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Cuando se mecaniza el material, la cortadora debe girar a una RPM específica y alimentar a una velocidad de avance específica para lograr la carga de viruta adecuada. También hay varios factores a tener en cuenta al elegir las RPM y la velocidad de avance adecuadas.
La velocidad de avance utilizada depende de una variedad de factores, incluida la potencia y rigidez de la máquina, la rigidez de la sujeción de la pieza, la potencia del husillo, la profundidad y el ancho del corte, la nitidez de la herramienta de corte, el diseño y el tipo de cortador, y el material que se está cortando.
Para obtener la carga óptima de virutas, debemos considerar las variables enumeradas anteriormente, junto con la máquina y los materiales que pretendemos cortar. Esto nos ayudará a encontrar la mejor velocidad de avance y RPM para cualquier herramienta y material.
Una cosa a recordar es hacer virutas, no polvo. Las virutas ayudarán al eliminar el calor producido en el proceso de corte, aumentando así la vida útil de la herramienta y mejorando la calidad del borde.
La velocidad de avance se calcula utilizando la siguiente ecuación:
Alimentación = N x cpt x RPM
N-número de filos de corte (flautas)
cpt – la carga de viruta (viruta por diente) es la cantidad de material, que debe ser eliminado por cada diente del cortador a medida que gira y avanza en el trabajo. (mm por diente)
RPM: la velocidad a la que gira el cortador en el husillo. (Revoluciones por minuto)
Ahora analizaremos la relación entre las velocidades de avance, el número de filos de corte, la carga de viruta y las RPM. Para la mayoría de los materiales hay una carga de virutas recomendada.
Si está funcionando a 18000 RPM utilizando un molino de extremo de 25 mm con dos flautas y una carga de viruta recomendada de 0,1 mm/diente:
Alimentación = 2 x 0,1 x 18000 = 3600 mm por minuto
Si las RPM se aumentaran a 24000 RPM, la nueva velocidad de alimentación sería:
Alimentación = 2 x 0,1 x 24000 = 4800 mm por minuto
Según esta ecuación matemática, a medida que aumentan las RPM, la velocidad de avance también aumentará si todos los demás ajustes permanecen iguales. Si el número de filos de corte cambia, sin embargo, la velocidad de avance aumentará o disminuirá dependiendo de si el número aumenta o disminuye. Lo mismo se aplica a la carga de viruta si la carga de viruta recomendada es de 0,1 mm / diente, las RPM, la alimentación o el número de filos de corte pueden subir o bajar para mantener la carga de viruta requerida. Por lo tanto, si la carga de viruta sigue siendo la misma y la velocidad de avance aumenta, las RPM o el número de filos de corte deben aumentar para mantener la carga de viruta recomendada.
Al calcular la velocidad de avance de cualquier material, la carga de viruta es, por lo tanto, uno de los factores más importantes a tener en cuenta, ya que la carga de viruta determina la cantidad de material que cada diente eliminará, más la carga que cada diente tendrá que soportar. Otro factor que afecta la carga de viruta es el diámetro de la cortadora. Un cortador más grande será capaz de manejar una carga de virutas más grande.
| Nº de dientes | cpt (mm) | velocidad de avance (mm por minuto) en RPM |
||
| 18000 | 21000 | 24000 | ||
| 1 | 0.1 | 1800 | 2100 | 2400 |
| 2 | 0.1 | 3600 | 4200 | 4800 |
| 3 | 0.1 | 5400 | 6300 | 7200 |
| 1 | 0.4 | 7200 | 8400 | 9600 |
| 2 | 0.4 | 14400 | 16800 | 19200 |
| 3 | 0.4 | 21600 | 25200 | 28800 |
Por lo tanto, dependiendo del diámetro de la herramienta, si las RPM y el número de bordes de la cortadora permanecen, la misma carga de viruta aumentará con una cortadora de mayor diámetro, por lo tanto, la velocidad de avance también aumentará. Al mecanizar materiales más blandos o usar una broca de enrutador rechoncha, la carga de viruta se puede aumentar. Si se utiliza una broca de enrutador extra larga, la carga del chip debe reducirse.
Para la mayoría de los materiales que va a cortar en una mesa de enrutador AXYZ, normalmente establecerá las RPM entre 18000 y 24000, y ajustará su velocidad de avance para obtener los resultados requeridos. En una mesa de enrutador AXYZ utilizamos husillos que producen un máximo de 24000 RPM. Las velocidades y los avances elegidos pueden verse afectados por la potencia del husillo que se está utilizando (la potencia varía de 3 CV a 10 Cv). Con una potencia más alta, producirá más par, lo que permitirá que la máquina funcione a una variedad de RPM (el par disminuye a medida que se reducen las RPM). Para la mayoría de las aplicaciones, normalmente trabajamos en el rango de 18000 a 22000 RPM.
Valores de Carga de Viruta Típicos para Cortadoras de Varios Tamaños |
||||||
| Diámetro de la herramienta | Madera dura | Madera blanda / Contrachapada | MDF / Tablero de partículas | Plásticos blandos | Plásticos duros | Aluminio |
| 3 mm | 0.08 – 0.13 | 0.1 – 0.15 | 0.1 – 0.18 | 0.1 – 0.15 | 0.15 – 0.2 | 0.05 – 0.1 |
| 6 mm | 0.23 – 0.28 | 0.28 – 0.33 | 0.33 – 0.41 | 0.2 – 0.3 | 0.25 – 0.3 | 0.08 – 0.15 |
| 10mm | 0.38 – 0.46 | 0.43 – 0.51 | 0.51 – 0.58 | 0.2 – 0.3 | 0.25 – 0.3 | 0.1 – 0.2 |
| 12mm y más | 0.48 – 0.53 | 0.53 – 0.58 | 0.64 0.69 | 0.25 – 0.36 | 0.3 – 0.41 | 0.2 – 0.25 |
A pesar de que existen fórmulas para calcular las velocidades de alimentación, encontrará que la velocidad de alimentación óptima se determinará a partir de la experiencia. Por lo general, comenzará con la velocidad de alimentación calculada. En condiciones ideales, generalmente se sugiere que la velocidad de avance real se ajuste a aproximadamente la mitad de la cantidad calculada y se aumente gradualmente hasta la capacidad de la máquina y el acabado deseado.
Una vez que haya determinado con qué alimentación y velocidad comenzar, hay otros factores que deben tenerse en cuenta. Lo siguiente a considerar es la dirección de corte, que es la dirección en la que el cortador se introduce en el material. El método más utilizado es el fresado convencional o el corte hacia adelante. Con este método, el trabajo se alimenta contra la dirección de rotación del cortador. El otro método es el fresado por ascenso o el corte inverso. Para este método de mecanizado, la pieza de trabajo y la máquina deben ser rígidas. La fresadora AXYZ es una máquina de este tipo. Al mecanizar materiales no ferrosos, se debe usar el corte por ascenso para lograr un buen acabado.
Otro factor es la profundidad de corte. La profundidad de corte afectará el acabado del borde, así como la vida útil de la herramienta. Tendrá que ajustar su profundidad para lograr los resultados deseados dependiendo del tipo de material y el tamaño de la cortadora. Por lo general, una profundidad de corte igual al radio de la cortadora es un buen punto de partida al cortar metales no ferrosos.
Conclusión
Experimentando con estas diferentes velocidades y configuraciones de alimentación, y utilizando la fórmula de carga de chips que mejor funciona para usted, es posible maximizar la eficiencia de su CNC. Recuerde siempre hacer virutas y no polvo. Esto puede acelerar potencialmente su tiempo de corte y ayudarlo a lograr bordes limpios y afilados y una superficie de enrutamiento suave en su HDU. Probar una variedad de herramientas y ajustes de corte también agregará vida a su máquina CNC y ahorrará desgaste en sus cortadoras. En caso de duda, consulte al fabricante de su CNC para conocer las mejores prácticas sobre la carga de virutas para su máquina CNC en particular.
Acerca de Coastal Enterprises
Coastal Enterprises fabrica tableros de precisión HDU, un material de uretano versátil, rentable y ecológico utilizado ampliamente en la industria de herramientas. Es un sustrato rígido de célula cerrada que no se pudre, deforme o agriete. Puede solicitar muestras gratuitas, obtener un presupuesto o suscribirse a boletines periódicos llenos de información útil.
