Calcular la velocidad de corte (Vc) es fundamental en el mecanizado para asegurar la eficiencia del proceso, la calidad del acabado superficial y la vida útil de la herramienta. La velocidad de corte es la velocidad tangencial con la que el filo de la herramienta se mueve sobre la superficie de la pieza que se está mecanizando.
Fórmula para Calcular la Velocidad de Corte
La fórmula que relaciona la velocidad de corte (Vc) con las revoluciones por minuto (RPM) del husillo y el diámetro de la pieza o herramienta es la siguiente:
Vc = (π \* D \* N) / 1000
Donde:
- Vc = Velocidad de corte, expresada en metros por minuto (m/min).
- π (Pi) ≈ 3.1416 (una constante matemática).
- D = Diámetro de la pieza de trabajo (en el caso de torneado) o el diámetro de la herramienta (en el caso de fresado, taladrado, etc.), expresado en milímetros (mm).
- N = Revoluciones por minuto del husillo (RPM)
- 1000 = Un factor de conversión para pasar de milímetros a metros.
Cómo Usar la Fórmula
Paso 1: Determinar la Velocidad de Corte Óptima (Vc)
Este es el paso más crítico y se basa en varios factores:
- Material de la pieza: Los materiales más duros (aceros aleados, fundiciones) requieren velocidades de corte más bajas, mientras que los materiales más blandos (aluminio, plásticos) pueden trabajarse con velocidades más altas.
- Material de la herramienta de corte: Herramientas de carburo cementado (metal duro) pueden operar a velocidades mucho mayores que las de acero rápido (HSS). Las herramientas con recubrimientos especiales (TiN, AlTiN, etc.) también permiten velocidades más altas.
- Tipo de operación: Desbaste (mayor remoción de material) generalmente usa Vc más bajas que el acabado (mejor calidad superficial).
- Condiciones de la máquina: La potencia y rigidez de la máquina influyen en la velocidad de corte que se puede aplicar.
- Refrigeración/Lubricación: El uso de fluidos de corte adecuados puede permitir velocidades más altas al disipar el calor y lubricar la interfaz de corte.
- Vida útil de la herramienta deseada: Una mayor Vc suele reducir la vida útil de la herramienta, y viceversa.
Paso 2: Calcular las RPM (N) Necesarias
Una vez que tienes la Vc recomendada y conoces el diámetro de la pieza o herramienta, puedes despejar N de la fórmula:
N = (Vc \* 1000) / (π \* D)
Ejemplo práctico:
Supongamos que vas a tornear una pieza de acero inoxidable y usas una herramienta de metal duro. Según la tabla del fabricante, la velocidad de corte recomendada (Vc) para estas condiciones es de 150 m/min. Si el diámetro de la pieza (D) es de 50 mm.
- Identifica los valores:
- Vc = 150 m/min
- D = 50 mm
- π ≈ 3.1416
Por lo tanto, deberías ajustar el husillo de tu torno a aproximadamente 955 RPM para lograr la velocidad de corte de 150 m/min. Si tu máquina no puede ajustar las RPM a ese valor exacto, elegirás la velocidad disponible más cercana.