7 Unidad 2:Velocidad y avance

OBJETIVO

Después de completar esta unidad, debería poder:

• Describir la velocidad, el avance y la profundidad de corte.

• Determinar las RPM para diferentes materiales y diámetros.

• Describa el federado para girar.

• Describa la velocidad de fraguado.

• Describir el feed de configuración.

Para operar cualquier máquina de manera eficiente, el maquinista debe aprender la importancia de las velocidades y avances de corte. Se puede perder mucho tiempo si las máquinas no se ajustan a la velocidad y los avances adecuados para la pieza de trabajo.

Para eliminar esta pérdida de tiempo, podemos y debemos utilizar las tasas de remoción de metal recomendadas que han sido investigadas y probadas por fabricantes de acero y herramientas de corte. Estas velocidades de corte y tasas de arranque de metal las podemos encontrar en nuestro anexo o en el Manual de Maquinaria.

Podemos controlar el avance en un torno de motor usando los engranajes de cambio en la caja de cambios de cambio rápido. Nuestro libro de texto recomienda, siempre que sea posible, que solo se realicen dos cortes para ajustar el diámetro:un corte de desbaste y un corte de acabado.

Ha sido mi experiencia tomar al menos tres cortes. Uno para eliminar rápidamente el exceso de material:el corte áspero, un corte para establecer el acabado y permitir la presión de la herramienta, y otro para terminar el corte.

Si estuvieras cortando hilo todo el día:día tras día. Puede configurar el torno para solo dos cortes. Un corte para quitar todo menos .002 o .003 de material y el último corte para mantener el tamaño y el acabado. Hoy en día, esto se hace todo el tiempo en algunas tiendas.

¿Ha notado que cuando realiza un corte muy pequeño en el torno .001 a .002, el acabado suele ser deficiente y que en el corte basto que realizó antes de este corte muy ligero, el acabado fue bueno? La razón de esto es:es deseable cierta presión de la herramienta al realizar cortes de acabado.

IPM =pulgadas por minuto

RPM =Revoluciones por minuto

Feed =MIP

#T =Número de dientes en el cortador

Avance/Diente =Carga de viruta por diente permitida para el material

Viruta/Diente =Avance por diente permitido para el material

Tasa de alimentación =ChipTooth × #T × RPM

Ejemplo:Material =Cortador de aluminio de 3", 5 dientes Carga de virutas =0,018 por diente RPM =3000 IPS =0,018 × 5 × 3000 =270 pulgadas por minuto

Velocidad, avance y profundidad de corte

1. La velocidad de corte se define como la velocidad (generalmente en pies por minuto) de una herramienta cuando está cortando el trabajo.

2. La velocidad de avance se define como la distancia recorrida por la herramienta durante una revolución del husillo.

3. La tasa de alimentación y la velocidad de corte determinan la tasa de eliminación de material, los requisitos de potencia y el acabado de la superficie.

4. La velocidad de avance y la velocidad de corte están determinadas principalmente por el material que se está cortando. Además, aún se debe considerar la profundidad del corte, el tamaño y la condición del torno y la rigidez del torno.

5. Los cortes de desbaste (0,01 pulg. a 0,03 pulg. de profundidad de corte) para la mayoría de las aleaciones de aluminio se ejecutan a una velocidad de avance de 0,005 pulg. por minuto (IPM) a 0,02 IPM mientras que los cortes de acabado (0,002 pulg. a 0,012 pulg. de profundidad de corte ) se ejecuta de 0,002 IPM a 0,004 IPM.

6. A medida que disminuye la suavidad del material, aumenta la velocidad de corte. Además, a medida que el material de la herramienta de corte se vuelve más fuerte, la velocidad de corte aumenta.

7. Recuerde, por cada milésima de profundidad de corte, el diámetro del material se reduce en dos milésimas.

Acero            Hierro         Aluminio             Plomo

Figura 1:Aumento de la velocidad de corte según la dureza del material de trabajo

Acero al carbono             Acero de alta velocidad            Carburo

Figura 2:aumento de la velocidad de corte según la dureza de la herramienta de corte

Velocidades de corte:

La velocidad de corte de un trabajo de torno puede definirse como la velocidad a la que un punto de la circunferencia de trabajo se desplaza más allá de la herramienta de corte. La velocidad de corte siempre se expresa en metros por minuto (m/min) o en pies por minuto (ft/min). La industria exige que las operaciones de mecanizado se realicen lo más rápido posible; por lo tanto, se deben usar las velocidades de corte actuales para el tipo de material que se está cortando. Si la velocidad de corte es demasiado alta, el borde de la herramienta de corte se rompe rápidamente, lo que resulta en una pérdida de tiempo para reacondicionar la herramienta. Con una velocidad de corte demasiado lenta, se perderá tiempo en la operación de mecanizado, lo que dará como resultado bajas tasas de producción. Basado en investigaciones y pruebas realizadas por fabricantes de herramientas de corte y acero, consulte la tabla de velocidad de corte del torno a continuación. Las velocidades de corte para acero de alta velocidad que se enumeran a continuación se recomiendan para tasas eficientes de remoción de metal. Estas velocidades se pueden variar levemente para cambiar factores como la condición de la máquina, el tipo de material de trabajo y arena o puntos duros en el metal. Las RPM a las que se debe configurar el torno para cortar metales son las siguientes:

Para determinar las RPM del torno mientras se realizan procedimientos en él:

Fórmula:RPM =(Velocidad de corte x 4) / Diámetro

Primero debemos encontrar cuál es la velocidad de corte recomendada para el material que vamos a mecanizar.

Aprenda a utilizar el Manual de Maquinaria y otras fuentes relacionadas para obtener la información que necesita.

EJEMPLO: ¿Qué tan rápido debe girar un taladro de 3/8 de pulgada al perforar acero dulce?

De nuestra velocidad de corte recomendada de nuestros folletos de clase, use una velocidad de corte de 100 para acero dulce.

(100 x 4) / .375 =1066 RPM

¿Cuáles serían las RPM si estuviéramos torneando una pieza de trabajo de 0,375 de diámetro hecha de acero dulce en el torno?

RPM =100 X4 / 1,00 =400 RPM

Velocidades de corte recomendadas para seis materiales en RPM

Estos gráficos son para herramientas HSS. Si usa carburo, las velocidades pueden aumentar.

Alimentación de torno:

El avance de un torno es la distancia que avanza la herramienta de corte a lo largo del trabajo por cada revolución del husillo. Por ejemplo, si el torno está configurado para un avance de 0,020 pulgadas, la herramienta de corte recorrerá la longitud del trabajo 0,020 pulgadas por cada giro completo que realice el trabajo. El avance de un torno depende de la velocidad del tornillo de avance o de la varilla de avance. La velocidad se controla mediante el cambio de marchas en la caja de cambios de cambio rápido.

Siempre que sea posible, solo se deben tomar dos cortes para llevar un corte de diámetro. Dado que el propósito de un desbaste es eliminar el exceso de material rápidamente, el acabado de la superficie no es demasiado importante. Se debe utilizar una alimentación gruesa. El corte de acabado se usa para ajustar el diámetro y producir un buen acabado superficial y, por lo tanto, se debe usar un avance fino.

Los avances recomendados para cortar varios materiales cuando se utilizan herramientas de corte de acero de alta velocidad se enumeran en la siguiente tabla. Para el mecanizado de uso general, se recomienda un avance de 0,005 a 0,020 pulgadas para desbaste y un avance de 0,012 a 0,004 pulgadas para acabado.

Para seleccionar la velocidad de avance adecuada para taladrar, debe tener en cuenta varios factores.

1. Profundidad del agujero:eliminación de virutas

2. Tipo de material:maquinabilidad

3. Refrigerante:inundación, niebla, cepillo

4. Tamaño del taladro

5. ¿Qué tan fuerte es la configuración?

6. Acabado y precisión del agujero

Velocidades de avance para torneado:

Para el mecanizado de uso general, utilice una velocidad de avance recomendada de 0,005 a 0,020 pulgadas por revolución para desbaste y de 0,002 a 0,004 pulgadas por revolución para acabado.

Avances para varios materiales (utilizando herramienta de corte HSS)

Establecer velocidades en un torno:

Los tornos están diseñados para operar a varias velocidades de husillo para el mecanizado de diferentes materiales. Estas velocidades se miden en RPM (revoluciones por minuto) y se modifican mediante poleas cónicas o niveles de engranajes. En un torno accionado por correa, se obtienen varias velocidades cambiando la correa plana y la transmisión por engranaje trasero. Una de las velocidades del torno de cabeza engranada se cambia moviendo las palancas de velocidad a las posiciones adecuadas de acuerdo con la tabla de RPM fijada a la máquina del torno (principalmente en el cabezal). Mientras cambia las posiciones de la palanca, coloque una mano en la placa frontal o el mandril y forme la placa frontal lentamente con la mano. Esto permitirá que las palancas engranen los dientes del engranaje sin chocar. Nunca cambie las velocidades cuando el torno esté funcionando en tornos equipados con impulsores de velocidad variable, la velocidad se cambia girando un dial de la manija mientras la máquina está funcionando.

Configuración de fuentes:

El avance del torno, o la distancia que recorrerá el carro en la revolución del husillo, depende de la velocidad de la varilla de alimentación o del tornillo de avance. Esto se controla mediante el cambio de marchas en la caja de cambios de cambio rápido. Esta caja de cambios de cambio rápido obtiene su accionamiento desde el husillo del cabezal a través del tren de engranajes final. Un gráfico de avances y roscas montado en la parte delantera de la caja de cambios de cambio rápido indica los diversos avances y pasos métricos o roscas por pulgada que se pueden obtener colocando las palancas en las posiciones indicadas.

Para establecer la velocidad de avance de Acura Lathe:

Ejemplo:

1. Seleccione la velocidad de avance deseada en el gráfico (vea la figura 2)

2. Seleccione federado de .007 – LCS8W (consulte la figura 2)

3. L =Palanca de selección alta/baja (consulte la figura 3)

4. C =Seleccione Rangos de alimentación y cambie a C en esta palanca (vea la figura 3)

5. S =Seleccione Rangos de alimentación y cambie a S en esta palanca (vea la figura 3)

6. 8 =Seleccione Gear Box y cambie a 8 en esta palanca (vea la figura 3)

7.W =Seleccione los rangos de avance y cambie a W en esta palanca (vea la figura 3). Antes de encender el torno, asegúrese de que todas las palancas estén completamente acopladas girando el eje del cabezal con la mano y observe que la varilla de alimentación gira.

PRUEBA DE UNIDAD

1. ¿Qué es IMP y RPM?

2. ¿Cuál es la fórmula de Feedrate?

3. ¿Cuáles serían las RPM si estuviéramos torneando una pieza de trabajo de 1,00" de diámetro hecha de acero dulce, usando una herramienta de corte HSS?

4. ¿Cuáles serían las RPM si estuviéramos torneando una pieza de trabajo de 1,00" de diámetro hecha de acero dulce con una herramienta de corte de carburo?

5. La velocidad de corte para acero al carbono y el diámetro de la pieza a refrentar es de 6,00”. Encuentra las RPM correctas.

6. Un taladro central tiene una punta de taladro de 1/8”. Encuentre las RPM correctas para usar acero al carbono.

7. Si la velocidad de corte del aluminio es de 300 sfm y el diámetro de la pieza de trabajo es de 4,00”, ¿cuáles son las RPM?

8. ¿Qué es la federación de desbaste y acabado para aluminio?

9. Establezca la velocidad de avance del corte de desbaste de la figura 5.

10. Establezca la velocidad de avance del corte de acabado de la figura 5.