Chatter in Machining: Todo lo que debe saber

Al mecanizar las piezas para la fabricación, se encontrará con una gran cantidad de vibraciones y vibraciones que causan muchos problemas. A la hora de abordar el problema de las vibraciones en el mecanizado, hay algunos aspectos esenciales que debe conocer.

La siguiente guía presenta los distintos tipos de charlas y cómo puedes evitarlas. Sigamos leyendo.

¿Qué es la vibración en el mecanizado?

El castañeteo en el mecanizado es la vibración que se produce al cortar y taladrar las piezas. Esta vibración se debe al desequilibrio entre la pieza y la herramienta. La vibración comienza cuando la herramienta de corte y la pieza de trabajo se mueven una contra la otra. Esto hace que la herramienta tenga una carga de corte sobre la pieza.

El chatter en el mecanizado tiene lugar debido a la falta de un diseño adecuado para la fabricación, lo que genera ruido y una textura ondulada en la superficie de las piezas. Existen dos formas de chatter, que son la vibración resonante y la vibración no resonante.

La vibración no resonante se produce debido al desgaste desigual de las herramientas y se produce a lo largo de todo el ciclo de mecanizado por causas mecánicas. En cambio, la vibración resonante se produce en determinadas fases del recorrido de la herramienta, como las esquinas cóncavas durante el mecanizado.

Tipos de vibración en el mecanizado

Existen dos tipos de chatters en el mecanizado, que se indican a continuación.

Charla sobre herramientas

Fresado CNC Las fresas producen mucha vibración al cortar, y empiezan por recortar la pieza, que a su vez transfiere la vibración a la pieza. Debido a ello, la herramienta y la pieza empiezan a resbalar y provocan vibraciones, que van en aumento.

Cascabeleo de la pieza

El castañeteo de la pieza se produce principalmente porque la pieza no está bien fijada en la mesa de trabajo de la máquina. Se crea una vibración, y la fina pared de la pieza empieza a vibrar; esta vibración se transmite a la herramienta de corte.

Hay ciertas vibraciones que no se pueden evitar, y si la vibración durante el mecanizado es superior a 100µm, la pieza puede presentar arañazos.

Cómo reconocer las marcas de vibración en el mecanizado

Los patrones del marcas de vibración están presentes en forma de aspecto ondulado, y hay algunas otras características a través de las cuales se pueden identificar las marcas de chattering. Algunas de ellas se indican a continuación:

• Las marcas de vibración tienen un patrón uniforme, lo que ayuda a distinguirlas de otros tipos de imperfecciones de la superficie.
• Las marcas de vibración también están orientadas en la misma dirección que la trayectoria de la herramienta o perpendicular a ella.
• Estas marcas de vibración tienen profundidades variables; a veces, son demasiado superficiales y, a veces, lo suficientemente profundas como para afectar a la funcionalidad de la pieza.
• Las marcas de vibración individuales tienen espacio. Cuando el espacio es estrecho, indica que ha habido vibraciones de alta frecuencia, mientras que los espacios amplios indican vibraciones de baja frecuencia.
• Hay indicios de bruñido en una superficie entre las marcas de vibración, lo que indica que la herramienta debió de frotarse a sí misma en lugar de cortar.

¿Cuáles son los efectos de la vibración en el mecanizado?

El chatter en el mecanizado tiene algunas consecuencias que deben tenerse en cuenta, y son las siguientes:

• Debido a la vibración constante, la vida útil de la herramienta se ve comprometida. Provoca un efecto de sacudida que acaba desafilando la herramienta de corte y daña la calidad de la superficie de las piezas que se cortan con ellas.
• El traqueteo en el mecanizado provoca vibraciones, y la vida útil de la máquina también se ve comprometida; la máquina se desgasta más rápido, y lo mismo ocurre con sus piezas, como los husillos.
• Las vibraciones en el mecanizado afectan al aspecto de los componentes e incluso a sus tolerancias cuando se someten a situaciones duras. La superficie de los componentes es pobre y áspera.
• El castañeteo de las herramientas de corte durante el proceso de mecanizado CNC provoca una reducción de la precisión dimensional. La trayectoria se vuelve entonces demasiado larga o demasiado corta o, a veces, demasiado floja o demasiado apretada.

¿Cómo evitar o reducir las vibraciones en el mecanizado?

Existen diferentes formas de reducir el chatter en el mecanizado, y algunas de ellas son las siguientes:

Optimizar la configuración de la máquina

Se puede optimizar la configuración del husillo, lo que ayuda a reducir las vibraciones. La velocidad del husillo también es a veces una causa de ello, y puede utilizar software CAM avanzado, que ayuda a variar la velocidad con coherencia.

Garantizar una sujeción laboral adecuada

Las herramientas de la máquina, que están bien equilibradas, ofrecen un mejor ajuste. Existen múltiples factores, como la fijación y las posiciones imprecisas, que provocan el castañeteo en las máquinas CNC. De ahí que el portaherramientas deba ser rígido para que la calidad de la superficie de las piezas no se vea afectada.

Además, cuando utilice útiles y plantillas para sujetar las piezas, asegúrese de que, si la pieza es fina, no sujeta sólo un lado. Al sujetar un solo lado de las piezas más delgadas, las probabilidades de que se produzcan vibraciones son elevadas.

Seleccione la herramienta de corte adecuada

Cuando la herramienta de corte seleccionada es precisa, se reducen las vibraciones durante el mecanizado. Algunas herramientas vibran mucho, por lo que es importante considerar la herramienta en función del revestimiento, la geometría del componente y la relación de aspecto de la herramienta.

Ajuste y mantenimiento de la máquina CNC

Las máquinas CNC deben instalarse sobre un suelo de hormigón que no presente deformaciones ni grietas. La disposición de la máquina desempeña un papel vital en el temblor durante el mecanizado. Si el suelo está dañado, el flujo y el temblor pueden aumentar en el Mecanizado CNC. Por lo tanto, deben utilizarse anclajes para ajustar la máquina.

DEK ayuda a ofrecer soluciones de mecanizado eficaces

La calidad superficial de los componentes es importante, ya que afecta a la funcionalidad y el rendimiento de las piezas en muchos casos. Por ello, puede elegirnos en DEKOfrecemos piezas de alta calidad fabricadas sin vibraciones durante el mecanizado. Por lo tanto, póngase en contacto con nosotros y obtenga las piezas fabricadas con precisión y alta tolerancia.

Conclusión

El tema del chattering en el mecanizado es muy delicado porque estas marcas tienen muchas consecuencias para las piezas que se fabrican. Por lo tanto, es importante evitarlas y mejorar la calidad de las piezas. Si ha leído esta guía, es posible que ahora esté en condiciones de comprender todo lo relacionado con el chattering y las formas de evitarlo.