Módulo 05 de 15
Velocidades y avances
De dónde sale el RPM y el avance, y cómo ajustarlos cuando la máquina te lo pide.
Unos 22 minutos
Lo que vas a ver
- Velocidad de corte y RPM
- Avance por diente y avance por minuto
- Profundidad radial y axial
- Qué te está diciendo el sonido del corte
- Cuándo bajarle y cuándo no
De qué se trata
Cuatro números y de dónde salen
Cada corte que hace la máquina se define con cuatro números: qué tan rápido gira el husillo, qué tan rápido avanza la herramienta, qué tan hondo entra y qué tan ancho muerde. En el programa aparecen como la S, la F y las coordenadas; en la práctica son la diferencia entre un cortador que dura cientos de piezas y uno que se acaba en la primera.
Ninguno se inventa. Salen de dos datos de la herramienta que tienes en la mano y de dos datos del catálogo del fabricante, según el material que vas a cortar:
- D — diámetro de corte
- Lo mides o lo lees de la herramienta. En pulgadas para las fórmulas de esta página.
- T o Z — número de filos
- Se cuentan a simple vista. Un cortador de aluminio suele traer 2 o 3; uno de acero, 4 o más.
- SFM o Vc — velocidad de corte
- Del catálogo del fabricante, según el material de la pieza. Es lo que aguanta ese filo en ese material.
- IPT o fz — avance por diente
- También del catálogo. Es una distancia, no una velocidad: lo que avanza la herramienta mientras un filo corta.
Los catálogos vienen en inglés
| En el catálogo | Qué es | Símbolo |
|---|---|---|
| Cutter diameter | Diámetro de corte | D, DC |
| Number of flutes | Número de filos | Z, T |
| Surface feet per minute | Velocidad de corte, en pies por minuto | SFM, Vc |
| Feed per tooth | Avance por diente | IPT, FPT, fz |
| Feed per revolution | Avance por vuelta, el dato normal en brocas | IPR |
| Depth of cut | Profundidad axial de pasada | ap, DOC |
| Width of cut | Ancho radial de corte | ae, WOC, RDOC |
El primero
Velocidad de corte y RPM
La velocidad de corte no es la velocidad del husillo: es qué tan rápido pasa el filo por el material, medida en pies por minuto (SFM) o en metros por minuto (Vc). Es un dato del material, no de la máquina: el aluminio aguanta muchísimo, el titanio muy poco, y eso no cambia según la máquina donde lo cortes.
Es la misma idea que un carrusel: el niño de la orilla va mucho más rápido que el del centro aunque den las mismas vueltas. Por eso, para cortar el mismo material a la misma velocidad de corte, una herramienta grande necesita menos revoluciones y una chica necesita más.
RPM = 3.82 × SFM ÷ D
con D en pulgadas. El 3.82 es 12 ÷ π: convierte pies a pulgadas y la vuelta en circunferencia.
Cuando la máquina no llega
El segundo
Avance por diente y avance por minuto
El avance por diente es la distancia que avanza la herramienta mientras un filo da su pasada. Es el grosor de la viruta que arranca ese filo, y es el número que de verdad cuida la herramienta: demasiado bajo, el filo frota y se quema; demasiado alto, se astilla o se rompe.
Lo que el programa necesita no es esa distancia, sino una velocidad: pulgadas por minuto. Sale de multiplicar lo que avanza cada filo por los filos que pasan cada vuelta y por las vueltas que da el husillo cada minuto.
IPM = RPM × T × IPT
En brocas el catálogo da el avance por vuelta, no por diente: ahí es IPM = RPM × IPR.
Pulgadas con pulgadas
El tercero y el cuarto
Qué tan hondo y qué tan ancho
La velocidad y el avance dicen cómo se mueve la herramienta. Falta cuánto material agarra en cada pasada, y eso son dos números distintos que conviene no confundir.
La profundidad axial (ap) es qué tanto baja la herramienta en Z. La profundidad radial (ae) es cuánto del diámetro va metido en el material de lado. Ranurar es el caso más pesado de todos, porque ahí el ancho de corte es el diámetro completo y la viruta no tiene por dónde salir.
Para quitar la misma cantidad de material hay dos caminos opuestos, y los dos son válidos: pasadas anchas y poco profundas, que es lo tradicional, o pasadas angostas y muy profundas, que es como trabajan las trayectorias de alta velocidad del CAM. La segunda reparte el desgaste a lo largo del filo en vez de concentrarlo en la punta, pero exige una máquina y una sujeción que aguanten.
El ancho de corte cambia el avance
Un caso completo
De la herramienta al bloque de programa
- 1Cortador plano de 1/2 pulg, 3 filos, para aluminio 6061. El catálogo pide 2,625 SFM y de 0.002 a 0.005 pulg por diente. La máquina llega a 8,100 RPM.
- 2RPM = 3.82 × 2,625 ÷ 0.5 = 20,055 RPM. La máquina no llega ni de cerca, así que se corre con las 8,100 que sí tiene.
- 3IPM = 8,100 × 3 × 0.002 = 48.6 pulg por minuto. En el programa: S8100 M03 y F48.6.
- 4Fíjate en lo que no se hizo: al bajar las RPM no se bajó el avance por diente. El avance por minuto baja solo, porque sale de las RPM reales.
| Qué calculas | Pulgadas | Métrico |
|---|---|---|
| Las revoluciones del husillo, la S del programa | RPM = 3.82 × SFM ÷ D | RPM = 318.3 × Vc ÷ D |
| A qué velocidad trabaja una herramienta que ya está corriendo | SFM = 0.262 × D × RPM | Vc = D × RPM ÷ 318.3 |
| El avance, la F del programa | IPM = RPM × T × IPT | mm/min = RPM × Z × fz |
| Lo que avanza la herramienta en una vuelta completa | IPR = IPT × T | mm/rev = fz × Z |
| El avance de una broca, que el catálogo da por vuelta | IPM = RPM × IPR | mm/min = RPM × mm/rev |
Empieza por abajo del rango
La comprobación
Lo que te dicen la viruta y el sonido
El cálculo te deja en el rango correcto; la viruta te dice si le atinaste. Esto es lo que vas a ver, y lo que significa:
- Viruta rizada y pareja
- Los parámetros están bien. La herramienta está cortando, no frotando.
- Polvo o viruta muy fina
- El avance está demasiado bajo y el filo está tallando. Se calienta el filo, se desgasta rápido y en inoxidable endurece la superficie. Súbele al avance.
- Traqueteo y vibración
- Algo está brincando. Baja las revoluciones, saca menos herramienta del holder, reduce el ancho de corte o revisa la sujeción.
- La pieza o la herramienta se ponen azules
- El calor se está quedando donde no debe. Baja las revoluciones antes que el avance y revisa el refrigerante. Una viruta de acero azul puede ser normal; una herramienta azul no lo es nunca.
El criterio
Cuándo bajarle y cuándo no
- Sí: la primera vez que corre el programa
- Con los overrides, no con el programa. Bajas el avance al entrar, confirmas que todo pasa por donde debe y lo subes al 100 %.
- Sí: cuando la herramienta sale muy larga del holder
- Una herramienta esbelta se flexiona. Ahí se baja la profundidad y el ancho de corte antes que la velocidad.
- Sí: cuando entra a material fundido, soldado o con cascarilla
- La primera pasada es contra una superficie dura e irregular. Se entra despacio y luego se trabaja normal.
- No: "por si acaso", bajándole al avance
- Es el error más común del que empieza. Menos avance no es más seguro: el filo deja de cortar y empieza a frotar, se calienta y se acaba antes. Si te da miedo el corte, baja la profundidad o el ancho, no el avance por diente.
Antes de pasar al siguiente módulo
Material de capacitación propio de Sonora Precision. Cada máquina y cada control tienen sus particularidades: el manual del fabricante manda sobre lo que leas aquí, y nada de esto sustituye la supervisión de alguien con experiencia en piso.