绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品在其整个生命周期中,对环境的影响(负作用)为零或者极小,资源消耗尽可能少,噪声大小涉及到对环境的影响,是绿色制造中很关注的问题。机床—车间系统作为切削制造过程的基本生产单元,是绿色制造中很关键的一环,其噪声大小会对生产及周边环境产生多方面的影响。如何降低机床—车间体系的噪声引起了越来越多的关注。实验表明车间噪声能对周边环境及工人的心理和生理的健康造成很大的影响。长时间处在较高的噪声下能影响人的情绪,降低工作效率,对工人健康很不利;而且切削车间中,噪声是造成制造过程中能量消耗和环境污染的源头之一,所以从绿色制造的角度讲,对机床—车间系统降噪的研究具有很大的意义。 机床是机床—车间系统的主体,整个系统的降噪要围绕着机床进行,这与纯粹机床降噪研究有一定共同点,其不同之处体现在:基于绿色制造的机床—车间系统降噪研究除考虑机床本身噪声外,还必须结合车间生产环境,从广义、系统的角度围绕机床的设计、制造、实际生产等方面全面的考虑,综合运用各种降噪方法,降低机床运转噪声和车间整体切削加工噪声,达到降噪效果。基于以上思想,本文主要做了以下研究。 1 对噪声的基本理论进行了研究,具体阐述了噪声的产生、传播理论,介绍了噪声的测量分析仪器、测量方法,并对声压级等噪声重要评价数进行了研究说明。在此基础上论叙了国际及国内的噪声保护和评价标准。 2 分析了机床—车间系统噪声的传播特性和途径,并针对噪声传播的三种途径,从噪声源的控制、噪声传播途径的控制、接受点的控制三个方面提出了控制车间噪声的基本方法,在此基础上说明了噪声源的识别方法及噪声控制的工作程序。 3 针对机床—车间噪声源的不同特点提出了降低机床运转噪声的措施;并依据这些措施对具体零部件的设计、加工、装配等进行了详细分析。 4 对机床—车间系统加工噪声进行了分析。在简要叙述传统的降低切削噪声方法的基础上着重说明了通过工件—机床调度方法来降低系统的整体加工噪声。对工件—机床调度方法的调度原理、调度依据的选取、数学模型的建立都进行了详细的说明。 5 以某厂滚齿加工车间为例,对机床—车间体系噪声特性进行了研究,提出了从整体角度降低车间噪声的方案。并以Y1机床为例子进行了降噪分析,在分析的基础上从结构设计、加工精度、阻尼处理、隔振等方面提出了降低机床运转噪声的措施。最后通过加工四个工件的调度试验证明了调度方法降低系统整体噪声的可行性。