Velocidad de avance frente a velocidad de corte:comprenda la diferencia

El mecanizado de control numérico por computadora (CNC) es una de las tecnologías de fabricación sustractiva más utilizadas en el mundo debido a su alta exactitud y precisión. Una razón clave de su éxito es el movimiento relativo controlado por CNC entre la pieza de trabajo y la herramienta de corte.

Podemos clasificar sus movimientos como movimientos de corte y avance y medirlos utilizando la velocidad de corte y la velocidad de avance.

Pero, ¿qué es la velocidad de corte y en qué se diferencia de la velocidad de avance? ¿Y cómo contribuyen estos parámetros de mecanizado al éxito de su proyecto de fabricación? Este artículo responde todas estas preguntas y más.

¿Cuál es la diferencia entre la velocidad de corte y la velocidad de avance?

Para ayudarlo a comprender estos dos términos, consideremos una analogía simple de un automóvil que se mueve a una velocidad lineal de 60 km/h con ruedas que giran a 500 rpm. Estaría de acuerdo en que el diámetro y la rotación de las ruedas son responsables del movimiento del automóvil a lo largo de una carretera pavimentada. Pero al describir la velocidad del vehículo a un amigo, lo explicaría en términos de kilómetros por hora.

Velocidad de corte se puede comparar con la velocidad lineal del automóvil, que depende del diámetro de las ruedas y las RPM. Mide la distancia lineal recorrida por la herramienta de corte contra la pieza mecanizada en un momento dado. La velocidad de corte se mide en milímetros por minuto (mm/min), metros por minuto (m/min) o pies por minuto (ft/min).

Por el contrario, podemos comparar la tasa de alimentación a la rotación de las ruedas en la analogía del automóvil. La velocidad de avance es simplemente la distancia que recorre la herramienta durante una revolución de la pieza. Lo medimos en pulgadas por revolución (inch/rev) o milímetro por revolución (mm/rev).

Ilustración que muestra la velocidad de avance frente a la velocidad de corte

Aún considerando la analogía del automóvil, una rueda que gira a RPM más altas probablemente consumirá más energía y se desgastará más rápidamente que las ruedas que giran a RPM más bajas. Este desgaste se debe al rozamiento y las altas temperaturas entre los neumáticos y la carretera. De manera similar, la velocidad de corte afecta la vida útil de la herramienta, la temperatura de corte y el consumo de energía.

Las velocidades de avance también afectan la vida útil de la herramienta y el consumo de energía durante el mecanizado, pero sus efectos suelen ser insignificantes en comparación con la fuerza de corte. En cambio, es más probable que las velocidades de avance afecten el tiempo de mecanizado y el acabado superficial de la pieza mecanizada.

Elección de la velocidad de corte óptima

Para determinar la velocidad de corte óptima para su proyecto de mecanizado, debe tener en cuenta la dureza de la pieza de trabajo y la resistencia de la herramienta de corte.

La dureza describe la resistencia de un material a la deformación inducida por abrasión, hendidura o rayado. Los materiales de la pieza de trabajo más duros exigen una atención especial durante el mecanizado, ya que pueden reducir fácilmente la vida útil de las herramientas de corte.

Como regla general, cuanto más duro sea el material de la pieza de trabajo, más lenta será la velocidad de corte que debe implementar durante el mecanizado. Por ejemplo, materiales como el titanio requerirán una velocidad de corte más baja en comparación con el acero.

La fuerza de la herramienta de corte juega un papel en las velocidades de corte permitidas para las operaciones de mecanizado. Por ejemplo, puede usar velocidades de corte altas al mecanizar con una herramienta de corte fabricada con materiales de alta resistencia como el diamante y el nitruro de boro y carbono, mientras que las herramientas fabricadas con acero de alta velocidad exigen velocidades de corte más bajas.

Tabla 1 presenta algunos de los materiales de herramientas de corte comunes y su rango de velocidad de corte permitido.

Más información sobre: Materiales de mecanizado CNC

Adelgazamiento de virutas y velocidad de alimentación óptima

El adelgazamiento de la viruta es un defecto de fabricación que se produce cuando se mecaniza una pieza de trabajo de modo que el ancho de corte es inferior a la mitad del diámetro del ancho de la herramienta de corte. Esto reduce la carga de virutas (el tamaño o la cantidad de material eliminado por la herramienta de corte por revolución), lo que genera mayores tiempos de entrega.

Una forma de reducir el efecto del adelgazamiento de la viruta es mecanizar la pieza de trabajo a altas velocidades de avance. Hacer esto ayuda a mejorar la productividad y la vida útil de la herramienta.

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Ahora que comprende las diferencias entre la velocidad de avance y la velocidad de corte, estará de acuerdo en que estos dos parámetros de mecanizado son importantes durante el mecanizado CNC. Sin embargo, incluso después de elegir los avances y la velocidad de corte ideales, el éxito de su proyecto también depende del taller de mecanizado con el que trabaje.

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