„Оптимизация на контрола на шума от зъбното колело на шпиндела в метода за обработка на шума на шпиндела на CNC машинни инструменти“
По време на работа на CNC машини, проблемът с шума от шпинделното зъбно колело често измъчва операторите и персонала по поддръжката. За да се намали ефективно шумът от шпинделното зъбно колело и да се подобри точността на обработка и стабилността на машината, е необходимо да се оптимизира методът за контрол на шума от шпинделното зъбно колело.
I. Причини за шума от зъбното колело на шпиндела в CNC машини
Генерирането на шум от зъбните колела е резултат от комбинираното действие на множество фактори. От една страна, влиянието на грешката в профила на зъбите и стъпката ще причини еластична деформация на зъбите на зъбното колело при натоварване, което ще доведе до мигновен сблъсък и удар при зацепване на зъбните колела. От друга страна, грешки в процеса на обработка и лоши дългосрочни експлоатационни условия също могат да причинят грешки в профила на зъбите, което от своя страна ще генерира шум. Освен това, промените в централното разстояние на зацепващите се зъбни колела ще доведат до промени в ъгъла на натиск. Ако централното разстояние се променя периодично, шумът също ще се увеличава периодично. Неправилната употреба на смазочно масло, като например недостатъчно смазване или прекомерен шум от смущения от маслото, също ще окаже влияние върху шума.
Генерирането на шум от зъбните колела е резултат от комбинираното действие на множество фактори. От една страна, влиянието на грешката в профила на зъбите и стъпката ще причини еластична деформация на зъбите на зъбното колело при натоварване, което ще доведе до мигновен сблъсък и удар при зацепване на зъбните колела. От друга страна, грешки в процеса на обработка и лоши дългосрочни експлоатационни условия също могат да причинят грешки в профила на зъбите, което от своя страна ще генерира шум. Освен това, промените в централното разстояние на зацепващите се зъбни колела ще доведат до промени в ъгъла на натиск. Ако централното разстояние се променя периодично, шумът също ще се увеличава периодично. Неправилната употреба на смазочно масло, като например недостатъчно смазване или прекомерен шум от смущения от маслото, също ще окаже влияние върху шума.
II. Специфични методи за оптимизиране на контрола на шума от шпинделната предавка
Скосяване на горната част
Принцип и цел: Скосяването на върха на зъба е предназначено да коригира деформацията на огъване на зъбите и да компенсира грешките на зъбните колела, да намали удара от зацепването, причинен от вдлъбнатите и изпъкналите върхове на зъбите, когато зъбните колела се зацепват, и по този начин да намали шума. Размерът на скосяването зависи от грешката на стъпката, размера на деформацията на огъване на зъбното колело след натоварване и посоката на огъване.
Стратегия за скосяване: Първо, извършете скосяване на двойките зъбни колела с висока честота на зацепване в дефектни машинни инструменти и изберете различни степени на скосяване според различните модули (3, 4 и 5 милиметра). По време на процеса на скосяване, стриктно контролирайте степента на скосяване и определете подходящата степен на скосяване чрез множество тестове, за да избегнете прекомерна степен на скосяване, която уврежда полезния работен профил на зъба, или недостатъчна степен на скосяване, която не изпълнява ролята на скосяване. При скосяване на профила на зъба, може да се ремонтира само горната част на зъба или само коренът на зъба, в зависимост от конкретната ситуация на зъбното колело. Когато ефектът от ремонта само на горната част на зъба или корена на зъба не е добър, помислете за едновременно ремонтиране на горната част на зъба и корена на зъба. Радиалните и аксиалните стойности на степента на скосяване могат да бъдат разпределени към едно или две зъбни колела, в зависимост от ситуацията.
Грешка в профила на контролния зъб
Анализ на източника на грешки: Грешките в профила на зъбите се генерират главно по време на процеса на обработка, а на второ място се дължат на лоши дългосрочни експлоатационни условия. Зъбните колела с вдлъбнат профил на зъбите ще бъдат подложени на два удара при едно зацепване, което ще доведе до голям шум, и колкото по-вдлъбнат е профилът на зъба, толкова по-голям е шумът.
Мерки за оптимизация: Преоформяне на зъбите на зъбното колело, за да бъдат умерено изпъкнали, за да се намали шумът. Чрез фина обработка и регулиране на зъбните колела, минимизиране на грешките в профила на зъбите доколкото е възможно и подобряване на точността и качеството на зацепване на зъбните колела.
Контролирайте промяната на централното разстояние на зацепващите се зъбни колела
Механизъм за генериране на шум: Промяната на действителното разстояние между центровете на зацепващите се зъбни колела ще доведе до промяна на ъгъла на налягане. Ако разстоянието между центровете се променя периодично, ъгълът на налягане също ще се променя периодично, като по този начин шумът ще се увеличава периодично.
Метод на управление: Външният диаметър на зъбното колело, деформацията на трансмисионния вал и сглобката между трансмисионния вал, зъбното колело и лагера трябва да се контролират в идеално състояние. По време на монтажа и отстраняването на грешки, работете стриктно в съответствие с проектните изисквания, за да гарантирате, че централното разстояние на зацепващите се зъбни колела остава стабилно. Чрез точна обработка и монтаж, опитайте се да елиминирате шума, причинен от промяната на централното разстояние на зацепващите се зъбни колела.
Оптимизирайте употребата на смазочно масло
Функция на смазочното масло: Докато смазва и охлажда, смазочното масло играе и известна амортисьорна роля. Шумът намалява с увеличаване на обема и вискозитета на маслото. Поддържането на определена дебелина на масления филм върху повърхността на зъба може да избегне директен контакт между зацепващите се повърхности на зъбите, да отслаби вибрационната енергия и да намали шума.
Стратегия за оптимизация: Изборът на масло с висок вискозитет е полезен за намаляване на шума, но обърнете внимание на контролирането на шума от разпръскване на маслото, причинен от смазване чрез разпръскване. Пренаредете всяка маслена тръба така, че смазочното масло да се пръска във всяка двойка зъбни колела възможно най-добре, за да контролирате шума, генериран от недостатъчно смазване. В същото време, прилагането на метода за подаване на масло от страната на зацепване може не само да играе охлаждаща роля, но и да образува маслен филм върху повърхността на зъба, преди да влезе в зоната на зацепване. Ако може да се контролира, така че разпръснатото масло да навлиза в зоната на зацепване в малко количество, ефектът от намаляването на шума ще бъде по-добър.
Скосяване на горната част
Принцип и цел: Скосяването на върха на зъба е предназначено да коригира деформацията на огъване на зъбите и да компенсира грешките на зъбните колела, да намали удара от зацепването, причинен от вдлъбнатите и изпъкналите върхове на зъбите, когато зъбните колела се зацепват, и по този начин да намали шума. Размерът на скосяването зависи от грешката на стъпката, размера на деформацията на огъване на зъбното колело след натоварване и посоката на огъване.
Стратегия за скосяване: Първо, извършете скосяване на двойките зъбни колела с висока честота на зацепване в дефектни машинни инструменти и изберете различни степени на скосяване според различните модули (3, 4 и 5 милиметра). По време на процеса на скосяване, стриктно контролирайте степента на скосяване и определете подходящата степен на скосяване чрез множество тестове, за да избегнете прекомерна степен на скосяване, която уврежда полезния работен профил на зъба, или недостатъчна степен на скосяване, която не изпълнява ролята на скосяване. При скосяване на профила на зъба, може да се ремонтира само горната част на зъба или само коренът на зъба, в зависимост от конкретната ситуация на зъбното колело. Когато ефектът от ремонта само на горната част на зъба или корена на зъба не е добър, помислете за едновременно ремонтиране на горната част на зъба и корена на зъба. Радиалните и аксиалните стойности на степента на скосяване могат да бъдат разпределени към едно или две зъбни колела, в зависимост от ситуацията.
Грешка в профила на контролния зъб
Анализ на източника на грешки: Грешките в профила на зъбите се генерират главно по време на процеса на обработка, а на второ място се дължат на лоши дългосрочни експлоатационни условия. Зъбните колела с вдлъбнат профил на зъбите ще бъдат подложени на два удара при едно зацепване, което ще доведе до голям шум, и колкото по-вдлъбнат е профилът на зъба, толкова по-голям е шумът.
Мерки за оптимизация: Преоформяне на зъбите на зъбното колело, за да бъдат умерено изпъкнали, за да се намали шумът. Чрез фина обработка и регулиране на зъбните колела, минимизиране на грешките в профила на зъбите доколкото е възможно и подобряване на точността и качеството на зацепване на зъбните колела.
Контролирайте промяната на централното разстояние на зацепващите се зъбни колела
Механизъм за генериране на шум: Промяната на действителното разстояние между центровете на зацепващите се зъбни колела ще доведе до промяна на ъгъла на налягане. Ако разстоянието между центровете се променя периодично, ъгълът на налягане също ще се променя периодично, като по този начин шумът ще се увеличава периодично.
Метод на управление: Външният диаметър на зъбното колело, деформацията на трансмисионния вал и сглобката между трансмисионния вал, зъбното колело и лагера трябва да се контролират в идеално състояние. По време на монтажа и отстраняването на грешки, работете стриктно в съответствие с проектните изисквания, за да гарантирате, че централното разстояние на зацепващите се зъбни колела остава стабилно. Чрез точна обработка и монтаж, опитайте се да елиминирате шума, причинен от промяната на централното разстояние на зацепващите се зъбни колела.
Оптимизирайте употребата на смазочно масло
Функция на смазочното масло: Докато смазва и охлажда, смазочното масло играе и известна амортисьорна роля. Шумът намалява с увеличаване на обема и вискозитета на маслото. Поддържането на определена дебелина на масления филм върху повърхността на зъба може да избегне директен контакт между зацепващите се повърхности на зъбите, да отслаби вибрационната енергия и да намали шума.
Стратегия за оптимизация: Изборът на масло с висок вискозитет е полезен за намаляване на шума, но обърнете внимание на контролирането на шума от разпръскване на маслото, причинен от смазване чрез разпръскване. Пренаредете всяка маслена тръба така, че смазочното масло да се пръска във всяка двойка зъбни колела възможно най-добре, за да контролирате шума, генериран от недостатъчно смазване. В същото време, прилагането на метода за подаване на масло от страната на зацепване може не само да играе охлаждаща роля, но и да образува маслен филм върху повърхността на зъба, преди да влезе в зоната на зацепване. Ако може да се контролира, така че разпръснатото масло да навлиза в зоната на зацепване в малко количество, ефектът от намаляването на шума ще бъде по-добър.
III. Предпазни мерки при прилагане на мерки за оптимизация
Точно измерване и анализ: Преди да се извърши скосяване на върха на зъба, да се контролират грешките в профила на зъба и да се регулира централното разстояние на зацепващите се зъбни колела, е необходимо точно да се измерят и анализират зъбните колела, за да се определи конкретната ситуация и факторите, влияещи върху грешките, така че да се формулират целенасочени схеми за оптимизация.
Професионална технология и оборудване: Оптимизирането на контрола на шума от шпинделните зъбни колела изисква професионална техническа и екипирана поддръжка. Операторите трябва да имат богат опит и професионални знания и да могат умело да използват измервателни инструменти и обработващо оборудване, за да осигурят точното прилагане на мерките за оптимизация.
Редовна поддръжка и проверка: За да се поддържа доброто работно състояние на шпинделното зъбно колело и да се намали шумът, е необходимо редовно да се поддържа и проверява машинният инструмент. Навременно да се откриват и отстраняват проблеми като износване и деформация на зъбното колело, както и да се осигури достатъчно количество и разумно използване на смазочно масло.
Непрекъснато усъвършенстване и иновации: С непрекъснатото развитие и напредък на технологиите, ние трябва непрекъснато да обръщаме внимание на новите методи и технологии за намаляване на шума, непрекъснато да подобряваме и внедряваме иновации в мерките за контрол на шума от шпинделните зъбни колела и да подобряваме производителността и качеството на машинните инструменти.
Точно измерване и анализ: Преди да се извърши скосяване на върха на зъба, да се контролират грешките в профила на зъба и да се регулира централното разстояние на зацепващите се зъбни колела, е необходимо точно да се измерят и анализират зъбните колела, за да се определи конкретната ситуация и факторите, влияещи върху грешките, така че да се формулират целенасочени схеми за оптимизация.
Професионална технология и оборудване: Оптимизирането на контрола на шума от шпинделните зъбни колела изисква професионална техническа и екипирана поддръжка. Операторите трябва да имат богат опит и професионални знания и да могат умело да използват измервателни инструменти и обработващо оборудване, за да осигурят точното прилагане на мерките за оптимизация.
Редовна поддръжка и проверка: За да се поддържа доброто работно състояние на шпинделното зъбно колело и да се намали шумът, е необходимо редовно да се поддържа и проверява машинният инструмент. Навременно да се откриват и отстраняват проблеми като износване и деформация на зъбното колело, както и да се осигури достатъчно количество и разумно използване на смазочно масло.
Непрекъснато усъвършенстване и иновации: С непрекъснатото развитие и напредък на технологиите, ние трябва непрекъснато да обръщаме внимание на новите методи и технологии за намаляване на шума, непрекъснато да подобряваме и внедряваме иновации в мерките за контрол на шума от шпинделните зъбни колела и да подобряваме производителността и качеството на машинните инструменти.
В заключение, чрез оптимизиране на метода за контрол на шума на шпинделното зъбно колело на CNC машинни инструменти, шумът от шпинделното зъбно колело може да бъде ефективно намален и точността на обработка и стабилността на машината могат да бъдат подобрени. В процеса на прилагане на мерки за оптимизация е необходимо да се вземат предвид различни фактори и да се приложат научни и разумни методи, за да се гарантира реализирането на оптимизационни ефекти. В същото време е необходимо непрекъснато да се проучва и внедрява иновации, за да се осигури по-ефективна техническа поддръжка за разработването на CNC машини.