Fundamentos de Mecanizado: Dominando Velocidades y Avances en Fusion 360

Creamos la serie Fundamentos de Mecanizado para ayudarte a repasar tus conocimientos de CAM, ya sea que trabajes en un taller de mecanizado o estés empezando. Los mecanizadores internos de nuestro Centro Tecnológico de Birmingham presentan cada episodio y proporcionan una visión detallada de una herramienta/proceso. En la última edición, cubrimos el Sistema de Coordenadas de Trabajo (WCS). Aquí presentamos velocidades y avances —qué son y cómo establecer tus propios valores en Fusion 360.

La frase velocidades y avances se refiere a dos velocidades separadas en la práctica de herramientas de máquina, velocidad de corte y velocidad de avance. A menudo se consideran un par debido a su efecto combinado en el proceso de corte. Cada una, sin embargo, también puede considerarse y analizarse por derecho propio.

Para empezar, definiremos velocidades y avances. Luego exploraremos por qué es importante obtener estos valores correctamente y qué pasa si nos equivocamos. Finalmente, veremos cómo puedes establecer tus propios valores de velocidades y avances y dónde podemos encontrar esa información.

¿Qué son las velocidades?

"Velocidad" se refiere a la velocidad superficial, medida en metros por minuto. La velocidad superficial se convierte luego a revoluciones por minuto (rpm), lo que nos da el código S para ejecutar en nuestra máquina. Eso nos da las rpm a las que girará nuestra herramienta de corte. Si una herramienta de fresado gira una vez por segundo, nuestra herramienta está funcionando a 60 rpm. "Torneado" es lo opuesto, pero es el mismo concepto: nuestra pieza gira y nuestra herramienta de corte permanece estacionaria.

El software Autodesk Fusion 360 contiene nuestras velocidades principales para nuestro husillo de corte y husillo de rampado. Frecuentemente hay dos velocidades diferentes para ambos. Un lado diferente del corte significará que las velocidades óptimas del husillo diferirán tanto para operaciones de rampado como para corte normal. Por ejemplo, podemos querer una velocidad de husillo más rápida para el rampado. Pero esta velocidad no es la mejor opción para nuestro husillo de corte, ya que esto puede quemar la herramienta demasiado rápido o proporcionar un acabado superficial no deseado.

¿Qué son los avances?

Primero, veamos la velocidad de avance de corte. Nuestra velocidad de avance de corte tendrá efecto cuando la herramienta esté viajando por la trayectoria de herramienta azul. Estos son nuestros movimientos de corte. Nuestras velocidades de avance de entrada y salida son las trayectorias de herramienta verdes. Estas velocidades de avance pueden diferir de tu velocidad de avance de corte. Por ejemplo, podríamos mecanizar un material duro, causándonos preocupación por astillar o romper nuestra herramienta al entrar. Debemos ralentizar la herramienta con los movimientos de entrada para ajustar esta preocupación.

También tenemos una velocidad de avance de rampado, que es la trayectoria de herramienta roja. Al igual que las velocidades de avance de entrada y salida, podemos ralentizar la herramienta para este movimiento porque es más agresivo y puede causar daño. Las opciones para diferentes velocidades de avance están todas ahí para que puedas hacer tu trayectoria de herramienta lo más eficiente posible. La velocidad de avance que establezcamos para nuestro rampado puede ser más lenta que nuestra velocidad de avance de corte. Si las programamos al mismo valor, podemos perder un valioso tiempo de ciclo.

Ahora veamos nuestra velocidad de avance de hundimiento. Esta velocidad de avance determina qué tan rápido se mueve nuestra herramienta verticalmente a través del aire. Sin embargo, en el caso de taladrado, este valor determina la velocidad de avance a la que taladramos.

Finalmente, tenemos nuestra tasa de remoción de material. La gente frecuentemente subestima el potencial de sus herramientas de corte porque no las exploran con los manuales del fabricante en mano. Profundiza en tu manual; puedes estar ejecutando tu herramienta de corte un 30% por debajo de su potencial. No quieres perder valioso tiempo de ciclo y dinero, siempre es importante ver qué tan lejos puedes empujar las herramientas de corte.

¿Por qué son importantes las velocidades y avances?

Hay varias razones por las que estos valores son importantes. Primero, influyen enormemente en la vida útil de una herramienta. Los efectos de malas velocidades y avances no son tan aparentes en materiales más suaves (como aluminio o resina) como en materiales más duros porque hay un margen de error más amplio. Con materiales como titanio o Inconel, hay menos margen de error. Si los valores de avances y velocidades están ligeramente fuera, nuestra herramienta puede romperse más rápido.

Otra razón por la que estos valores son importantes es que afectan el acabado superficial. Si no alineamos correctamente nuestras velocidades y avances, no obtendremos los resultados deseados. Si ejecutamos nuestra velocidad de avance demasiado rápido o nuestra velocidad de husillo demasiado rápido, terminaremos con marcas de vibración en la superficie.

Estableciendo valores de velocidades y avances

Establece tus parámetros de velocidades y avances a través de la operación. Puedes ingresar valores individuales en cada trayectoria de herramienta. Una forma más eficiente es usar la pestaña Datos de Corte dentro de la Biblioteca de Herramientas. Puedes almacenar preajustes para automatizar la entrada de tus avances y velocidades.

Por ejemplo, si uso esta herramienta en algunos materiales diferentes y la uso para otras operaciones, como desbaste y acabado, puedo crear un preajuste para almacenar los valores de avances y velocidades para cada escenario en Fusion 360. Cuando sea hora de elegir los parámetros, selecciono el preajuste deseado de la lista desplegable.

Para fresado, necesitas identificar tu herramienta primero. Con la marca y modelo de la herramienta, puedes encontrar la velocidad superficial proporcionada por el fabricante. La velocidad superficial depende del material de la herramienta, el material a cortar y la operación que estás realizando con esa herramienta. Cuando localices la velocidad superficial recomendada por el fabricante, puedes ingresar esta velocidad en Autodesk Fusion 360, lo que te dará un rpm.

Es importante recordar el arte de las variables involucradas. ¿Estás usando refrigerante? ¿Cuánto sobresale tu herramienta? ¿Es tu sujeción de pieza rígida? Considera todos estos factores al establecer tus avances y velocidades. Tu velocidad de avance será determinada por tu avance por diente recomendado, la cantidad de filos de corte en tu herramienta y el rpm. De nuevo, el fabricante de la herramienta debería proporcionar esta información.

Una vez que hayas ingresado los datos de tu herramienta y el rpm apropiado en Autodesk Fusion 360, luego ingresas tu avance por diente. Esto te dará un valor de velocidad de avance de corte, que es el código F usado en tu máquina.

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