1、DK 534.835.462 ; 628.517.2621.914.3 (083.132) VDI-RICHTLINIEN Februar 1981VEREINDEUTSCHERINGENIEUREEmissionskennwerte technischer SchallquellenSpanende WerkzeugmaschinenFrsmaschinenVDI 3742Blatt 2Characteristic noise emission valuesof technical sound sourcesCutting machine toolsMilling machinesDiese
2、 Richtlinie wurde mit Anl0)nhm0)cc03(D10)c3JSf5hSSE0)VDI-Kommisslon LrmminderungGemeinschaftsausschu des Normenausschusses Akustik und Schwingungstechnik im DIN und der VDI-Kommission LrmminderungEmissionskennwerte technischer Schallquellen (ETS)Unterausschu Spanende Werkzeugmaschinen (ETS 1 1 )VDI-
3、Handbuch LrmminderungVertr.-Nr. 1206Inhaltlich berprftweiterhin gltigund unverndert2011OktoberB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11-2- VDI3742 Blatt 2VorbemerkungGerusch-Emissionskennwerte fr Maschine
4、n werden imGemeinschaftsausschu Eniissionskennwerte technischerSchallquellen“ (ETS) des Normenausschusses Akustik undSchwingungstechnik (DIN-FANAK) im Deutschen Institutfr Normung e.V. (DIN) und der VDI-Kommission Lrmminderung (VDI-KLM) des Vereins Deutscher Ingenieure(VDI) erarbeitet.Die grundlegen
5、den Untersuchungen und Auswertungenzur Richtlinie VDI 3742 wurden von der DeutschenForschungsgemeinschaft, dem Verein Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V. und dem Bundesministeriumfr Arbeit und Sozialordnung gefrdert und vom Laboratorium fr Werkzeugmaschinen und Betriebslehre derRWTH Aachen durc
6、hgefhrt.Die in dieser Richtlinie dargestellten Emissionskennwertestellen den aktuellen technischen Stand zum Zeitpunktder Verffentlichung dieser Richtlinie dar. Es wird notwendig sein, zu gegebener Zeit die Richtlinie an den dannaktuellen technischen Stand anzupassen. Um hierfr einebreite, weitgehen
7、d reprsentative Grundlage zu haben,werden alle Anwender dieser Richtlinie gebeten, ihre Meunterlagen (Meberichte) zur Verfgung zu stellen. DieMessungen mssen jedoch die Mebedingungen gemAbschn. 4 erfllen.1. GeltungsbereichDiese Richtlinie gilt fr Frsmaschinen mit den Ordnungsnummern ON 3.3.1 und ON
8、3.3.8 nach DIN 69651 Teil 33(s. Abschn. 3).2. ZweckIn dieser Richtlinie wird die Geruschemission der im Geltungsbereich genannten Maschinen beschrieben, die nacheinheitlichen Meverfahren (s. Abschn. 3) ermittelt worden ist. Zur Beschreibung dieser Emission dienen die inAbschn. 4 festgelegten und in
9、Abschn. 5 dargestelltenEmissionskennwerte.Fr die Anwender dieser Richtlinie Planer, Hersteller,Betreiber und Institutionen, die fr eine Beurteilung, Prfung oder berwachung der Geruschemission solcherMaschinen zustndig sind kann sie eine Entscheidungshilfe fr die akustische Beurteilung einer einzelne
10、nMaschine bieten.DIN 45635 Teil 1605 Geruschmessung an Maschinen;Ausgabe 07.78(Norm-Entwurf)DIN 69651 Te33Ausgabe 11.79(Norm-Entwurf)Luftschallmessung, HllflchenVerfahren ; Werkzeugmaschinenfr Metallbearbeitung; besondereFestlegungen fr FrsmaschinenWerkzeugmaschinen; Werkzeugmaschinen fr die Metallb
11、earbeitung,Spanende Werkzeugmaschinen,Gattung FrsmaschinenAnmerkung; Zur allgemeinen Information siehe auch Beiblatt 2zu DIN 45635 Geruschmessung an Maschinen; Erluterungenzu den Gerusch-Emissionskenngren4. Kenngren und Mebedingungen4.1. KenngrenAuf der Grundlage von DIN 45635 Teil 1 und Teil 16,Abs
12、chnitt 10, werden der A-Schalleistungspegel und einSchalldruckpegel am Arbeitsplatz (arbeitsplatz bezogenerEmissionskennwert) als Gerusch-Emissionskenngrenfestgelegt.A -SchalleistungspegelDer A-Schalleistungspegel ) nach DIN 45635 Teil 1ist das Ma fr die Geruschabstrahlung einer Maschinean die Umgeb
13、ung (Emission). Er wird in Dezibel (dB)angegeben. Der A-Schalleistungspegel dient zum Vergleichder Geruschemission von Maschinen.Arbeitsplatzbezogener EmissionskennwertDer arbeitsplatzbezogene Emissionskennwert ist der amArbeitsplatz einer Maschine gemessene A-Schalldruck-pegelZ/p nach DIN 45635 Tei
14、l 1. Er ist unabhngig vonAufstellungsbedingungen und Raumrckwirkungen. Derarbeitsplatzbezogene Emissionskennwert dient zum Vergleich und zur Abschtzung der Geruscheinwirkung amArbeitsplatz.Lt sich einer Maschine kein fester Arbeitsplatz zuordnen, so ist an Stelle des arbeitsplatzbezogenen Emissionsk
15、ennwertes der Meflchen-Schalldruckpegelnach DIN 45635 Teil 1, Meabstand 1 m, als , Ersatz-wert“ heranzuziehen.Anmerkung: Der in Vorschriften hufig genannte Beurteilungspegel ist keine maschinenspezifische, sondern eine personenbezogene Gre. Er ist abhngig von den Einsatzbedingungender Maschine, den
16、Raum- und Umgebungseinflssen sowie vomzeitlichen Verlauf der Geruschbelastung am betrachtetenArbeitsplatz. Auf Grund dieser Abhngigkeiten kann der Hersteller die Einhaltung eines Beurteilungspegels nicht garantieren.3. Mitgeltende NormenDIN 45635 Te 1 Geruschmessung an Maschinen;Ausgabe Ol.72 Luftsc
17、hallmessung, HllflchenVerfahren, Rahmen-MevorSchriftDIN 45635 Teil 16 Geruschmessung an Maschinen;Ausgabe 06.78 Luftschallmessung, HUflchen-Verfahren, Werkzeugmaschinen4.2. MebedingungenDie dargestellten Emissionskennwerte wurden nach demHllflchen-Verfahren und bei Mebedingungen gem1 ) Auf Grund neu
18、er internationaler Vereinbarung wird in Abweichung von DIN 45635 Teil 1, Ausgabe 0L72, fr den A-Schall-leistungspegeljLp das Formelzeichen verwendet. Der Hinweis auf die A-Bewertung beim Einheitenzeichen Dezibel (dB)entfllt.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD
19、19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI3742 Blatt 2 -3-DIN 45635 Teil 1 und Teil 16 ermittelt. Die bei den Messungen an den Frsmaschinen eingestellten Betriebsbedingungen entsprachen DIN 45635 Teil 1605 (s.Abschn.3).Diese Norm schreibt eine Messung bei Leerlauf mit maximaler
20、 Spindeldrehzahl und zwei Messungen bei der Bearbeitung eines Probewerkstckes vor. Bei den Bearbeitungsvorgngen sind die Einstelldaten der Frsmaschine sofestgelegt, da die Nennleistung des Antriebsmotors zu40% und 50% ausgenutzt wird.Geruschminderungsmanahmen an der Maschine wurdennur bercksichtigt,
21、 wenn sie vom Hersteller auf dem Marktmit angeboten werden bzw. in die Maschinenkonstruktionintegriert sind.5. Darstellung des aktuellen technischen Standes5.1. Herkunft der Emissionsdaten; AllgemeinesDie in diesem Abschnitt genannten Emissionskennwerteberuhen auf Geruschuntersuchungen, die im Auftr
22、agedes Vereins Deutscher Werkzeugmaschinenfabriken e.V.(VDW) vom Laboratorium fr Werkzeugmaschinen undBetriebslehre (WZL) der RWTH Aachen sowohl bei Werkzeugmaschinenherstellern als auch in Fertigungsbetriebendes Maschinenbaus an Frsmaschinen durchgefhrt wurden. Die den Messungen zugrunde liegende M
23、evorschriftDIN 45635 Te 1605 ist das Ergebnis umfangreicherGeruschuntersuchungen an Frsmaschinen, die vom WZLdurchgefhrt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Schwerpunktprogramm Geruschentstehung -Geruschdmpfung“ gefrdert wurden. Die statistischeAuswertung des bei den Serienmessungen gewo
24、nnenenDatenmaterials wurde vom gleichen Institut im Auftragdes Bundesministeriums fr Arbeit und Sozialordnungvorgenommen 1.Bei den Untersuchungen wurde festgestellt, da bei derBestimmung des Schalleistungspegels mit einer Vergleichsstreuung von 1 ,5 dB zu rechnen ist.Vergleichsstreuung ist die Streu
25、ung von Einzelme werten, dieunter Vergleichsbedingungen gewonnen werden, d.h. bei Anwendung des genormten Geruschemissions-MeVerfahrens an derselben Schallquelle zu verschiedenen Zeiten unter verschiedenenBedingungen (verschiedene Labors, verschiedene Beobachter, verschiedene Meeinrichtungen). Die V
26、ergleichsstreuung wird quantitativ erfat z.B. durch die Vergleichsstandardabweichung DieVergleichsstreuung schliet die Wiederholstreuung ein.Anmerkung: Im allgemeinen ergeben sich aus Meunsicherheits-angaben der DIN 45635 Folgeteile Maximalwerte fr die Vergleichsstreuung.Wiederholstreuung ist die St
27、reuung von Einzelmewerten, dieunter Wiederholbedingungen gewonnen werden, d.h. bei Anwendung des genormten Geruschemissions-Meverfahrens an derselben Schallquelle in kurzen Zeitabstnden unter gleichen Bedingungen (dasselbe Labor, derselbe Beobachter, dieselbe Meeinrichtung). Die Wiederholstreuung wi
28、rd quantitativ erfat z.B.durch die WiederholstandardabweichungAnmerkung: Die Wiederholstreuung kann besonders hoch sein,wenn die festgelegten Betriebsbedingungen einen groen Einfluauf die Geru schab Strahlung haben, jedoch nur ungenau oderschwierig eingestellt werden knnen.5.2. MaschineneinteilungIn
29、 dieser Richtlinie werden unabhngig von der Art derFrsmaschine Emissionskennwerte fr die Betriebszu-stndeZerspanen (Zerspanungsgerusch) undLeerlauf (Leerlaufgerusch)in Abhngigkeit von den geruschrelevanten EinflugrenNennleistung des Antriebsmotors“ und maximaleSpindeldrehzahl“ angegeben.Auf eine Dif
30、ferenzierung nach Frsmaschinenarten, wiez.B. Universalfrsmaschinen, Bohr- und Frswerke, Portalfrsmaschinen, konnte verzichtet werden, da auf derGrundlage des vorliegenden Datenmaterials ein signifikanter Einflu der Bauausfhrung auf die Geruschemission nicht nachzuweisen war.5.3. Emissionskennwerte f
31、r Frsmaschinen5.3.1. Emission bei Belastung der MaschineAuf der Grundlage umfangreicher statistischer Untersuchungen des Laboratoriums fr Werkzeugmaschmen undBetriebslehre der RWTH Aachen sind beim Zerspanennach den Betriebsbedingungen der DIN 45635 Teil 1605die durchschnittlichen Emissionskennwerte
32、 von Frsmaschinen in Abhngigkeit der Maschinenkenngre, Antriebsleistung“ beschreibbar 1. Die bei den genormten Betriebsbedingungen 40%-“ und 50% Maschinenbelastung“ ermittelten Emissionskennwerte sind in dieser Richtlinie zusammengefat. Eine Zuordnung jedeneinzelnen Emissionskennwertes zu der Gesamt
33、heit der anallen Frsmaschinen ermittelten Emissionskennwerte wirddurch die Summenhufigkeit /hergestellt. Die statistischermittelte Summenhufigkeit gibt den An te der Frsmaschinen an, die einen Emissionskennwert aufweisen,der gleich oder kleiner als ein A-SchalleistungspegelWAH%Der bei 80 % (Summenhu
34、figkeit) aller Frsmaschinenzu erwartende hchste A-Schalleistungspegelist in Abhngigkeit von der Nennleistung des Antriebsmotors in kW nach folgender GleichungWA8o% = 84,8+14,01g dB (1)Nomit/No = 1 kWzu berechnen. Die graphische Darstellung dieser Abhngigkeit geht aus Bild 1 hervor. Es zeigt den Scha
35、llleistungspegel /WA 80% Abhngigkeit der Antriebsleistung. 80% der untersuchten Frsmaschinen weiseneinen Schalleistungspegel auf, der gleich oder niedrigerals der in dem Bild angegebene ist.(Bild 1 bis 5 siehe Bildteil am Schlu der Richtlinie.)Die Summenhufigkeit von 80 % ist willkrlich festgelegt u
36、nd als Beispiel fr die Darstellung der Emissionskennwerte gewhlt.Fr die Summenhufigkeiten, die von 80 % abweichen, ltsich der maximal zu erwartende Emissionskennwert mitB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2
37、016-11-4- VDI3742 Blatt 2Hilfe von Bild 2 bestimmen. Zu jeder gewhlten Summenhufigkeit / wird die Differenz abgelesen,mit welcher die entweder aus Bild 1 entnommenen odermit der Gl. (1) berechneten Emissionskennwerte zu korrigieren sind. So weisen beispielsweise 99 % aller Frsmaschinen einen Schalle
38、istungspegel auf, der A -bewertetmaximal 5 dB hher liegt als der fr 80 % Summenhufigkeit geltende WertlgQ, Ebenso kann dem Bild 2entnommen werden, da 10% aller Frsmaschinen hchstens einen Schalleistungspegel haben, der um 6 dBniedriger ist alsIgQ.5.3.2. Emission bei Leerlauf der MaschineDie durchsch
39、nittliche Geruschemission von Frsmaschinen bei der in DIN 45635 Teil 1605 festgelegten Betriebsbedingung Leerlauf ist in Abhngigkeit der Maschinenkenngren Antriebsleistung“ und maximale Spindeldrehzahl“ statistisch abgesichert beschreibbar 1.Der bei 80 % (Summenhufigkeit) aller Frsmaschinen imLeerla
40、uf bei maximaler Spindeldrehzahl zu erwartendehchste A-SchalleistungspegelZgQ ist in Abhngigkeit von der Nennleistung des Antriebsmotors in kWund der maximalen Spindeldrehzahl in min nachfolgender Gleichungmaxwa8o% = + 13,5 lg + 3,5 lg dB (2)mitn maxQ= 1 kW= 1 minzu berechnen. Die graphische Darstel
41、lung dieser Abhngigkeiten geht aus Bild 3 hervor. Aufgetragen ist der A-Schall-leistungspegel wa8o% Abhngigkeit der Antriebsleistung und der maximalen Spindeldrehzahl. 80% deruntersuchten Frsmaschinen weisen einen Schalleistungspegel auf, der gleich oder niedriger als der in dem Bildangegebene ist.F
42、r die von/ = 80% abweichenden Summenhufigkeiten ist der zu erwartende, maximale Emissionskennwertmit Hilfe von Bild 4 zu bestimmen. Die Anwendung desDiagramms entspricht der in dem Abschn. 5.3.1 dargestellten Vorgehensweise.5.4. Einflu genderter Betriebsbedingungen auf dieGeruschemissionIn der Mevor
43、schrift DIN 45635 Teil 1605 sind der zubearbeitende Werkstoff, die Werkstckform und die Zerspanbedingungen festgelegt. Die Gerusch-Emissionskennwerte knnen jedoch von den nach Norm ermittelten Werten abweichen, wenn der Bearbeitungsfall nicht den in derNorm festgelegten Bedingungen entspricht. Fr di
44、e Pegelabweichungen ist ausschlielich der spezielle Bearbeitungsfall entscheidend. Quantitative Aussagen ber die zuerwartenden Abweichungen sind deshalb generell nichtmglich.Ein Beispiel fr den Einflu von Werkstoff und Werkstckform auf das Zerspangerusch zeigt Bild 5. Dargestellt sind die A-Schalldr
45、uckpegel im Leerlauf und beiverschiedenen Bearbeitungsfllen. Um die Auswirkungendieser Einflugren auf das Gesamtgerusch zu vergleichen, wurden die Messungen bei konstanten Einstelldatenam Arbeitsplatz der Maschine vorgenommen. Die Geruschemission bei der Zerspanung der Sthle Ck 45 N undSt 70 ist nah
46、ezu gleich. Bei der Zerspanung von GrauguGG 30 wurde ein um ca. 3 dB hherer A-Schalldruckpegel gemessen. Die Auswirkungen der dynamischenSchnittkrfte auf das Zerspangerusch gibt der Vergleichder Messungen an einem Vollkrper und an einem zuvorhohl gefrsten Werkstck wieder. Die Bearbeitung desHohlkrpe
47、rs ergab bei diesem Bearbeitungsfall umca. 5 dB hhere A-Schall druckpegel.Schrifttum 1 Weck, M. u.a.: Geruschemission von Frsmaschinen.Forschungsbericht Nr. 214, Bundesanstalt fr Arbeitsschutzund Unfallforschung. Bremerhaven: Wirtschaftsverlag NW GmbH1979.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2
48、BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI 3742 Blatt 2 -5-115dB105 95851 1 1 94,814,0 19 dBNqObere80% SumrBereichsabgrernenhufigkeit diizung beBf MaschiinenBetriebspunktenach DIN 45635 Teil 1605Zerspanen bei 40% u. 50%Masch inenbelastunq401 2 4 6 8 10 20Nennleistung des AntriebsmotorsBild 1. Geruschemission von Frsmaschinen bei 80% Summenhufigkeit (Zerspanen)60 kW 10099,999,5%98959080 70ajmccnE 50302010520,50.11 1 1 1 1 17ers DanenII L VA= 84,8
