數(shù)控機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)的變速是在機(jī)床不停止工作的狀態(tài)下由計(jì)算機(jī)控制完成的。因此，在工作中會(huì)不可避免地產(chǎn)生振動(dòng)噪聲、摩擦噪聲和沖擊噪聲，它比普通機(jī)床產(chǎn)生的噪聲更為連續(xù)，更具有代表性。另外，不管機(jī)械系統(tǒng)受到任何激發(fā)力，該系統(tǒng)就會(huì)對(duì)此激發(fā)力產(chǎn)生響應(yīng)而出現(xiàn)振動(dòng)，而且振動(dòng)能量在整個(gè)系統(tǒng)中傳播，當(dāng)傳播到輻射表面，這個(gè)能量就轉(zhuǎn)換成壓力波經(jīng)空氣傳播出去，即聲輻射。因此，激發(fā)響應(yīng)、系統(tǒng)內(nèi)部傳遞及輻射三步驟是振動(dòng)噪聲、摩擦噪聲和沖擊噪聲的形成過(guò)程。
該臺(tái)數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)在工作時(shí)正是由于齒輪、軸承等零部件經(jīng)過(guò)微發(fā)響應(yīng)，并在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞和輻射出現(xiàn)了振動(dòng)，而這些部件又由于出現(xiàn)了異常情況，使微發(fā)力加大，從而使噪聲增大。正是由于振動(dòng)才導(dǎo)致加工圓度、表面粗糙度差，從而導(dǎo)致批量零件報(bào)廢。
1.齒輪的噪聲診斷
該臺(tái)數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)是由主電動(dòng)機(jī)和齒輪來(lái)完成變速傳動(dòng)的。因此，齒輪的吶合傳動(dòng)是主要噪聲源之一。
首先看一對(duì)齒輪的嚙合情況。根據(jù)齒輪的嚙合原理，任意瞬時(shí)t兩齒輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度為：Vs=Vt1-Vt2。齒輪副在嚙合區(qū)傳動(dòng)時(shí)，嚙合點(diǎn)是沿嚙合線移動(dòng)的，當(dāng)嚙合點(diǎn)移向節(jié)點(diǎn)時(shí)相對(duì)滑動(dòng)速度逐漸減小，在節(jié)點(diǎn)處，相對(duì)滑動(dòng)速度方向發(fā)生了變化，造成了激振力。齒輪的各種誤差加大、外界負(fù)荷波動(dòng)及其他零部件影響，以及傳動(dòng)系統(tǒng)的共振、潤(rùn)滑條件不好等，都會(huì)加劇激振力。當(dāng)嚙合點(diǎn)遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)速度逐漸增大，齒面相對(duì)滑動(dòng)速度正比于齒輪的回轉(zhuǎn)速度。
機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪聲的原因主要有：
(1)齒輪受迫振動(dòng)
齒輪在嚙合中，齒與齒之間出現(xiàn)連續(xù)沖擊而使齒輪在嚙合頻率下產(chǎn)生受迫振動(dòng)并產(chǎn)生沖擊噪聲。
(2)齒輪自由振動(dòng)
因齒輪受到外界激振力的作用而產(chǎn)生齒輪固有頻率的瞬態(tài)自由振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲。
(3)齒輪低頻振動(dòng)
因齒輪與傳動(dòng)軸及軸承的裝配出現(xiàn)偏心引起的旋轉(zhuǎn)不平衡，導(dǎo)致產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)速相一致的低頻振動(dòng)。隨著軸的旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)發(fā)出一次共鳴噪聲。
(4)齒輪自激振動(dòng)
因齒與齒之間的摩擦導(dǎo)致齒輪產(chǎn)生自激振動(dòng)并產(chǎn)生摩擦噪聲。如果齒面凹凸不平，會(huì)引起快速、周期性的沖擊噪聲。
2.軸承的噪聲診斷
該臺(tái)數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)多處用到軸承，包括主軸電動(dòng)機(jī)軸承、主軸支撐軸承、主軸變速系統(tǒng)軸承等，多采用滾動(dòng)軸承，由滾動(dòng)軸承產(chǎn)生噪聲的原因主要有兩方面：
(1)軸承裝配過(guò)程的影響
軸承與軸徑及支撐孔的裝配、預(yù)緊力、同心度、潤(rùn)滑條件以及作用在軸承上的負(fù)荷的大小、軸承徑向間隙、軸承壓蓋螺母是否壓緊等都對(duì)噪聲有很大影響。
(2)軸承本身的制造誤差
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滾動(dòng)軸承零件都規(guī)定了相應(yīng)的公差范圍，因此軸承本身的制造偏差在很大程度上決定了軸承的噪聲。可以說(shuō)滾動(dòng)軸承的噪聲是該機(jī)床主軸變速系統(tǒng)的另一個(gè)主要噪聲源，特別是在高轉(zhuǎn)速下表現(xiàn)更為劇烈。滾動(dòng)軸承最容易產(chǎn)生變形的部位就是其內(nèi)、外環(huán)。內(nèi)、外環(huán)在外部因素和自身精度的影響下，有可能產(chǎn)生搖擺振動(dòng)、軸向振動(dòng)、徑向振動(dòng)、軸承環(huán)本身的徑向振動(dòng)和軸向彎曲振動(dòng)。
該臺(tái)數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)在工作時(shí)正是由于齒輪、軸承等零部件經(jīng)過(guò)微發(fā)響應(yīng)，并在系統(tǒng)內(nèi)部傳遞和輻射出現(xiàn)了振動(dòng)，而這些部件又由于出現(xiàn)了異常情況，使微發(fā)力加大，從而使噪聲增大。正是由于振動(dòng)才導(dǎo)致加工圓度、表面粗糙度差，從而導(dǎo)致批量零件報(bào)廢。
1.齒輪的噪聲診斷
該臺(tái)數(shù)控車床的主傳動(dòng)系統(tǒng)是由主電動(dòng)機(jī)和齒輪來(lái)完成變速傳動(dòng)的。因此，齒輪的吶合傳動(dòng)是主要噪聲源之一。
首先看一對(duì)齒輪的嚙合情況。根據(jù)齒輪的嚙合原理，任意瞬時(shí)t兩齒輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度為：Vs=Vt1-Vt2。齒輪副在嚙合區(qū)傳動(dòng)時(shí)，嚙合點(diǎn)是沿嚙合線移動(dòng)的，當(dāng)嚙合點(diǎn)移向節(jié)點(diǎn)時(shí)相對(duì)滑動(dòng)速度逐漸減小，在節(jié)點(diǎn)處，相對(duì)滑動(dòng)速度方向發(fā)生了變化，造成了激振力。齒輪的各種誤差加大、外界負(fù)荷波動(dòng)及其他零部件影響，以及傳動(dòng)系統(tǒng)的共振、潤(rùn)滑條件不好等，都會(huì)加劇激振力。當(dāng)嚙合點(diǎn)遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)速度逐漸增大，齒面相對(duì)滑動(dòng)速度正比于齒輪的回轉(zhuǎn)速度。
機(jī)床主傳動(dòng)系統(tǒng)中齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生噪聲的原因主要有：
(1)齒輪受迫振動(dòng)
齒輪在嚙合中，齒與齒之間出現(xiàn)連續(xù)沖擊而使齒輪在嚙合頻率下產(chǎn)生受迫振動(dòng)并產(chǎn)生沖擊噪聲。
(2)齒輪自由振動(dòng)
因齒輪受到外界激振力的作用而產(chǎn)生齒輪固有頻率的瞬態(tài)自由振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲。
(3)齒輪低頻振動(dòng)
因齒輪與傳動(dòng)軸及軸承的裝配出現(xiàn)偏心引起的旋轉(zhuǎn)不平衡，導(dǎo)致產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)速相一致的低頻振動(dòng)。隨著軸的旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)發(fā)出一次共鳴噪聲。
(4)齒輪自激振動(dòng)
因齒與齒之間的摩擦導(dǎo)致齒輪產(chǎn)生自激振動(dòng)并產(chǎn)生摩擦噪聲。如果齒面凹凸不平，會(huì)引起快速、周期性的沖擊噪聲。
2.軸承的噪聲診斷
該臺(tái)數(shù)控車床主傳動(dòng)系統(tǒng)多處用到軸承，包括主軸電動(dòng)機(jī)軸承、主軸支撐軸承、主軸變速系統(tǒng)軸承等，多采用滾動(dòng)軸承，由滾動(dòng)軸承產(chǎn)生噪聲的原因主要有兩方面：
(1)軸承裝配過(guò)程的影響
軸承與軸徑及支撐孔的裝配、預(yù)緊力、同心度、潤(rùn)滑條件以及作用在軸承上的負(fù)荷的大小、軸承徑向間隙、軸承壓蓋螺母是否壓緊等都對(duì)噪聲有很大影響。
(2)軸承本身的制造誤差
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)滾動(dòng)軸承零件都規(guī)定了相應(yīng)的公差范圍，因此軸承本身的制造偏差在很大程度上決定了軸承的噪聲。可以說(shuō)滾動(dòng)軸承的噪聲是該機(jī)床主軸變速系統(tǒng)的另一個(gè)主要噪聲源，特別是在高轉(zhuǎn)速下表現(xiàn)更為劇烈。滾動(dòng)軸承最容易產(chǎn)生變形的部位就是其內(nèi)、外環(huán)。內(nèi)、外環(huán)在外部因素和自身精度的影響下，有可能產(chǎn)生搖擺振動(dòng)、軸向振動(dòng)、徑向振動(dòng)、軸承環(huán)本身的徑向振動(dòng)和軸向彎曲振動(dòng)。