Después de completar esta unidad, usted debe ser capaz de:
– Describir la velocidad, el avance y la profundidad de corte.
– Determinar las RPM para diferentes materiales y diámetros.
– Describir el federado para el torneado.
– Describir la velocidad de reglaje.
– Describir el avance de reglaje.
Para operar eficientemente cualquier máquina, el maquinista debe aprender la importancia de las velocidades de corte y los avances. Se puede perder mucho tiempo si las máquinas no están ajustadas 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 eliminación de metal recomendadas que han sido investigadas y probadas por los fabricantes de acero y herramientas de corte. Podemos encontrar estas velocidades de corte y tasas de remoción de metal en nuestro apéndice o en el Manual de Maquinaria.
Podemos controlar el avance en un torno de motor utilizando los engranajes de cambio en la caja de cambios rápidos. Nuestro libro de texto recomienda que, siempre que sea posible, sólo se realicen dos cortes para ajustar un diámetro a la medida: un corte de desbaste y un corte de acabado.
En mi experiencia, se realizan al menos tres cortes. Uno para eliminar el exceso de material rápidamente: el corte de desbaste, un corte para establecer el acabado y permitir la presión de la herramienta, y uno para terminar el corte.
Si estuviera cortando hilo todo el día: día tras día. Podría configurar el torno para realizar sólo dos cortes. Un corte para eliminar todo menos 0,002 o 0,003 de material y el último corte para mantener el tamaño y el acabado. Esto se hace todo el tiempo en algunos talleres hoy en día.
¿Has notado que cuando tomas un corte muy pequeño en el torno .001 a .002 que el acabado es generalmente pobre, y que en el corte en bruto que hiciste antes de este corte muy ligero, el acabado era bueno? La razón es: es deseable cierta presión de la herramienta cuando se hacen cortes de acabado.
IPM = Pulgadas por minuto
RPM = Revoluciones por minuto
Feed = IPM
#T = Número de dientes en la fresa
Feed/Tooth = Chip carga por diente permitida para el material
Chip/Tooth = Feed per tooth allowed for material
Feed Rate = ChipTooth × #T × RPM
Ejemplo: Material = Cortador de aluminio de 3″, 5 dientes Carga de viruta = 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 (normalmente en pies por minuto) de una herramienta cuando está cortando el trabajo.
2. La tasa de avance se define como la distancia que recorre la herramienta durante una revolución del husillo.
3. La tasa de avance y la velocidad de corte determinan la tasa de eliminación de material, los requisitos de potencia y el acabado de la superficie.
4. La tasa de avance y la velocidad de corte están determinadas principalmente por el material que se está cortando. Además, la profundidad del corte, el tamaño y el estado del torno, y la rigidez del mismo deben seguir siendo considerados.
5. Los cortes de desbaste (de 0,01 a 0,03 pulgadas de profundidad de corte) para la mayoría de las aleaciones de aluminio se ejecutan a una velocidad de avance de 0,005 pulgadas por minuto (IPM) a 0,02 IPM, mientras que los cortes de acabado (de 0,002 a 0,012 pulgadas de profundidad de corte) se ejecutan a 0,002 IPM a 0,004 IPM.
6. A medida que la suavidad del material disminuye, la velocidad de corte aumenta. Además, a medida que el material de la herramienta de corte se hace más fuerte, la velocidad de corte aumenta.
7. Recuerde que por cada milésima de profundidad de corte, el diámetro de la culata se reduce en dos milésimas.
Acero Hierro Aluminio Plomo
Figura 1: Aumento de la velocidad de corte en función de la dureza del material de trabajo
Acero al carbono Acero Rápido Carburo
Figura 2: Aumento de la velocidad de corte en función de 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 del trabajo pasa por la herramienta de corte. La velocidad de corte se expresa siempre 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 rápidamente posible; por lo tanto, deben utilizarse las velocidades de corte actuales para el tipo de material que se va a cortar. Si la velocidad de corte es demasiado alta, el filo de la herramienta de corte se rompe rápidamente, lo que hace que se pierda tiempo en reacondicionar la herramienta. Si la velocidad de corte es demasiado lenta, se perderá tiempo en la operación de mecanizado, lo que dará lugar a bajas tasas de producción. Basado en la investigación y las pruebas realizadas por los fabricantes de acero y de herramientas de corte, véase la tabla de velocidades de corte para tornos que aparece a continuación. Las velocidades de corte para el acero rápido que se indican a continuación se recomiendan para obtener tasas de eliminación de metal eficientes. Estas velocidades pueden variar ligeramente en función de factores como el estado de la máquina, el tipo de material de trabajo y la presencia de arena o puntos duros en el metal. Las RPM a las que debe ajustarse el torno para cortar metales son las siguientes:
Para determinar las RPM del torno mientras se realizan procedimientos en él:
Fórmula: RPM = (CuttingSpeed x 4) / Diameter
Primero debemos encontrar cuál es la velocidad de corte recomendada para el material que vamos a mecanizar.
Aprenda a utilizar el Machinery’s Handbook y otras fuentes relacionadas para obtener la información que necesita.
Ejemplo: ¿A qué velocidad debe girar una broca de 3/8 de pulgada al taladrar acero dulce?
A partir de la velocidad de corte recomendada en nuestros folletos de clase, utilice una velocidad de corte de 100 para el acero dulce.
(100 x 4) / .375 = 1066 RPM
¿Cuáles serían las RPM si estuviéramos girando una pieza de .375 de diámetro en el torno?
RPM = 100 X4 / 1.00 = 400 RPM
Velocidades de corte recomendadas para seis materiales en RPM
Estas tablas son para herramientas HSS. Si se utiliza metal duro, las tasas pueden incrementarse.
Avance del torno:
El avance de un torno es la distancia que la herramienta de corte avanza a lo largo de la longitud del trabajo por cada revolución del husillo. Por ejemplo, si el torno está ajustado para un avance de 0,020 pulgadas, la herramienta de corte recorrerá la longitud de la pieza 0,020 pulgadas por cada vuelta completa que dé la pieza. El avance de un torno depende de la velocidad del husillo o varilla de avance. La velocidad es controlada por los engranajes de cambio en la caja de engranajes de cambio rápido.
Siempre que sea posible, se deben tomar sólo dos cortes para llevar un corte de diámetro. Ya que el propósito de un corte grueso es eliminar el exceso de material rápidamente y el acabado de la superficie no es demasiado importante. Se debe utilizar un avance grueso. El corte de acabado se utiliza para llevar el diámetro a su tamaño y producir un buen acabado superficial y por lo tanto se debe utilizar un avance fino.
Los avances recomendados para el corte de diversos materiales cuando se utiliza una herramienta de corte de acero de alta velocidad se enumeran en la tabla siguiente. Para el mecanizado de propósito general se recomienda un avance de 0,005 a 0,020 pulgadas para el desbaste y un avance de 0,012 a 0,004 pulgadas para el acabado.
Para seleccionar el avance adecuado para el taladrado, hay que tener en cuenta varios factores.
1. Profundidad del agujero – eliminación de la viruta
2. Tipo de material – maquinabilidad
3. Refrigerante – inundación, niebla, cepillo
4. Tamaño de la broca
5. ¿Qué fuerza tiene el montaje?
6. Acabado y precisión del agujero
Velocidades de avance para el torneado:
Para el mecanizado de propósito general, utilice una velocidad de avance recomendada de .005 – 0,020 pulgadas por revolución para el desbaste y de 0,002 – 0,004 pulgadas por revolución para el acabado.
Avance para diversos materiales (utilizando herramienta de corte HSS)
Ajuste de velocidades en un torno:
Los tornos están diseñados para funcionar a varias velocidades de husillo para el mecanizado de diferentes materiales. Estas velocidades se miden en RPM (revoluciones por minuto) y se modifican mediante las poleas cónicas o los niveles de engranaje. En un torno accionado por correa, se obtienen varias velocidades cambiando la correa plana y el engranaje posterior. En el caso de los tornos con cabezal de engranaje, las velocidades se cambian 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 se cambian las posiciones de las palancas, coloque una mano en el plato frontal o mandril, y forme el plato frontal lentamente con la mano. De este modo, las palancas podrán engranar los dientes del engranaje sin chocar. Nunca cambie las velocidades cuando el torno está funcionando en tornos equipados con variadores de velocidad, la velocidad se cambia girando un dial de la manija mientras él máquina está funcionando.
Ajuste de los avances:
El avance de un torno, o la distancia que recorrerá el carro en una revolución del husillo, depende de la velocidad de la varilla de avance o del husillo. Esto se controla mediante los engranajes de cambio en la caja de cambios rápidos. Este engranaje de cambio rápido obtiene su accionamiento del husillo del cabezal a través del tren de engranajes final. Una tabla de avances y roscas montada en la parte frontal del engranaje de cambio rápido indica los distintos avances y pasos métricos o roscas por pulgada que pueden obtenerse ajustando las palancas en las posiciones indicadas.
Para ajustar el avance del torno Acura:
Ejemplo:
1. Seleccione la velocidad de avance deseada en la tabla (Ver Figura 2)
2. Seleccione el federado de .007 – LCS8W (Ver Figura 2)
3. L = Seleccione la palanca Alto/Bajo (Ver Figura 3)
4. C = Seleccione los rangos de avance y cambie a C en esta palanca (Ver Figura 3)
5. S = Seleccione los rangos de alimentación y cambie a S en esta palanca (Ver Figura 3)
6. 8 = Seleccione la caja de cambios y cambie a 8 en esta palanca (Ver Figura 3)
7.W = Seleccione Feed Ranges y cambie a W en esta palanca (Ver Figura 3) Antes de encender el torno, asegúrese de que todas las palancas están completamente engranadas girando el husillo del cabezal con la mano, y vea que la varilla de alimentación gira.
Prueba de la unidad
1. ¿Qué es IMP y RPM?
2. ¿Cuál es la fórmula del avance?
3. ¿Cuáles serían las RPM si estuviéramos torneando una pieza de acero dulce de 1,00″ de diámetro, utilizando una herramienta de corte HSS?
4. ¿Cuáles serían las RPM si estuviéramos torneando una pieza de acero dulce de 1,00″ de diámetro, utilizando una herramienta de corte de carburo?
5. La velocidad de corte para el acero al carbono y el diámetro de la pieza a refrentar es de 6,00″. Encuentre las RPM correctas.
6. Una broca central tiene una punta de taladro de 1/8″. Encuentre las RPM correctas para el acero al carbono.
7. Si la velocidad de corte del aluminio es de 300 sfm y el diámetro de la pieza es de 4.00″, ¿Cuál es la RPM?
8. ¿Cuál es el federado de desbaste y acabado para el aluminio?
9. Por favor, establezca la velocidad de corte de desbaste de la figura 5.
10. Por favor, establezca la velocidad de corte de acabado de la figura 5.