Calculo de Velocidades Para Mecanizado

CÁLCULO DE VELOCIDADES DE CORTE PARA MECANIZADO La velocidad de corte (Vc) implica que tan rápido puede el cortador avanzar cortando el material, entonces se puede decir que es la distancia que una herramienta corta en un minuto, o la longitud de corte en un minuto.

Esta Vc se da en m/min, es decir, cuantos metros puede recorrer puede recorrer la herramienta sobre la superficie del material en un minuto. Por poner un ejemplo, el aluminio se corta al desbastar a 60m/min., y si se requiere un acabado a 93 m/min mientras que en un acero grado maquinaria se corta a 30 m/ min.

Para determinar la velocidad de corte se requiere la ayuda de catalogo de fabricante o tablas de maquinado (véase tabla 1). La velocidad de corte tiene como finalidad proporcionar una larga vida de duración al filo de la herramienta al tener grandes volúmenes de producción. La ecuación para determinar la velocidad de corte es:

Vc = pi * d * n Donde Vc = velocidad de corte. d = Diámetro de material o diámetro de la herramienta si se desea hacer un taladro. n = revoluciones.

DESBASTADO MATERIAL

pies/min.

Acero Maquinaria Acero Herramienta Hierro Fundido Bronce Aluminio

90 70 60 90 200

ACABADO

m/min. 27 21 18 27 61

Pies/min. 100 90 80 100 300

ROSCADO

m/min. 30 27 24 30 93

Pies/min.

m/min. 35 30 25 25 60

Velocidad de giro (rpm) La velocidad de giro, optima de la herramienta depende, en cada caso, del material de la herramienta y del material de la pieza, así como el diámetro de de la pieza o la herramienta (según el caso).

11 9 8 8 18

En la práctica esta velocidad se introduce directamente y sin cálculos en base a la experiencia. Sin embargo es mejor calcular la velocidad de giro a través de la velocidad de corte tomada de tablas. El cálculo de las revoluciones “n” se hace a partir de la velocidad de corte y el diámetro de la pieza para torno, y el diámetro de la herramienta para fresa, aplicando la siguiente formula obtendremos la velocidad de giro o las revoluciones por minuto. n = Vc * 1000 / d * pi Donde: n = velocidad de giro Vc = velocidad de corte d = diámetro de la herramienta o de la pieza según sea el caso. Velocidad de avance La velocidad de avance se define como el desplazamiento de la herramienta por cada revolución o carrera de la máquina. La velocidad de avance (f) implica la cantidad de material que el cortador puede arrancar a la vez. Esta velocidad se da normalmente en mm/rev, es decir, cuantos milímetros puede el cortador avanzar por revolución del husillo. Obviamente, entre mayor sea el avance, mayor cantidad de material es cortado y mayor será la cantidad de potencia requerida para ello. La velocidad de avance se determina mediante la siguiente formula. Vf = fz * z * n Donde: vf (mm/min) = Velocidad de avance fz (mm/rev) = Avance por revolución Z = número de dientes de la herramienta n = velocidad rpm

Para el caso del torno la herramienta tiene un solo diente por lo que la fórmula queda: vf = fz * n Donde: vf (mm/min) = Velocidad de avance fz (mm/rev) = Avance por revolución n = velocidad rpm Existen tablas que nos ayudan a determinar la velocidad de avance en mm/rev de acuerdo o con base al material que se requiere maquinar y el material de la herramienta (véase tabla 2).

Avances para diversos materiales con uso de herramientas de alta velocidad.

DESBASTADO

ACABADO

MATERIAL

pulgadas

milímetros

pulgadas

milímetros

Acero Maquinaria Acero Herramienta Hierro Fundido Bronce Aluminio

0.010-0.020 0.010-0.020 0.015-0.025 0.015-0.025 0.015-0.030

0.25-0.5 0.25-0.5 0.40-0.65 0.40-0.65 0.40-0.65

0.003-0.010 0.003-0.010 0.005-0.012 0.003-0.010 0.005-0.010

0.07-0.25 0.07-0.25 0.13-0.30 0.07-0.25 0.13-0.25

El dato de la velocidad de avance en mm/min, es un dato que nos sirve para calcular el tiempo que nos llevaría fabricar una pieza, es un herramienta muy útil para cuando se requiere estimar el tiempo en los grandes volúmenes de producción, este tiempo se determina con la siguiente formula:

T = L / vf Donde: T = tiempo L = longitud de corte Vf = velocidad de corte