Chatter en el mecanizado
Los problemas de vibraciones durante el mecanizado son frustrantes. Desperdician tiempo y aumentan los costos de mantenimiento. Pero la buena noticia es que se pueden prevenir.
En esta guía, aprenderá qué causa la vibración en el mecanizado y cómo eliminarla. Aprenderá técnicas sencillas para reducirla y mantener cortes uniformes. También le guiaremos a través de consejos de configuración y funcionamiento de eficacia comprobada.
Con los pasos adecuados, puede mejorar la calidad de sus piezas y reducir los tiempos de ciclo. Corrijamos las vibraciones y mejoremos la eficiencia de su mecanizado.
¿Qué es la vibración en el mecanizado?
Formación de vibraciones en la pieza
En tecnología de mecanizado, el término "vibración" se refiere a las vibraciones incontroladas que se producen durante el mecanizado. Durante este proceso, la herramienta y la pieza comienzan a vibrar entre sí. Suele aparecer durante operaciones de corte o taladrado.
Las vibraciones ruidosas se producen tanto por ruidos fuertes como por irregularidades en la superficie. Cuando se produce esta condición, se observan ondas en la pieza terminada.
Una vibración operativa surge porque la herramienta de corte se mueve de forma diferente a la pieza de trabajo. Cuando la herramienta y la pieza de trabajo se mueven en direcciones opuestas, la fuerza de corte cambia constantemente con cada giro. Es entonces cuando se produce la vibración.
El problema de vibraciones en el mecanizado se debe a una elección inadecuada de la herramienta. Además, este problema suele surgir debido a un proceso de configuración inadecuado. Un diseño de producto deficiente puede interrumpir el proceso de mecanizado. Estas vibraciones perjudican la calidad del producto y reducen la eficiencia de las operaciones de fabricación.
Vibración en el mecanizado Se presenta en dos tipos distintos de patrones, dependiendo de su aparición durante el proceso de mecanizado.
- Vibración no resonante
- Vibración resonante
Vibración no resonante: Las superficies de las herramientas que no están niveladas producen vibraciones no resonantes, al igual que las fresas desgastadas. Durante todo el mecanizado, estará expuesto a sensaciones auditivas y táctiles causadas por este fenómeno. Se desarrolla debido a problemas mecánicos y es más fácil de detectar para los inspectores.
Parloteo resonante: La vibración resonante es más compleja. Suele ocurrir durante los cambios de trayectoria de la herramienta en esquinas y radios estrechos. La máquina genera vibración hasta alcanzar su frecuencia natural.
Tipos de vibraciones en el mecanizado
In Mecanizado CNCLa charla se clasifica en dos tipos principales. Normalmente encontrarás charla de herramientas or vibración de la pieza de trabajo durante las operaciones de corte.
Charla de herramientas
Charla de herramientas
La vibración de la herramienta se produce cuando la herramienta vibra al cortar. Al recortar la superficie, envía vibración a la pieza. Esto causa desgaste de herramientas Y resbala contra la pieza de trabajo. Cuanto más resbala, peor se vuelve la vibración. Oirá ruido y verá marcas superficiales irregulares.
Vibración de la pieza de trabajo
Vibración de la pieza de trabajo
La vibración de la pieza se produce cuando esta no está correctamente fijada. Si no se sujeta correctamente, se moverá o vibrará. Las paredes delgadas son más propensas a vibrar. La herramienta amplifica ese movimiento y lo exacerba. En última instancia, esto resulta en un acabado deficiente y bordes dañados.
Incluso con una buena configuración, aún pueden producirse algunas vibraciones. Si el movimiento aumenta considerablemente, podría rayar la pieza. La amplitud de vibración aceptable depende del proceso, la herramienta y los requisitos de la pieza. Por eso es fundamental reducir al máximo las vibraciones de la herramienta y de la pieza de trabajo.
A continuación, te mostraremos cómo evitar el Chatter o vibraciones, que son típicas Defectos de mecanizado CNC.
¿Cuáles son las causas de las vibraciones durante el mecanizado?
No prestar atención a las vibraciones afectará negativamente la calidad del mecanizado. Estas vibraciones dañan las piezas y herramientas de la máquina, además de dañar el equipo de producción. Analicemos los efectos reales de las vibraciones en los procesos de mecanizado.
Vida útil reducida de la herramienta
Prolongar la vida útil de la herramienta
El rápido deterioro de la herramienta se produce debido a las vibraciones. Los picos de fuerza de corte intermitentes y las cargas de microimpacto que provocan un desgaste prematuro. Esto deteriora el acabado superficial y reduce la vida útil de las herramientas. Sus operaciones requerirán gastos adicionales en el reemplazo de herramientas. Por lo tanto, una disminución en la velocidad de fabricación lo compensará.
Daños a la máquina
La herramienta de corte provoca vibraciones en los componentes de la máquina. El desgaste afecta tanto a los componentes del husillo como a todos los mecanismos móviles. Las vibraciones no controladas sobrecargan el equipo. El proceso de vibración requiere mantenimiento, lo que genera costos de reparación, tiempo de inactividad del equipo y pérdidas financieras.
Acabado superficial deficiente
Superficie imperfecta con marcas de vibración
La superficie de la pieza se marca con ondas debido a la vibración. Las líneas o marcas visibles pueden afectar tanto la apariencia como la función de la pieza. El resultado son tolerancias de fabricación inaceptables, combinadas con rugosidad superficial que, en última instancia, provocan fallos en las piezas al entrar en funcionamiento.
Precisión reducida
La herramienta se desvía de su trayectoria prevista debido a vibraciones. Las imprecisiones dimensionales en las piezas se deben a este movimiento. Esto puede provocar que las piezas queden demasiado apretadas, demasiado sueltas, demasiado cortas o demasiado largas. Lea nuestra guía para... dominar la programación CNCy aprenda los factores clave que debe tener en cuenta para un mecanizado preciso.
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¿Cómo evitar vibraciones durante el mecanizado?
La presencia de vibraciones provoca una mala calidad de las piezas y la rotura de herramientas, además de reducir la producción. El método correcto permite abordar y, potencialmente, eliminar este problema eficazmente. A continuación, le explicamos cómo:
Optimice su estrategia de mecanizado
La vibración por traqueteo suele originarse cuando las herramientas no interactúan uniformemente con el material. La trayectoria de la herramienta debe mantenerse constante, y se recomienda implementar cortes de menor profundidad como medida preventiva.
Ajuste la velocidad del husillo entre 5 a 10 rpm Puntos para comprobar si la resonancia se reduce o desaparece. Los sistemas CAM actuales permiten cambios programados de RPM que automatizan la reducción de vibraciones.
Utilice la sujeción adecuada
Portapiezas CNC
Una sujeción floja o inadecuada de los componentes favorece las vibraciones. La pieza de trabajo debe sujetarse firmemente mediante mordazas, mandriles y mesas de vacío sólidas.
No restrinja las piezas delgadas con una sujeción de extremo único, ya que esto reduce su flexibilidad. Se logra una mayor estabilidad al introducir contrapuntos, materiales de relleno y marcos de apoyo.
Elija la herramienta de corte adecuada
Herramientas de corte para máquinas CNC
Al realizar un proceso de corte, seleccione siempre la herramienta rígida con la longitud mínima. Las herramientas de corte delgadas y extendidas generan vibración excesiva.
Además, seleccione herramientas de corte con características geométricas adecuadas, combinadas con materiales robustos con recubrimientos que reduzcan la fuerza de corte. Sus herramientas requieren afilado y un soporte adecuado.
Planifique la trayectoria de herramienta correcta
Optimización de la trayectoria de la herramienta CNC
La forma en que una herramienta se desplaza a lo largo de su trayectoria juega un papel importante. Las operaciones de corte descendente mediante fresado ascendente tienden a... reduce las fuerzas de corte y mejora el acabado, pero también aumenta el enganche de la herramienta y puede empeorar la vibración si la máquina tiene juego o poca rigidez.
Al combinar su estrategia de sujeción con la dirección de su fuerza de corte, puede minimizar doblado de piezas.
Configure y mantenga su máquina adecuadamente
La máquina requiere un suelo estable y sin grietas para funcionar correctamente. Las vibraciones son más frecuentes cuando la base de la máquina es inestable.
Se deben usar patas niveladoras con anclajes para estabilizar la instalación. Además, el mantenimiento regular de la máquina es crucial para evitar vibraciones que pueden producirse debido al desgaste de los componentes y las piezas sueltas.
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Boda: Soluciones de mecanizado confiables para sus necesidades
Las vibraciones y traqueteos durante el mecanizado pueden ser un verdadero dolor de cabeza. Ralentizan la producción, reducen la vida útil de las herramientas y perjudican el acabado superficial de las piezas. Por eso es fundamental contar con el socio de mecanizado adecuado.
Pero no te preocupes Tecnología Boda proporciona servicios de mecanizado CNC de precisiónReconocemos cómo pequeños problemas pueden convertirse en problemas graves. Con más de 15 años de experiencia práctica, nuestro equipo está listo para ayudarle a resolver los desafíos de mecanizado antes de que afecten a su proyecto. Ya sea vibración de herramientas, acabados deficientes o geometrías complejas de las piezas, ofrecemos soluciones prácticas que mantienen sus operaciones funcionando de forma fluida y rentable.
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Conclusión
Las vibraciones en el mecanizado aparecen durante las operaciones de corte y fresado. Sin embargo, si no se gestionan correctamente, pueden provocar una mala calidad de las piezas, daños en las herramientas y pérdida de productividad.
Si se encuentra con vibraciones u otros problemas de mecanizado, Tecnología Boda Estamos aquí para ayudarle. Desde los ajustes de configuración hasta la selección de las herramientas adecuadas, le ayudamos a identificar y abordar las causas raíz, garantizando que sus piezas cumplan con las especificaciones. Sin conjeturas, solo resultados sólidos y confiables.
FAQ’s
P1: ¿Qué es la vibración mecánica?
La vibración mecánica es una vibración no deseada que se produce durante el mecanizado. Puede causar operaciones ruidosas y dejar la pieza de trabajo con una superficie rugosa.
P2: ¿Cuál es la causa del parloteo?
La vibración se debe a factores como herramientas sueltas, una pieza de trabajo inestable o ajustes incorrectos de la máquina. También puede ocurrir si la herramienta está desgastada o la velocidad está mal ajustada.
P3: ¿Qué es el efecto de vibración?
El efecto de vibración se manifiesta como líneas onduladas en la superficie de la pieza. No solo tiene un aspecto desagradable, sino que también puede dañar las herramientas y reducir su vida útil.
P4: ¿Cómo reducir las vibraciones durante el mecanizado?
Para minimizar las vibraciones, asegúrese de que sus herramientas estén afiladas, que la pieza de trabajo esté bien sujeta y que la configuración de la máquina sea precisa. Ajustar la velocidad o la profundidad de corte también puede ser útil.