Investigation of an objective assessment for surface finish in solid wood CNC machining

In recent years, environmental policies sparked renewed interest in wooden materials as a sustainable alternative to non-renewable or hard-to-recycle materials. The quality of surface texture is particularly important in wood products, as coating processes tend to highlight imperfections. While some surface defects are intrinsic to the material, others arise from the machining process and can be caused by the CNC machining center itself. In SCM, vibrations on woodworking centers have already been studied, though withous a systematic approach. This paper gives a structured overview of past results and provides information on test procedures used during the assembly of machining centers. One of the benchmark test was monitored using sensors to identify variables that might indicate processing anomalies. While the development of a self-diagnosis and correction tool remains beyond the scope of this work, the results provide a preliminary basis for future developments. In parallel, measurements were conducted to acquire roughness profiles on samples of solid wood and plastic materials. The objective is to provide an initial assessment on the of feasibility of surface roughness analysis directly on board the machining center.

Negli ultimi anni, le politiche ambientali hanno suscitato un rinnovato interesse per il legno come alternativa sostenibile ai materiali non rinnovabili o difficili da riciclare. La qualità della finitura superficiale è particolarmente importante nei prodotti in legno, poiché i processi di rivestimento tendono a evidenziare le imperfezioni. Mentre alcuni difetti superficiali sono intrinseci al materiale, altri derivano dal processo di lavorazione e possono essere causati dal centro di lavoro CNC stesso. In SCM le vibrazioni sui centri di lavoro per il legno sono già state oggetto di studio, ma in modo discontinuo. Questo lavoro offre una panoramica strutturata dei risultati passati e fornisce informazioni sulle procedure di test utilizzate durante la messa in funzione dei centri di lavoro. Uno di questi test di riferimento è stato monitorato utilizzando sensori per identificare delle variabili che potrebbero indicare anomalie nella lavorazione. Lo sviluppo di uno strumento di autodiagnosi e correzione rimane al di là dello scopo di questo lavoro, i cui risultati forniscono una base preliminare per futuri sviluppi. Parallelamente, sono state condotte misurazioni per acquisire i profili di rugosità su campioni di legno massello e materiali plastici. L'obiettivo è fornire una prima valutazione sulla di fattibilità di un’analisi della finitura superficiale direttamente a bordo del centro di lavoro.