机床床头箱噪声杂音的影响因素及控制

刘超

摘 要：目前从国内外机床产品使用质量信息分析，可以看出噪声、杂音、振动等质量问题比较突出，为提高机床的加工质量本文从如何降低机床噪声、杂音作了比较完整的分析，阐述了床头箱噪声、杂音的影响因素以及详细的解决方法、预防措施。对降低床头箱噪音，提高床头箱音质技术提供参考价值。

关键词：噪音；杂音；震动；影响因素；预防措施

1 影响床头箱噪声、杂音、振动的因素

1.1 齿轮噪声、杂音、振动的产生

齿轮是机械传动中最常用的基本零件，在机床噪声，杂音中，齿轮传动产生的噪声，杂音是主要成份。

对于“理想”齿轮来说，齿轮传动产生噪声的唯一原因就是力的脉动作用。即节点脉动。此时，齿轮的啮合频率为fm=z·n/60

z——齿数 n——转数

但无论何种材质受力时，总是会产生一定程度的变形，齿轮的轮齿也不例外。因此，齿轮传动产生噪声和振动的另一个原因是，齿轮啮合时弹性变形所引起的啮合脉动。

齿轮的各种设计参数，工作参数和加工精度对齿轮噪声，杂音，振动的影响，一般都取决于它们对节点脉动和啮合脉动的影响程度。影响齿轮噪声，杂音，振动的基本因素包括：齿轮类型、模数、压力角、啮合系数、齿面斜度、齿面光洁度、基节误差，齿形误差、加工方法、转速、载荷以及装配精度等方面的因素。

1.2 轴承噪声、杂音、振动的产生

滚动轴承转动时，在负荷作用下轴承部件产生变形，由于变形所引起的振动是轴承发出噪声的主要原因。轴承噪声、杂音、振动主要包括以下几个方面：

①轴承环噪声

轴承环噪声可被认为是滚动轴承的基本噪声，它主要来自振动。轴承环可能产生的振动有摇摆振动、轴向振动、径向振动等。各种振动的发生和轴承结构系统、刚度系统、制造精度、装配状态等因素有关。

②轴承的磨擦声

轴承磨擦噪声、杂音是轴承构件间磨擦造成的。系列床头箱主轴上的3182132轴承经常发出此声。此噪声不稳定，有时连续，有时间歇。噪声多半发生在滚动体与外环之间。出现磨擦噪声，杂音主要因素是润滑油性能不好或不清洁，也同轴承外滚道加工质量有关。

2 床头箱噪声、杂音、振动的控制

机床噪声、杂音、振动不仅影响零件加工质量，而且对人的健康也有影响。从某种意义上讲，机床噪声大小是衡量机床质量优劣的综合指标。控制并降低噪声必须从设计、工艺及全面质量管理工作等多方面着手。

车床具有用途广泛，适应性强，价格低功率大等特点，所以虽然它的结构比较陈旧，但至今仍受国内外用户欢迎。由于该产品设计年代比较早，当时，人们对噪声，杂音的危害性认识不足，因而在传动系统和结构上都没有专门考虑降低机床噪声的措施。如齿轮内径定心；齿轮副的线速度要低；传动链要短；传动件要少；齿轮的结构，主轴及各轴系统的结构等等。

2.1 齿轮加工方面的措施

根据主传动系统图以及目前存在的质量问题，对基本变速轮和常转的齿轮以及平时经常出现毛病的齿轮进行了工艺内控，并根据CW6163B系列床头箱高速档质量稳定，低速档存在杂音即不悦耳特点，对上述齿轮的节园跳动要求要比GB179-83国标中的数据小的多。

2.2 轴承方面的措施

由于各轴的结构已定，根据轴承噪声、杂音产生的因素，对装轴承的轴颈应提高精度，提高主轴轴承的精度同D级改为C级（3182132）提高轴承安装质量，设计了14种专用打具，防止轴承的“点蚀”和“胶合”以及产生刮伤、毛刺等。要保持轴承的清洁度，装配时要认真清洗。

2.3 床头箱体及各轴的要求

通过在三坐标测量仪检测，掌握了床头箱体的基本数据，并发现了Ⅵ轴孔同轴度超差，通过夹具修理达到了设计要求。为了提高装配质量对主轴孔进行了扫描，找出了孔的高低点。

对主轴轴颈与标出高低点的轴承配磨，在检验主轴精度的同时标出主轴的高低位置，对Ⅶ轴的径跳动标出了内控要求，因反转音质明显不如正转。

2.4 装配方面的措施

通过发现出现音质不柔和、有杂音，很多是由于生产中发生磕、碰、拉伤造成的。为此专门设计运输中的工位器具。装配前逐个检查齿轮齿面是否有伤痕。装配过程中禁止不合理的敲打。轴承要求转动灵活，没有阻滞现象。装配过程中测量所有齿轮节园跳动，使之不超过0.03mm，认真清洗每一个部件、零件，做到文明装配。

2.5 管理措施

提高各类人员的质量意识和主人翁责任感，加强工艺纪律，每个零件在加工过程中都要认真严格执行工艺，严格检查，层层把关。不合格的零部件不允许装配。

3 结论

通过近几年时间对床头箱的质量的研究积累了许多对床头

箱质量提高有益的方法和经验，使床头箱的噪声、杂音达到了基本

悦耳的要求， 希望本文能够为从事机床行业的专业人士提供一定参考。

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