marcas de herramienta

Las marcas de vibración son depresiones poco profundas, arañazos o marcas onduladas que aparecen en la superficie de una pieza de trabajo cuando una herramienta de corte se clava, vibra o chilla contra el material durante el mecanizado. Representan una pérdida de control dimensional y de acabado superficial, que suelen oscilar entre unas pocas micras de profundidad en las pasadas de acabado y surcos visiblemente rugosos en las operaciones de desbaste. Los defectos se producen con mayor frecuencia en las operaciones de fresado, torneado y rectificado, donde la deflexión de la herramienta o la excentricidad del husillo superan las tolerancias aceptables.

La causa física suele ser uno de estos tres mecanismos: la presión de la herramienta excede la resistencia local del material y la herramienta simplemente empuja el material a un lado en lugar de cortarlo limpiamente; los cojinetes del husillo o la excentricidad del portaherramientas hacen que la herramienta oscile a través de la superficie en un patrón repetitivo; o la propia herramienta vibra a su frecuencia natural, dejando una serie de marcas. El aluminio, el magnesio y otros metales blandos son particularmente propensos a las marcas de vibración porque su límite elástico es bajo y se endurecen rápidamente por deformación, lo que hace que las pasadas posteriores corten aún más fuerte y de forma más rugosa.

Reconocimiento y prevención

Las marcas de vibración aparecen como una textura consistente o un conjunto de líneas paralelas perpendiculares a la dirección de avance. Deben distinguirse de las marcas de parloteo, que suelen mostrar una longitud de onda más amplia y se producen en un área más extensa de la pieza de trabajo. Para evitar las marcas de vibración, los operarios reducen las fuerzas de corte disminuyendo la profundidad de corte o la velocidad de avance, aumentan la velocidad del husillo para reducir la carga de la herramienta, mejoran la geometría de la herramienta (radio del filo, ángulo de desprendimiento), utilizan herramientas más afiladas y reducen la excentricidad del husillo mediante el mantenimiento regular de los cojinetes o la cualificación del portaherramientas. La sujeción rígida y la minimización del voladizo de la herramienta son igualmente importantes.

El término refleja el sonido y el movimiento: la herramienta "chilla" o tartamudea al engancharse y soltarse, creando un ruido de parloteo distintivo en la máquina. En entornos de producción, las marcas de vibración provocan retrabajos o desechos porque no se pueden lijar hasta dejarlas lisas sin eliminar material que puede ser necesario para el ajuste o la función. La inspección del acabado superficial a menudo marca las piezas con marcas de vibración de 3.2 micropulgadas Ra o peor, dependiendo de la acumulación de tolerancias y la aplicación.