操作中の3軸VMCのノイズレベルはどれくらいですか？

3軸VMC（垂直機械加工センター）のサプライヤーとして、操作中の騒音レベルに関して顧客から多くの問い合わせに遭遇しました。 3軸VMCのノイズレベルを理解することは、オペレーターの快適さだけでなく、職場の安全規制の遵守を確保するためにも重要です。このブログでは、3軸VMCのノイズレベル、典型的なノイズレベル、およびそれらを管理および削減する方法に影響を与える要因を掘り下げます。

3軸VMCのノイズレベルに影響を与える要因

いくつかの要因が、動作中に3軸VMCによって生成されるノイズに寄与します。これらの要因は、機械的、電気的、運用上の側面に広く分類できます。

機械的要因

スピンドル回転：スピンドルは、3軸VMCの主要なノイズ源の1つです。スピンドルが高速で回転してワークピースをカットして形作ると、かなりの量のノイズが生成されます。ノイズレベルは、スピンドル速度とともに増加します。たとえば、10,000 rpmで回転するスピンドルは、5,000 rpmで回転するものよりも多くのノイズを生成します。
フィードドライブシステム：ボールネジや線形ガイドを含むフィードドライブシステムもノイズに寄与します。軸が線形ガイドに沿って移動すると、可動部分の間に摩擦があり、ノイズを生成します。さらに、ボールネジは、ネジ内のボールの動きによりノイズを発生させる可能性があります。
クーラントシステム：クーラントシステムは、操作中に切削工具とワークを冷却するために使用されます。クーラントシステムのポンプは、特に適切に維持されていない場合、またはクーラントの流れが制限されている場合、ノイズを生成できます。

電気要因

モーター操作：スピンドルモーターや軸用のサーボモーターなど、3軸VMCで使用されるモーターは、動作中にノイズを生成します。ノイズレベルは、モータータイプ、電力定格、および動作条件に依存します。たとえば、高出力モーターは通常、低電力モーターよりも多くのノイズを生成します。
電気コンポーネント：コントロールパネル、トランス、コンデンサなどの他の電気部品もノイズを生成できます。このノイズは通常、電磁干渉（EMI）の形式であり、賑やかまたはハミングの音として聞くことができます。

運用要因

切断パラメーター：切断速度、飼料速度、切断の深さなどの切断パラメーターは、ノイズレベルに大きな影響を与える可能性があります。切削速度と飼料速度が高いと、通常、切削工具がより大きな力と振動を経験するため、より多くのノイズが発生します。
ワーク資料：機械加工されたワークピース素材の種類も、ノイズレベルに影響を与える可能性があります。より硬い材料は、より多くの力を切断する必要があるため、ノイズが増加する可能性があります。たとえば、機械加工ステンレス鋼は通常、アルミニウムを加工するよりも多くのノイズを生成します。

3軸VMCの典型的なノイズレベル

3軸VMCのノイズレベルは、上記の要因によって異なる場合があります。ただし、動作中の典型的なノイズレベルは70〜90デシベル（db）の範囲です。 70 dBでは、ノイズは真空クリーナーの音に匹敵しますが、90 dBでは、芝刈り機の音に似ています。

85 dBを超える騒音レベルへの長時間の暴露が聴覚障害を引き起こす可能性があることに注意することが重要です。したがって、職場の騒音レベルを下げるために適切な対策を講じることが不可欠です。

3軸VMCのノイズレベルの管理と削減

3軸VMCのノイズレベルを管理および低減する方法はいくつかあります。これらには以下が含まれます：

メンテナンスと潤滑

定期的なメンテナンス：洗浄、潤滑、機械的および電気的成分の検査など、VMCの定期的なメンテナンスは、騒音レベルを下げるのに役立ちます。たとえば、ボールネジと線形ガイドの適切な潤滑は、摩擦とノイズを減らすことができます。
ベルト張力：スピンドルおよびフィードドライブシステムのベルトの適切な張力を確保することも、ノイズを減らすことができます。ゆるいベルトは振動や騒音を引き起こす可能性がありますが、過剰に照らしたベルトはコンポーネントに追加のストレスをかける可能性があります。

分離とエンクロージャー

マシンエンクロージャー：3軸VMCの周りにマシンエンクロージャーを取り付けると、ノイズレベルが大幅に低下する可能性があります。エンクロージャーは障壁として機能し、ノイズが周囲の環境に逃げるのを防ぎます。
振動分離：振動分離パッドまたはマウントを使用すると、VMCから床への振動の伝達を減らすことができます。これは、振動がマシンによって生成された全体的なノイズに寄与する可能性があるため、ノイズレベルを下げるのにも役立ちます。

パラメーターの最適化を削減します

最適化された切断パラメーター：切断速度、飼料速度、切断深さなどの切断パラメーターを最適化することにより、ノイズレベルを下げることができます。たとえば、切断速度と飼料速度を低くすると、切削工具の力と振動が減少すると、ノイズが少なくなります。

3軸VMC製品と騒音レベル

当社では、次のような3つの軸VMCを提供していますCNC Milling Center VMC 850、VMC850 CNCミリングマシン、そしてCNC垂直機械加工センターCNC1165。私たちは騒音低減の重要性を理解しており、機械が低いノイズレベルで動作するようにいくつかの手段を実装しています。

当社のVMCには、静かに動作するように設計された高品質のスピンドルとモーターが装備されています。さらに、高度な潤滑システムと振動分離技術を使用して、機械的成分によって生成されるノイズを減らします。当社のマシンエンクロージャは、優れた騒音断熱材を提供するように設計されており、職場の騒音レベルをさらに低下させます。

結論

結論として、動作中の3軸VMCのノイズレベルは、機械的、電気的、運用上の側面を含むいくつかの要因の影響を受けます。典型的なノイズレベルは70〜90 dBの範囲であり、85 dBを超えるノイズレベルへの長時間の曝露は聴覚障害を引き起こす可能性があります。したがって、職場の騒音レベルを管理および低減するために適切な対策を講じることが不可欠です。

当社では、低ノイズレベルで動作する高品質の3軸VMCを提供することに取り組んでいます。当社の製品は、騒音を念頭に置いて設計されており、高度なテクノロジーとテクニックを使用して、マシンがパフォーマンスと信頼性の最高水準を確実に満たすようにしています。

3つの軸VMCについて詳しく知りたい場合や、ノイズレベルに関して質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様の要件について話し合い、カスタマイズされたソリューションを提供させていただきます。

参照

ASME B11.19-2018、工作機械の安全要件 - 騒音排出量
ISO 11201：2010、音響 - 機械と機器によって放出されるノイズ - ワークステーションおよび反射面上の本質的に自由フィールドの他の指定された位置での発光音圧レベルの測定
OSHAノイズ標準、29 CFR 1910.95