Durante la formazione del truciolo, ad esempio durante un'operazione di tornitura, si verificano forze di taglio elevate, così come forze e calore elevati.

La tecnologia giusta per monitorare i processi di lavorazione

Più accurati, più stabili, più veloci e più efficienti: gli utenti desiderano che i loro processi migliorino continuamente, per questo motivo c'è una crescente richiesta di dati affidabili come base per la valutazione dei processi. La progettazione e lo sviluppo degli utensili, la strategia di lavorazione e la scelta dei parametri sono gli aspetti in cui si può riscontrare questo potenziale di miglioramento.

La forza di taglio è un parametro adatto per valutare questi fattori di influenza e ottimizzare i processi. Fornisce informazioni sulla stabilità di svolgimento di un processo. Per misurare le forze di taglio si può utilizzare una tecnologia di sensori appropriata e appositamente progettata. Nei portautensili dei sensori vengono utilizzate due diverse tecnologie, entrambe in grado di fornire risultati accurati: la prima, la tecnologia piezoelettrica si è affermata da diversi decenni come metodo di misurazione da utilizzare nei processi di lavorazione; mentre la seconda, la tecnologia dei sensori basata sugli estensimetri, ha iniziato a farsi strada solo negli ultimi anni. Entrambi i sistemi forniscono dati sulle forze e sui momenti che agiscono sugli utensili, ma i loro principi operativi (ed i risultati) sono fondamentalmente diversi.

Dati tecnici

Kistler RCD (tecnologia piezoelettrica)Tecnologia estensimetrica
Misurandi
  • X, Y - Forza
  • Z - Forza
  • Coppia Mz
  • X, Y – Momenti
  • Z - Forza
  • Coppia Mz
Frequenza di campionamento10’000 HzSolitamente 1500 - 2500 Hz
Range di misurazioneA seconda delle impostazioni elettroniche, modificabili tramite parametrizzazioneA seconda del momento di inerzia superficiale del portautensili (non modificabile)

Forza e momento flettente

[object Object]

Risultati della misura utensile ø 10 / z = 4 - vc 175 - fz 0,06 - ap 10 - ae 3

XY - Forza / Pezo | Momento flettente / Estensimetro

[object Object]
  • Grafico con segnale chiaro
  • Le singole rotazioni dell'utensile (segnate in rosso) sono facilmente riconoscibili, alto livello di dettaglio
  • Il diagramma polare mostra risultati chiari
  • Grafico con segnale chiaro
  • Le rotazioni dei singoli utensili (segnate in rosso) sono facilmente riconoscibili, livello di dettaglio ridotto
  • Il diagramma polare mostra risultati chiari

Coppia Mz / Piezo | Coppia Mz / Estensimetro

[object Object]
  • Grafico con segnale chiaro
  • Le singole rotazioni dell'utensile (segnate in rosso) sono facilmente riconoscibili, alto livello di dettaglio
  • Il grafico polare mostra risultati chiari
  • Alto livello di rumore
  • Le rotazioni dei singoli utensili (segnate in rosso) non sono facilmente riconoscibili, livello di dettaglio inferiore
  • Il grafico polare è inutilizzabile

Forza Z / Piezo | Forza Z / Estensimetro

[object Object]
  • Grafico con segnale chiaro
  • Le singole rotazioni dell'utensile (segnate in rosso) sono facilmente riconoscibili, molti dettagli sono riconoscibili
  • Il grafico polare mostra risultati chiari
  • Alto livello di rumore
  • Le singole rotazioni dell'utensile (segnate in rosso) non sono riconoscibili, nessun dettaglio è riconoscibile
  • Il diagramma polare è inutilizzabile

Tecnologia piezoelettricaTecnologia estensimetrica
  • I diametri degli utensili più grandi e più piccoli (< 3 mm) possono essere misurati con lo stesso dispositivo
  • Segnali chiari in Fx/Fy, Fz e Mz
  • L'impegno del tagliente può essere visualizzato in modo chiaro e dettagliato
  • Possibilità di misurare tutte le applicazioni della forza di taglio (con utensile rotante)
  • Misura della forza indipendente dalla lunghezza dell'utensile
  • Possibilità di misurare solo utensili di diametro maggiore (> 10 mm)
  • Segnale chiaro solo nel momento di flessione con utensili più grandi
  • L'impegno del tagliente non è affatto visibile per gli utensili piccoli e appena utile per gli utensili grandi.
  • Poiché i segnali Fz e Mz sono dominati da un rumore molto elevato. È possibile solo l'analisi del valore medio. Non è possibile monitorare i cambiamenti dinamici
  • I vantaggi reali nella foratura sono discutibili
  • La lunghezza dell'utensile influisce sul risultato

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