1、DK 534.835.464: 628.517.2621.934.2 (083.132) VDI-RICHTLINIEN Juni 1983VEREINDEUTSCHERINGENIEUREEmissionskennwerte technischer SchallquellenSpanende WerkzeugmaschinenKaltkreissgemaschinenVDI 3742Blatt 4Characteristic noise emission valuesof technical sound sourcesCutting machine toolsCircular sawing
2、machinesInhalt SeiteVorbemerkung 11 Geltungsbereich 12 Zweck 13 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 25.4 Einflu
3、 genderter Betriebsbedingungen auf die Geruschemission 36 Gerusch-Kennzeichnung 3Schrifttum 3Bdte 4VorbemerkungGerusch-Emissionskennwerte fr Maschinen werden imGemeinschaftsausschu ,missionskennwerte technischerSchallquellen“ (EIS) des Normenausschusses Akustikund Schwingungstechnik (DIN-FANAK) im D
4、eutschenInstitut fr Normung e.V. (DIN) und der VDI-KommissionLrmminderung (VDI-KLM) des Vereins DeutscherIngenieure (VDI) gesammelt und in einheitlicher Formzusammengestellt.Die grundlegenden Untersuchungen und Auswertungenzum Blatt 4 der Richtlinie VDI 3742 wurden von derDeutschen Forschungsgemeins
5、chaft, dem Verein DeutscherWerkzeugmaschinenfabriken e.V. und dem Bundesministerium Arbeit und Sozialordnung gefrdert und vomLaboratorium fr Werkzeugmaschinen und Betriebslehreder RWTH Aachen durchgefhrt.Die in dieser Richtlinie dargestellten Emissionskennwertestellen den aktuellen technischen Stand
6、 zum 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 (Meb
7、erichte) zur Verfgung zu stellen.Die Messungen mssen jedoch die Mebedmgungen gemAbschnitt 4 erfllen.1 GeltungsbereichDiese Richtlinie gilt fr Kaltkreissgemaschinen mit derOrdnungsnummer ON 3.2.6.1 nach DIN 69651 Teil 5.2 ZweckIn dieser Richtlmie wird die Geruschemission der im Geltungsbereich genann
8、ten Maschinen beschrieben, die nacheinheitlichen Meverfahren (siehe Abschnitt 3) ermitteltworden ist. Zur Beschreibung dieser Emission dienen diein Abschnitt 4 festgelegten und in Abschnitt 5 dargestellten Emissionskennwerte.0)ti(0Sd)O)I0)o0)N0)no0)03CO1o0)E0)VDI-Kommission LrmminderungGemeinschafts
9、ausschu des Normenausschusses Akustik und Schwingungstechnik im DIN und der VDI-Kommission LrmminderungEmissionskennwerte technischer Schallquellen (ETS)Unterausschu Spanende Werkzeugmaschinen (ETS 11 )VDI-Handbuch Lrmminderung03.94 Vertr.-Nr.1204Inhaltlich berprftweiterhin gltigund unverndert2013Ok
10、toberB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11- 2 - VDI 3742 Blatt 4Fr die Anwender dieser Richtlinie Planer, Hersteller,Betreiber und Institutionen, die fr eine Beurteilung, Prfung oder berwachung der Ge
11、ruschemission solcherMaschinen zustndig sind kann sie eine Entscheidungshilfe fr die akustische Beurteilung einer einzelnenMaschine bieten.3 Zitierte NormenDIN 45635 Te 1Ausgabe 01.72DIN 45635 Te 16DIN 45635 Te 1609Entwurf 01.81DIN 69 651 Te 5Entwurf 05 .81Geruschmessung an Maschinen.Luftschallmessu
12、ng, HllflchenVerfahren, Rahmen-MevorschriftGeruschmessung an Maschinen.Luftschallmessung, HllflchenVerfahren, WerkzeugmaschinenGeruschmessung an Maschinen.Luftschallmessung, HllflchenVerfahren, Werkzeugmaschinenfr Metallbearbeitung. BesondereFestlegungen fr KaltkreissgemaschinenWerkzeugmaschinen. We
13、rkzeugmaschinen fr Metallverarbeitung.Spanende Werkzeugmaschinenfr Werkzeuge mit geometrischbestimmten SchneidenAnmerkung: Zur allgemeinen Information siehe auch Beiblatt 2zu DIN 45 635 Geruschmessung an Maschinen, Erluterungenzu den Gerusch-Emissionskenngren.4 Kenngren und Mebedingungen4.1 Kenngren
14、In dieser Richtlinie wird als Emissionskennwert der fr eineMaschine ermittelteA-Schalleistungspegel in dB ) bezogen auf 1 pW nach DIN 45635 Te 1 und Te 16, Abschnitt 10, verwendet.4.2 MebedingungenDie dargesteUten Emissionskennwerte wurden nach demHllflchen-Verfahren und bei Mebedingungen gemDIN 456
15、35 Te 1 und Te 16 ermittelt. Die bei denMessungen an den Kaltkreissgemaschinen eingestelltenBetriebsbedingungen entsprachen der DIN 45635Te 1609. Dieses Normblatt schreibt Messungen im Leerlauf und bei Bearbeitung mit einem Probe Werkstck vor.Je nach Auslegung der Maschine wird bei einer Schnittgesc
16、hwindigkeit von = 20 m/min - Auslegung derMaschine fr den Einsatz von Sgeblttern aus Hoch-leistungs-Schnellarbeitsstahl (HSS) oder i; = 100 m/min Auslegung der Maschine fr den Einsatz von Hartmetall(HM) bestckter Sgebltter gemessen.1 ) Auf Grund neuer internationaler Vereinbarung wird in Abweichung
17、von DIN 45 635 Teil 1, Ausgabe 0L72, fr den A-Schall-leistungspegel das Formelzeichen -WA verwendet. Der Hinweis auf die A-Bewertung bei der Benennung Dezibel (dB) entfllt.Geruschminderungsmanahmen an der Maschine wurdennur bercksichtigt, wenn sie vom Hersteller auf demMarkt mit angeboten werden bzw
18、. in die Maschinenkonstruktion integriert 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 Auftrage des Vereins Deutscher Werkzeugma
19、schinenfabriken e.V. (VDW) vom Laboratoriumfr Werkzeugmaschinen und Betriebslehre der RWTHAachen sowohl bei WerkzeugmaschinenhersteUern alsauch in Fertigungsbetrieben des Maschmenbaus an Kaltkreissgemaschinen durchgefhrt wurden. Die den Messungen zugrunde liegende Me Vorschrift DIN 45 635Te 1609 ist
20、 das Ergebnis umfangreicher Geruschuntersuchungen an Kaltkreissgemaschinen, die vom WZLdurchgefhrt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Schwerpunktprogramm GeruschentstehungGeruschdmpfung“ gefrdert wurden. Die statistischeAuswertung des bei den Serienmessungen gewonnenenDatenmaterials wur
21、de vom gleichen Institut im Auftragdes Bundesministeriums fr Arbeit und Sozialordnungvorgenommen 1.Bei den Untersuchungen wurde festgestellt, da bei derBestimmung des Schalleistungspegels mit einer Wiederhol-streuung ) von Sj. = 1 ,5 dB zu rechnen ist.5.2 MaschineneinteilungIn dieser Richtlinie werd
22、en unabhngig von der Art derKaltkreissgemaschinen Emissionskennwerte fr dieBetrieb szustndeZerspanen (Zerspangerusch) undLeerlauf (Leerlaufgerusch)m Abhngigkeit von der geruschrelevanten EinflugreNennleistung des Antriebsmotors“ angegeben.Auf eine weitere Differenzierung nach Kaltkreissgema-schmenar
23、ten konnte verzichtet werden, da bei der Darstellung der Emissionskennwerte in Abhngigkeit von der,Jennleistung des Antriebsmotors“ auf der Grundlage desvorliegenden Datenmaterials ein signifikanter Einflu derBauausfhrungen auf die Geruschemission nicht nachzuweisen war.5.3 EmissionskennwerteAuf der
24、 Grundlage umfangreicher statistischer Untersuchungen des Laboratoriums fr Werkzeugmaschinen undBetriebslehre der RWTH Aachen sind im Leerlauf und2) Wiederholstreuung ist die Streuung von Einzelmewerten, dieunter Wiederholbedingungen gewonnen werden, d.h. bei Anwendung des genormten Geruschemissions
25、-Meverfahrens an derselben Schallquelle in kurzen Zeitabstnden unter gleichen Bedingungen (dasselbe Labor, derselbe Beobachter, dieselbe Meeinrichtung). Die Wiederholstreuung wird quantitativ erfat z.B.durch die Wiederholstandardabweichung s.Anmerkung: Die Wiederholstreuung kann besonders hoch sein,
26、wenn die festgelegten Betriebsbedingungen einen groen Einfluauf die Geruschabstrahlung haben, jedoch nur ungenau oderschwierig eingestellt werden knnen.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI 3742 Bl
27、att4 -3-beim Zerspanen nach den Betriebsbedingungen derDIN 45635 Teil 1609 die durchschnittlichen Emissionskennwerte von Kaltkreissgemaschinen in Abhngigkeitder Maschinenkenngre , Nennleistung des Antriebsmotors“ beschreibbar 1. Die bei den genormten Betriebsbedingungen fr Leerlauf und Belastung der
28、 Maschineermittelten Emissionskennwerte sind in dieser Richtliniezusammenfassend dargestellt.Eine Zuordnung jedes einzelnen Emissionswertes zu derGesamtheit der an allen Kaltkreissgemaschinen ermittelten Emissionskennwerte wird durch die Summenhufigkeit H hergestellt. Die statistisch ermittelte Summ
29、enhufigkeit gibt den Anteil der Kaltkreissgemaschinen an,die einen Emissionskennwert aufweisen, der gleich oderkleiner als ein A-Schalleistungspegel ist.Der bei 80 % (Summenhufigkeit) aller Kaltkreissgemaschinen zu erwartende hchste SchalleistungspegelZ/WA 80% Abhngigkeit von der Nennleistung desAnt
30、riebsmotors in kW nach folgenden Gleichungenzu berechnen:LeerlaufWA80% 79,3 + 9,3 lg in dB (1)NoBelastung.WA80% 83,4 + 14,2 lg in dB (2)mit NoDie graphische Darstellung dieser Abhngigkeiten geht ausBild 1 hervor. Es zeigt die Schalleistungspegelin Abhngigkeit der Antriebsleistung. 80% der untersucht
31、en Kaltkreissgemaschinen weisen einen Schalleistungspegel auf, der gleich oder niedriger als der in dem Bildangegebene ist.(Bild 1 bis 3 siehe Bild teil am Schlu der Richtlinie.)Die Summenhufigkeit von 80 % ist willkrlich festgelegtund als Beispiel fr die Darstellung der Emissionskerm-werte gewhlt.F
32、r Summenhufigkeiten, die von 80 % abweichen, lassensich die maximal zu erwartenden Emissionskennwerte mitHilfe von Bild 2 bestimmen. Zu jeder gewhlten Summenhufigkeit H wird die Differenz abgelesen, mitwelcher die entweder aus Bild 1 entnommenen oder mitder Gleichung (1) bzw. Gleichung (2) berechnet
33、en Emissionskennwerte zu korrigieren sind. So weisen beispielsweise 98 % aller Kaltkreissgen Schalleistungspegel auf, dieim Leerlauf um 3,8 dB und bei Belastung um 4,4 dB hherliegen als die fr 80% Summenhufigkeit geltenden WerteWA8o%- Ebenso kann dem Bild 2 entnommen werden,da 20% aller Kaltkreissge
34、maschinen im Leerlauf und beiBelastung Schalleistungspegel aufweisen, die um 5,1 dBbzw. 6,0 dB niedriger sind alsZ/gQ.5.4 Einflu genderter Betriebsbedingungen auf dieGeruschemissionIn der Mevorschrift DIN 45 635 Teil 1609 sind der zu bearbeitende Werkstoff, die Werkstckform und die Zerspanbedingunge
35、n festgelegt. Die Gerusch-Emissionskennwerteknnen jedoch von den nach Norm ermittelten Werten abweichen, wenn der Bearbeitungsfall nicht den in der Normfestgelegten Bedingungen entspricht. Fr die Pegelabweichungen ist ausschlielich der spezielle Bearbeitungsfall entscheidend. Quantitative Aussagen b
36、er die zu erwartendenAbweichungen sind deshalb generell nicht mglich.Ein Beispiel zeigt den Einflu unterschiedUcher Betriebsbedingungen und Bearbeitungsaufgaben auf den abgestrahlten Schall. Es handelt sich hierbei um zwei Sgen mit Hartmetall bestckten Sgeblttern, wobei Maschine II fr dieBearbeitung
37、 von Messingmaterial ausgelegt ist, Bild 3.Im linken Bildteil sind die gemessenen Pegelwerte fr dieBetriebszustnde Leerlauf und Zerspanen aufgetragen.Vergleichend sind die Werte angegeben, die sich aus denSchalleistungspegeln im Bild Stand der Technik“ genannt, bei Normbetriebsbedingungen unter Berc
38、ksichtigung des Meflchenmaes ergeben. Es tretenUnterschiede von 2,8 dB im Leerlauf und von 1,7 dBbeim Zerspanen auf.Bei der Zerspanung des Rund- und Vierkantmaterialsmit hnlichen Auenabmessungen ergibt sich ein Pegelunterschied von 2 dB, der einerseits durch die erhhteSchnittgeschwindigkeit verursac
39、ht wird. Andererseitsergibt sich eine hhere Schnittleistung, da bei einer Vorschubbewegung in Diagonalenrichtung der Schnittbogenbeim Vierkantprofil maximal um ca. 1/3 grer werdenkaim als bei dem vorliegenden Rundmaterial.Im rechten Bildteil smd die Meergebnisse aufgetragen, diean einer Kreissge zur
40、 Bearbeitung von Messingprofilen gewonnen wurden. Im Leerlauf ergibt sich auf Grund der halben Antriebsleistung ein Schalldruckpegel, der um 2 dBkleiner ist als bei der oben beschriebenen Maschine. Bei derZerspanung von Messingmaterial sind Schnittbedingungenblich, die erheblich von denen zur Bearbe
41、itung von Stahl,wie sie in der Normvorlage angegeben sind, abweichen. Hieraus resultiert beim Bearbeitungsvorgang eine starke Geruschentwicklung, die um 23 dB ber dem Leerlaufpegel liegt.6 Gerusch-KennzeichnungVor der Einfhrung eines allgemeinen Kennzeichnungsverfahrens erscheint es notwendig, weite
42、re Erfahrungen zusammeln.Kaltkreissgemaschinen ermglichen ein groes Spektruman Betriebsbedingungen und eine Vielzahl von Bearbeitungsvarianten mit stark unterschiedlicher Geruschemission. Nur in Sonderfllen ist allerdings zu erwarten, danderungen im Betriebszustand bei verschiedenen Maschinen eine u
43、nterschiedliche Tendenz bezglich der Geruschemission aufweisen.Schrifttum1 Weck, M. u.a.: Geruschemission spanender Werkzeugmaschinen - Wlzfrsmaschinen, Kreissgemaschinen, Schleifmaschinen, Bohrmaschinen. Forschungsber. Nr. 264 der Bundesanstalt fr Arbeitsschutz und Unfallforschung. Bremerhaven:Wir
44、tschaftsver lag NW GmbH 198LB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11-4- VDI3742 Blatt 4BildteilNennleistung des Antriebsmotors P|Bild 1. Geruschemission von Kaltkreissgemaschinen bei 80% Summenhufigkeit(
45、Leerlauf und Zerspanen)99,9*989590X 80S 70.51 50szi 30I 2010520,50.1uoere Bereicnsaogrenzung oeiSnOL Ci 1 mman hi ifinl/aii Hr MacrhSnaniiinivi 1 1 1aui lppriaiif- + j hrt/A dB) Pm 1 kW Zerspanen83,4 + 14,2 lg -pj + |jlA1 1 1 1 1 1 1dB01-2-1012SchalleistungspegeldBBild 2. KorrekturwerteSummenhufigke
46、iten H, die von f/= 80%abweichen (Leerlauf und Zerspanen)Maschine I Maschine IIV 2400 m/min$2 - 0,02 mmfiMaschinendaten : Maschine IP, = 23 kWV = 85 - 155 m/minHM - SgeblattD = 570 mm ; b = 5,6 mm ; z Maschine IIPm - 16.5 kWV = 2400 m/minHM - SgeblattMessungStand derTechnik(H -50%)Bild 3. Einflu unterschiedlicher Betriebsbedingungen und Bearbeitungsaufgabenauf den abgestrahlten SchallD - 400 mm ; b “ 2.5 mm ; z = % (Mestand 1 m)B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11
