“Ottimizzazione del controllo del rumore degli ingranaggi del mandrino nel metodo di trattamento del rumore del mandrino della macchina utensile CNC”
Durante il funzionamento delle macchine utensili CNC, il problema della rumorosità degli ingranaggi del mandrino è spesso fonte di preoccupazione per operatori e personale addetto alla manutenzione. Per ridurre efficacemente la rumorosità degli ingranaggi del mandrino e migliorare la precisione di lavorazione e la stabilità della macchina utensile, è necessario ottimizzare in modo approfondito il metodo di controllo della rumorosità degli ingranaggi del mandrino.
I. Cause del rumore degli ingranaggi del mandrino nelle macchine utensili CNC
La generazione di rumore negli ingranaggi è il risultato dell'azione combinata di molteplici fattori. Da un lato, l'influenza dell'errore del profilo dei denti e del passo causerà una deformazione elastica dei denti degli ingranaggi sotto carico, con conseguente collisione e impatto istantanei al momento dell'ingranamento. D'altro canto, errori nel processo di lavorazione e cattive condizioni operative a lungo termine possono causare errori nel profilo dei denti, che a loro volta generano rumore. Inoltre, le variazioni dell'interasse degli ingranaggi ingrananti causeranno variazioni dell'angolo di pressione. Se l'interasse cambia periodicamente, anche il rumore aumenterà periodicamente. Anche l'uso improprio dell'olio lubrificante, come una lubrificazione insufficiente o un rumore di disturbo eccessivo dell'olio, avrà un impatto sul rumore.
La generazione di rumore negli ingranaggi è il risultato dell'azione combinata di molteplici fattori. Da un lato, l'influenza dell'errore del profilo dei denti e del passo causerà una deformazione elastica dei denti degli ingranaggi sotto carico, con conseguente collisione e impatto istantanei al momento dell'ingranamento. D'altro canto, errori nel processo di lavorazione e cattive condizioni operative a lungo termine possono causare errori nel profilo dei denti, che a loro volta generano rumore. Inoltre, le variazioni dell'interasse degli ingranaggi ingrananti causeranno variazioni dell'angolo di pressione. Se l'interasse cambia periodicamente, anche il rumore aumenterà periodicamente. Anche l'uso improprio dell'olio lubrificante, come una lubrificazione insufficiente o un rumore di disturbo eccessivo dell'olio, avrà un impatto sul rumore.
II. Metodi specifici per ottimizzare il controllo del rumore degli ingranaggi del mandrino
Smussatura della parte superiore
Principio e scopo: la smussatura superficiale serve a correggere la deformazione dei denti e a compensare gli errori di dentatura, riducendo l'impatto di ingranamento causato dalle superfici concave e convesse dei denti durante l'accoppiamento, riducendo così la rumorosità. L'entità della smussatura dipende dall'errore di passo, dall'entità della deformazione dell'ingranaggio dopo il carico e dalla direzione di flessione.
Strategia di smussatura: in primo luogo, eseguire la smussatura su quelle coppie di ingranaggi con elevata frequenza di ingranamento in macchine utensili difettose e adottare diverse quantità di smussatura in base ai diversi moduli (3, 4 e 5 millimetri). Durante il processo di smussatura, controllare rigorosamente la quantità di smussatura e determinare quella appropriata attraverso più test per evitare una quantità di smussatura eccessiva che danneggi il profilo utile del dente o una quantità di smussatura insufficiente che non svolga correttamente la funzione di smussatura. Quando si esegue la smussatura del profilo del dente, è possibile riparare solo la sommità del dente o solo la radice del dente, a seconda della situazione specifica dell'ingranaggio. Quando l'effetto della riparazione solo della sommità del dente o della radice del dente non è soddisfacente, si può prendere in considerazione la riparazione congiunta della sommità e della radice del dente. I valori radiali e assiali della quantità di smussatura possono essere assegnati a uno o due ingranaggi, a seconda della situazione.
Controllare l'errore del profilo del dente
Analisi della fonte di errore: gli errori nel profilo dei denti sono generati principalmente durante il processo di lavorazione e, in secondo luogo, causati da condizioni operative sfavorevoli a lungo termine. Gli ingranaggi con profili dei denti concavi saranno sottoposti a due impatti in un unico accoppiamento, con conseguente elevata rumorosità; più concavo è il profilo dei denti, maggiore è la rumorosità.
Misure di ottimizzazione: rimodellare i denti degli ingranaggi per renderli moderatamente convessi e ridurre il rumore. Attraverso una lavorazione e una regolazione di precisione degli ingranaggi, ridurre al minimo gli errori del profilo dei denti e migliorare la precisione e la qualità dell'ingranamento degli ingranaggi.
Controllare la variazione della distanza centrale degli ingranaggi in presa
Meccanismo di generazione del rumore: la variazione dell'interasse effettivo degli ingranaggi in presa comporterà una variazione dell'angolo di pressione. Se l'interasse cambia periodicamente, anche l'angolo di pressione varierà periodicamente, causando un aumento periodico del rumore.
Metodo di controllo: il diametro esterno dell'ingranaggio, la deformazione dell'albero di trasmissione e l'accoppiamento tra albero di trasmissione, ingranaggio e cuscinetto devono essere tutti controllati in condizioni ideali. Durante l'installazione e il debug, operare rigorosamente in conformità con i requisiti di progettazione per garantire che l'interasse degli ingranaggi in presa rimanga stabile. Attraverso una lavorazione e un assemblaggio accurati, cercare di eliminare il rumore causato dalla variazione dell'interasse di ingranamento.
Ottimizzare l'uso dell'olio lubrificante
Funzione dell'olio lubrificante: oltre a lubrificare e raffreddare, l'olio lubrificante svolge anche una certa funzione smorzante. Il rumore diminuisce con l'aumentare del volume e della viscosità dell'olio. Mantenere un certo spessore del film d'olio sulla superficie del dente può evitare il contatto diretto tra le superfici dei denti, attenuare l'energia delle vibrazioni e ridurre il rumore.
Strategia di ottimizzazione: la scelta di un olio ad alta viscosità è vantaggiosa per ridurre il rumore, ma è necessario prestare attenzione al controllo del rumore di disturbo dell'olio causato dalla lubrificazione a sbattimento. Ridisporre ciascun tubo dell'olio in modo che l'olio lubrificante spruzzi in ciascuna coppia di ingranaggi nel modo più ottimale possibile per controllare il rumore generato da una lubrificazione insufficiente. Allo stesso tempo, l'adozione del metodo di alimentazione dell'olio sul lato di ingranamento può non solo svolgere un ruolo di raffreddamento, ma anche formare una pellicola d'olio sulla superficie del dente prima di entrare nell'area di ingranamento. Se è possibile controllare l'ingresso dell'olio spruzzato nell'area di ingranamento in una piccola quantità, l'effetto di riduzione del rumore sarà migliore.
Smussatura della parte superiore
Principio e scopo: la smussatura superficiale serve a correggere la deformazione dei denti e a compensare gli errori di dentatura, riducendo l'impatto di ingranamento causato dalle superfici concave e convesse dei denti durante l'accoppiamento, riducendo così la rumorosità. L'entità della smussatura dipende dall'errore di passo, dall'entità della deformazione dell'ingranaggio dopo il carico e dalla direzione di flessione.
Strategia di smussatura: in primo luogo, eseguire la smussatura su quelle coppie di ingranaggi con elevata frequenza di ingranamento in macchine utensili difettose e adottare diverse quantità di smussatura in base ai diversi moduli (3, 4 e 5 millimetri). Durante il processo di smussatura, controllare rigorosamente la quantità di smussatura e determinare quella appropriata attraverso più test per evitare una quantità di smussatura eccessiva che danneggi il profilo utile del dente o una quantità di smussatura insufficiente che non svolga correttamente la funzione di smussatura. Quando si esegue la smussatura del profilo del dente, è possibile riparare solo la sommità del dente o solo la radice del dente, a seconda della situazione specifica dell'ingranaggio. Quando l'effetto della riparazione solo della sommità del dente o della radice del dente non è soddisfacente, si può prendere in considerazione la riparazione congiunta della sommità e della radice del dente. I valori radiali e assiali della quantità di smussatura possono essere assegnati a uno o due ingranaggi, a seconda della situazione.
Controllare l'errore del profilo del dente
Analisi della fonte di errore: gli errori nel profilo dei denti sono generati principalmente durante il processo di lavorazione e, in secondo luogo, causati da condizioni operative sfavorevoli a lungo termine. Gli ingranaggi con profili dei denti concavi saranno sottoposti a due impatti in un unico accoppiamento, con conseguente elevata rumorosità; più concavo è il profilo dei denti, maggiore è la rumorosità.
Misure di ottimizzazione: rimodellare i denti degli ingranaggi per renderli moderatamente convessi e ridurre il rumore. Attraverso una lavorazione e una regolazione di precisione degli ingranaggi, ridurre al minimo gli errori del profilo dei denti e migliorare la precisione e la qualità dell'ingranamento degli ingranaggi.
Controllare la variazione della distanza centrale degli ingranaggi in presa
Meccanismo di generazione del rumore: la variazione dell'interasse effettivo degli ingranaggi in presa comporterà una variazione dell'angolo di pressione. Se l'interasse cambia periodicamente, anche l'angolo di pressione varierà periodicamente, causando un aumento periodico del rumore.
Metodo di controllo: il diametro esterno dell'ingranaggio, la deformazione dell'albero di trasmissione e l'accoppiamento tra albero di trasmissione, ingranaggio e cuscinetto devono essere tutti controllati in condizioni ideali. Durante l'installazione e il debug, operare rigorosamente in conformità con i requisiti di progettazione per garantire che l'interasse degli ingranaggi in presa rimanga stabile. Attraverso una lavorazione e un assemblaggio accurati, cercare di eliminare il rumore causato dalla variazione dell'interasse di ingranamento.
Ottimizzare l'uso dell'olio lubrificante
Funzione dell'olio lubrificante: oltre a lubrificare e raffreddare, l'olio lubrificante svolge anche una certa funzione smorzante. Il rumore diminuisce con l'aumentare del volume e della viscosità dell'olio. Mantenere un certo spessore del film d'olio sulla superficie del dente può evitare il contatto diretto tra le superfici dei denti, attenuare l'energia delle vibrazioni e ridurre il rumore.
Strategia di ottimizzazione: la scelta di un olio ad alta viscosità è vantaggiosa per ridurre il rumore, ma è necessario prestare attenzione al controllo del rumore di disturbo dell'olio causato dalla lubrificazione a sbattimento. Ridisporre ciascun tubo dell'olio in modo che l'olio lubrificante spruzzi in ciascuna coppia di ingranaggi nel modo più ottimale possibile per controllare il rumore generato da una lubrificazione insufficiente. Allo stesso tempo, l'adozione del metodo di alimentazione dell'olio sul lato di ingranamento può non solo svolgere un ruolo di raffreddamento, ma anche formare una pellicola d'olio sulla superficie del dente prima di entrare nell'area di ingranamento. Se è possibile controllare l'ingresso dell'olio spruzzato nell'area di ingranamento in una piccola quantità, l'effetto di riduzione del rumore sarà migliore.
III. Precauzioni per l'attuazione delle misure di ottimizzazione
Misurazione e analisi accurate: prima di eseguire la smussatura della parte superiore del dente, controllare gli errori del profilo del dente e regolare la distanza centrale degli ingranaggi in presa, è necessario misurare e analizzare accuratamente gli ingranaggi per determinare la situazione specifica e i fattori che influenzano gli errori, in modo da formulare schemi di ottimizzazione mirati.
Tecnologia e attrezzature professionali: l'ottimizzazione del controllo del rumore degli ingranaggi del mandrino richiede il supporto tecnico e delle attrezzature professionali. Gli operatori devono possedere una vasta esperienza e conoscenze professionali ed essere in grado di utilizzare abilmente strumenti di misura e apparecchiature di lavorazione per garantire l'implementazione accurata delle misure di ottimizzazione.
Manutenzione e ispezione regolari: per mantenere il buon funzionamento dell'ingranaggio del mandrino e ridurre la rumorosità, è necessario sottoporre la macchina utensile a manutenzione e ispezione regolari. Individuare e risolvere tempestivamente problemi come l'usura e la deformazione degli ingranaggi e garantire una fornitura sufficiente e un uso ragionevole di olio lubrificante.
Miglioramento e innovazione continui: con il continuo sviluppo e progresso della tecnologia, dovremmo prestare costantemente attenzione a nuovi metodi e tecnologie di riduzione del rumore, migliorare e innovare costantemente le misure di controllo del rumore degli ingranaggi del mandrino e migliorare le prestazioni e la qualità delle macchine utensili.
Misurazione e analisi accurate: prima di eseguire la smussatura della parte superiore del dente, controllare gli errori del profilo del dente e regolare la distanza centrale degli ingranaggi in presa, è necessario misurare e analizzare accuratamente gli ingranaggi per determinare la situazione specifica e i fattori che influenzano gli errori, in modo da formulare schemi di ottimizzazione mirati.
Tecnologia e attrezzature professionali: l'ottimizzazione del controllo del rumore degli ingranaggi del mandrino richiede il supporto tecnico e delle attrezzature professionali. Gli operatori devono possedere una vasta esperienza e conoscenze professionali ed essere in grado di utilizzare abilmente strumenti di misura e apparecchiature di lavorazione per garantire l'implementazione accurata delle misure di ottimizzazione.
Manutenzione e ispezione regolari: per mantenere il buon funzionamento dell'ingranaggio del mandrino e ridurre la rumorosità, è necessario sottoporre la macchina utensile a manutenzione e ispezione regolari. Individuare e risolvere tempestivamente problemi come l'usura e la deformazione degli ingranaggi e garantire una fornitura sufficiente e un uso ragionevole di olio lubrificante.
Miglioramento e innovazione continui: con il continuo sviluppo e progresso della tecnologia, dovremmo prestare costantemente attenzione a nuovi metodi e tecnologie di riduzione del rumore, migliorare e innovare costantemente le misure di controllo del rumore degli ingranaggi del mandrino e migliorare le prestazioni e la qualità delle macchine utensili.
In conclusione, attraverso l'ottimizzazione del metodo di controllo del rumore degli ingranaggi del mandrino della macchina utensile CNC, è possibile ridurre efficacemente il rumore degli ingranaggi del mandrino e migliorare la precisione e la stabilità della macchina utensile. Nel processo di implementazione delle misure di ottimizzazione, è necessario considerare attentamente diversi fattori e adottare metodi scientifici e ragionevoli per garantire il raggiungimento degli effetti di ottimizzazione. Allo stesso tempo, è necessario esplorare e innovare costantemente per fornire un supporto tecnico più efficace allo sviluppo di macchine utensili CNC.