滾珠絲杠的振動(dòng)與噪聲產(chǎn)生的原因

 滾珠絲杠副的振動(dòng)和噪聲，要根據(jù)振源對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的振動(dòng)情況以及被激振結(jié)構(gòu)具有的振動(dòng)特性即固有頻率和振型來分析發(fā)生的振動(dòng)。尤其是根據(jù)振動(dòng)部位的振動(dòng)特性來分析，所以對(duì)振動(dòng)問題的研究不單單是分析其形成的原因，還要充分討論振動(dòng)和噪聲在這一過程中的傳遞特性。

 振動(dòng)、噪聲產(chǎn)生的因素有很多，如果僅僅單純的分析某種工況下機(jī)體的局部振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲大小，并不能全面的分析機(jī)械振動(dòng)值及噪聲現(xiàn)象的內(nèi)在因素。所以在研究滾珠絲杠副的振動(dòng)噪聲時(shí)不能僅僅分析影響其發(fā)生的某一種因素，而是要全面的分析引起整體發(fā)生振顫的原因并從中找出影響因素。只有分析清楚振動(dòng)的來源才能針對(duì)不同的噪聲機(jī)理采用相應(yīng)的措施，否則就不能從根本上解決振動(dòng)問題。另外除了單純的研究滾珠絲杠副的振動(dòng)之外，還要研究分析同滾珠絲杠相關(guān)的配套部件的振動(dòng)、噪聲，如滾動(dòng)軸承、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器等；找出具有相同特性的振動(dòng)，然后從中找出滾珠絲杠副對(duì)機(jī)床精密儀器的振動(dòng)和噪聲的影響因素。

 單純的分析和區(qū)別滾珠絲杠副的振動(dòng)、噪聲比較復(fù)雜，想要分析其產(chǎn)生的相關(guān)因素，應(yīng)在整個(gè)系統(tǒng)中來分析研究。系統(tǒng)的整理歸納了影響滾珠絲杠副的振動(dòng)、噪聲問題的重要因素，其中包括滾珠絲杠的振動(dòng)噪音特性、機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)噪音特性、使用條件的環(huán)境變化等因素。

 實(shí)際生產(chǎn)中的振動(dòng)、噪聲與共振現(xiàn)象是息息相關(guān)的，然而引起振動(dòng)、噪聲的因素有很多，單純的從某一方面入手解決機(jī)體的噪聲問題效果甚微，只有從引起振動(dòng)、噪聲的原因入手才能真正意義上改善機(jī)械的動(dòng)剛性，所以減小振動(dòng)、噪聲的根本辦法就是研究其發(fā)生的機(jī)理，從根本上解決問題。

 由于滾珠絲杠副具有不連續(xù)的循環(huán)路徑，這一點(diǎn)與滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)不同。但是滾珠絲杠在工作過程中產(chǎn)生了與軸承相似的振動(dòng)、噪聲。再者滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，對(duì)其進(jìn)行精加工非常困難，導(dǎo)致其表面粗糙度非常大，由此帶來的振動(dòng)噪聲也就非常大。

 轉(zhuǎn)速對(duì)滾珠絲杠副的影響非常大，研究發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生的噪聲與轉(zhuǎn)速的對(duì)數(shù)成正比，即使其他的種種條件發(fā)生變化，這種噪聲的大小趨勢也基本一致。循環(huán)方式的影響取決于正確的設(shè)計(jì)，要盡量使回珠曲線平緩連接，避免滾珠在進(jìn)出反向器時(shí)發(fā)生碰撞和堵塞。盡管各種循環(huán)方式在本質(zhì)上有所差別，但是從噪聲大小水平上幾乎沒有什么差別。此外，滾珠絲杠副的直徑越大，其產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲越大。

 當(dāng)采用磨削螺紋和滾壓螺紋時(shí)，如果負(fù)載小、安裝精度高，那么滾珠絲杠副的振動(dòng)、噪聲也沒有太大的區(qū)別。但是由于滾壓成型的滾珠絲杠滾壓面的精度不同，就會(huì)產(chǎn)生低頻率噪聲，極其容易影響安裝誤差，這種情況下就會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。

滾珠絲杠副在實(shí)際工作過程中，加工中心的其他系統(tǒng)因素如伺服電機(jī)、兩端起固定作用的軸承、滾珠絲杠副上端的工作臺(tái)等設(shè)備也在運(yùn)轉(zhuǎn)，由這些系統(tǒng)因素產(chǎn)生的振動(dòng)、噪聲問題也隨之顯現(xiàn)出來。如伺服電機(jī)，就會(huì)表現(xiàn)出各種速度脈動(dòng)現(xiàn)象，其速度脈動(dòng)是由螺旋機(jī)構(gòu)引起的軸向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的；通過分析滾珠絲杠副的振動(dòng)、噪聲就會(huì)證明這些脈沖振動(dòng)的存在。