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机械CNC加工中如何减少齿轮的噪音 [复制链接]

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数控币
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发表于 2017-4-27 08:09:15 |显示全部楼层
为了避免减速机不能通过出厂测试,原因之一是减速机存在间歇性高噪声;用ND6型精密声级计测试,低噪声减速机为72.3Db(A),达到了出厂要求;而高噪声减速机为82.5dB(A),达不到出厂要求。经过反复测试、分析和改进试验,得出的结论是必须对生产的各个环节进行综合治理,才能有效降低齿轮传动的噪声。

  1、控制齿轮的精度:齿轮精度的基本要求:经实践验证,齿轮精度必须控制在GB10995-887~8级,线速度高于20m/s齿轮,齿距极限偏差、齿圈径向跳动公差、齿向公差一定要稳定达到7级精度。在达到7级精度齿轮的情况下,齿部要倒梭,要严防齿根凸台。

  2、控制原材料的质量:高质量原材料是生产高质量产品的前提条件,我公司用量最大的材料40Cr和45钢制造齿轮。无论通过何种途径,原材料到厂后都要经过严格的化学成分检验、晶粒度测定、纯洁度评定。其目的是及时调整热处理变形,提高齿形加工中的质量。

  3、防止热处理变形:齿坯在粗加工后成精锻件,进行正火或调质处理,以达到:

  (1)软化钢件以便进行切削加工;

  (2)消除残余应力;

  (3)细化晶粒,改善组织以提高钢的机械性能;

  (4)为最终能处理作好组织上的准备。应注意的是,在正火或调质处理中,一定要保持炉膛温度均匀,以及采用工位器具,使工件均匀地加热及冷却,严禁堆放在一起。需钻孔减轻重量的齿轮,应将钻孔序安排在热处理后进行。齿轮的最终热处理采用使零件变形较小的齿面高频淬火;高频淬火后得到的齿面具有高的强度、硬度、耐磨性和疲劳极限,而心部仍保持足够的塑性和韧性。为减少变形。齿面高频淬火应采用较低的淬火温度和较短的加热时间、均匀加热、缓慢冷却。

  4、保证齿坯的精度:齿轮孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中间差左右分布,定在±0.003~±0.005mm;如果超差而又在孔的设计要求范围内,必须分类,分别转入切齿工序。齿坯的端面跳动及径向跳动为6级,定在0.01~0.02mm范围内。

  5、切齿加工措施:对外购的齿轮刀具必须进行检验,必须达到AA级要求。齿轮刀具刃磨后必须对刀具前刃面径向性、容屑槽的相邻周节差、容屑槽周节的最大累积误差、刀齿前面与内孔轴线平行度进行检验。在不影响齿轮强度的前提下,提高齿顶高系数,增加0.05~0.1m,,改善刀具齿顶高系数,避免齿轮传动齿根干涉。M=1~2的齿轮采用齿顶修圆滚刀,修圆量R=0.1~0.15m。消除齿顶毛刺,改善齿轮传动时齿顶干涉。切齿设备每年要进行一次精度检查,达不到要求的必须进行维修。操作者亦要经常进行自检,特别是在机床主轴径向间隙控制在0.01mm以下,刀轴径跳0.005mm以下,刀轴窜动0.008mm以下。刀具的安装精度:刀具径向跳动控制在0.003mm以下,端面跳动0.004mm以下。切齿工装精度,心轴外径与工件孔的间隙,保证在0.001~0.004mm以内。心轴上的螺纹必须在丙顶类定位下,由螺纹床进行磨削:垂直度≦0.003mm,径跳≦0.005mm。螺母必须保证内螺纹与基准面一次装夹车成,垫圈的平行度≦0.003mm。

  6、文明生产:齿轮传动噪声有30%以上的原因来自毛刺、磕碰伤。有的工厂在齿轮箱装配前,去除毛刺及磕碰伤,是一种被动的做法。(1)齿轮轴类零件,滚齿后齿部立即套上专用的塑料保护套后转入下道工序,并带着专用的塑料保护套入库和发货。(2)进行珩齿工艺,降低齿面粗糙度,去除毛刺,并防止磕碰伤,能有效地降低齿轮传动噪声。

  7、采取其它材料及热处理、表面处理方式:(1)可利用粉末冶金成型技术,齿轮成型后齿部高频淬火。(2)采用墨铸铁,齿轮切削加工后,再进行软氮化处理。(3)采用40Cr材料,齿轮切削功工后,采用软氮化处理或齿部镀铜处理。综合所述,要根治齿轮传动噪声,齿轮材料及热处理是要本,齿坯精度是保证,齿轮精度是关键,文明生产是基础。

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