Velocidades de corte y avances: Su guía

La magnitud de los parámetros de corte influye significativamente en la fuerza de corte, la potencia, el desgaste de la herramienta, la calidad del mecanizado y el coste. Al elegir los parámetros de corte, el objetivo es garantizar la calidad del mecanizado y la vida útil de la herramienta, al tiempo que se maximiza el rendimiento de la máquina herramienta y de la herramienta de corte para obtener la mayor eficiencia de corte y el menor coste de mecanizado.

Selección de la profundidad de corte

La profundidad de corte suele elegirse en función de la naturaleza del mecanizado y del material restante. Para el mecanizado de desbaste, debe utilizarse una profundidad de corte mayor para eliminar el material sobrante, minimizando el número de pasadas de avance, al tiempo que se deja material suficiente para el mecanizado de semiacabado y acabado.

En situaciones en las que el material sobrante es excesivo o la rigidez del sistema de proceso es insuficiente, o la resistencia de la broca de la herramienta es inadecuada, o el material sobrante es irregular, se deben implementar múltiples pasadas de avance. En tales casos, el avance inicial debe tener una mayor profundidad de corte, ocupando de 2/3 a 3/4 del total del material sobrante.

La profundidad de corte debe disminuir gradualmente en los siguientes avances para conseguir una menor rugosidad superficial y una mayor precisión de mecanizado en el proceso de acabado. Al cortar materiales como piezas de fundición, forja o acero inoxidable con una capa superficial dura o un endurecimiento severo en frío, la profundidad de corte debe sobrepasar la capa dura para evitar cortar sobre ella.

En máquinas herramienta de potencia media, la profundidad de corte para el mecanizado de desbaste puede alcanzar los 8-10 mm, para el mecanizado de semiacabado, oscila entre 0,5-2 mm, y para el mecanizado de acabado, se sitúa entre 0,1-0,4 mm.

Elección de la velocidad de avance

Con una profundidad de corte fija, un avance mayor se traduce en una mayor fuerza de corte y una superficie de mecanizado más rugosa. Por lo tanto, durante el mecanizado de desbaste, la velocidad de avance está limitada principalmente por la fuerza de corte. Dada la rigidez y resistencia de la herramienta, la pieza y el mecanismo de avance de la máquina herramienta, se puede elegir un avance mayor, normalmente f=0,4-1mm/r.

Durante el mecanizado de semiacabado y acabado, la velocidad de avance está limitada principalmente por la rugosidad superficial debido a la menor profundidad de corte y a la menor fuerza de corte resultante. Cuando la herramienta tiene un filo de transición razonable y una alta velocidad de cortese puede elegir un avance menor.

Sin embargo, la velocidad de avance no debe ser demasiado pequeña, ya que no sólo afecta a la productividad, sino también a la calidad del mecanizado debido a la incapacidad de formar virutas correctamente a partir de un corte demasiado fino. Normalmente, se elige f=0,15-0,3mm/r.

Elección de la velocidad de corte

La elección de la velocidad de corte depende del material de la herramienta, el material de la pieza y las condiciones de mecanizado. Para materiales de herramienta con alta resistencia al calor, como el metal duro, puede elegirse una velocidad de corte mayor.

Para materiales de herramientas con menor resistencia al calor, como el acero rápido para herramientas, debe utilizarse una velocidad de corte relativamente menor. Cuando el material de la pieza tiene una dureza y una resistencia elevadas, se utiliza una velocidad de corte inferior; en caso contrario, se adopta una velocidad de corte superior. Durante el mecanizado de desbaste, debido a las limitaciones de la vida útil de la herramienta y la potencia de la máquina herramienta, se suele utilizar una velocidad de corte relativamente más baja.

En cambio, durante el mecanizado de acabado, que está limitado principalmente por la vida útil de la herramienta, se suele emplear una velocidad de corte relativamente más alta. Además, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos a la hora de elegir la velocidad de corte:

1) Evite las zonas en las que sea probable la acumulación de virutas durante el mecanizado de acabado.

2) Reducir adecuadamente la velocidad de corte durante el corte intermitente para disminuir el impacto y el estrés térmico.

3) Evitar la velocidad crítica de vibración autoexcitada cuando haya probabilidad de vibración.

4) Reducir adecuadamente la velocidad de corte al mecanizar piezas grandes, piezas largas y esbeltas y piezas de paredes finas.