Studio delle vibrazioni di un pantografo CNC (video a cura di un NVH CAE analyst)

Qualche tempo fa abbiamo trattato su questo blog un argomento tanto interessante quanto fondamentale per chi si affaccia ma anche per chi si ritiene “già navigato” nel mondo delle CNC: ossia le vibrazioni durante le lavorazioni (per asportazione di truciolo).

In questo nuovo articolo proveremo ad approfondire questo argomento da un punto di vista più “scientifico” e lo faremo grazie all’intervento di un nostro cliente, che ha portato lo studio dei suoni e delle vibrazioni ad un livello più alto, trasformando questa specializzazione in una vera e propria professione.

Diamo quindi il benvenuto sul blog al nostro caro amico Andrea Ferroni, che ci introdurrà velocemente al video in cui ci insegnerà “come evitare le risonanze”, ma tranquilli, tutto sarà più chiaro d’ora in avanti.

Prima di partire, una dovuta presentazione:

Andrea Ferroni attualmente lavora come NVH CAE analyst presso l’azienda Stellantis, in altre parole: studia le vibrazioni e i suoni che si propagano da alcuni componenti di motori per autoveicoli ( prima che essi vengano messi in produzione ), al fine di proporre modifiche atte a migliorare la percezione del suono diminuendone l’intensità e modificandone il timbro.

Da circa un anno, Andrea utilizza un pantografo CNC Hermes per migliorare la precisione e la ripetibilità di prototipi e strumenti musicali, in particolare del didgeridoo, uno strumento a fiato degli aborigeni australiani, su cui realizza analisi acustiche prima della realizzazione.

COME EVITARE LE RISONANZE

Un articolo a cura di Andrea Ferroni

Uno dei problemi principali durante le lavorazioni per asportazione di truciolo sono senza dubbio le vibrazioni. Queste sono indotte da eccitanti dovute al carico del tagliente sul pezzo che trasferisce degli spostamenti sull’intera struttura della macchina, ad una frequenza direttamente collegata al numero di giri del mandrino ed al numero di taglienti dell’utensile.

Questo concetto, pur valendo per tutte le macchine utensili come torni, fresatrici, ecc. è trattato su questa pagina per suggerire all’utilizzatore di pantografi CNC come evitare le risonanze, o comunque ridurre l’entità delle vibrazioni, al fine di:

  • migliorare la finitura superficiale dei pezzi lavorati;
  • rallentare l’usura degli utensili.

I pantografi CNC più comuni, sia quelli per hobbysti che quelli professionali di fascia media, sono tutti simili tra loro; possiedono infatti un ponte (parallelo all’asse x) che scorre “lungo l’asse y” e che monta un mandrino che lavora “in profondità nel materiale”, nella direzione dell’asse z.

Proprio sul ponte ci soffermeremo e faremo alcune considerazioni. Innanzitutto impareremo perchè è così importante misurare la rigidezza del ponte, e subito dopo, nella seconda parte del video, vedremo come utilizzare queste misurazioni per migliorare i parametri di taglio che adranno inseriti all’interno del CAM (il software dedicato alla progettazione delle lavorazioni).

Un errore comune tra chi si accinge all’acquisto di un nuovo pantografo CNC sta nella ricerca maldestra del “pantografo più grande” che ci si puo’ permettere con il proprio budget.

Il motivo è comprensibile, dimensioni molto generose possono rendere queste macchine molto versatili consentendoci di lavorare oggetti di svariate dimensioni, ma l’esperienza insegna che raramente più grande significa migliore.

Macchine sovradimensionate ed economicamente appetibili avranno probabilmente una struttura poco rigida e di conseguenza potrebbe risultare impossibile eseguire lavorazioni a pieno carico su materiali più “impegnativi”.

Ma adesso basta perderci in chiacchiere, ti lascio alla visione del video.

Per qualsiasi domanda o approfondimento sul tema, lasciate un commento in basso al video oppure utilizzate i miei contatti personali all’interno del sito web: http://www.andreaferroni.it