Vibraciones en maquinado · Laboratorio
Análisis de chatter en tres ejes
Carga aceleración, fuerza y análisis modal en archivos .lvm. El estudio separa X, Y y Z, calcula RMS, espectro y chatter, y dibuja las señales de la prueba.
Condiciones del torno720 rpmavance de 32 mm/in
El fenómeno
El chatter es una vibración autoexcitada que puede aparecer durante el torneado. Su aparición depende de las condiciones de corte y de la respuesta dinámica del sistema.
Vibración
La vibración relativa entre herramienta y pieza deja ondulaciones en la superficie.
Viruta variable
En la siguiente pasada cambia el espesor de la viruta al seguir esa superficie ondulada.
Fuerza de corte
El cambio de espesor modifica la fuerza de corte que actúa sobre la herramienta.
Refuerzo
La fuerza variable puede reforzar el movimiento: las vibraciones crecen y el ciclo se repite.
Por eso se mide en tres ejes. La aceleración muestra cómo vibra el sistema, la fuerza cómo lo excita el corte y el análisis modal dónde está su frecuencia natural.
Archivos de la prueba
Si tienes varias pruebas, selecciona su carpeta raíz con el botón de abajo. Se buscarán automáticamente los archivos .lvm dentro de las carpetas Aceleración, Fuerza y Modal, incluidas sus subcarpetas X, Y y Z. También puedes cargar archivos sueltos en cada recuadro.
Una o varias carpetas con A_1.lvm, A__1.lvm o archivos por eje.
Una o varias carpetas con F_1.lvm o archivos por eje.
Impactos A_1.lvm y A_2.lvm.
Selecciona los archivos para comenzar.
Resultados
Elige un ensayo en la tabla para ver su detalle, señales y espectros.
| Prueba | RMS X | RMS Y | RMS Z | Fx | Fy | Fz | fn (Hz) | Chatter | Eje | Índice |
|---|
Aceleración en el tiempo
Aceleración X
Aceleración Y
Aceleración Z
Fuerza en el tiempo
Fuerza X
Fuerza Y
Fuerza Z
Comparación FFT de aceleración XYZ
Las líneas punteadas marcan la banda modal. Las gráficas de tiempo usan el tiempo real registrado en cada archivo y conservan los máximos y mínimos de la señal tarada; los cortes en la aceleración son las pausas del adquisidor entre bloques. El RMS y el espectro salen de la misma señal tarada.
FFT aceleración X
FFT aceleración Y
FFT aceleración Z
Comparación FFT de fuerza XYZ
FFT fuerza X
FFT fuerza Y
FFT fuerza Z
Las FFT se calculan por canal con la señal tarada y ventana Hann, como en Analisis_Chatter_XYZ.m. Aceleración en g; fuerza en V.
En las gráficas: coloca el cursor para leer valores; usa la rueda para acercar o alejar, arrastra para desplazar y haz doble clic o pulsa Inicio para restablecer la vista.
Señal del análisis modal
Análisis técnico de chatter
Cuando termine el análisis de señales, el modelo contrastará la evidencia por eje, entre pruebas y sus limitaciones.
Comparativo de pruebas
Todas las pruebas cargadas, lado a lado: cómo cambian la vibración, la fuerza y el contraste en la banda modal con la profundidad de corte, y cómo se superponen sus señales y espectros.
Vista general de todas las pruebas: cifras clave, comparación numérica y conclusiones calculadas con los datos.
| Prueba | RMS acel. (g) | Δ acel. | RMS fuerza (V) | Δ fuerza | Pico banda (g) | f pico (Hz) | Contraste máx. | Fin / inicio | Chatter | Índice |
|---|
Las lecturas se calculan con las métricas ya cargadas. Describen asociaciones entre profundidad y respuesta, no causas; conviene confirmarlas con repeticiones y con la inspección de la pieza.
Cómo vibra el sistema en cada prueba: nivel por eje, pico en la banda modal y comparación de espectros y señales. Usa los selectores de eje y de pruebas.
RMS de aceleración por eje
Nivel de vibración de cada eje en cada prueba. Pasa el cursor sobre una columna para leer los valores.
Amplitud del pico en la banda modal
Amplitud espectral máxima, en g, dentro de la banda alrededor de la frecuencia natural.
FFT de aceleración
Las líneas punteadas marcan la banda modal. Rueda para acercar, arrastre para desplazar y doble clic para restablecer.
Evolución del RMS de aceleración
Cada señal se divide en 60 tramos para ver si la vibración crece durante el corte.
Aceleración en el tiempo
Señal tarada con máximos y mínimos conservados.
Cómo excita el corte a la herramienta: fuerza por eje, relación con la vibración y comparación de espectros y señales. Usa los selectores de eje y de pruebas.
RMS de fuerza por eje
Fuerza de corte en volts (sin calibrar a newtons) para Fx, Fy y Fz.
Vibración por unidad de fuerza
RMS de aceleración resultante entre RMS de fuerza resultante. Si crece, la vibración aumenta más rápido que la fuerza aplicada.
FFT de fuerza
Las líneas punteadas marcan la banda modal. Rueda para acercar, arrastre para desplazar y doble clic para restablecer.
Evolución del RMS de fuerza
Cada señal se divide en 60 tramos para ver cómo cambia la fuerza durante el corte.
Fuerza en el tiempo
Señal tarada con máximos y mínimos conservados.
Evidencia de chatter y severidad: contraste en la banda modal, frecuencia del pico, crecimiento durante el corte e índice combinado.
Contraste de chatter por eje
Pico dentro de la banda modal dividido entre la mediana del resto del espectro. La línea marca el umbral de 4 veces del detector.
Frecuencia del pico en banda
Frecuencia donde cae el pico de cada eje, comparada con la frecuencia natural medida en el análisis modal.
Crecimiento de la vibración (fin / inicio)
RMS del último tercio entre RMS del primer tercio de la señal. Valores sobre 1 indican vibración que crece durante el corte.
Índice de severidad
Índice combinado de aceleración, pico modal y fuerza; menor es más favorable. En rojo, las pruebas con alerta de chatter.
Variación respecto a la primera prueba
Cambio porcentual de cada métrica global contra la prueba de menor profundidad.