Dirección:
No.233-3 Yangchenghu Road, Parque Industrial Xixiashu, Distrito Xinbei, Ciudad de Changzhou, Provincia de Jiangsu
Pregunte a diez maquinistas cómo escogieron la velocidad de avance y obtendrá diez respuestas diferentes, pero los honestos suelen volver a la misma pequeña pieza de aritmética. La fórmula de carga de viruta une la velocidad del husillo, la velocidad de avance y el recuento de flautas en una sola línea, y es la forma más rápida de pasar de una intuición a un número que realmente puede defender en la máquina. Lo que sigue es la fórmula en sí, las conversiones de unidades que hacen tropezar a la gente, la corrección de adelgazamiento de viruta que atrapa a casi todo el mundo y las comprobaciones que realizamos antes de confiar un nuevo cortador en un trabajo de producción.
Qué mide realmente la carga del chip
La carga de viruta, escrita como fz y a menudo llamada avance por diente, es el espesor del material que un filo elimina durante una sola revolución de la herramienta. Es una cifra por diente, no por revolución, que es donde comienza mucha confusión. Una cortadora de cuatro flautas que gira a 8.000 rpm elimina cuatro virutas por revolución, por lo que la velocidad de avance debe repartirse de cuatro maneras.
Esa distinción es importante porque la viruta es la que aleja el calor de la zona de corte. Si se empuja una viruta demasiado ligera, el borde roza en lugar de cortar, lo que genera calor en la pieza de trabajo y endurece el acero inoxidable o el titanio en el proceso. Si se empuja una viruta demasiado pesada, el filo simplemente perderá fuerza, especialmente en diámetros pequeños. La carga del chip es el dial que se encuentra entre esas dos fallas, y la fórmula es cómo encontrarla.
La fórmula de carga de virutas en unidades imperiales y métricas
La relación central es lo suficientemente breve como para memorizarla:
fz = F ÷ (norte × z)
donde fz es la carga de viruta por diente, F es la velocidad de avance, n es la velocidad del husillo en rpm y z es el número de ranuras. Reordenado, te da el avance a programar: F = fz × n × z . La velocidad del husillo en sí proviene de la velocidad de corte, con n = (1000 × Vc) ÷ (π × D) en sistema métrico o n = 3,82 × SFM ÷ D en sistema imperial, donde D es el diámetro de la herramienta.
| Cantidad | Imperial | Métrica |
|---|---|---|
| Velocidad del husillo (n) | rpm | rpm |
| Velocidad de alimentación (F) | pulgadas por minuto (IPM) | milímetros por minuto (mm/min) |
| Conteo de flautas (z) | número de filos de corte | número de filos de corte |
| Carga de viruta (fz) | pulgada por diente (IPT) | milímetro por diente (mm/diente) |
| Cálculo | IPM ÷ (rpm × z) | mm/min ÷ (rpm × z) |
Una nota práctica del taller: escriba las unidades al lado de cada número antes de tomar la calculadora. Casi todas las tasas de alimentación incorrectas sobre las que nos preguntan se remontan a un valor métrico ingresado en un campo imperial, o al revés.
Un ejemplo práctico que puedes seguir
Tomemos como ejemplo una fresa de carburo de tres canales de 10 mm en aluminio 6061, con una velocidad de corte de 300 m/min y una carga de viruta objetivo de 0,06 mm por diente. La velocidad del husillo primero: (1000 × 300) ÷ (3,1416 × 10) llega a aproximadamente 9550 rpm. Luego, la velocidad de avance: 9.550 × 3 × 0,06 ≈ 1.719 mm/min, que la mayoría de la gente redondea a 1.700 mm/min.
La versión imperial se comporta de manera idéntica. Un cortador de cuatro flautas de 1/2 pulgada a 3000 rpm con un objetivo de 0,002 pulgada por diente da 3000 × 4 × 0,002 = 24 IPM. Si la máquina o la configuración no pueden sobrevivir a esa alimentación, no la baje silenciosamente y mantenga las rpm; baje la velocidad del husillo con ella para que la carga de viruta permanezca donde pretendía que estuviera.
Fresas universales de cabeza plana de 4 flautas NNC Las fresas de extremo plano de cuatro canales de carburo universales NNC cubren de 1 a 20 mm, acero, acero inoxidable y hierro fundido; Útil para alinear el avance y la velocidad del husillo con la carga de viruta. Ver producto → El adelgazamiento de virutas cambia la respuesta
Todo lo anterior supone que el cortador está enganchado en al menos la mitad de su diámetro. Si cae por debajo de eso, como lo hace en pasadas de acabado, trayectorias trocoidales y cavidades profundas, la viruta físicamente no puede alcanzar su espesor nominal porque el arco de compromiso es demasiado corto. La fórmula sigue siendo correcta, pero el número que programa necesita corregirse hacia arriba.
El factor de corrección es CTF = 1 ÷ √(1 − (1 − 2 × ae ÷ D)²) , donde ae es la profundidad radial de corte y D es el diámetro de la herramienta. Con un acoplamiento radial de 0,1 × D, el factor resulta aproximadamente de 1,67, por lo que un valor nominal de 0,06 mm por diente se convierte en aproximadamente 0,10 mm por diente en el programa. Si omite este paso con una pasada de acabado ligera, estará frotando efectivamente el borde a lo largo de la pared, lo cual es una causa común de un acabado superficial deficiente y una vida útil corta de la herramienta.
Valores de carga de viruta de referencia por material
Los gráficos son un punto de partida, no un veredicto, pero ahorran tiempo cuando no se tiene historial con un material. Los rangos a continuación son para una cortadora de carburo de 6 mm en una configuración razonablemente rígida y deben escalarse con el diámetro; una herramienta de 1 mm ejecuta una pequeña fracción de estas cifras.
| Material de la pieza de trabajo | Carga de viruta típica (mm/diente) | que mirar |
|---|---|---|
| Aleaciones de aluminio | 0,05 – 0,12 | Borde acumulado si el chip es demasiado ligero |
| Acero dulce y bajo en carbono | 0,03 – 0,07 | Desgaste de los bordes en tiradas largas |
| Acero inoxidable | 0,02 – 0,05 | Endurecimiento del trabajo y charla |
| Aleaciones de titanio | 0,02 – 0,04 | Concentración de calor en el filo |
| Acero endurecido (45–55 HRC) | 0,01 – 0,03 | Deflexión de herramienta en diámetros pequeños |
| Grafito | 0,03 – 0,08 | Polvo abrasivo y redondeo de cantos |
| Stock de electrodos de cobre | 0,02 – 0,06 | Rebabas en nervaduras finas y paredes finas |
El aluminio es donde la fórmula realmente se mantiene, porque la ventana entre el roce y la sobrecarga es amplia y la recompensa de utilizar un chip adecuado es grande. Una cortadora de borde ondulado de tres canales diseñada para el material aceptará con gusto una viruta pesada con un avance alto, y nuestra Tablas de avances y velocidades de aluminio. Muestre cómo los números cambian con la aleación y el diámetro.
Fresas de extremo ondulado de 3 flautas personalizadas para aluminio Fresas de carburo de tres dientes con filo ondulado para aluminio y aleaciones silicio-aluminio con modelos de 6 a 20 mm, diseñadas para un alto arranque de metal y evacuación de viruta. Ver producto → Los materiales difíciles necesitan una segunda mirada
El titanio y otras aleaciones resistentes al calor castigan una carga de viruta demasiado optimista más rápido que cualquier otro material con el que trabajamos, porque el calor no tiene adónde ir. La fórmula aún se aplica, pero las flautas, la geometría del desprendimiento y el recubrimiento de la herramienta deciden qué parte de la cifra calculada se puede utilizar realmente. Una cortadora construida para titanio con la hélice y la preparación del borde correctas mantendrá una carga de viruta más pequeña de manera más consistente que una herramienta de uso general empujada al mismo número, y lo hará sin que el borde se rompa después de cuarenta minutos.
Fresas de extremo plano de 4 flautas personalizadas para aleación de titanio Fresas de carburo de cuatro dientes para titanio con hélice variable y división de dientes desigual, en diámetros de 6 a 20 mm, diseñadas para desbaste antivibraciones y mecanizado de alta velocidad. Ver producto → Errores que vemos con más frecuencia
- Usar una cifra de carga de viruta para cada diámetro, cuando una herramienta de 1 mm necesita una fracción de lo que tomaría una herramienta de 12 mm.
- Olvidándose del recuento de flautas: las fresas de punta esférica y de desbaste no siempre tienen la cantidad de filos que supone.
- Programar una carga de viruta tan ligera que el borde roce y luego culpar a la herramienta por las marcas de quemaduras.
- Ignorando el agotamiento. Unas pocas micras de excentricidad convierten una flauta cargada en una flauta sobrecargada.
- Omitir la corrección de adelgazamiento de la viruta en compromisos radiales ligeros, lo que silenciosamente duplica el espesor real de la viruta.
- Cambiar la velocidad de avance sin tocar la velocidad del husillo, de modo que la carga de viruta se aleje del valor previsto.
Pruébelo con un corte de prueba
Los números calculados son una hipótesis; un corte de prueba es la prueba. Comience con aproximadamente el 80 por ciento del avance calculado y trabaje hacia arriba en pasos de 10 a 15 por ciento, escuchando el ruido y observando las virutas en lugar de solo la carga del eje. Las virutas finas y plateadas que se curvan y rompen limpiamente sugieren que estás cerca del punto óptimo. Las virutas azules o polvorientas, un sonido de timbre o una pared bruñida significan que el chip es demasiado liviano o que la configuración se está flexionando.
- Registre el fz calculado, el avance programado y las rpm en la hoja de trabajo.
- Corte un trozo corto de prueba e inspeccione el color y la forma del chip.
- Mida el acabado de la pared y verifique el borde de la herramienta con una lupa después de la primera pasada.
- Ajuste en pequeños pasos, teniendo en cuenta la carga del chip en lugar de perseguir un solo número.
- Guarde la combinación probada para ese material y herramienta, y trátela como su nueva base.
La fórmula de carga de viruta tiene solo tres variables, pero explica la mayor parte de lo que va bien o mal en el husillo. Enderece las unidades, aplique la corrección de adelgazamiento de viruta cuando el acoplamiento radial sea ligero y deje que un corte de prueba confirme la aritmética. Si elige entre geometrías para un material en particular, nuestro gama de fresas de carburo sólido está organizado por material de la pieza de trabajo para que pueda hacer coincidir la herramienta con el trabajo incluso antes de ingresar los números.
