Asignatura: CNC, CAD Y CAM

Curso: 6° año Mecánica

Profesor: Roberto Ariel Lauritto

Actividades

1) Ver el vídeo de Trabajos básicos en el mecanizado por arranque de viruta https://www.youtube.com/watch?v=JtH8Qd17FW0&feature=youtu.be

2) Leer el texto

3) Realizar un resúmen, incluir en el mismo la tabla de las fórmulas que se encuentran al final del texto

Mecanizado por arranque de viruta. Parámetros de corte.

Es muy importante configurar bien el avance y las revoluciones de nuestra fresa para cada situación. Al final vemos que tan solo tenemos que configurar bien estas dos cosas, pero para hacerlo bien, entran en juego muchisimas mas cosas que vamos a ver en esta página.

Velocidad de corte

La velocidad de corte es la velocidad a la que se corta una viruta cuando mecanizamos (con fresadora, torno o cualquier otro proceso de arranque de viruta)

Esta velocidad es la que tiene la fresa en su punto de contacto con el material, o lo que es lo mismo, la velocidad tangencial de la fresa en su máximo diámetro.

Este valor no se calcula, viene determinado por tablas, que pueden ser generales o pueden proporcionarlas los fabricantes de nuestra herramienta de corte. Si encontramos tablas expresadas en SFM (surface feet minute) y vamos a trabajar en sistema métrico, tenemos que dividir este valor por 3,3, para pasarlo a Metros por Minuto (m/min)

Varía en función de los materiales que entren en juego en el corte, tanto el material de la herramienta, como el del material.

En fresas, lo más común es tener fresas de acero rápido o HSS y fresas de carburo de tungsteno.

Las fresas de carburo de tungsteno son más duraderas y tienen una velocidad de corte de 100m/min en acero y 300m/min en aluminio. También son más quebradizas por lo que pueden romperse con mayor facilidad si no se aplican bien las velocidades de corte y avance del mecanizado.

Las fresas HSS son las más económicas y tienen una velocidad de corte de aproximadamente la mitad que las de carburo de tungsteno, pero lo ideal es consultar las tablas para hacerlo correctamente.

Diámetro y revoluciones por minuto

Lo próximo a explicar y tratar es el diámetro de la fresa (o tocho de mecanizado si estamos en un torno) y las RPM de la fresa o pieza del torno.

Quiero explicar estas cosas a la vez por que una tiene que ver con la otra.

Lo primero a saber es la velocidad de corte, una vez que la sabemos, hay que aplicar una fórmula para saber a cuantas RPM tenemos que hacer girar la fresa para conseguir esa velocidad en el labio de la fresa.

Vamos a tomar como ejemplo una velocidad de corte de 25m/min (es la velocidad de corte para acero no aleado con fresa de HSS)

La fórmula de la velocidad de corte es: Vc= (Pi x D x N) / 1000. donde Vc es velocidad de corte, pi es pi (3,14), D es el diámetro de la herramienta, N es el número de RPM y 1000 es una constante, es siempre 1000.

Pero hemos dicho que esta velocidad nos viene impuesta por las tablas, por lo que casi nunca uso esta fórmula, en su lugar, la primera fórmula que utilizo es la de obtener las RPM de la fresa (que resulta de despejar el valor de N de la fórmula anterior), vamos a verlo:

-Revoluciones de la fresa:

n = (VC x 1000) / (3,14 x D) donde VC es la velocidad de corte, 1000 es una constante, siempre es 1000, 3,14 es Pi, y D es el diámetro de la fresa

Para un ejemplo con fresa de 10mm de diámetro y velocidad de corte de 25m/min quedaría asi:

n = (25 x 1000) / (3,14 x 10) = 25.000/31,4 = 796 rev/min. que podemos perfectamente redondear a 800RPM

Avance por diente, número de dientes, avance por revolución y avance de mecanizado

Las siguientes cosas a calcular son estas 4, vamos a explicarlas antes de ponerlas en común entre sí.

-El avance por diente (Fz), es lo que la fresa avanza por cada vez que un filo de corte de la fresa, arranca una viruta. Normalmente es un valor que puede ir desde 0,025mm hasta 0,3mm y es un dato que, al igual que la velocidad de corte, nos viene impuesto por tablas, en esta ocasión las tablas no son tan generales, debemos buscar este dato en las tablas del fabricante de la herramienta de corte. (Aunque casi siempre, se cumple que son parecidos, y podemos acabar por aprendernos unos valores generales)

Un truco si no tenemos dichas tablas, es buscar fresas equivalentes de otros fabricantes, para el mismo trabajo, del mismo material, del mismo diámetro, del mismo número de labios. Esto nos dará una idea del valor Fz o avance por diente.

-El número de dientes (Z) es fácil, es el número de dientes que tiene la fresa, y es crucial como ahora veremos, para calcular la velocidad de avance de la máquina.

Por lo general, a materiales más blandos, menor número de dientes, para poder evacuar mejor las virutas (y por que los materiales más blandos producen virutas mas gordas, al tener un valor de Fz por lo general mayor)

-El avance por revolución, es lo que se mueve la fresadora por cada vuelta completa de la fresa, tan solo tenemos que multiplicar el valor de Fz por el número de dientes, por ejemplo: Fz=0,08. Nº dientes=4  0,08x4= 0,32mm por revolución

-El avance de mecanizado, finalmente, es el dato que necesitamos para mecanizar de manera correcta (eso sin tener en cuenta muchas cosas más como profundidad de pasada y ancho de corte, que no veremos en este momento)

Para calcular el avance final de la máquina, simplemente hay que multiplicarlo todo:

Avance= RPM x Fz x nº de dientes.

Para el ejemplo que venimos tratando, quedaría asi: Avance: 800rpm x 0,08 x 4 = 256 mm/min.

Fórmulas de todo esto que acabamos de hablar