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CAPACITACIÓN

Velocidad superficial versus avance de corte

Dec 21, 2023

En el mundo del mecanizado, donde es importante ser muy preciso y trabajar de manera eficiente, la rapidez con la que se mueven la superficie y la herramienta de corte es muy importante. Para las personas que trabajan con máquinas e ingenieros, conseguir el equilibrio adecuado es como ser un artista experto que utiliza un pincel sobre materias primas.

Cuando el metal y la herramienta se unen, las decisiones tomadas sobre qué tan rápido se mueven la superficie y la herramienta afectan la calidad del producto final y qué tan bien funciona el proceso de mecanizado.

El siguiente artículo explorará en detalle la velocidad superficial versus la velocidad de avance de corte. Entonces, ¡sumergámonos!

¿Qué es la velocidad de superficie CNC?

La velocidad superficial, en el contexto de Mecanizado CNC (Control Numérico por Computadora), se refiere a la velocidad a la que un punto de la superficie del material que se está mecanizando pasa por la herramienta de corte. Generalmente se mide en pies por minuto (ft/min) o metros por minuto (m/min), según el sistema de medición.

Controlar la velocidad de la superficie es parte de la estrategia general para optimizar la eficiencia del mecanizado y mantener la integridad de las herramientas y la pieza de trabajo. Implica ajustar la velocidad del husillo de la máquina CNC, que determina qué tan rápido gira la herramienta de corte, y la velocidad de avance, que rige la rapidez con la que se mueve la herramienta a lo largo de la pieza de trabajo.

Surface Speed

¿Por qué la velocidad superficial es un factor clave en el mecanizado CNC?

La velocidad de la superficie CNC es un factor crítico en el mecanizado CNC por varias razones:

Desgaste de herramientas y generación de calor

La velocidad de la superficie afecta directamente al calor generado en el punto de contacto de la herramienta de corte con la pieza de trabajo. El calor excesivo puede provocar un desgaste acelerado de la herramienta y, en algunos casos, comprometer la integridad del material mecanizado. Controlar la velocidad de la superficie ayuda a gestionar la generación de calor, preservando la vida útil de la herramienta y manteniendo la precisión del mecanizado.

Compatibilidad de materiales

Los diferentes materiales tienen velocidades superficiales recomendadas específicas para obtener resultados de mecanizado óptimos. Elegir la velocidad superficial adecuada para un material en particular garantiza una eliminación eficiente del material sin causar daños ni crear acabados superficiales indeseables. Los maquinistas deben considerar las propiedades y características del material para determinar la velocidad superficial adecuada.

Fuerzas de corte y formación de virutas

La velocidad superficial influye en las fuerzas de corte y en la formación de virutas durante el proceso de mecanizado. Al ajustar la velocidad de la superficie, los maquinistas pueden controlar las fuerzas aplicadas a la herramienta de corte y a la pieza de trabajo, reduciendo el riesgo de rotura de la herramienta y logrando una mejor evacuación de la viruta. La formación adecuada de viruta contribuye a operaciones de mecanizado más suaves.

Acabado de la superficie

La velocidad de la superficie impacta directamente en el acabado superficial final de la pieza mecanizada. Ajustar la velocidad de la superficie permite a los maquinistas lograr la textura de la superficie deseada, ya sea un acabado suave con fines estéticos o una rugosidad específica para requisitos funcionales. Ajustar la velocidad de la superficie ayuda a cumplir con los estándares y especificaciones de calidad.

Optimización de la eficiencia

Equilibrar la velocidad de la superficie con otros parámetros de mecanizado, como la velocidad de avance y la profundidad de corte, contribuye a la eficiencia general del mecanizado. Encontrar la combinación correcta de estos factores maximiza las tasas de eliminación de material y al mismo tiempo mantiene la integridad de la herramienta y la pieza de trabajo. Esta optimización es crucial para lograr procesos de mecanizado rentables y oportunos.

 

¿Qué es la velocidad de avance de corte CNC?

La velocidad de avance de corte en el mecanizado CNC (control numérico por computadora) se refiere a la velocidad a la que la herramienta de corte se mueve a través del material de la pieza de trabajo durante el proceso de mecanizado. Por lo general, se mide en unidades como pulgadas por minuto (in/min) o milímetros por minuto (mm/min), según el sistema de medición.

La velocidad de avance de corte, la velocidad del husillo y otros factores como la profundidad de corte influyen en la eficiencia, precisión y calidad de la operación de mecanizado.

Cutting Feed Rate

¿Por qué la velocidad de avance de corte es un factor clave en el mecanizado CNC?

La velocidad de avance de corte es un factor crítico en el mecanizado CNC por varias razones:

Vida útil y desgaste de la herramienta

La velocidad de avance de corte afecta directamente el desgaste y la vida útil de la herramienta de corte. Una velocidad de avance demasiado alta puede causar un desgaste excesivo, lo que acorta la vida útil de la herramienta y aumenta los costos de reemplazo de la herramienta. Por el contrario, una velocidad de avance demasiado baja puede dar como resultado un mecanizado ineficiente y un mayor tiempo de mecanizado.

Generación de calor

El avance de corte influye en el calor generado durante el mecanizado. Velocidades de avance más altas pueden generar más calor que, si no se gestiona adecuadamente, puede afectar negativamente a la herramienta, la pieza de trabajo y el proceso de mecanizado en general. Controlar la velocidad de avance ayuda a gestionar los niveles de calor para evitar daños térmicos a la herramienta y la pieza de trabajo.

Tasa de eliminación de material 

La velocidad de avance, en combinación con otros factores como la velocidad del husillo y la profundidad de corte, determina la velocidad de eliminación de material. Optimizar la velocidad de avance es crucial para lograr la tasa de eliminación de material deseada sin comprometer la calidad de la pieza mecanizada.

Acabado de la superficie

La velocidad de avance de corte tiene un impacto significativo en el acabado superficial de la pieza mecanizada. Los maquinistas ajustan la velocidad de avance para lograr la superficie requeridacalidad. Un equilibrio adecuado entre la velocidad de avance, la velocidad del husillo y otros parámetros es esencial para obtener un acabado superficial suave y preciso.

Formación y evacuación de virutas.

La velocidad de avance afecta el tamaño y la forma de las virutas producidas durante el mecanizado. Controlar la velocidad de avance ayuda a garantizar la formación y evacuación adecuadas de las virutas. Esto es esencial para evitar el recorte de viruta, que puede afectar negativamente la vida útil de la herramienta y el acabado de la superficie.

Eficiencia de mecanizado

Optimizar la velocidad de avance de corte es clave para lograr la eficiencia general del mecanizado. Equilibrar la velocidad de avance con otros parámetros, como la velocidad del husillo y la profundidad de corte, ayuda a maximizar las tasas de eliminación de material, reduciendo el tiempo de mecanizado y mejorando la productividad.

Compromiso con la herramienta

La velocidad de avance y la profundidad de corte determinan la cantidad de herramienta de corte comprometida con el material. El acoplamiento adecuado de la herramienta es fundamental para un mecanizado eficiente, evitando la deflexión de la herramienta y garantizando cortes exactos y precisos.

 

Diferencia entre velocidad superficial y avance de corte

La velocidad de la superficie y la velocidad de avance de corte son dos parámetros distintos en el mecanizado, cada uno de los cuales desempeña un papel crucial en el proceso de mecanizado CNC (control numérico por computadora). Estas son las diferencias clave entre la velocidad de la superficie y la velocidad de avance de corte:

Velocidad superficial

Velocidad de alimentación de corte

se refiere a la velocidad a la que un punto en la superficie del material que se está mecanizando pasa por la herramienta de corte. La velocidad en la superficie generalmente se mide en pies por minuto (ft/min) o metros por minuto (m/min).

Es la velocidad a la que la herramienta de corte se mueve a través del material de la pieza de trabajo durante el mecanizado. La velocidad de avance de corte generalmente se mide en unidades como pulgadas por minuto (in/min) o milímetros por minuto (mm/min).

Está asociado con la velocidad de rotación de la herramienta de corte.

Implica el movimiento lineal de la herramienta de corte a través del material perpendicular al eje de rotación.

Normalmente se mide en unidades lineales, como pies o metros por minuto.

Medido en unidades lineales por minuto, como pulgadas por minuto o milímetros por minuto.

Influye en el desgaste de la herramienta, la generación de calor y la calidad de la superficie mecanizada. Los maquinistas ajustan la velocidad de la superficie según el material mecanizado y el tipo de herramienta de corte.

Afecta la vida útil de la herramienta, la tasa de eliminación de material y la eficiencia del proceso de mecanizado. Ajustar la velocidad de avance de corte es crucial para optimizar el equilibrio entre las fuerzas de corte y la eliminación de material.

La velocidad superficial considera el movimiento del material a través de una herramienta de corte estacionaria.

La velocidad de avance de corte considera el movimiento de la herramienta de corte en relación con la pieza de trabajo.

 

Elija la mejor velocidad de corte

Elegir la velocidad de corte óptima en el mecanizado CNC es una decisión crítica que impacta directamente en la eficiencia, la vida útil de la herramienta y la calidad de la pieza mecanizada. A continuación se presentan consideraciones clave para determinar la velocidad de corte óptima:

Propiedades materiales

Los diferentes materiales tienen distintas propiedades que influyen en su maquinabilidad. Los materiales más duros generalmente requieren velocidades de corte más bajas, mientras que los materiales más blandos pueden soportar velocidades más altas. Consulte los datos específicos del material o los manuales de mecanizado para identificar las velocidades de corte recomendadas para mecanizar el material.

Material de herramienta y revestimiento

El tipo de herramienta de corte y el recubrimiento determinan en gran medida la velocidad de corte adecuada. Las herramientas de acero de alta velocidad (HSS) tienen capacidades de velocidad diferentes a las de las herramientas de carburo. Considere las recomendaciones del fabricante de la herramienta para velocidades y avances máximos.

Dureza de la pieza de trabajo

Las piezas de trabajo más duras suelen requerir velocidades de corte más bajas para evitar el desgaste excesivo de la herramienta y la generación de calor. Considere la dureza Rockwell o Brinell del material y ajuste la velocidad de corte en consecuencia.

Diámetro de la herramienta

Las herramientas de corte más grandes suelen tener recomendaciones de velocidad diferentes a las de las más pequeñas. Consulte las pautas del fabricante de la herramienta para conocer el diámetro específico de la herramienta que se utiliza.

Operación de mecanizado

La operación de mecanizado (por ejemplo, torneado, fresado, taladrado) influye en la elección de la velocidad de corte. Cada operación puede tener un rango óptimo y el maquinista debe considerar estas variaciones.

Tasa de eliminación de material (MRR)

Equilibrar la tasa de eliminación de material con la velocidad de corte es esencial para un mecanizado eficiente. Las velocidades de corte más altas pueden resultar en una eliminación de material más rápida, pero deben estar dentro de los límites de la herramienta y del material para evitar un desgaste excesivo.

Requisitos de vida útil de la herramienta

Considere la vida útil deseada de la herramienta para la operación de corte. Velocidades de corte más altas pueden reducir la vida útil de la herramienta, por lo que la velocidad elegida debe alinearse con la vida útil aceptable de la herramienta para la aplicación dada.

Rigidez y potencia de la máquina

La rigidez de la máquina CNC y sus capacidades de potencia afectan la selección de la velocidad de corte. Las máquinas con mayor rigidez y potencia pueden manejar velocidades de corte más altas, lo que contribuye a mejorar la eficiencia del mecanizado.

Refrigerante y lubricación

El uso de refrigerante y lubricación adecuados puede afectar la velocidad de corte. El enfriamiento efectivo ayuda a controlar el calor generado durante el mecanizado, lo que permite una mayorvelocidades de corte sin comprometer la vida útil de la herramienta o la calidad de la pieza.

Pruebas empíricas y experiencia

Los maquinistas a menudo confían en su experiencia y pruebas empíricas para ajustar las velocidades de corte. Las selecciones iniciales de velocidad de corte pueden basarse en pautas, pero es posible que sean necesarios ajustes según el rendimiento del mundo real.

 

Adelgazamiento de viruta y tasas de alimentación óptimas

El adelgazamiento de la viruta es inherente a los procesos de mecanizado, particularmente en las operaciones de fresado. Se trata de reducir el espesor de la viruta debido a la inclinación de la herramienta de corte. Este adelgazamiento se produce cuando la herramienta se acopla con la pieza de trabajo en ángulo, lo que da como resultado un ancho de viruta más delgado que el avance nominal por diente.

A la hora de determinar la velocidad de avance óptima, el adelgazamiento de la viruta juega un papel importante. Es necesario ajustar la velocidad de avance para compensar la reducción en el espesor de la viruta causada por el adelgazamiento de la viruta. Mantener una tasa de eliminación de material efectiva es esencial y aumentar la tasa de alimentación es una estrategia común para lograr este equilibrio.

La relación entre la velocidad de avance óptima y el adelgazamiento de la viruta es compleja. La velocidad de avance influye directamente en la tasa de eliminación de material (MRR) y se deben realizar ajustes para optimizar este parámetro. Sin embargo, se requiere precaución al aumentar la velocidad de avance, lo que puede afectar la vida útil de la herramienta y la generación de calor. Lograr el equilibrio adecuado es crucial para evitar el desgaste excesivo de la herramienta de corte y el daño térmico a la pieza de trabajo.

La optimización de la velocidad de avance implica efectos de adelgazamiento de la viruta, propiedades del material, capacidades de la herramienta y parámetros de la máquina. Los maquinistas a menudo emplean experiencia práctica y pruebas empíricas para ajustar la velocidad de avance para una operación de mecanizado específica. Este enfoque garantiza que el proceso de mecanizado sea eficiente y preciso, brindando los resultados deseados y al mismo tiempo mitiga los desafíos del adelgazamiento de la viruta.

 

¡Envolver!

En resumen, explorar Mecanizado CNC, que analiza la velocidad de la superficie, la velocidad de avance de corte y el adelgazamiento de la viruta, muestra cuán precisa y artística puede ser la fabricación moderna. La velocidad de la superficie es muy importante y afecta el funcionamiento de las herramientas, los materiales que se pueden utilizar y la eficacia del proceso.

Determinar las mejores velocidades de avance de corte también es crucial, ya que se necesita un equilibrio cuidadoso para eliminar bien el material sin desgastar las herramientas demasiado rápido. Es como una mezcla de ciencia y artesanía, donde los maquinistas usan controles de computadora como artistas, ajustando cosas para crear componentes precisos.

A medida que la tecnología mejora, el mecanizado CNC sigue evolucionando, proporcionando una plataforma para la innovación y la creación de piezas finamente elaboradas que muestran la combinación de ingeniería y arte en el mundo actual.

 

PREGUNTAS MÁS FRECUENTES:

¿La velocidad superficial es lo mismo que la velocidad de corte?

Sí, la velocidad superficial y la velocidad de corte a menudo se usan indistintamente en el mecanizado. Ambos se refieren a la velocidad a la que un punto de la superficie del material pasa por la herramienta de corte.

¿Cuál es la relación entre la velocidad de corte y la velocidad de avance?

La relación entre la velocidad de corte y el avance es fundamental para un mecanizado eficiente. La velocidad de corte es la velocidad de acoplamiento de la herramienta con la pieza de trabajo, mientras que la velocidad de avance es el avance lineal de la herramienta a través del material. La tasa de eliminación de material es el producto de estos dos factores, lo que enfatiza la importancia de una combinación equilibrada y optimizada para un mecanizado eficaz y el acabado superficial deseado.

¿Cuál es la relación entre la velocidad de avance y la rugosidad de la superficie?

La relación entre la velocidad de avance y la rugosidad de la superficie es importante en el mecanizado. Las velocidades de avance más altas generalmente dan como resultado un acabado superficial más rugoso, ya que producen virutas más grandes durante el corte. Lograr la calidad superficial deseada requiere un cuidadoso equilibrio entre la velocidad de avance y otros parámetros de corte, considerando factores como el tipo de herramienta, el material y los requisitos de mecanizado específicos.

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