La misura e il controllo delle vibrazioni sulla macchina utensile sono processi tecnici in continuo studio ed evoluzione.
La macchina utensile, infatti, è estremamente complessa e metodi tradizionali di misura vibrazionale possono in molti casi non essere applicati direttamente. Detto questo, la misura e il monitoraggio vibrazionale hanno un duplice obiettivo: aiutare i costruttori ad utilizzare meglio le macchine ed ottimizzare la manutenzione delle stesse.
La necessità di aumentare la produttività delle macchine utensili ha portato ad incrementare sempre di più la velocità con cui le macchine eseguono le lavorazioni, sia in termini di velocità di taglio che di movimentazioni assi. Questo, da un lato, ha comportato un aumentato rischio di collisioni anche gravose fra utensile e pezzo in lavorazione, dovute essenzialmente ad errori (errata programmazione del controllo numerico, errato posizionamento del pezzo in lavorazione, movimentazioni manuali), dall’altro ad una maggiore gravosità in termini di forze che si scaricano sul mandrino, a seguito di micro urti difficilmente evitabili che comunque possono essere frequenti nel contatto fra utensile e pezzo in lavorazione.
Nel primo caso, un urto incontrollato può provocare seri danni sia al pezzo in lavorazione che alla macchina stessa, con potenziali costi di riparazione.
Nel secondo caso, i micro urti possono causare il fenomeno detto brinelling sui cuscinetti del mandrino, aumentandone in modo notevole l’usura.
Monitorare le collisioni (da un lato per evitare conseguenze potenzialmente catastrofiche, dall’altro per tenere sotto controllo i possibili effetti di micro-collisioni sullo stato di usura dei mandrini) è quindi fondamentale.
Per rilevare questo tipo di fenomeni è necessario dotarsi di sistemi che recano le seguenti caratteristiche:
- Capacità di produrre dati triassiali
- Capacità di distinguere collisioni da movimenti e vibrazioni ordinari della lavorazione
- Registrare i dati prodotti su un disco locale
- Scaricare i dati raccolti da poter analizzare
- Generare un allarme relè molto veloce (uguale o inferiore a 1 ms) per arrestare la macchina in lavorazione.
