在現(xiàn)代機(jī)床工業(yè)中，機(jī)床噪聲成了評(píng)價(jià)機(jī)床性能的 重要指標(biāo)之一，而國家標(biāo)準(zhǔn) ( ( G B ／ T 1 6 7 6 9 — 1 9 9 7 金屬切 削機(jī)床噪聲聲壓測(cè)量方法》也對(duì)此作了強(qiáng)制性的規(guī)定，機(jī)床整機(jī)噪聲聲壓級(jí)不應(yīng)超過8 3 d B( A ) 。一般情況下，在數(shù)控機(jī)床整機(jī)噪聲中，主軸箱 ( 主傳動(dòng))的噪聲最大。由于高轉(zhuǎn)矩圓弧齒同步帶傳動(dòng)具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效 率高、功率大、傳動(dòng)平穩(wěn)、維修保養(yǎng)方便等突出優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的主傳動(dòng)越來越多地采用了高轉(zhuǎn)矩圓弧同步帶傳動(dòng)。因此，如何在高速情況下控制同步帶傳動(dòng)的 噪聲就成為控制主軸箱乃至整機(jī)噪聲的一個(gè)重要課題。 我公司經(jīng)過一系列研究與試驗(yàn)，總結(jié)出一套行之有效的措施，顯著降低了機(jī)床的同步帶噪聲。

　　控制噪聲主要從兩方面著手：一是從聲源上想辦法， 即消除或減弱聲源的強(qiáng)度，這是控制噪聲的根本方法，也是本文討論的重點(diǎn)；二是從噪聲的傳播途徑上采取吸聲、隔聲等措施，以減弱或屏蔽噪聲的傳播。分析同步帶傳動(dòng)的噪聲源，主要有兩方面：一方面是由于兩帶輪回轉(zhuǎn)時(shí)，因不平衡的離心力的激勵(lì)而發(fā)聲，另一方面是 由于帶及帶輪嚙合時(shí)，引起氣體的擾動(dòng)從而產(chǎn)生空氣動(dòng)力噪聲?，F(xiàn)將兩個(gè)方面噪聲產(chǎn)生的主要因素列舉如下。

1、引起回轉(zhuǎn)不平衡主要因素

　　( 1 )帶輪本身的形狀公差及位置公差，包括帶輪的齒向公差、齒厚公差以及軸向及徑向跳動(dòng)等。帶與帶輪的制造精度越高，嚙合時(shí)的沖擊越小，同步帶傳動(dòng)精度越高，噪聲必然越低。由于同步帶與帶輪均由專業(yè)廠家生產(chǎn)，可以有效控制制 造精度，在此不再贅述。

兩帶輪軸的平行度：一般情況下，隨著平行度誤差 的增加，聲壓級(jí)逐漸增大。所以，主軸軸線與電動(dòng)機(jī)軸線安裝時(shí)要保證安裝的平行度，兩軸線的平行度要限制 于( 0 ． 0 0 3～0 ． 0 0 5 ) c ( c 為兩帶輪軸中心距)以內(nèi)。

　　( 2 )兩帶輪軸的回轉(zhuǎn)精度 由于兩帶輪都需要作高 速回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)速度在 6 0 0 0 r ／ m i n以上，因此如不進(jìn)行動(dòng)平衡，高速回轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡離心力將引起主軸與電動(dòng)機(jī)軸的震顫，進(jìn)而激發(fā)出很強(qiáng)的噪聲。對(duì)大部分生產(chǎn)廠家 而言，僅對(duì)主軸 ( 含帶輪)制造裝配時(shí)作了動(dòng)平衡，電動(dòng)機(jī)軸也必須進(jìn)行動(dòng)平衡，將帶輪裝于電動(dòng)機(jī)軸上，用 線動(dòng)平衡儀對(duì)整個(gè)回轉(zhuǎn)軸進(jìn)行測(cè)試并運(yùn)用材料去除法進(jìn) 行動(dòng)平衡 ( 在帶輪上打孔) ，要求最后的動(dòng)平衡精度等 級(jí)達(dá)到 G 2 ． 5 。經(jīng)過此項(xiàng)處理，能不同程度地降低傳動(dòng) 的振動(dòng)和噪聲，對(duì)提高同步帶及主軸的使用壽命也極有益處。

　　( 3 )同步帶的預(yù)拉緊力與平帶和v帶不同，同步帶依靠齒形嚙合傳遞動(dòng)力，因此不需要很大的預(yù)緊張 力，過大的張力將嚴(yán)重影響帶的使用壽命，產(chǎn)生嚴(yán)重的 噪聲。在起動(dòng)和沖擊轉(zhuǎn)矩作用下，過小的張力將可能導(dǎo) 致同步帶跳齒，從而造成齒根斷裂。如何選擇合適的張力比較準(zhǔn)確地方法是采用超聲波張力測(cè)試儀，如果沒有測(cè)試儀，也可自制一套簡(jiǎn)單工裝，按如下方法進(jìn)行測(cè) 定：如圖 1所示，在同步帶的一側(cè)靠近兩帶輪中心位 置，施 加一 測(cè) 試 力 ， 帶將向內(nèi)彎曲產(chǎn) 生一 變形 量 d ，如果 d=S ／ 6 4( s為帶 的 單 測(cè) 長(zhǎng) 度，單位： mm)則可認(rèn)為帶的張 緊力是合適的。否則圖1 帶輪張力測(cè)算示意圖 調(diào)節(jié)帶的張緊力直到合適為止。 的值隨著帶的型號(hào) 及帶寬不同而不同，具體可查有關(guān)資料，如對(duì)于 40 m m 寬的8 Y U( 8 M)同步帶， d 取3 9 N 。實(shí)驗(yàn)證明，合適的 帶張緊力能明顯降低高頻噪聲，即我們常說的 “ 嘯聲” 。

 

　　( 2 )同步帶輪徑向開 消音槽如果想進(jìn)一步降 低同步帶傳動(dòng)空氣動(dòng)力噪 聲，還可以采用同步帶輪徑向開消音槽，開槽示意 圖如圖 3所示，開槽時(shí)要注意：①槽不可開得很深很寬，否則將影響傳遞功率。 ②槽分布要均勻，避免破壞帶輪的平衡。③開槽處一定 要消除尖銳切口及毛刺，避免破壞同步帶的帶齒。

3 ． 結(jié)語

　　經(jīng)過以上處理，機(jī)床噪聲會(huì)有大幅度的改善，可以 將主軸同步帶傳動(dòng)的最高轉(zhuǎn)速從 6 0 0 0 r ／ m i n提高到 8 0 0 0 r ／ m i n以上。下表為我公司處理前后的同步帶傳動(dòng)噪聲實(shí)際測(cè)試結(jié)果，供參考。