt at reducere støjen fra spindelgearet og forbedre bearbejdningsnøjagtigheden og stabiliteten af værktøjsmaskinen, er det nødvendigt at optimere styringsmetoden for spindelgearstøj dybt.
I. Årsager til spindelgearstøj i CNC-maskiner
Genereringen af gearstøj er resultatet af den kombinerede virkning af flere faktorer. På den ene side vil indflydelsen af tandprofilfejl og tandstigning forårsage elastisk deformation af geartænderne under belastning, hvilket fører til øjeblikkelig kollision og stød, når gearene går i indgreb. På den anden side kan fejl i bearbejdningsprocessen og dårlige langvarige driftsforhold også forårsage tandprofilfejl, som igen genererer støj. Derudover vil ændringer i centerafstanden på indgribende gear forårsage ændringer i trykvinklen. Hvis centerafstanden ændres periodisk, vil støjen også stige periodisk. Forkert brug af smøreolie, såsom utilstrækkelig smøring eller overdreven forstyrrende støj fra olien, vil også have en indvirkning på støjen.
Genereringen af gearstøj er resultatet af den kombinerede virkning af flere faktorer. På den ene side vil indflydelsen af tandprofilfejl og tandstigning forårsage elastisk deformation af geartænderne under belastning, hvilket fører til øjeblikkelig kollision og stød, når gearene går i indgreb. På den anden side kan fejl i bearbejdningsprocessen og dårlige langvarige driftsforhold også forårsage tandprofilfejl, som igen genererer støj. Derudover vil ændringer i centerafstanden på indgribende gear forårsage ændringer i trykvinklen. Hvis centerafstanden ændres periodisk, vil støjen også stige periodisk. Forkert brug af smøreolie, såsom utilstrækkelig smøring eller overdreven forstyrrende støj fra olien, vil også have en indvirkning på støjen.
II. Specifikke metoder til optimering af støjkontrol af spindelgear
Topping affasning
Princip og formål: Affasning af tænder har til formål at korrigere bøjningsdeformationen af tænder og kompensere for tandhjulsfejl, reducere indgrebspåvirkningen forårsaget af konkave og konvekse tandspidser, når tandhjulene går i indgreb, og dermed reducere støj. Affasningsmængden afhænger af stigningsfejlen, bøjningsdeformationen af tandhjulet efter belastning og bøjningsretningen.
Affasningsstrategi: Først udføres affasning på de tandhjulspar med høj indgrebsfrekvens i defekte værktøjsmaskiner, og forskellige affasningsmængder anvendes i henhold til forskellige moduler (3, 4 og 5 millimeter). Under affasningsprocessen skal affasningsmængden kontrolleres nøje, og den passende affasningsmængde bestemmes gennem flere tests for at undgå for stor affasning, der beskadiger den nyttige tandprofil, eller utilstrækkelig affasning, der ikke fungerer som affasning. Ved affasning af tandprofilen kan kun tandtoppen eller kun tandroden repareres i henhold til tandhjulets specifikke situation. Når effekten af kun at reparere tandtoppen eller tandroden ikke er god, kan det overvejes at reparere tandtoppen og tandroden sammen. De radiale og aksiale værdier af affasningsmængden kan tildeles et tandhjul eller to tandhjul i henhold til situationen.
Fejl i kontroltandprofil
Analyse af fejlkilder: Fejl i tandprofiler opstår primært under bearbejdningsprocessen og for det andet på grund af dårlige driftsforhold over længere tid. Tandhjul med konkave tandprofiler udsættes for to stød i én indgreb, hvilket resulterer i stor støj, og jo mere konkav tandprofilen er, desto større er støjen.
Optimeringsforanstaltninger: Omform tandhjulets tænder, så de bliver moderat konvekse for at reducere støj. Minimer tandprofilfejl så meget som muligt gennem finbearbejdning og justering af tandhjulene, og forbedre nøjagtigheden og indgrebskvaliteten af tandhjulene.
Styr ændringen af centerafstanden på indgribende gear
Støjgenereringsmekanisme: Ændringen af den faktiske centerafstand mellem indgribende gear vil føre til en ændring af trykvinklen. Hvis centerafstanden ændres periodisk, vil trykvinklen også ændres periodisk, hvilket får støjen til at stige periodisk.
Kontrolmetode: Gearets ydre diameter, deformationen af transmissionsakslen og pasformen mellem transmissionsakslen, gearet og lejet skal alle kontrolleres i en ideel tilstand. Under installation og fejlfinding skal der arbejdes nøje i overensstemmelse med designkravene for at sikre, at centerafstanden mellem de indgribende gear forbliver stabil. Gennem nøjagtig bearbejdning og montering skal man forsøge at eliminere støj forårsaget af ændringen i centerafstanden mellem indgrebet.
Optimer brugen af smøreolie
Smøreoliens funktion: Under smøring og køling spiller smøreolien også en vis dæmpende rolle. Støjen falder med stigende olievolumen og viskositet. Ved at opretholde en vis oliefilmtykkelse på tandoverfladen kan man undgå direkte kontakt mellem indgribende tandoverflader, svække vibrationsenergien og reducere støj.
Optimeringsstrategi: Det er gavnligt at vælge olie med høj viskositet for at reducere støj, men vær opmærksom på at kontrollere den forstyrrende støj fra olien forårsaget af stænksmøring. Omarranger hvert olierør, så smøreolien sprøjter ind i hvert tandhjulspar så ideelt som muligt for at kontrollere den støj, der genereres på grund af utilstrækkelig smøring. Samtidig kan anvendelse af olietilførselsmetoden på indgrebssiden ikke kun spille en kølende rolle, men også danne en oliefilm på tandoverfladen, før den kommer ind i indgrebsområdet. Hvis den stænkede olie kan kontrolleres til at trænge ind i indgrebsområdet i en lille mængde, vil støjreduktionseffekten være bedre.
Topping affasning
Princip og formål: Affasning af tænder har til formål at korrigere bøjningsdeformationen af tænder og kompensere for tandhjulsfejl, reducere indgrebspåvirkningen forårsaget af konkave og konvekse tandspidser, når tandhjulene går i indgreb, og dermed reducere støj. Affasningsmængden afhænger af stigningsfejlen, bøjningsdeformationen af tandhjulet efter belastning og bøjningsretningen.
Affasningsstrategi: Først udføres affasning på de tandhjulspar med høj indgrebsfrekvens i defekte værktøjsmaskiner, og forskellige affasningsmængder anvendes i henhold til forskellige moduler (3, 4 og 5 millimeter). Under affasningsprocessen skal affasningsmængden kontrolleres nøje, og den passende affasningsmængde bestemmes gennem flere tests for at undgå for stor affasning, der beskadiger den nyttige tandprofil, eller utilstrækkelig affasning, der ikke fungerer som affasning. Ved affasning af tandprofilen kan kun tandtoppen eller kun tandroden repareres i henhold til tandhjulets specifikke situation. Når effekten af kun at reparere tandtoppen eller tandroden ikke er god, kan det overvejes at reparere tandtoppen og tandroden sammen. De radiale og aksiale værdier af affasningsmængden kan tildeles et tandhjul eller to tandhjul i henhold til situationen.
Fejl i kontroltandprofil
Analyse af fejlkilder: Fejl i tandprofiler opstår primært under bearbejdningsprocessen og for det andet på grund af dårlige driftsforhold over længere tid. Tandhjul med konkave tandprofiler udsættes for to stød i én indgreb, hvilket resulterer i stor støj, og jo mere konkav tandprofilen er, desto større er støjen.
Optimeringsforanstaltninger: Omform tandhjulets tænder, så de bliver moderat konvekse for at reducere støj. Minimer tandprofilfejl så meget som muligt gennem finbearbejdning og justering af tandhjulene, og forbedre nøjagtigheden og indgrebskvaliteten af tandhjulene.
Styr ændringen af centerafstanden på indgribende gear
Støjgenereringsmekanisme: Ændringen af den faktiske centerafstand mellem indgribende gear vil føre til en ændring af trykvinklen. Hvis centerafstanden ændres periodisk, vil trykvinklen også ændres periodisk, hvilket får støjen til at stige periodisk.
Kontrolmetode: Gearets ydre diameter, deformationen af transmissionsakslen og pasformen mellem transmissionsakslen, gearet og lejet skal alle kontrolleres i en ideel tilstand. Under installation og fejlfinding skal der arbejdes nøje i overensstemmelse med designkravene for at sikre, at centerafstanden mellem de indgribende gear forbliver stabil. Gennem nøjagtig bearbejdning og montering skal man forsøge at eliminere støj forårsaget af ændringen i centerafstanden mellem indgrebet.
Optimer brugen af smøreolie
Smøreoliens funktion: Under smøring og køling spiller smøreolien også en vis dæmpende rolle. Støjen falder med stigende olievolumen og viskositet. Ved at opretholde en vis oliefilmtykkelse på tandoverfladen kan man undgå direkte kontakt mellem indgribende tandoverflader, svække vibrationsenergien og reducere støj.
Optimeringsstrategi: Det er gavnligt at vælge olie med høj viskositet for at reducere støj, men vær opmærksom på at kontrollere den forstyrrende støj fra olien forårsaget af stænksmøring. Omarranger hvert olierør, så smøreolien sprøjter ind i hvert tandhjulspar så ideelt som muligt for at kontrollere den støj, der genereres på grund af utilstrækkelig smøring. Samtidig kan anvendelse af olietilførselsmetoden på indgrebssiden ikke kun spille en kølende rolle, men også danne en oliefilm på tandoverfladen, før den kommer ind i indgrebsområdet. Hvis den stænkede olie kan kontrolleres til at trænge ind i indgrebsområdet i en lille mængde, vil støjreduktionseffekten være bedre.
III. Forholdsregler ved implementering af optimeringsforanstaltninger
Præcis måling og analyse: Før udførelse af tandtopaffasning, kontrol af tandprofilfejl og justering af centerafstanden på indgribende tandhjul, er det nødvendigt at måle og analysere tandhjulene nøjagtigt for at bestemme den specifikke situation og påvirkende faktorer for fejl med henblik på at formulere målrettede optimeringsordninger.
Professionel teknologi og udstyr: Optimering af spindelgearstøjkontrol kræver professionel teknisk og udstyrsmæssig support. Operatører bør have stor erfaring og professionel viden og være i stand til at bruge måleværktøjer og procesudstyr effektivt for at sikre nøjagtig implementering af optimeringsforanstaltninger.
Regelmæssig vedligeholdelse og inspektion: For at opretholde spindelgearets gode driftstilstand og reducere støj er det nødvendigt regelmæssigt at vedligeholde og inspicere maskinværktøjet. Problemer som slid og deformation af gear skal opdages og afhjælpes rettidigt, og der skal sikres tilstrækkelig forsyning og rimelig brug af smøreolie.
Kontinuerlig forbedring og innovation: Med den kontinuerlige udvikling og fremskridt inden for teknologi bør vi løbende være opmærksomme på nye støjreduktionsmetoder og -teknologier, løbende forbedre og innovere støjkontrolforanstaltninger for spindelgear og forbedre ydeevnen og kvaliteten af værktøjsmaskiner.
Præcis måling og analyse: Før udførelse af tandtopaffasning, kontrol af tandprofilfejl og justering af centerafstanden på indgribende tandhjul, er det nødvendigt at måle og analysere tandhjulene nøjagtigt for at bestemme den specifikke situation og påvirkende faktorer for fejl med henblik på at formulere målrettede optimeringsordninger.
Professionel teknologi og udstyr: Optimering af spindelgearstøjkontrol kræver professionel teknisk og udstyrsmæssig support. Operatører bør have stor erfaring og professionel viden og være i stand til at bruge måleværktøjer og procesudstyr effektivt for at sikre nøjagtig implementering af optimeringsforanstaltninger.
Regelmæssig vedligeholdelse og inspektion: For at opretholde spindelgearets gode driftstilstand og reducere støj er det nødvendigt regelmæssigt at vedligeholde og inspicere maskinværktøjet. Problemer som slid og deformation af gear skal opdages og afhjælpes rettidigt, og der skal sikres tilstrækkelig forsyning og rimelig brug af smøreolie.
Kontinuerlig forbedring og innovation: Med den kontinuerlige udvikling og fremskridt inden for teknologi bør vi løbende være opmærksomme på nye støjreduktionsmetoder og -teknologier, løbende forbedre og innovere støjkontrolforanstaltninger for spindelgear og forbedre ydeevnen og kvaliteten af værktøjsmaskiner.
Afslutningsvis kan støjen fra spindelgearet reduceres effektivt gennem optimering af støjkontrolmetoden i CNC-maskinværktøjets spindelgear, og maskinværktøjets bearbejdningsnøjagtighed og stabilitet kan forbedres. I forbindelse med implementering af optimeringsforanstaltninger skal forskellige faktorer overvejes grundigt, og videnskabelige og rimelige metoder skal anvendes for at sikre realiseringen af optimeringseffekter. Samtidig bør vi løbende udforske og innovere for at yde mere effektiv teknisk support til udviklingen af CNC-maskinværktøjer.