Especificaciones

*//Los instructores y empleados pueden advisarle cuales especificaciones debe usar para una variedad de herramientas. Sin embargo, algunas requieren un cálculo para determinar las especificaciones adecuadas para la herramienta y el material. Recordar que las especificaciones no son uniformes y pueden cambiar dependiendo de la máquina, la herramienta, y el material. Como determinar las especificaciones correctas es un proceso de prueba y error, debe tener pedazos extras de su material para probar las especificaciones.//*

La velocidad de avance es la velocidad con la que la máquina se mueve con respeto a coordenadas X,Y, y Z.

El avance de fresado es la velocidad con la que la herramienta gira en la máquina. En algunos casos, esta velocidad es constante, por ejemplo una fresadora que solamente tiene control encendido/apagado en vez de ajustes de velocidad.

Mientras el avance de fresado y la velocidad de avance son los atributos que usamos en el programa CNC, son afectados por la velocidad de corte recomendada, medido en pies por minuto. La velocidad de corte varia dependiendo de la herramienta y el material. Especificaciones se pueden ajustar para adaptar a diferencias de material, en adición a otros factores.

Velocidad de corte:La velocidad con la que una cortadora mueve a través de un material. Este movimento es direccional y de rotación. El valor numérico es calculado por el diámetro de la herramienta y la velocidad de rotación (en revoluciones por minuto).

Velocidad de avance:La velocidad de la cortadora entera con relación al material, usando coordenadas XYZ

Avance de fresado:La velocidad con la que la herramienta gira en la máquina, en revoluciones por minuto. Se puede calcular la velocidad con la siguiente fórmula:
V refiere a la velocidad de corte en pies por minuto
D refiere al diámetro de la herramienta cortadora en pulgadas
S refiere a la velocidad de avance en revoluciones por minuto
S = (12 * V)/(pi * D)
Usualmente se necesita determinar la velocidad de avance porque la velocidad de corte y el diámetro de la herramienta ya se conocen.

Si está usando una herramienta de carburo, 1200 pies/minuto es una buena velocidad de corte para maderas duras o contrachapadas. Se puede ajustar la velocidad de corte (V) entre 900 y 1600 pies/minuto para encontrar la mejor velocidad para su material.

Carga de viruta:La tamaño y volumen de las virutas, o pedazos de material, eliminado por la cortadora. Virutas muy grandes indican que el corte es demasiado agresivo, causando estrés en los motores de la máquina y dañando a la herramienta. Virutas muy pequeñas causan polvo, quema de material, y recalentamiento debido a la fricción.

Se puede calcular la carga de viruta de la siguiente manera:

f = F / (S * n)
f refiere a la carga de viruta (en pulgadas)
F refiere a la velocidad de avance(en pulgadas/minuto)
S refiere al avance de fresado (en revoluciones/minuto)
n refiere a la cantidad de dientes de la cortadora

Con esta fórmula también se puede determinar la velocidad de avance: F = f *n * S

Pasada:La cantidad de área de superficie con la que la herramienta se superpone con un corte anterior con el mismo nivel de profundidad. Por ejemplo, una herramienta de ¼ pulg. con una pasada de 50% cortará 1/8 pulg. de material con cada pase de la herramienta. Si la herramienta está cortando un canal a través del material, está pasando evectivamente 100% del diámetro de la herramienta. Por ejemplo, el corte de contorno o el grabado.

Profundidad:La profundidad, o cambio de coordenada Z por pase, que tiene una herramienta con cada pase en cada nivel.

Lo más eficiente es bajar de profundidad lo más posible con la herramienta. Bajando más de profundidad significa que se necesita menos cortes, menos tiempo en la mesa, y más vida para la herramienta.
Cuando trabaja con madera, debe bajar de profundidad con una mínima de diámetro si la herramienta tiene un diámetro de ¼ pulg. o más, con la excepción de usar una herramienta espiral. Si baja más del diámetro, debe ajustar la carga de viruta a 75%. Si baja más del doble del diámetro, debe ajustar la carga de viruta a 50%.

Para entender la relación entre la velocidad de corte(pies/minuto) y el avance de fresado(revoluciones/minuto), considerar un torno. El torno tiene una parte redonda con un radio de un pie. La distancia por revolución que pasaría esa parte sería 2*pi*r, o seis pies aproximadamente. Si la parte estuviera girando una vez por segundo(60 revoluciones por minuto), la velocidad de corte del perímetro sería 6 pies/revolución*60 revoluciones/minuto= 360 pies/minuto. Notar como las unidades relacionan. La circunferencia del círculo es medido en pies por revolución, y eso se multiplique por las revoluciones por minuto. Cancelando las revoluciones, el resulto es la cantidad de pies por minuto.

Ejemplo:

Material: madera contrachapada
Herramienta: taladro de doble cabeza, 1/4 pulg.
Por una herramienta de carburo cortando madera contrachapada, se recomienda una carga de viruta de 0.004
Se puede ver más información aquí: https://www.onsrud.com/xdoc/feedspeeds
Para calcular la carga de viruta: 3/8 pulg. bajada de profundidad= .75*.0004= 0.0003 (75% por 3/8 pulg. bajada de profundidad)

Velocidad de corte: aproximadamente 1200 pies/minuto (ajustable)

S = (12 * V)/(pi * D)
S = (12 * 1200)/(3 * .25
S = 19,200 rpm

El eje de nuestro Shopbot tiene un rango de velocidades entre 6000 y 18,000 revoluciones por minuto. Necesitamos ajustar la velocidad a su máximo y usar ese número para la próxima calculación. Podemos bajar la velocidad de corte para bajar la velocidad del eje sin cambiar mucho, siempre y cuando quedamos en el rango de velocidades para la máquina y el material. Para determinar la velocidad de avance, necesitamos la carga de viruta(0.003), la cantidad de dientes(2), y la velocidad del eje(18,000)

F = f * n * S
F = 0.003 * 2 * 18000
F = 108 ipm

Modificación fina

Empezar con la recomendación o la calculación, aumentar la carga de viruta hasta el punto de disminución, y disminuirla por 10%. Disminuir la velocidad del eje hasta que la velocidad de superficies disminuye, y aumentar hasta que sea mejor de nuevo. Cuando tiene las especificaciones deseadas, no olvidar guardarlas en su referencia de especificaciones.