Chatter in Machining: Tutto quello che c'è da sapere

Quando si lavorano i pezzi per la produzione, ci si imbatte in molte vibrazioni e vibrazioni che causano molti problemi. Quando si tratta di affrontare il problema del chatter nella lavorazione, ci sono alcune cose essenziali da sapere.

La guida che segue illustra i diversi tipi di chiacchiere e come evitarle. Continuate a leggere.

Che cos'è il chattering nella lavorazione?

Il chattering nella lavorazione è la vibrazione che si verifica durante il taglio e la foratura dei pezzi. Il chattering è dovuto allo squilibrio tra il pezzo e l'utensile. La vibrazione inizia quando l'utensile da taglio e il pezzo si muovono l'uno contro l'altro. L'utensile subisce un carico di taglio sul pezzo.

Il chattering nelle lavorazioni meccaniche è dovuto alla mancanza di un progetto appropriato per la produzione, che crea rumore e una struttura ondulata sulla superficie dei pezzi. Esistono due forme di vibrazioni: le vibrazioni risonanti e le vibrazioni non risonanti.

Le vibrazioni non risonanti si verificano a causa dell'usura disuguale degli utensili e si verificano durante l'intero ciclo di lavorazione per cause meccaniche. Le vibrazioni risonanti, invece, si verificano in determinate fasi del percorso dell'utensile, come gli angoli concavi durante la lavorazione.

Tipi di vibrazioni in lavorazione

Nella lavorazione si distinguono due tipi di chiacchiericcio, indicati di seguito.

Chiacchiere di utensili

Fresatura CNC Le frese producono molte vibrazioni durante il taglio e iniziano a rifilare il pezzo, che poi trasferisce le vibrazioni al pezzo stesso. A causa di ciò, l'utensile e il pezzo iniziano a scivolare e a provocare il chattering, che continua ad aumentare.

Vibrazioni del pezzo in lavorazione

Il chattering del pezzo si verifica soprattutto perché il pezzo non è fissato correttamente sul piano di lavoro della macchina. Questo crea vibrazioni e la sottile parete del pezzo inizia a vibrare; questa vibrazione viene poi trasmessa all'utensile da taglio.

Ci sono alcuni chatter che non possono essere evitati e se la vibrazione durante la lavorazione è superiore a 100µm, il pezzo può presentare graffi.

Come riconoscere i segni di vibrazione nella lavorazione meccanica

I modelli di segni di chiacchiere sono presenti sotto forma di aspetto ondulato, e ci sono altre caratteristiche attraverso le quali è possibile identificare i segni di chattering. Alcune di queste sono riportate di seguito:

• I segni di sfregamento hanno un andamento uniforme, che aiuta a distinguerli da altri tipi di imperfezioni sulla superficie.
• Anche i segni di vibrazione sono orientati nella stessa direzione della traiettoria dell'utensile o perpendicolari ad essa.
• Questi segni di vibrazione hanno profondità variabili; a volte sono troppo superficiali, altre volte sono abbastanza profondi da compromettere la funzionalità del pezzo.
• I singoli segni di vibrazione presentano uno spazio. Quando lo spazio è stretto, indica che ci sono state vibrazioni ad alta frequenza, mentre gli spazi ampi indicano vibrazioni a bassa frequenza.
• Tra i segni di sfregamento è presente una brunitura su una superficie che indica che l'utensile deve aver sfregato anziché tagliare.

Quali sono gli effetti del chattering nella lavorazione?

Il chattering nella lavorazione ha alcune conseguenze che devono essere prese in considerazione e che sono le seguenti:

• A causa delle vibrazioni costanti, la durata dell'utensile viene compromessa. La vibrazione provoca un effetto stridente che finisce per rendere l'utensile da taglio smussato e danneggia la qualità della superficie dei pezzi che vengono tagliati con esso.
• Il chattering nella lavorazione provoca vibrazioni e compromette la vita della macchina, che si usura più rapidamente, così come i suoi componenti, come i mandrini.
• Il chattering nella lavorazione ha un impatto sull'aspetto dei componenti e persino sulle loro tolleranze quando sono sottoposti a situazioni difficili. La superficie dei componenti risulta povera e ruvida.
• Il chattering degli utensili da taglio durante il processo di lavorazione CNC causa una riduzione della precisione dimensionale. Il percorso diventa quindi troppo lungo o troppo corto o, a volte, troppo allentato o troppo stretto.

Come evitare o ridurre il chattering nella lavorazione?

Esistono diversi modi per ridurre il chattering nella lavorazione, alcuni dei quali sono i seguenti:

Ottimizzare la configurazione della macchina

È possibile ottimizzare la configurazione del mandrino, che aiuta a ridurre il chattering. Anche la velocità del mandrino è talvolta una causa del fenomeno e si può utilizzare un software CAM avanzato, che aiuta a variare la velocità con coerenza.

Garantire una tenuta del lavoro adeguata

Gli utensili della macchina, ben bilanciati, offrono una migliore regolazione. Ci sono diversi fattori, come il fissaggio e le posizioni imprecise, che causano il chattering nelle macchine CNC. Pertanto, il portautensili deve essere rigido in modo da non compromettere la qualità della superficie dei pezzi.

Inoltre, quando si utilizzano attrezzature e maschere per il serraggio dei pezzi, assicurarsi che, se il pezzo è sottile, non sia possibile serrare solo un lato. Se si blocca un solo lato dei pezzi più sottili, le probabilità di sfregamento sono elevate.

Selezionare il giusto utensile da taglio

Quando l'utensile da taglio scelto è preciso, le vibrazioni durante la lavorazione si riducono. Alcuni utensili vibrano molto e quindi è importante considerare l'utensile in base al rivestimento, alla geometria del componente e al rapporto d'aspetto dell'utensile.

Impostazione e manutenzione della macchina CNC

Le macchine CNC devono essere installate su un pavimento in cemento che non presenti deformazioni o crepe. La disposizione della macchina gioca un ruolo fondamentale nel chattering durante la lavorazione. Se il pavimento è danneggiato, il flusso e il tremolio possono aumentare nella macchina. Lavorazione CNC. Per questo motivo, è necessario utilizzare degli ancoraggi per regolare la macchina.

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Conclusione

Il tema del chattering nella lavorazione è molto delicato, perché questi segni hanno molte conseguenze sui pezzi prodotti. È quindi importante evitarli e migliorare la qualità dei pezzi. Dopo aver letto la guida, sarete in grado di capire tutto ciò che riguarda il chattering e i modi per evitarlo.