Calculadora de velocidad y avance de la broca: fórmulas, ejemplos y configuraciones de broca de carburo

Utilice un taladro de carburo sólido de 12 mm a 800 RPM en acero inoxidable 304 y los bordes se frotan en lugar de cortarse: la superficie se endurece, el calor se vierte en la herramienta y las esquinas se astillan en unos pocos agujeros. Ejecute el mismo taladro a aproximadamente 1590 RPM con un avance de 0,15 mm/rev, y cada borde tendrá un mordisco adecuado, calentará las hojas con las virutas y la herramienta podrá durar más que cientos de agujeros. Esa diferencia es exactamente para lo que existe una calculadora de velocidad de perforación y avance. Convierte dos entradas (velocidad superficial y avance por revolución) en las RPM del husillo y la velocidad de avance que el control de su máquina realmente necesita. La aritmética lleva segundos; la precisión reside en los valores de entrada, y ahí es donde la mayoría de las tiendas ganan o desperdician dinero.

Lo que realmente calcula una calculadora de velocidad de perforación y avance

Cada calculadora, ya sea una aplicación de teléfono, una herramienta web o una hoja de cálculo de taller, resuelve las mismas dos ecuaciones: RPM = (SFM × 3,82) / diámetro de la herramienta en pulgadas y velocidad de avance (IPM) = RPM × avance por revolución (IPR).

En unidades métricas, la primera ecuación se convierte en RPM = (Vc × 1000) / (π × D), con Vc en m/min y D en mm. La velocidad superficial describe qué tan rápido viaja el filo a través de la pieza de trabajo; El avance por revolución describe cuánto avanza el taladro en una vuelta completa. Juntos establecen el espesor de la viruta, la generación de calor y el tiempo de corte, que las mejores calculadoras también informan: la profundidad del orificio más un margen de aproximación corta, dividido por la velocidad de avance, da el tiempo de ciclo por orificio.

Alimentación por revolución, no alimentación por diente

Las brocas se especifican por avance por revolución porque ambas flautas cortan simultáneamente. Para una broca de dos flautas, el avance por diente es simplemente la mitad del avance por revolución, por lo que un avance de 0,006 IPR coloca aproximadamente 0,003 pulgadas de carga de viruta en cada borde. Las calculadoras de perforación dedicadas toman el IPR directamente, lo que elimina un error común cuando los talleres reutilizan fórmulas de fresado basadas en entradas de avance por diente y recuentos de ranuras. Si su calculadora insiste en la carga de viruta por diente, divida el IPR que desea ejecutar entre dos antes de ingresarlo.

Elegir la velocidad superficial que espera la calculadora

Una calculadora es tan buena como el valor SFM que le proporcionas. Los números de catálogo para brocas de acero de alta velocidad no se transfieren al carburo sólido: el carburo sostiene aproximadamente dos o tres veces la velocidad de corte, por lo que una entrada basada en HSS hará funcionar una herramienta de carburo muy por debajo de su rango eficiente, produciendo virutas fibrosas y tiempos de ciclo más largos que los para los que fue diseñada la herramienta. Los rangos siguientes son puntos de partida realistas para brocas helicoidales de carburo sólido revestidas en máquinas CNC rígidas con refrigerante por inundación o a través de la herramienta. Son deliberadamente conservadores; Sintonice el comportamiento del chip, no el hábito.

Trate la columna de alimentación como una banda en lugar de un objetivo. Los diámetros más grandes se ubican en el extremo superior porque el núcleo de perforación es más rígido y las ranuras transportan más viruta; los diámetros pequeños pertenecen al extremo inferior. En un molino liviano o en una pieza larga y delgada, corte ambos números aproximadamente una cuarta parte y trabaje hacia arriba.

Ejemplos resueltos que puedes copiar

Ejemplo 1: una broca de carburo recubierta de 0,500 pulgadas en aluminio 6061-T6. A 400 SFM, RPM = (400 × 3,82) / 0,500 ≈ 3050 RPM. De la banda de aluminio, elija 0,010 IPR: alimentación = 3050 × 0,010 ≈ 30 IPM. En un centro de mecanizado rígido con refrigerante por inundación, una broca helicoidal de carburo sólido de uso general ejecutará estos números durante todo el turno:

Brocas helicoidales de carburo sólido de uso general • Adecuado para una perforación eficiente de diversos materiales como acero, hierro fundido, acero inoxidable, etc. • Broca helicoidal de mango recto con refrigeración interna/externa. Ver producto →

Ejemplo 2: una broca de carburo de 12 mm en acero inoxidable 304. RPM = (60 × 1000) / (π × 12) ≈ 1590 RPM; avance = 1.590 × 0,15 ≈ 240 mm/min, aproximadamente 9,4 IPM. Observe cuánto menor es la velocidad de corte que la de la carcasa de aluminio (aproximadamente 60 m/min frente a 120 m/min y más), mientras que el avance por revolución se mantiene firme. El acero inoxidable recompensa la confianza: una alimentación vacilante endurece la superficie y mata los bordes.

Ejemplo 3: una broca de carburo de 0,250 pulgadas en acero de aleación 4140 a aproximadamente 300 HB. A 220 SFM, RPM = (220 × 3,82) / 0,250 ≈ 3360 RPM; a 0,004 IPR, avance ≈ 13 IPM. Si el taladro sobresale lejos del husillo o la pieza está sujeta con un tornillo de banco alto, primero reduzca a la mitad el avance y restablezcalo una vez que las virutas se vean bien.

Correcciones que la calculadora no hará por usted

Cada calculadora asume condiciones ideales: configuración rígida, refrigerante que llega al filo y profundidades de orificio por debajo de aproximadamente cuatro veces el diámetro. Los agujeros reales necesitan correcciones manuales y cuatro de ellos aparecen constantemente.

Agujeros profundos y evacuación de virutas

Más allá de aproximadamente 4×D, el empaquetamiento de chips se convierte en el factor limitante en lugar del calor. Reduzca el avance entre un 20 y un 30 por ciento, programe movimientos de retracción para romper la viruta si la máquina no tiene refrigerante a través de la herramienta, y para 8×D y más, cambie a una geometría de orificio profundo dedicada; su perfil de flauta y su construcción de punta difieren lo suficiente de los de un taladro estándar que al tratarlos de la misma manera se arruinan ambos. Cuando un orificio piloto precede al taladro principal, dimensione para despejar la red, siguiendo las métodos de dimensionamiento del agujero piloto que también se aplican a la selección de herramientas de carburo.

Brocas para agujeros profundos Brocas helicoidales • Adecuado para una perforación eficiente de diversos materiales como acero, hierro fundido, acero inoxidable, etc. • Broca helicoidal de mango recto con refrigeración interna/externa. Ver producto →

Ángulo de punta, empuje y estabilidad de avance

La calculadora no conoce el ángulo de su punto. Un punto de división de 135° se autocentra y corta con un empuje notablemente menor, lo que le ayuda a mantener el avance calculado en máquinas menos rígidas; una punta convencional de 118° empuja con más fuerza y ​​se beneficia de un inicio perforado. Muchas brocas de carburo dividen la diferencia con una punta de 140° para una entrada estable y de bajo empuje. Las compensaciones, incluso cuando cada geometría protege un borde de carburo, se desglosan en este Guía de ángulo de punta de perforación de 118° frente a 135° .

Endurecimiento por trabajo en inoxidable

Los grados austeníticos como 304 y 316 se endurecen con cortes ligeros y por fricción. Mantenga constante el avance calculado a través del orificio, nunca se detenga en el avance y evite retracciones superficiales que vuelvan a entrar en una capa endurecida. La geometría ayuda tanto como los números: las brocas rectificadas específicamente para acero inoxidable tienen estrías pulidas y una punta que corta limpiamente a estas modestas velocidades superficiales:

Brocas helicoidales para acero dulce y acero inoxidable • Primera opción para perforar acero blando y acero inoxidable. • Filo de corte afilado, evita la formación de filo de recargue, adecuado para taladrado de alto rendimiento. • Stra... Ver producto →

Cinco errores que distorsionan silenciosamente el resultado

1. Introducción de velocidades de superficie HSS para una herramienta de carburo. Las matemáticas son perfectas; la entrada deja sin utilizar la mayor parte de la capacidad de la herramienta.
2. Confundir avance por revolución con avance por diente. Un taladro que funciona a la mitad de su IPR previsto frota en lugar de cizallar, que es la ruta más rápida para obtener márgenes astillados y de acero inoxidable endurecido.
3. Usar un diámetro incorrecto, como el tamaño del vástago en lugar del diámetro de corte. Un taladro n.º 7 mide 0,201 pulgadas, no 0,1875, y la calculadora calculará fielmente lo que escriba.
4. Sistemas de unidades de mezcla. La constante en pulgadas es 3,82; la constante métrica es 1000/π. La aplicación de la constante en pulgadas a velocidades de corte métricas subestima las RPM en un factor de más de ochenta.
5. Tratar el primer resultado como final. Las virutas delgadas y fibrosas significan que la alimentación es demasiado baja; polvo fino, chirridos o humo significan que la velocidad es demasiado alta; Las virutas apretadas y rizadas cercanas al color del material significan que estás cerca.

Los resultados de la calculadora son un punto de partida, no una especificación. Los valores de corte que publicamos para nuestras brocas de carburo sólido se desarrollan en las mismas rectificadoras multieje que producen las herramientas y luego se verifican en los materiales que nuestros clientes mecanizan diariamente, desde estructuras de titanio hasta aluminio para automóviles, hierro fundido y aceros para matrices y moldes. Cuando un trabajo se encuentra fuera de lo común (un orificio profundo en acero inoxidable endurecido, un conjunto de orificios de pequeño diámetro en titanio), una breve conversación con su proveedor de herramientas sobre la relación L/D, el suministro de refrigerante y la rigidez de la máquina ahorrará más tiempo que cualquier tramo de prueba y error en el piso. Primero ejecuta los números y luego deja que los chips los confirmen.