El acero inoxidable es un material ampliamente utilizado en fresado CNC proyectos, desde simples menajes de cocina hasta piezas industriales de alto rendimiento. Una de las características clave que afectan a la calidad final de esas piezas es Velocidades y avances de fresado de acero inoxidableEl avance define la velocidad a la que gira la herramienta de corte (RPM), mientras que el avance se refiere a los milímetros de material de la pieza de trabajo que cubre la herramienta en un minuto.
El uso de una velocidad y avance óptimos es esencial para lograr las especificaciones de mecanizado deseadas y la durabilidad de la herramienta de recubrimiento. Además, el tamaño y la forma de la herramienta herramienta para cortar También afectan estas variables.
Continúe leyendo. En este artículo se explicarán todos los aspectos relacionados con las velocidades y los avances para fresar acero inoxidable, incluida una tabla y los factores que debe tener en cuenta para obtener los valores óptimos.
Definición de velocidad y velocidad de avance en el fresado CNC
Concepto de velocidad de avance
El Velocidad de avance en CNC caracteriza la velocidad con la que la herramienta retira el material. Normalmente se expresa en milímetros por minuto o pulgadas por minuto. Por lo tanto, se trata de la longitud del material que la herramienta de fresado atraviesa en un minuto, con una profundidad de corte constante. Por lo tanto, los avances también se conocen como "Alimentación por diente”, ¿cuánta longitud de trabajo cubre un diente durante operaciones de fresado. Es un parámetro crítico en el mecanizado CNC que impacta directamente en la vida útil de la herramienta, el acabado de la superficie y la tasa de remoción.
Velocidad de corte y otras terminologías
La velocidad de fresado CNC es la velocidad a la que el husillo gira la herramienta para eliminar material, revoluciones por minuto (RPM). Además, la velocidad de corte también se mide en pies de superficie por minuto (SFM), velocidad a la que el filo de la herramienta se desplaza sobre la superficie de la pieza de trabajo.
¿Cómo calcular avances y velocidades para fresado?
Fórmulas de velocidad y avance de fresado
Para calcular la velocidad de avance en el fresado CNC, puede utilizar la siguiente fórmula;
F=fz×N×Z
Lugar:
- F = Velocidad de avance (mm/min)
- fz= Avance por diente (mm)
- N = Velocidad del husillo (RPM)
- Z = Número de dientes de la fresa
A continuación, puede utilizar la siguiente expresión para la velocidad de corte:
S= V×1000/ (π×D)
SFM= (RPM del husillo x diámetro de la fresa x π)/12
Lugar:
- S = Velocidad del husillo (RPM)
- V = Velocidad de corte (m/min)
- D = Diámetro de la fresa (mm)
Calculadora de velocidades y avances de CNC en línea
Ahora, veamos cómo calcular avances y velocidades para fresado con calculadoras en línea. Hay varias herramientas web disponibles en Internet, donde puede ingresar parámetros de fresado para averiguar las velocidades y avances de fresado de acero inoxidable o de cualquier otro material.
Calculadora de velocidad y avance en línea
Paso 1: Elige el correcto Calculadora de velocidad y avance en línea; Ofrecen opciones para diferentes materiales, incluido el acero inoxidable.
Paso 2: Seleccione el tipo de material y la herramienta de fresado que está utilizando y complete los valores de parámetros como los filos de corte de la herramienta, el diámetro de la herramienta, etc.
Paso 3: Haga clic en calcular y verifique los valores en la tabla de avances y velocidades de fresado, luego elija cerrar avance y velocidad desde allí con referencia a su valor calculado.
Tabla de velocidades y avances de fresado
Los ingenieros y operadores utilizan el “ Tabla de velocidades y avances de fresado” para conocer los avances y velocidades para acero inoxidable y otros tipos de piezas de trabajo. Recomienda la velocidad de corte (m/min), SFM y velocidades de avance (mm/min) según el tipo y tamaño de la herramienta de fresado que esté utilizando.
Incluso para los mismos materiales de trabajo y los mismos técnicas de fresado cnc, Los avances y las velocidades pueden ser diferentes. Las características de las herramientas de fresado, como el diámetro de la herramienta, la carga de viruta y el número de ranuras, afectan estos valores.
A continuación se muestra la estructura de tabla típica de velocidades y avances para fresar acero inoxidable con herramientas de fresado.
| Mecanizado de aceros inoxidables | Velocidad (SFM) | Avances: pulgadas/diente y mm/diente | ||||||||
| Mecanizado Libre | 350 |
.0006 ″ .016mm |
.0011 ″ .028mm |
.0017 ″ .043mm |
.002 ″ .051mm |
.0025 ″ .064mm |
.0028 ″ .071mm |
.0032 ″ .081mm |
.0033 ″ .084mm |
.0041 ″ .104mm |
| Ferrítico | 280 | |||||||||
|
Austenítico 304/316 |
250 |
.0004 ″ .010mm |
.0009 ″ .023mm |
.0013 ″ .033mm |
.0016 ″ .041mm |
.0019 ″ .048mm |
.0021 ″ .053mm |
.0026 ″ .066mm |
.0028 ″ .071mm |
.0028 ″ .071mm |
| Martensítico | 210 | |||||||||
|
PH 17-4PH |
160 | |||||||||
Esta tabla/gráfico también puede estar en otros formatos, ilustrando diferentes valores de velocidades y avances correspondientes al diámetro de la herramienta y al número de ranuras. Los proveedores y fabricantes de herramientas suelen utilizar sus propios gráficos y tablas personalizados como referencia. En consecuencia, la simulación por ordenador es otra forma de averiguar el avance y la velocidad adecuados; puede simular la operación de fresado ajustando los parámetros.
Veamos los otros feeds y el gráfico de velocidad;
Tabla de velocidad y avance de fresado para fresas de carburo
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Consejos profesionales para fresar acero inoxidable Velocidades y avances
Fresado CNC de acero inoxidable
Hemos analizado anteriormente los diferentes factores que se deben tener en cuenta al establecer la velocidad de corte de avance adecuada en una fresadora CNC.
A continuación, la siguiente tabla describe la gama sugerida junto con las herramientas adecuadas para diferentes operaciones de fresado;
|
Operación de fresado |
Herramientas recomendadas |
Velocidad de corte |
Velocidad de avance en/diente |
Consejos Profesionales |
|
Fresado general |
Fresas de carburo con revestimiento de TiAlN, bordes afilados |
120-160 |
0.002-0.004 |
Utilice fresado ascendente, aplique refrigerante y evite la permanencia de la herramienta. |
|
Ranurado |
Herramientas de longitud corta, geometría rompevirutas |
120-160 |
0.001-0.003 |
Asegúrese de la evacuación de virutas; utilice orificios de entrada y salida previamente perforados |
|
Acabado |
Herramientas de carburo de flauta alta, ángulos de inclinación positivos |
200-300 |
0.001-0.002 |
Minimizar el saliente de la herramienta; utilizar líquido de corte para obtener un acabado fino |
|
Desbaste |
Desbaste de carburo de paso grueso, revestimiento resistente al calor |
100-150 |
0.003-0.005 |
Utilice fresado dinámico para garantizar la rigidez de la máquina. |
¿Qué factores afectan los avances y velocidades en el fresado de acero inoxidable?
Los siguientes son los principales factores que afectan los valores óptimos de velocidades y avances en acero inoxidable;
Propiedades materiales del acero inoxidable
Uno de los factores clave que afectan la velocidad y el avance del CNC son las propiedades del material, en este caso el acero inoxidable. En particular, se deben tener en cuenta la tenacidad, la dureza y las propiedades de endurecimiento por deformación. El contenido de cromo y níquel en aleaciones como 304 y 316 mejora la maquinabilidad, por lo que el avance y la velocidad.
Herramienta de fresado y recubrimiento
Fresas de extremo CNC
Siguiente, <font dir="auto" style="vertical-align: inherit;">las </font> La elección de la herramienta de corte afecta significativamente los avances y las velocidades. Las fresas de carburo o las herramientas recubiertas de TiAIN pueden manejar mayores velocidades y velocidades de avance gracias a sus propiedades de resistencia al calor y dureza.
Geometría de la herramienta
La agudeza de los filos de corte y los ángulos de ataque óptimos determinan el flujo de viruta, por lo que el tipo de herramienta que utilice afecta los avances y las velocidades. Por lo tanto, también debe tener en cuenta el diseño de las ranuras al configurar las velocidades y los avances en el fresado CNC.
Profundidad de corte
Las profundidades de corte grandes aumentan la carga sobre la herramienta de corte y generan más calor, por lo que la velocidad y el avance deben ajustarse en el rango inferior. Las profundidades de corte pequeñas son adecuadas para el acero inoxidable para mejorar la eficiencia del mecanizado y la vida útil de la herramienta.
Habilidad del operador
Los operadores experimentados pueden ajustar los avances y las velocidades basándose en observaciones en tiempo real de desgaste de la herramienta, formación de viruta y ruido de mecanizado.
¿Por qué es importante una velocidad de corte y una velocidad de avance adecuadas?
Hay dos aspectos principales a tener en cuenta a la hora de utilizar una velocidad de corte y un avance óptimos: Vida útil de la herramienta y rendimiento del mecanizadoLas velocidades incorrectas pueden generar una generación excesiva de calor, lo que provoca un desgaste prematuro de la herramienta y acabados superficiales deficientes. Por otro lado, los valores óptimos facilitan la eliminación de material sin problemas y mantienen la herramienta de corte estable durante un tiempo prolongado. Fresado de metales con CNC, incluido el acero inoxidable.
Velocidades de alimentación demasiado altas → Sobrecarga la herramienta y puede provocar vibraciones en el mecanizado y riesgo de rotura de la herramienta.
Velocidades de alimentación demasiado bajas → Superficie rugosa e ineficiencia del mecanizado
Además, la combinación correcta de velocidad de avance y velocidad también es fundamental, ya que están interrelacionadas. Si se establecen los valores correctos de velocidad de avance pero la velocidad no es constante, también se producen defectos de mecanizado.
Fallo de la herramienta de fresado CNC
Los avances agresivos aumentan el riesgo de rotura de la herramienta, mientras que los más lentos provocan el roce de la herramienta con el wok y el calor. Ambos fenómenos aceleran el desgaste de la herramienta. Por lo tanto, el uso de la combinación correcta de avance y velocidad también es importante para la integridad y durabilidad de la herramienta.
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Recapitulación
La elección de los valores correctos para las velocidades y avances de fresado de acero inoxidable es esencial para lograr precisión dimensional, un acabado uniforme y aumentar la vida útil de la herramienta. Además, la dureza de la aleación de acero inoxidable, la profundidad de corte, la geometría y el tamaño de la herramienta y la complejidad del diseño afectan estas variables de mecanizado.
La calculadora o tabla de valores de avances y velocidades CNC puede ser útil para encontrar los valores óptimos para cualquier operación de fresado.
Preguntas Frecuentes
¿A qué velocidad cortas acero inoxidable?
La velocidad de corte recomendada para piezas de acero inoxidable en operaciones de fresado CNC es de 150 a 250 pies superficiales por minuto (SFM), especialmente si se utilizan fresas de extremo estándar.
¿Cuál es la velocidad de alimentación y la velocidad de corte para el acero inoxidable 316?
La velocidad de avance y de corte adecuada para la aleación SS 316 es de 150 a 250 SFM y la velocidad de avance depende en gran medida del tamaño de la herramienta. Por ejemplo, la mejor velocidad de avance para una fresa de 0.750 a 1.00 pulgadas es de 0.0018 a 0.0024 pulgadas/diente.
¿Cuál es la mejor RPM del husillo para fresar acero inoxidable?
Para cualquier proceso de fresado CNC, las mejores RPM dependen de la velocidad de corte y del diámetro de la fresa, que se pueden calcular utilizando la fórmula dada.
- RPM = (Velocidad de corte × 12) / (π × Diámetro de la cuchilla)
¿Qué factores afectan las velocidades y avances del fresado de acero inoxidable?
Muchos factores influyen en la selección de velocidades y avances para trabajos en acero inoxidable;
- Dureza material:La velocidad disminuye a medida que aumenta la dureza de las aleaciones inoxidables.
- Recubrimiento de herramientas:Los recubrimientos de herramientas duras, como el carburo de tungsteno, permiten altas velocidades.
- Rigidez de la máquina: Las máquinas Roubst pueden manejar velocidades y avances más altos.
- Profundidad y ancho de corte:Los cortes más profundos o más anchos pueden requerir una reducción de velocidades y avances.