Așa cum se arată în Fig. 15, tăietura poate deveni stabilă sau instabilă (chatter) în funcție de condiția de tăiere pentru setul dat de sculă de tăiere și piesa de prelucrat. În cazul tăierii instabile, timpul și resursele suplimentare pentru eliminarea chatter pot fi irosite în abordarea trial-and-error. Parametrii dinamici ai mașinilor-unelte, materialele piesei de prelucrat și performanța dinamică a frezei ar trebui să fie luate în considerare pentru îmbunătățirea productivității prelucrării și a calității prelucrării. De asemenea, etapele de tăiere, cum ar fi tăierea brută, semifinisare și finisare, ar trebui să se reflecte în strategia de tăiere. Așadar, pentru optimizarea prelucrării este necesară o expertiză extinsă în prelucrare, incluzând dinamica mașinii-unelte, mecanica/dinamica așchierii, informațiile despre materialul sculei/piesa de prelucrat, fabricarea asistată de computer și abordarea experimentală. Modelarea ia în considerare aceste cerințe în generarea de lobi de stabilitate, concentrându-se pe vibrațiile de prelucrare și problema de deformare a sculei, cu care se confruntă adesea industriile de prelucrare.

Parametrul de vibrație al sculei sau structurii piesei de prelucrat poate fi identificat prin ciocanul de impact și accelerometru. Analiza funcției de transfer între semnalul de forță al ciocanului de impact și semnalul de accelerație este transferată în modulul software de generare a lobilor de stabilitate. Lobul de stabilitate ia în considerare mașina-uneltă, informațiile despre scule (geometria frezei: degajarea, helix, unghiuri de așezare), materialul piesei de prelucrat și așa mai departe, așa cum este ilustrat în Fig. 16. Acest lob de stabilitate este generat pe baza simulării fizice a tăierii, incluzând modelul forței de tăiere dinamice și funcția de transfer a sistemului de prelucrare și așa mai departe.

În Singapore, SIMTech, Ko a lucrat pentru companii locale de inginerie de precizie pentru a personaliza o tehnologie pentru a integra modul de vibrație al fiecărei mașini-unelte în simularea procesului și optimizarea pentru o productivitate ridicată. Prin modelare și simulare, este dezvoltat DYNACUT, software inovator, așa cum este prezentat în Fig. 17, care încorporează informațiile despre modul de vibrație pentru a identifica parametrii optimi de prelucrare care evită vibrațiile de prelucrare (chatter) fără a sacrifica productivitatea prelucrării. Eliminarea urmelor de chatter de pe suprafața prelucrată a dus la o mai mare integritate a suprafeței, fără a fi nevoie de operații de re-prelucrare secundară obositoare, adesea manuale, cum ar fi lustruirea.

După cum se arată în Fig. 18, testele inginerilor cu ciocanul pe scule sau piesa de prelucrat identifică funcția de transfer a sistemului de prelucrare, care este integrată în modelul dinamic de frezare pentru a prezice forța de tăiere, deflexia/vibrația, puterea și cuplul având în vedere geometria frezei, materialul piesei de prelucrat și frecvența/rigiditatea dinamică a sistemului. Prin modelarea și simularea procesului de prelucrare bazat pe mecanica și dinamica prelucrării, este dezvoltat un set de instrumente care încorporează informațiile despre modul de vibrație pentru a identifica parametrii adecvați de prelucrare pentru a evita o vibrație de prelucrare fără a sacrifica productivitatea de prelucrare, așa cum se arată în Fig. 19.

Așa cum se arată în Fig. 19a, frezarea la colțuri a întâlnit adesea un fenomen de chatter în fabricarea bazei de matriță, iar semnele de chatter pot apărea la teșirea de adâncime mare. Așadar, simularea de frezare în colțuri trebuie să fie încorporată pe baza aplicării soluției de chatter de frezare, care poate elimina în mod eficient semnele de vibrație chatter, așa cum se arată în Fig. 19b. Deci, interfața cu utilizatorul ar trebui să includă opțiunea pentru procesul de frezare în colț, luând în considerare raza de teșire, precum și lățimea tăieturii, viteza axului, adâncimea de tăiere și viteza de avans.

Companiile locale au aplicat tehnologia la prelucrarea reală a matrițelor pentru studiu de caz pentru compararea timpilor de prelucrare și asigurarea calității suprafeței. Studiul de caz este capabil să valideze aplicațiile la atelierul de mașini. Procesele de semifinisare și finisare au fost testate de ingineri folosind rezolvatorul de vibrații la frezare rapidă, iar condițiile existente au fost comparate cu condițiile recomandate de rezolvatorul de vibrații la frezare rapidă. Materialul matriței este S50C. Figura 20 prezintă rezultatele generale de prelucrare și calitatea de finisare de succes a produsului real cu aplicarea condițiilor recomandate din modelele dezvoltate.

Conform rezultatelor prelucrării, timpul de prelucrare a fost redus cu aproximativ 30% în condițiile de tăiere prin aplicarea modelării propuse, menținând o calitate bună a suprafeței și durata de viață a sculei. Deci, acest test validează faptul că această tehnologie poate îmbunătăți productivitatea, menținând în același timp durabilitatea în ceea ce privește calitatea suprafeței și durata de viață a sculei.

Companiile au beneficiat de tehnologie în:

• Reducerea timpului de prelucrare
• Calitatea îmbunătățită a suprafeței produselor sale
• Capacitate sporită a inginerilor săi instruiți prin abilități îmbunătățite și înțelegere a fenomenelor de prelucrare

Tehnologia este adaptată în mediul IMM-urilor în care productivitatea zilnică este esențială. Permite utilizatorilor să-și construiască proprii parametri dinamici ai mașinii-unelte/uneltelor într-o structură personalizată a bazei de date. Inginerii companiei au fost instruiți cu privire la utilizarea rezolvatorului, pentru a adopta soluția la mașinile de frezat de la nivelul producției. Directorul de operațiuni, care a condus proiectul în companie, a menționat în scrisoarea sa de apreciere: „Odată cu succesul în implementarea Vibration Solver, tehnologia ne ajută să îmbunătățim calitatea suprafeței de prelucrare împotriva urmelor de vibrații de prelucrare și să optimizăm starea de tăiere pentru o mai mare productivitate în lucrările noastre de prelucrare de precizie.”