La velocidad de corte indica lo rápido que pasa el filo por el material. Sin embargo, en la máquina solo puedes ajustar la velocidad de giro y el avance. Aquí ves cómo pasar de la velocidad de corte a la velocidad de giro, del avance por diente al avance de mesa y, al final, al tiempo que dura el corte.
Velocidad de giro a partir de la velocidad de corte
En una vuelta, un punto del perímetro recorre el camino π · d. Multiplicado por la velocidad de giro, da la velocidad de corte. Como vc se indica en m/min y d en mm, el factor 1000 aparece en la fórmula:
- n velocidad de giro en 1/min
- vc velocidad de corte en m/min
- d diámetro en mm (en torneado, el diámetro de la pieza; en fresado y taladrado, el de la herramienta)
Velocidad de avance
Al tornear y taladrar indicas el avance f por vuelta. Al fresar, varios filos se reparten el trabajo, por eso calculas con el avance por diente:
- vf velocidad de avance en mm/min
- f avance por vuelta en mm
- fz avance por diente en mm, z número de filos
Tiempo principal
El tiempo en el que realmente se arranca viruta resulta del recorrido y de la velocidad de avance. Al recorrido pertenecen también la entrada y la salida, y al fresar normalmente además el diámetro de la fresa.
- th tiempo principal en min
- L recorrido de avance en mm, i número de pasadas
Ejemplo de torneado
Un eje de S235 de Ø 60 mm se desbasta con una plaquita de metal duro en una longitud de 80 mm. Se eligen vc = 180 m/min y f = 0,25 mm.
n = 180 · 1000π · 60 ≈ 955 1/min
vf = 0,25 mm · 955 1/min ≈ 239 mm/min
th = 80 mm · 1239 mm/min ≈ 0,33 min ≈ 20 s
Si la máquina tiene escalones fijos de velocidad, tomas el escalón inmediatamente inferior. Así la velocidad de corte queda por debajo del valor elegido, y eso cuida el filo.
Ejemplo de fresado
Se fresa una ranura con una fresa de mango de metal duro integral de 4 filos (Ø 12 mm; vc = 160 m/min; fz = 0,05 mm). La ranura atraviesa toda la longitud de la pieza de 100 mm, por eso el diámetro de la fresa forma parte del recorrido.
n = 160 · 1000π · 12 ≈ 4244 1/min
vf = 0,05 mm · 4 · 4244 1/min ≈ 849 mm/min
th = (100 mm + 12 mm) · 1849 mm/min ≈ 0,132 min ≈ 8 s
Valores orientativos para empezar
La velocidad de corte depende del material de la pieza, del material de corte, de la refrigeración y de la máquina. Los siguientes rangos son valores orientativos para metal duro. Empieza por la parte baja y ve acercándote. Siempre prevalecen las indicaciones del fabricante de la herramienta.
| Material | Desbaste en torno vc | Acabado en torno vc | Fresa de mango vc | Fresa de mango fz |
|---|---|---|---|---|
| Acero de construcción, p. ej. S235 | 180–280 | 220–350 | 150–220 | 0,05–0,10 |
| Acero inoxidable austenítico | 120–190 | 150–230 | 70–120 | 0,03–0,06 |
| Aleación de aluminio para forja | 400–800 | 500–1000 | 300–600 | 0,05–0,12 |
vc en m/min, fz en mm.
Errores típicos
- Factor 1000 olvidado: la velocidad de giro sale mil veces demasiado pequeña.
- Radio en lugar de diámetro: con el radio, la velocidad de giro sale el doble y el filo se desgasta enseguida.
- Olvidar el número de filos al fresar: quien solo calcula fz · n trabaja, con cuatro filos, con solo una cuarta parte del avance y hace que los filos rocen en vez de cortar.
- Confundir f y fz: al fresar, el avance por vuelta es z veces el avance por diente.
- Diámetro equivocado al refrentar: con velocidad de giro fija calculas con el diámetro mayor; si no, la velocidad de corte en el exterior es demasiado alta.
- Recorrido sin entrada ni salida: el tiempo principal se estima demasiado corto.
Preguntas frecuentes
¿Por qué no se calcula directamente con la velocidad de giro?
Porque el filo «nota» la velocidad de corte, no la velocidad de giro. Un diámetro grande necesita, para la misma velocidad de corte, una velocidad de giro mucho menor que uno pequeño. Por eso los valores orientativos siempre se dan para vc.
¿Puedo calcular también al revés?
Sí. Si despejas la fórmula, obtienes por ejemplo la velocidad de corte real a partir de una velocidad de giro dada. En Gesello simplemente introduces los valores que conoces y los que faltan se calculan.