Matemáticas de taller mecánico:fórmulas y estrategias comunes
Uno de los problemas más comunes que he visto en mis años en el taller de máquinas es la falta general de información útil y fácilmente disponible sobre las matemáticas del taller de máquinas, específicamente sobre avances, velocidades y fórmulas relacionadas.
Ya sea que esté programando una máquina CNC de 5 ejes o girando manijas en una fresadora de rodilla de 60 años, los números no mienten. Sin embargo, una lección muy importante que he aprendido es a respetar las variables. Cualquier fórmula común que vaya a usar en el taller de máquinas le proporcionará la información que necesita para abordar el corte de manera adecuada, pero recuerde siempre tratar ese número como un punto de partida. Hay una cantidad inconmensurable de variables con cualquier corte, hasta las condiciones atmosféricas en el taller. Los fabricantes de herramientas le proporcionarán números sugeridos, ya sean pies de superficie por minuto, carga de viruta por diente, revoluciones por minuto, pulgadas por minuto o cualquier combinación de esos y más. Todo puede volverse muy confuso y abrumador, pero no me abandones ahora. Espero que esta publicación pueda servir como información de referencia para usted y su tienda, y espero poder encontrarle algún sentido.
Como puede ver en las fórmulas anteriores para calcular cualquiera de estos, necesita conocer algunos de los otros datos para ingresar. Aquí es donde entran los fabricantes de herramientas. Pueden proporcionarle información para sus herramientas y aplicaciones específicas. Sin embargo, hay cierta información básica basada en el material que está cortando que le proporcionaré ahora mismo. Tenga en cuenta que estos son puntos de partida, el mejor juez serán sus ojos y oídos. La siguiente es una lista de SFPM sugeridos para materiales comunes:
Entonces, digamos que estamos usando una fresa de extremo de carburo sólido de .500 "para cortar aluminio. Mirando nuestro cuadro, el SFPM sugerido es 800. Para determinar nuestras RPM sugeridas, usamos la fórmula anterior SFPM x 3.82 / Diámetro de la herramienta:
Te daré otro ejemplo, esta vez con una herramienta significativamente más pequeña. Vamos a utilizar el mismo material, pero esta vez con una fresa de extremo de metal duro integral de 0,125".
Puede ver claramente dónde el diámetro de la herramienta cambia drásticamente los parámetros sugeridos y dónde un husillo de altas RPM es un factor valioso. Esta tabla se puede usar para estos materiales comunes, sin embargo, el fabricante de las herramientas que elija probablemente tendrá información específica sobre las herramientas que compró, que siempre se deben usar cuando estén disponibles.
¿Sigues conmigo? Lo sé, te sientes como si estuvieras en álgebra de secundaria otra vez. Todos estos números tendrán más sentido cuando comience a aplicarlos a trabajos en SU taller en SU máquina, ¡hasta entonces quédese conmigo! Te prometo que valdrá la pena tu tiempo. Vamos a pasar a pulgadas por minuto .
Si hace referencia a la fórmula anterior Velocidad de avance (pulgadas por minuto) =RPM x Carga de viruta por diente x Número de canales ves que para calcular esto necesitas información de la herramienta. La carga de viruta por diente es la cantidad de material que un diente, o ranura, de la herramienta elimina en una revolución. La mayoría de los fabricantes de herramientas han sugerido información disponible sobre la carga de virutas, pero también puede usar su propio conocimiento y experiencia para hacer una sugerencia.
En este ejemplo, vamos a utilizar una fresa de extremo de metal duro integral de 0,500” con tres ranuras para cortar aluminio. Dado que ya sabemos por el primer ejemplo que las RPM sugeridas son 6112, todo lo que necesitamos es la carga de viruta por diente. El fabricante sugiere una carga de viruta por diente de 0,005" en esta herramienta, por lo que tenemos toda la información que necesitamos para calcular nuestra velocidad de avance.
¿Ver? Eso no es tan confuso como parecía. Sin embargo, aquí es donde entran en juego algunas variables. Se debe considerar seriamente el tipo de corte que está realizando. Si va a fresar una ranura con un enganche total de la herramienta, debe ser más conservador. Sin embargo, si está utilizando una estrategia dinámica (como se discutió en otra publicación de blog), entonces podría ser potencialmente más agresivo. Como dije al principio, estos números son puntos de partida.
Finalmente, discutiremos cómo calcular la carga de viruta por diente . Esta es una fórmula útil tanto para preparar un corte o programar como para analizar un corte existente. Puede mirar fácilmente su programa mientras intenta optimizar el acabado superficial, el tiempo de ciclo o la vida útil de la herramienta y esto será un buen indicador de la utilización adecuada de la herramienta.
Digamos que estábamos ejecutando ese último ejemplo a 4000 RPM en lugar de las 6112 sugeridas. También lo ejecutamos a 120 IPM en lugar de 91,68 IPM. Nuestros resultados no fueron excelentes y Control de calidad quiere respuestas... ¡AHORA MISMO! Entonces, ¡veamos los números!
Esta es el doble de la sugerencia de los fabricantes, por lo tanto, es un muy buen lugar para comenzar a buscar problemas. Usando la fórmula que ahora domina, sabe que necesita reducir su velocidad de alimentación o aumentar sus RPM para cumplir con los requisitos.
Ahora que está armado con una comprensión básica de estas fórmulas y el conocimiento de que NINGUNO de esto está escrito en piedra, está listo para comenzar a aplicarlo a su trabajo diario. Se sorprenderá de lo rápido que no necesitará hacer referencia a ningún gráfico o sitio web para estar seguro de sus números y el trabajo de programar una máquina CNC muy costosa se volverá un poco menos estresante. Acceda a la Guía de velocidades y feeds
Las matemáticas del taller de máquinas son una consideración importante para los programadores y maquinistas de CNC.
Matemáticas de taller mecánico:SFPM para materiales comunes:
máquina CNC
- 7 consejos para elegir un taller mecánico
- Ventajas y limitaciones del mecanizado CNC
- Puesta en marcha después de un incendio en un taller mecánico
- Diferencias entre fresadoras CNC y fresadoras manuales
- Industrias militares y de defensa
- Equipo encontrado en nuestro taller de máquinas
- Equipo de taller mecánico
- Más protocolos de seguridad para talleres mecánicos
- Elegir un taller de máquinas CNC
- CNC Orlando
- Selección de un taller mecánico