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為了提高主軸低速時的輸出轉矩，滿足主軸低速大轉矩的切削要求，在大中型數控機床中，主軸通常采用2級或3級齒輪換擋傳動口相對于數控車床而言，數控銑床伽工中心)主軸換擋是系統自動根據主軸指令轉速判別和更換擋位的，自動化程度更高，一旦出現故障，則可能涉及數控系統、機械、電氣、液壓等多方面原因，故障診斷更復雜。要解決好此類故障，維修人員必須掌握數控銑床伽工中心)主軸換擋的控制原理、常見故障的診斷方法及實際處理過程主軸齒輪換擋切換傳動原理、主軸換擋的系統參數設定、自動換擋PMC控制以及典型故障的分析和診斷方法。
軸承噪聲分析。該數控銑床的主軸變速系統共有滾動軸承38個。軸承與軸頸及支承孔的裝配、預緊力、同心度、潤滑條件以及作用在軸承上負荷的大小、徑向間隙等都對噪聲有很大影響。而且軸承本身的制造偏差，在很大程度上決定了軸承的噪聲。滾動軸承最易產生變形的部位就是其內外環。內外環在外部因素和自身精度的影響下，有可能產生搖擺振動、軸向振動、徑向振動、軸承環本身的徑向振動和軸向彎曲振動。
與齒輪同理，軸承的轉速越高，回轉基頻就越大，噪聲也就隨之增大軸承滾動體內外環各自的精度如果不高，將成為影響軸承噪聲的主要因素滾動體或軸承的內外環上凹陷點很多，在頻譜上表現出這些頻率的高次諧波，引起的噪聲也就越高。
一、齒輪噪聲控制
由于齒輪噪聲的產生是多因素引起的，其中有些因素是齒輪設計參數決定的針對故障銑床出現的主軸運動系統齒輪噪聲的特點，在不改變原設計的基礎上，在原有齒輪上進行修理和改進，以減少噪聲。
(1)齒頂修緣。由于齒形誤差和齒距的影響，在輪齒承載產生了彈性變形后，造成齒輪嚙合時瞬時頂撞和沖擊。因此，為了減少齒輪在嚙合時由于齒頂凹凸而造成的嚙合沖擊，可進行齒頂修緣。齒頂修緣的目的是校正齒的彎曲變形和補償齒輪誤差，從而降低齒輪噪聲。修緣量取決于齒距誤差和承載后齒輪的彎曲變形量，以及彎曲方向等。修緣時主要針對該機床嚙合頻率最高的那幾對齒輪和這些齒輪在模數為3、4、5mm時所采取的不同修緣量。在修緣時一定要注意修緣量的控制，并采取重復試驗的方法，以免修緣量過大而破壞有效的工作齒廓，或修緣量過小起不到修緣的作用齒形修緣時，可根據這幾對齒輪的具體情況只修齒頂或只修齒根，只有在單獨修齒頂或修齒根達不到良好效果時，齒頂和齒根才共同修修緣量的徑向和軸向值可分配給一個齒輪，也可根據情況分配給兩個齒輪。
(2)控制齒形誤差。齒形誤差是由多種因素造成的，觀察故障銑床傳動系統中的齒輪，發現齒形誤差主要是在加工過程中出現的，其次是因長期運行條件不好所致。齒形誤差在齒輪嚙合時出現的噪聲比較常見。一般情況下，齒形誤差越大出現的噪聲也就越大。對于中凹齒形，輪齒在一次嚙合中受到兩次沖擊，噪聲很大，并且齒形越凹噪聲就越大。因此將齒輪輪齒修形，使之適當呈中凸形，以達到降低噪聲的目的。
(3)控制嚙合齒輪中心距的改變。嚙合齒輪實際中心距的變化將引起壓力角的改變，如果嚙合齒輪的中心距出現周期性變化，那么也將使壓力角發生周期性變化，噪聲也會周期性增大。對嚙合中心距的分析表明，當中心距偏大時噪聲影響并不明顯，而中心距偏小時噪聲就明顯增大在控制嚙合齒輪的中心距時，對齒輪的外徑、傳動軸的變形、傳動軸與齒輪和軸承的配合都應控制在理想狀態。這樣可盡可能消除由于嚙合中心距的改變而出現的噪聲。
(4)注意潤滑油對控制噪聲的作用。潤滑油在潤滑和冷卻的同時，還起一定的阻尼作用，噪聲隨油量和黏度的增加而變小。若能在齒面上維持一定的油膜厚度，就能防止嚙合齒面直接接觸，可衰減振動能量，從而降低噪聲，所以用黏度大的油對減少噪聲有利。該故障銑床的主傳動系統采用的是飛濺潤滑，而飛濺潤滑會增加油的擾動噪聲。實際仁齒輪潤滑需油量很少，其主要目的是為了形成壓力油膜，以利于潤滑。實驗證明，齒輪潤滑以嚙入側給油最佳。這樣，既起到了冷卻作用，又在進入嚙合區前，在齒面上形成了油膜。如果能控制濺起的油少量進入嚙合區，降噪效果更佳。據此，將各個油管重新布置，使潤滑油按理想狀態濺入每對齒輪，以控制由于潤滑不利而產生的噪聲。http://021881.114my.cn/
軸承噪聲分析。該數控銑床的主軸變速系統共有滾動軸承38個。軸承與軸頸及支承孔的裝配、預緊力、同心度、潤滑條件以及作用在軸承上負荷的大小、徑向間隙等都對噪聲有很大影響。而且軸承本身的制造偏差，在很大程度上決定了軸承的噪聲。滾動軸承最易產生變形的部位就是其內外環。內外環在外部因素和自身精度的影響下，有可能產生搖擺振動、軸向振動、徑向振動、軸承環本身的徑向振動和軸向彎曲振動。
與齒輪同理，軸承的轉速越高，回轉基頻就越大，噪聲也就隨之增大軸承滾動體內外環各自的精度如果不高，將成為影響軸承噪聲的主要因素滾動體或軸承的內外環上凹陷點很多，在頻譜上表現出這些頻率的高次諧波，引起的噪聲也就越高。
一、齒輪噪聲控制
由于齒輪噪聲的產生是多因素引起的，其中有些因素是齒輪設計參數決定的針對故障銑床出現的主軸運動系統齒輪噪聲的特點，在不改變原設計的基礎上，在原有齒輪上進行修理和改進，以減少噪聲。
(1)齒頂修緣。由于齒形誤差和齒距的影響，在輪齒承載產生了彈性變形后，造成齒輪嚙合時瞬時頂撞和沖擊。因此，為了減少齒輪在嚙合時由于齒頂凹凸而造成的嚙合沖擊，可進行齒頂修緣。齒頂修緣的目的是校正齒的彎曲變形和補償齒輪誤差，從而降低齒輪噪聲。修緣量取決于齒距誤差和承載后齒輪的彎曲變形量，以及彎曲方向等。修緣時主要針對該機床嚙合頻率最高的那幾對齒輪和這些齒輪在模數為3、4、5mm時所采取的不同修緣量。在修緣時一定要注意修緣量的控制，并采取重復試驗的方法，以免修緣量過大而破壞有效的工作齒廓，或修緣量過小起不到修緣的作用齒形修緣時，可根據這幾對齒輪的具體情況只修齒頂或只修齒根，只有在單獨修齒頂或修齒根達不到良好效果時，齒頂和齒根才共同修修緣量的徑向和軸向值可分配給一個齒輪，也可根據情況分配給兩個齒輪。
(2)控制齒形誤差。齒形誤差是由多種因素造成的，觀察故障銑床傳動系統中的齒輪，發現齒形誤差主要是在加工過程中出現的，其次是因長期運行條件不好所致。齒形誤差在齒輪嚙合時出現的噪聲比較常見。一般情況下，齒形誤差越大出現的噪聲也就越大。對于中凹齒形，輪齒在一次嚙合中受到兩次沖擊，噪聲很大，并且齒形越凹噪聲就越大。因此將齒輪輪齒修形，使之適當呈中凸形，以達到降低噪聲的目的。
(3)控制嚙合齒輪中心距的改變。嚙合齒輪實際中心距的變化將引起壓力角的改變，如果嚙合齒輪的中心距出現周期性變化，那么也將使壓力角發生周期性變化，噪聲也會周期性增大。對嚙合中心距的分析表明，當中心距偏大時噪聲影響并不明顯，而中心距偏小時噪聲就明顯增大在控制嚙合齒輪的中心距時，對齒輪的外徑、傳動軸的變形、傳動軸與齒輪和軸承的配合都應控制在理想狀態。這樣可盡可能消除由于嚙合中心距的改變而出現的噪聲。
(4)注意潤滑油對控制噪聲的作用。潤滑油在潤滑和冷卻的同時，還起一定的阻尼作用，噪聲隨油量和黏度的增加而變小。若能在齒面上維持一定的油膜厚度，就能防止嚙合齒面直接接觸，可衰減振動能量，從而降低噪聲，所以用黏度大的油對減少噪聲有利。該故障銑床的主傳動系統采用的是飛濺潤滑，而飛濺潤滑會增加油的擾動噪聲。實際仁齒輪潤滑需油量很少，其主要目的是為了形成壓力油膜，以利于潤滑。實驗證明，齒輪潤滑以嚙入側給油最佳。這樣，既起到了冷卻作用，又在進入嚙合區前，在齒面上形成了油膜。如果能控制濺起的油少量進入嚙合區，降噪效果更佳。據此，將各個油管重新布置，使潤滑油按理想狀態濺入每對齒輪，以控制由于潤滑不利而產生的噪聲。http://021881.114my.cn/
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