सीएनसी मशीनिंग में चैटर - एक सिंहावलोकन
बकवास(चीनी में 振刀, शाब्दिक रूप से "वाइब्रेटिंग टूल") सीएनसी मशीनिंग संचालन में सबसे आम और विनाशकारी गतिशील अस्थिरता घटनाओं में से एक है। यह संदर्भित करता हैस्वंय-उत्तेजित कंपनसामग्री हटाने के दौरान काटने वाले उपकरण और वर्कपीस के बीच घटित होता है, जिससे मशीन की सतह पर कंपन के निशान दिखाई देते हैं, उपकरण तेजी से घिसता है, और गंभीर मामलों में, विनाशकारी उपकरण टूटना या मशीन क्षति होती है।
बकबक के प्रकार
表格
| प्रकार | तंत्र | विशिष्ट आवृत्ति |
|---|---|---|
| पुनर्योजी बकबक | एक ही सतह पर क्रमिक कटों के बीच चरण अंतराल | निम्न से मध्यम (सैकड़ों हर्ट्ज़) |
| मोड-कपलिंग चैटर | दो या दो से अधिक कंपन मोड के बीच परस्पर क्रिया | मध्यम |
| जबरन कंपन | बाहरी उत्तेजना (असंतुलित धुरी, दोषपूर्ण बीयरिंग) | उत्तेजना स्रोत से मेल खाता है |
| घर्षण बकबक | टूल इंटरफ़ेस पर चिप {{0}स्लिप व्यवहार चिपकाएँ | कम |
इनमे से,पुनर्योजी बकवासमिलिंग, टर्निंग और ड्रिलिंग कार्यों में सबसे प्रचलित और अच्छी तरह से अध्ययन किया गया तंत्र है।
बकबक के मूल कारण
1. काटने के पैरामीटर
अत्यधिक स्पिंडल गति या कट की गहराई: सिस्टम को उसकी स्थिरता सीमा से परे धकेल देता है
अनुपयुक्त फ़ीड दर: बहुत कम फ़ीड रगड़ बढ़ा सकती है और कंपन को बढ़ावा दे सकती है
ख़राब चिप लोड वितरण: मिलिंग में असमान जुड़ाव (विशेषकर स्लॉटिंग या कॉर्नरिंग)
2. उपकरण प्रणाली कारक
टूल ओवरहांग (एल/डी अनुपात): लंबे उपकरणों में कठोरता और प्राकृतिक आवृत्ति कम होती है
अपर्याप्त उपकरण कठोरता: कमजोर टूल होल्डर, घिसे हुए कोलेट, या अनुचित क्लैम्पिंग
असंतुलित टूलींग: असममित उपकरण ज्यामिति या असमान सम्मिलित बैठने की व्यवस्था
कटे हुए किनारे घिसे हुए या क्षतिग्रस्त: अनियमित काटने वाले बल कंपन उत्पन्न करते हैं
3. वर्कपीस और सेटअप
ख़राब वर्कपीस क्लैम्पिंग: अपर्याप्त स्थिरता कठोरता वर्कपीस आंदोलन की अनुमति देती है
पतली दीवार वाली या पतली वर्कपीस: कम संरचनात्मक कठोरता और नमी
भौतिक गुण: कठोर, चिपचिपी या कठोर बनाने वाली सामग्री (उदाहरण के लिए, टाइटेनियम, स्टेनलेस स्टील, इनकोनेल) में चटकने की संभावना अधिक होती है
4. मशीन उपकरण की स्थिति
घिसे-पिटे स्पिंडल बियरिंग: बियरिंग की कठोरता में कमी और रनआउट में वृद्धि
मशीन के ढीले या क्षतिग्रस्त हिस्से: गाइडवे, बॉल स्क्रू, या अत्यधिक प्रतिक्रिया के साथ कपलिंग
अपर्याप्त मशीन डंपिंग: हल्के उच्च {{0}स्पीड वाली मशीनों में पर्याप्त संरचनात्मक नमी की कमी हो सकती है
5. प्रक्रिया गतिशीलता
पुनर्योजी प्रभाव: पिछले टूथ पास द्वारा छोड़ी गई लहरदार सतह वर्तमान पास में चिप की मोटाई को नियंत्रित करती है, जिससे एक फीडबैक लूप बनता है
भिगोने की प्रक्रिया करें: कम काटने की गति पर, टूल फ्लैंक को वर्कपीस के खिलाफ रगड़ने से स्थिर नमी प्रदान होती है; उच्च गति पर यह प्रभाव कम हो जाता है
बकबक के परिणाम
表格
| पहलू | प्रभाव |
|---|---|
| सतही गुणवत्ता | ख़राब सतह फ़िनिश, लहरदारपन, और आयामी अशुद्धि |
| उपकरण जीवन | समय से पहले छिलना, फ्रैक्चर, या तेजी से पार्श्व घिसाव |
| मशीन स्वास्थ्य | स्पिंडल बीयरिंग, गाइडवे और संरचनात्मक घटकों को नुकसान |
| उत्पादकता | सामग्री हटाने की दर में कमी और चक्र समय में वृद्धि |
| सुरक्षा | टूल इजेक्शन या वर्कपीस के विस्थापन का जोखिम |
बकबक को ख़त्म करने या दबाने के तरीके
पैरामीटर अनुकूलन
स्पिंडल गति चयन: उपयोगस्थिरता लोब आरेख (एसएलडी)स्थिर गति क्षेत्रों (लोब) की पहचान करने के लिए जो पुनर्योजी बकवास से बचते हैं
कट की गहराई या कट की चौड़ाई कम करें: महत्वपूर्ण स्थिरता सीमा से नीचे कार्य करें
प्रति दाँत फ़ीड बढ़ाएँ: उच्च चिप लोड प्रक्रिया डंपिंग में सुधार कर सकता है
टूलींग समाधान
टूल ओवरहैंग को कम करें: सबसे छोटे संभव उपकरण और धारक संयोजन का उपयोग करें
उच्च-कठोरता वाले उपकरण धारकों का उपयोग करें: हाइड्रोलिक चक, सिकुड़न {{0}फिट होल्डर, या कोलेट चक के बजाय मिलिंग चक
वेरिएबल{{0}पिच या वेरिएबल-हेलिक्स एंड मिल्स लागू करें: दांतों के असमान अंतर से पुनर्योजी चरण की स्थिति को तोड़ें
उचित उपकरण संतुलन सुनिश्चित करें: उच्च गति संचालन के लिए गतिशील संतुलन
वर्कपीस और फिक्सचर
क्लैम्पिंग कठोरता में सुधार करें: अतिरिक्त सपोर्ट, टेलस्टॉक्स या डैम्पिंग फिक्स्चर का उपयोग करें
वर्कपीस ओरिएंटेशन को अनुकूलित करें: काटने वाली ताकतों के विरुद्ध सबसे कठोर दिशा रखें
मशीन और प्रक्रिया संवर्द्धन
सक्रिय अवमंदन प्रणाली: पीजोइलेक्ट्रिक या मैग्नेटोरियोलॉजिकल डैम्पर्स
वास्तविक समय में बकबक का पता लगाना और उसका दमन करना: अनुकूली स्पिंडल गति नियंत्रण के साथ ध्वनिक उत्सर्जन या बल सेंसर
ट्रॉकोइडल या उच्च-दक्षता वाली मिलिंग रणनीतियाँ: अचानक लोड परिवर्तन से बचने के लिए निरंतर टूल एंगेजमेंट बनाए रखें






