Análisis de vibraciones de herramientas CNC con Audacity

Cuando está operando una máquina que es lo suficientemente poderosa como para romper un bloque de metal sólido en pedazos, vale la pena estar atento a los detalles. El momento angular del husillo de una máquina CNC moderna puede ser problemático si se desata de forma incorrecta, razón por la cual generaciones de maquinistas han desarrollado un oído para el signo revelador de una muerte inminente: el parloteo.

Para ayudar a desarrollar ese oído, [Zachary Tong] hizo un análisis espectral de los sonidos de su nueva máquina CNC durante su "primer chip". La máquina de sobremesa no se queda atrás: una Avid Pro 2436 con un husillo de cambio de herramientas S30C de 3 hp. Pero como cualquier máquina de sobremesa, carece de la masa necesaria para reducir la vibración, y la vibración de la herramienta puede ser un problema.

El análisis comienza aproximadamente en la marca de 5:13 en el video a continuación, donde [Zach] introdujo la banda sonora de su video en Audacity. Al cambiar del modo de forma de onda al modo de espectrograma, pudo identificar una señal fuerte a unos 5.000 Hz, correspondiente a la aceleración del eje. El ruido blanco del sistema de enfriamiento por niebla también era claramente visible, al igual que las vibraciones armónicas arriba y abajo del espectro. Sin embargo, lo más interesante fue la ligera caída en la frecuencia durante el corte, lo que indica carga en el husillo. [Zach] luego analizó los datos del corte en el dominio de la frecuencia y encontró los armónicos de husillo esperados, así como los armónicos de las tres flautas de la herramienta. Mezclados entre estos había picos que indicaban parloteo, nada importante, pero suficiente para medir.

Audacity ha resultado ser una herramienta increíblemente útil con una amplia gama de aplicaciones. Ya sea para encontrar murciélagos, volcar ROM, detectar rayos o clonar controles remotos, Audacity suele ser la herramienta elegida por los piratas informáticos.