Cálculo del tiempo del ciclo de mecanizado CNC

Cuando necesita piezas únicas que no puede encontrar en ningún otro lugar, el mecanizado CNC es un proceso que puede fabricar componentes precisos para cualquier industria. Con nuestras instalaciones de fabricación completas, materiales de alta calidad y capacidades de personalización, American Micro Industries puede fabricar piezas que coincidan con sus especificaciones de dibujo.

Pero si está trabajando en un proyecto de mecanizado por su cuenta, es importante conocer el tiempo del ciclo de mecanizado CNC y cómo calcularlo. Continúe leyendo para comprender mejor los cálculos necesarios y cuándo usarlos.

¿Qué es el mecanizado CNC?

El mecanizado CNC, o control numérico computarizado, es un proceso en el que un software de computadora programado controla los movimientos de su equipo de producción. La tecnología toma un diseño virtual, a menudo de un programa CAD, y lo transforma en una pieza física hecha del material específico que necesita, como:

• Espuma rígida
• Espuma para tallar
• Fenólicos
• Plásticos

El mecanizado CNC reemplaza el trabajo manual para crear piezas únicas y precisas, sin importar su industria. Ya sea que esté en el sector automotriz, aeroespacial, electrónico, militar, médico o de seguridad, el mecanizado CNC probablemente lo beneficiará. Cuando demanda piezas producidas en masa que cumplan con requisitos específicos, el mecanizado CNC puede desarrollar y brindar soluciones exactas y precisas.

¿Qué es el tiempo de ciclo de mecanizado CNC?

Comprender el tiempo de ciclo de la máquina CNC lo ayudará a estimar los costos de mecanizado y reducir los tiempos de entrega del producto. ¿Cuánto tardará en completarse la operación? ¿Tu presupuesto se alinea con el proyecto? ¿Se hará a tiempo para usted o su cliente? Conocer los tiempos del ciclo de mecanizado también puede ayudarlo a comparar dos o más procesos diferentes que funcionarán mejor para un proyecto.

Las fórmulas utilizadas para calcular el tiempo de mecanizado son fáciles de incorporar a sus operaciones diarias, y muchos profesionales programan sus calculadoras para tener la fórmula de tiempo de ciclo de mecanizado CNC adecuada. Sin embargo, según el tipo de mecanizado CNC, como torneado, fresado o mecanizado con tornillos, el cálculo del tiempo de ciclo será diferente, lo que dificultará un poco el proceso. Afortunadamente, con una fórmula simple, puede simplificar el mecanizado CNC.

Cómo estimar el tiempo de mecanizado CNC

Al igual que en el cálculo de otros tiempos, la fórmula general para el mecanizado CNC es la distancia o la longitud dividida por la tasa o la velocidad. Cuando se trata del cálculo del tiempo de mecanizado, la fórmula es la siguiente:

• Tiempo de mecanizado =Longitud de corte (mm) / Avance (mm por revolución) x Revoluciones por minuto
• Revoluciones por minuto =1000 x Velocidad de corte (mm por minuto) / π x Diámetro de la varilla (mm)

Según el proyecto, es posible que deba reemplazar los milímetros por pulgadas.

Ejemplo de tiempo de mecanizado CNC

Comencemos con un ejemplo en pulgadas con un objetivo esperado de lo siguiente:

• Diámetro del agujero =1 pulgada
• Profundidad del agujero =0,75 pulgadas
• Distancia de aproximación =0,1 pulgadas
• Avance =7 pulgadas/minuto

El tiempo necesario para perforar el agujero resultará en minutos decimales que debes convertir a segundos:

• Tiempo para perforar el orificio =Distancia de movimiento (0,85) / Velocidad de avance (7) =0,12143 minutos
• Segundos =0,12143 minutos / 0,0166 =7,2887 segundos

Una vez que sepa cuánto tiempo llevará perforar el orificio, querrá determinar la velocidad de avance en pulgadas por minuto (IPM), lo que significa que debe calcular el RMP del husillo y calcular la velocidad de avance en pulgadas por minuto, como la mayoría los manuales tienen avance en pulgadas por revolución (IPR). Luego, debido a que las recomendaciones de velocidad a menudo se brindan en cálculos de superficie por minuto (SFM), necesitará las siguientes dos fórmulas para ayudarlo a finalizar los cálculos:

• Revoluciones por minuto =3,82 x SFM/diámetro total
• IPM =Revoluciones por minuto x pulgadas por revolución

Dependiendo de la herramienta, la velocidad de avance puede estar en "por diente", en lo que nos sumergiremos cuando hablemos del cálculo del tiempo de mecanizado de fresado CNC. En ese caso, la fórmula sería la siguiente:

• Pulgadas por revolución =IPT x Número de filos de corte

Es sencillo aplicar estas fórmulas a muchas operaciones, a menos que el diámetro cambie durante el proceso de mecanizado. Por ejemplo, si está trabajando en un proyecto que requiere varias pasadas, la velocidad superficial constante hará que la velocidad del husillo en revoluciones por minuto cambie en relación con el diámetro. Por lo tanto, deberá calcular una nueva velocidad de avance de RPM e IPM para cada pasada de torneado.

Si bien esa es la fórmula general, existen diferencias entre los cálculos de las máquinas de fresado y torneado.

Cálculo del tiempo de mecanizado de fresado CNC

Un proceso CNC llamado fresado crea ranuras, surcos helicoidales o superficies planas en planos verticales, inclinados u horizontales. En este caso, la estimación del tiempo de mecanizado CNC puede usar una tasa de avance por diente, lo que significa que necesita saber la cantidad de canales, dientes o filos de corte en la herramienta específica que tiene.

Cuando se utiliza la fórmula original como ayuda:Tiempo de mecanizado =Longitud de corte (mm) / Avance (mm por revolución) x Revoluciones por minuto:el cálculo del tiempo de mecanizado de fresado CNC es igual a Tiempo de mecanizado =Longitud de corte (mm) x Número de pasadas / Avance (mm por revolución) x Revoluciones por minuto, siendo las especificaciones:

• Longitud de corte (mm) =Aproximación de la herramienta + Longitud del trabajo + Sobrerrecorrido de la herramienta + Distancia obligatoria
• Avance (mm por revolución) =Avance por diente x número de dientes
• Revoluciones por minuto =1000 x Velocidad de corte / π x Diámetro de la varilla (mm)

Aquí, la precisión es clave para obtener la mejor estimación del tiempo de mecanizado.

Cálculo del tiempo de mecanizado de torneado CNC

Para calcular el tiempo de ciclo de torneado, la fórmula también se basa en el original. Por ejemplo, Tiempo de mecanizado =Longitud de corte (mm) / Avance (mm por revolución) x Revoluciones por minuto, con las especificaciones:

• Longitud =Aproximación de la herramienta + Longitud del trabajo + Recorridos de la herramienta x Número de pasadas
• Revoluciones promedio por minuto =1000 x Velocidad de corte / π x Diámetro promedio de la varilla (mm)

El proceso de mecanizado de torneado es cuando una herramienta de un solo punto en una máquina de torno crea piezas torneadas. Para fabricar formas rotacionales, y a menudo complejas, la herramienta se alimenta de forma lineal o perpendicular al eje de rotación de la pieza, o la herramienta se encuentra en una ruta específica para crear una forma rotacional. Hay dos movimientos de corte en el proceso de torneado:el principal es la rotación de la pieza de trabajo y el secundario es el avance.

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Impulsado por la calidad con un enfoque en piezas individuales hechas según sus especificaciones, American Micro Industries se esfuerza por superar sus expectativas. Los expertos de AMI se especializan en la fabricación de piezas difíciles de encontrar teniendo en cuenta sus ideas, dibujos y diseños CAD y ayudándole a identificar los materiales apropiados para producir y enviar productos desde una ubicación. Aquí, nuestros equipos profesionales tienen infinitas capacidades para ayudar a respaldar su negocio en crecimiento.

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