VDI 3742 Blatt 3-1983 Characteristic noise emission values of technical sound sources cutting machine tools gear hobbing machines.pdf

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1、DK 534.835.464:628.517.2621.914.7 (083.132) VDI-RICHTLINIEN Juni 1983VEREINDEUTSCHERINGENIEUREEmissionskennwerte technischer SchallquellenSpanende WerkzeugmaschinenWlzfrsmaschinenVDI 3742Blatt 3Characteristic noise emission valuesof technical sound sourcesCutting machine toolsGear hobbing machinesIn

2、halt SeiteVorbemerkung 11 Geltungsbereich 22 Zweck 23 Zitierte Normen 24 Kenngren und Mebedingungen 24.1 Kenngren 24.2 Mebedingungen 25 Darstellung des aktuellen technischen Standes 25.1 Herkunft der Emissionsdaten; Allgemeines 25.2 Maschineneinteilung 25.3 Emissionskermwerte 35.4 Einflu genderter B

3、etriebsbedingungen auf die Geruschemission 36 Gerusch-Kennzeichnung 3Schrifttum 3Bdte 4VorbemerkungGerusch-Emissionskennwerte fr Maschinen werden imGemeinschaftsausschu ,missionskennwerte technischerSchallquellen“ (ETS) des Normenausschusses Akustikund Schwingungstechnik (DIN-FANAK) im DeutschenInst

4、itut fr Normung e.V. (DIN) und der VDI-KommissionLrmminderung (VDI-KLM) des Vereins Deutscher Ingenieure (VDI) gesammelt und in einheitlicher Form zusammengestellt.Die grundlegenden Untersuchungen und Auswertungenzum Blatt 3 der Richtlinie VDI 3742 wurden von derDeutschen Forschungsgemeinschaft, dem

5、 Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. und dem Bundesministerium fr Arbeit und Sozialordnung gefrdert undvom Laboratorium fr Werkzeugmaschinen und Betriebslehre der RWTH Aachen durchgefhrt.Die in dieser Richtlinie dargestellten Emissionskeimwertestellen den aktuellen technischen Stand zum

6、Zeitpunktder Verffentlichung dieser Richtlinie dar. Es wird notwendig sein, zu gegebener Zeit die Richtlinie an den dannaktuellen technischen Stand anzupassen. Um hierfr einebreite, weitgehend reprsentative Grundlage zu haben,werden alle Anwender dieser Richtlinie gebeten, ihreMeunterlagen (Meberich

7、te) zur Verfgung zu stellen.Die Messungen mssen jedoch die Mebedingungen gemAbschnitt 4 erfllen.(04-CO0)O)I0)o0)oJQ.SSZ0)n0)cck.:3H-JZ03(01CD|20)E0)VDI-Kommission LrmminderungGenneinschaftsausschu des Normenausschusses Akustik und Schwingungstechnik im DIN und der VDI-Kommission LrmminderungEmission

8、skennwerte technischer Schallquellen (ETS)Unterausschu Spanende Werkzeugmaschinen (ETS 11 )VDI-Handbuch LrmminderungPreisgr. 4Inhaltlich berprftweiterhin gltigund unverndert2013OktoberB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsColle

9、ction - Stand 2016-11- 2 - VDI 3742 Blatt 31 GeltungsbereichDiese Richtlinie gilt fr Wlzfrsmaschinen mit der Ordnungsnummer ON 3.2.3.4.1 und ON 3.2.3.4.2 nachDIN 69651 Te 5.2 ZweckIn dieser Richtlinie wird die Geruschemission der imGeltungsbereich genannten Maschinen beschrieben, dienach einheitlich

10、en Meverfahren (siehe Abschnitt 3)ermittelt worden ist. Zur Beschreibung dieser Emissiondienen die in Abschnitt 4 festgelegten und in Abschnitt 5dargestellten Emissionskennwerte.Fr die Anwender dieser Richtlinie Planer, Hersteller,Betreiber und Institutionen, die fr eine Beurteilung, Prfung oder ber

11、wachung der Geruschemission solcherMaschinen zustndig sind kann sie eine Entscheidungshilfe fr die akustische Beurteilung einer einzelnenMaschine bieten.3 Zitierte NormenDIN 45635 Te 1Ausgabe 01.72DIN 45635 Te 16Ausgabe 06.78DIN 45635 Te 1607Entwurf 01.81DIN 69651 Te 5Entwurf 05.81Geruschmessung an

12、Maschinen.Luftschamessung, HllflchenVerfahren, Rahmen-MevorschriftGeruschmessung an Maschinen.Luftschallmessung, HllflchenVerfahren, WerkzeugmaschinenGeruschmessung an Maschinen.Luftschallmessung, HUflchen-Verfahren, Werkzeugmaschinen frMetabearbeitung. Besondere Festlegungen fr WlzfrsmaschinenWerkz

13、eugmaschinen. Werkzeugmaschinen fr Metallverarbeitung.Spanende Werkzeugmaschinenfr Werkzeuge mit geometrischbestimmten SchneidenAnmerkung: Zur allgemeinen Information siehe auch Beiblatt 2zu DIN 45635 Geruschmessung an Maschinen, Erluterungenzu den Gerusch-Emissionskenngren.4 Kenngren und Mebedingun

14、gen4.1 KenngrenIn dieser Richtlinie wird als Emissionskennwert der freine Maschine ermittelteA-Schalleistungspegel in dB ) bezogen auf 1 pW nach DIN 45635 Te 1 und Te 16, Abschnitt 10, verwendet.4.2 MebedingungenDie dargesteten Emissionskennwerte wurden nachdem Hflchen-Verfahren und bei Mebedingunge

15、ngem DIN 45635 Te 1 und Te 16 ermittelt. Die beiden Messungen an Wlzfrsmaschinen eingestetenBetriebsbedingungen entsprachen der DIN 45635 Te 1607.Dieses Normblatt schreibt Messungen bei zwei verschiedenen Betriebszustnden im Leerlauf vor. Gemessen wirdjewes bei der maximalen und einer mittleren Frse

16、rdrehzahl. Die Tischdrehzahl wird ber die Werkstckzhnezahlin Abhngigkeit vom grten Werkstckdurchmesser undvom grten Modul eingestellt.Geruschmiderungsmanahmen an der Maschine wurdennur bercksichtigt, wenn sie vom Hersteer auf demMarkt mit angeboten werden bzw. in die Maschinenkonstruktion integriert

17、 sind.5 Darstellung des aktuellen technischen Standes5.1 Herkunft der Emissionsdaten; AllgemeinesDie in diesem Abschnitt genannten Emissionskennwerteberuhen auf Geruschuntersuchungen, die in den Jahren1978 bis 1980 im Auftrag des Vereins Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. (VDW) vom Laboratoriu

18、m frWerkzeugmaschinen und Betriebslehre der RWTH Aachensowohl bei Werkzeugmaschinenherstellern als auch inFertigungsbetrieben des Maschinenbaus an Wlzfrsmaschinen durchgefhrt wurden. Die den Messungen zugrundeliegende Mevorschrift DIN 45 635 Te 1607 ist das Ergebnis umfangreicher Geruschuntersuchung

19、en an Wlzfrsmaschinen, die vom WZL durchgefhrt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im SchwerpurctprogrammGeruschentstehung Geruschdmpfung“ gefrdertwurden. Die statistische Auswertung des bei den Serienmessungen gewonnenen Datenmaterials wurde vom gleichen Institut im Auftrag des Bundesminis

20、teriums frArbeit und Sozialordnung vorgenommen 1.Bei den Untersuchungen wurde festgesteUt, da bei derBestimmung des SchaUeistungspegels mit einer Wiederhol-streuung) von Sj. = 1,5 dB zu rechnen ist.5.2 MaschineneinteilungIn dieser Richtlmie werden unabhngig von der Art derWlzfrsmaschinen Emissionske

21、nnwerte fr den BetriebszustandLeerlauf (Leerlaufgerusch)in Abhngieit von den geruschrelevanten EinflugrenNennleistung des Antriebsmotors“, Frserdrehzahl“ undWerkstckzhnezahl“ angegeben.1) Auf Grund neuer internationaler Vereinbarung wird in Abweichung von DIN 45635 Teil 1, Ausgabe 01.72, fr den A-Sc

22、hall-leistungspegelZ/pA das Formelzeichen verwendet. DerHinweis auf die A-Bewertung bei der Benennung Dezibel (dB)entfllt.Wiederholstreuung ist die Streuung von Einzelmewerten, dieunter Wiederholbedingungen gewonnen werden, d.h. bei Anwendung des genormten Geruschemissions-Meverfahrens an derselben

23、Schallquelle in kurzen Zeitabstnden unter gleichen Bedingungen (dasselbe Labor, derselbe Beobachter, dieselbe Meeinrichtung). Die Wiederholstreuung wird quantitativ erfat z.B.durch die Wiederholstandardabweichung Sj.Anmerkung: Die Wiederholstreuung kann besonders hoch sein,wenn die festgelegten Betr

24、iebsbedingungen einen groen Ein-flul auf die Geruschabstrahlung haben, jedoch nur ungenauoder schwierig eingestellt werden knnen.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI 3742 Blatt 3 - 3 -Auf eine wei

25、tere Differenzierung nach Wlzfrsmaschinenarten konnte verzichtet werden, da bei der Darstellung derEmissionskennwerte in Abhngigkeit von der Nennleistungdes Antriebsmotors“, der Frserdrehzahl“ und der Werkstckzhnezahl“ auf der Grundlage des vorliegendenDatenmaterials ein signifikanter Einflu der Bau

26、ausfhrungen auf die Geruschemission nicht nachzuweisen war.5.3 EmissionskennwerteAuf der Grundlage umfangreicher statistischer Untersuchungen des Laboratoriums fr Werkzeugmaschinen undBetriebslehre der RWTH Aachen sind im Leerlauf nachden Betriebsbedingungen der DIN 45635 Teil 1607 diedurchschnittli

27、chen Emissionskennwerte von Wlzfrsmaschinen in Abhngigkeit der Maschinenkenngren , JIenn-leistung des Antriebsmotors“, ,JFrserdrehzahl“ undWerkstckzhnezahl“ beschreibbar 1. Die bei den beidengenormten Betriebsbedingungen an den Maschinen ermittelten Emissionskennwerte sind in dieser Richtlinie zusam

28、menfassend dargestellt.Eine Zuordnung jedes einzelnen Emissionskennwertes zuder Gesamtheit der an allen Wlzfrsmaschinen ermittelten Emissionskennwerte wird durch die Summenhufigkeit H hergestellt. Die statistisch ermittelte Summenhufigkeit gibt den Anteil der Wlzfrsmaschinen an, die einenEmissionske

29、nnwert aufweisen, der gleich oder kleiner alsein A-SchalleistungspegelDer bei 80 % (Summenhufigkeit) aller Wlzfrsmaschinen zu erwartende hchste Schalleistungspegelist m Abhngigkeit von der Nennleistung des Antriebsmotors in kW, der Frserdrehzahl n in min unddem Verhltnis Werkstckzhnezahl zu Frsergan

30、gzahlnach folgender Gleichung zu berechnen:WA 80% 51,7 3,6 lg 2/0+ 8,9 lg in dB (1)NomitQ = 1 min und-Pj = 1 kWDie graphische Darstellung-dieser Abhngigkeiten geht ausBild 1 hervor. Es zeigt die Schalleistungspegelin Abhngigkeit der Antriebsleistung bei einem konstantem Z2IZQ = 14; die Frserdrehzahl

31、 ist als Parameter aufgetragen. 80% der untersuchten Wlzfrsmaschinen weiseneinen Schalleistungspegel auf, der gleich oder niedrigerals der in dem Bild angegebene ist.(Bild 1 bis 3 siehe Bildteil am Schlu der Richtlinie.)Die Summenhufigkeit von 80% ist willkrlich festgelegtund als Beispiel fr die Dar

32、stellung der Emissionskennwerte gewhlt.Fr Summenhufigkeiten, die von 80 % abweichen, lassensich die maximal zu erwartenden Emissionskermwertemit Hilfe von Bild 2 bestimmen. Zu jeder gewhltenSummenhufigkeit H wird die Differenz abgelesen,mit welcher die entweder aus Bild 1 entnommenen odermit der Gle

33、ichung (1) berechneten Emissionskennwertezu korrigieren sind. So weisen beispielsweise 98 % allerWlzfrsmaschinen Schalleistungspegel auf, die um 4,7 dBhher liegen als die fr 80 % Summenhufigkeit geltendenWerte Ebenso kann dem Bd 2 entnommenwerden, dai 20% aller Wlzfrsmaschinen im LeerlaufSchalleistu

34、ngspegel aufweisen, die um 6,5 dB niedrigersind alsZ/ g.5.4 Einflu genderter Betriebsbedingungen auf dieGeruschemissionIn der Mevorschrift DIN 45 635 Teil 1607 sind fr dieGeruschmessungen zwei definierte Betriebszustndefestgelegt. Die Geruschemissionskennwerte knnen jedochvon den nach Norm ermittelt

35、en Werten abweichen, wenndie Betriebszustnde nicht den in der Norm festgelegtenBedmgungen entsprechen. Fr die Pegelabweichungen istder jeweils vorliegende Betriebszustand von Bedeutung.Bild 3 zeigt beispielhaft den Einflu unterschiedlicherBetriebsbedingungen auf den abgestrahlten Schall. Aufgetragen

36、 ist der Schalleistungspegel einer Wlzfrsmaschine in Abhngigkeit von der Frserdrehzahl, s Parameter wurde das Verhltnis Werkstckzhnezahl zuFrsergangzahl als Einsteilgre fr die Tischdrehzahlvariiert. Deutlich ist zu erkennen, da mit zunehmenderFrserdrehzahl und abnehmender Werkstckzhnezahldie Gerusch

37、abstrahlung zunnmt. Die festgestelltenPegelwerte bewegen sich in einem Bereich von ca. 16 dB.Zustzlich sind die Pegelwerte angegeben, die sich nachGleichung (1) und Bild 2 bei 50 % Summenhufigkeitermitteln lassen. Sie weichen um 1 ,4 dB bzw. 2,9 dB vonden me technisch gewonnenen Werten ab.Untersuchu

38、ngen der Maschinen bei der Bearbeitung vonZahnrdern unter blichen Zerspanbedingungen zeigten,da bei Belastung der Wlzfrsmaschinen durch denZerspanproze die Schallemission im Mittel um 1 dBgrer ist als im Leerlaufbetrieb bei sonst gleichenMaschmeneinstelldaten .6 Gerusch-KennzeichnungVor der Einfhrun

39、g eines allgemeinen Kennzeichnungsverfahrens erscheint es notwendig, weitere Erfahrungen zusammeln.Wlzfrsmaschinen ermglichen ein groes Spektrum anBetriebsbedingungen und eine Vielz von Bearbeitungsvarianten mit stark unterschiedlicher Geruschemis$ion.Nur in Sonderfllen ist allerdings zu erwarten, d

40、a nderungen im Betriebszustand bei verschiedenen Maschineneine unterschiedliche Tendenz bezglich der Geruschemission aufweisen.Schrifttum1 Weck, M. u.a.: Geruschemission spanender Werkzeugmaschinen - Wlzfrsmaschinen, Kreissgemaschinen, Schleifmaschinen, Bohrmaschinen. Forschungsber. Nr. 264 derBunde

41、sanstalt fr Arbeitsschtz und Unfallforschung.Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW GmbH 1981.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-114 - VDI 3742 Blatt 3Bildteil85 -800-LeerlaufllloU “oRq 1 mln“- 1 kW Obere

42、Bereichsabgrenzung -bei 80% Summenhufiglceitder Maschinen( Wlzfrsmaschinen )10 20 30 l(W 40Nennleistung des Antriebsmotors PjyjBild 1 . Geruschemission von Wlzfrsmaschinen bei 80% Summenhufigkeit(Leerlauf)99,9989590807050302010520.50.1 - r Leerlauf51,7 - 3,6 lg zfy * 18,7 8,9 Ig + dB1 1 1 1 1 -1n. 1

43、 min Obere Bereichsabgrenzung bei p - 1 kW 80% Summenhufigkeit der iVaschinen “01 r-3 -2 -1 0 1 2 3 4 dB 6Schallelstungspegel jBild 2. Korrekturwerte frSummenhufigkeiten H, die von f/ = 80 abweichen (Leerlauf)Frdserdrehzahl nBild 3. Einflu unterschiedlicherBetriebsbedingungen auf die abgestrahlteSchal leistungB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11