¿Con qué velocidad se corta el aluminio en un torno?

Cuando se trata de mecanizar aluminio en un torno, comprender la velocidad de corte correcta es crucial para lograr resultados óptimos.a menudo expresado en pies superficiales por minuto (SFM) o metros por minuto (m/min)El aluminio es conocido por su maquinariabilidad, pero factores como la composición de la aleación, la geometría de la herramienta, el rendimiento de las piezas y el rendimiento de la maquinaria en general influyen directamente en la vida útil de la herramienta.rigidez de la máquina, y la aplicación de refrigerante juegan un papel importante en la determinación de la velocidad de corte ideal.

Comprender los fundamentos de la velocidad de corte

La velocidad de corte se refiere a la velocidad relativa entre la herramienta de corte y la pieza de trabajo.Una mayor velocidad de corte significa que la pieza de trabajo está girando más rápidoSin embargo, las velocidades excesivamente altas pueden provocar sobrecalentamiento de la herramienta y de la pieza de trabajo, desgaste rápido de la herramienta, mal acabado de la superficie,y hasta deformación de la pieza de trabajoPor el contrario, el corte demasiado lento puede dar lugar a una eliminación ineficiente del material, a tiempos de ciclo largos y a un posible control de las virutas deficiente, lo que puede conducir a un endurecimiento del trabajo o a daños en la superficie.

Factores que influyen en la velocidad de corte del aluminio

Para determinar la velocidad de corte óptima para el aluminio en un torno se deben tener en cuenta varios factores clave:

• Las demás partidas de aluminioNo todas las aleaciones de aluminio son iguales cuando se trata de maquinabilidad.que requieren velocidades más bajas y herramientas afiladas para evitar la acumulación de bordes (BUE)Las aleaciones como 6061 y 7075, que son tratables térmicamente y contienen elementos de aleación como magnesio, silicio, cobre y zinc, ofrecen una mejor maquinabilidad.es un caballo de batalla en el mecanizado CNC debido a su buen equilibrio de fuerzaLas aleaciones de la serie 7000, conocidas por su alta resistencia, son muy resistentes a la corrosión y son muy fáciles de mecanizar, lo que a menudo permite una mayor velocidad de corte.También se puede mecanizar con eficacia, pero puede requerir una consideración cuidadosa de la geometría de la herramienta y las velocidades para gestionar el control de calor y las virutas.

• Material de las herramientas:El material de la herramienta de corte en sí es un determinante primario de las velocidades de corte alcanzables.

  • Acero de alta velocidad (HSS):Las herramientas HSS se utilizan generalmente para materiales más blandos o cuando se requieren velocidades más bajas.herramientas de HSS con pulidoEn el caso de las herramientas de corte, los bordes afilados son esenciales para minimizar el BUE.

  • Carburo:Las herramientas de carburo son significativamente más duras y más resistentes al calor que las HSS, lo que permite velocidades de corte mucho más altas.especialmente cuando se desea una alta productividadExisten diferentes grados de carburo, con formulaciones específicas optimizadas para diferentes materiales y condiciones de corte.

  • Cerámica y nitruro cúbico de boro (CBN):Si bien es menos común para el giro general de aluminio debido al riesgo de astillamiento o desgaste rápido en aleaciones de aluminio más blandas,materiales avanzados como la cerámica y CBN pueden lograr velocidades de corte extremadamente altas en aleaciones de aluminio más duras o en aplicaciones de acabado específicas.

• Geometría de la herramienta:Los ángulos de rastrillo, los ángulos de espacio libre y el radio de la nariz de la herramienta de corte afectan significativamente el rendimiento.Los ángulos positivos de rastrillo son generalmente preferidos ya que promueven bordes de corte más afilados y reducen las fuerzas de corte. Un borde de corte pulido o revestido con PVD puede reducir aún más la fricción y prevenir el BUE. Un radio de nariz más grande puede mejorar el acabado de la superficie y la vida útil de la herramienta, pero también aumenta las fuerzas de corte,que necesita ser equilibrado con la rigidez de la máquina.

• Profundidad de corte y velocidad de alimentación:Estos parámetros están estrechamente relacionados con la velocidad de corte. Un corte más profundo generalmente requiere una velocidad de corte más lenta y / o velocidad de alimentación para gestionar las fuerzas y el calor.una velocidad de alimentación más rápida puede requerir una velocidad de corte ligeramente más lenta para garantizar una evacuación adecuada de la virutaEl objetivo es lograr un chip continuo y manejable que se rompa eficazmente.

• El líquido refrigerante/lubricante:La aplicación efectiva de refrigerante es crítica cuando se mecaniza el aluminio. sirve para enfriar la zona de corte, lubricar la interfaz herramienta-pieza de trabajo y eliminar las virutas.pero los sistemas de alta presión o los refrigerantes de niebla también pueden ser muy eficacesLa presencia y el tipo de refrigerante pueden permitir velocidades de corte más altas que en el mecanizado en seco.

• Rigididad de la máquina y capacidad de velocidad del husillo:El torno en sí debe ser lo suficientemente rígido como para manejar las fuerzas de corte a velocidades más altas sin vibraciones excesivas.si la máquina no puede alcanzar la RPM deseada, la velocidad de corte alcanzable será limitada.

Directrices generales para la reducción de velocidades

Mientras que las velocidades precisas dependen de los factores anteriores, aquí hay algunas pautas generales para la velocidad de corte cuando el mecanizado de aluminio en un torno,principalmente enfocados en aleaciones comunes como 6061-T6 y 7075-T6 con herramientas de carburo:

• Para el aluminio 6061-T6:

  • Las demás partidas:Con herramientas de carburo, las velocidades de corte pueden variar deSe aplicarán las siguientes medidas:Los cortes más profundos y las tasas de alimentación más altas podrían empujar hacia el extremo inferior de este rango, mientras que los cortes más ligeros permiten velocidades más altas.

  • Cortes de acabado:Para un acabado superior de la superficie, las velocidades se pueden aumentar aSe aplicarán las siguientes medidas:, a menudo con una velocidad de alimentación más fina y una profundidad de corte más pequeña.

• Para el aluminio 7075-T6:

  • Esta aleación es más dura y más propensa a trabajar el endurecimiento.

  • Las demás partidas:Las velocidades de las herramientas de carburo pueden variar deSe aplicarán las siguientes medidas:La atención cuidadosa a la rotura del chip es crucial.

  • Cortes de acabado:Las velocidades pueden estar en el rango deSe aplicará el método de medición de la velocidad de escape., centrándose nuevamente en la tasa de alimentación y la prevención de la EEB.

• Para las aleaciones de aluminio más blandas (por ejemplo, 1XXX, 3XXX):

  • Estos materiales gomosos requieren velocidades más bajas para prevenir la BUE.Se aplicarán las siguientes medidas:, con herramientas HSS o de carburo muy afiladas y pulidas.

Un enfoque práctico para encontrar la velocidad adecuada

El mejor enfoque para determinar la velocidad de corte óptima es a menudo iterativo:

1. Consulte los datos del fabricante de la herramienta:Los fabricantes de herramientas de corte proporcionan tablas de velocidad y alimentación recomendadas para varios materiales y tipos de herramientas.

2. Comience de manera conservadora:Comience con una velocidad en el extremo inferior del rango recomendado para su aleación y herramienta específicas.

3. Observe la formación del chip:Este es su indicador más crítico.

   • Chips largos y fibrosos:Una velocidad o alimentación demasiado altas o una ruptura insuficiente de la viruta pueden provocar endurecimiento del trabajo o envoltura de la pieza/herramienta.

   • Chips pequeños en polvo:Velocidad o alimentación demasiado bajas para el material, o herramienta inadecuada.

   • Chips cortos y bien rotos:Ideal, deben formarse de forma constante y ser fácilmente limpiados por el refrigerante.

4. Desgaste de la herramienta del monitor:Inspeccione periódicamente la herramienta de corte para detectar signos de desgaste, como desgaste de los flancos, desgaste de los cráteres o BUE.

5. Evaluar el acabado de la superficie:Compruebe el acabado de la superficie de la pieza. Si es áspera, inconsistente, o muestra signos de quemadura o desgarro, se necesitan ajustes en la velocidad, alimentación, o la geometría de la herramienta.

6. Escucha a la Máquina:Los ruidos inusuales, el parloteo o las vibraciones indican a menudo que los parámetros de corte no son óptimos o que la configuración de la máquina/pieza de trabajo no es lo suficientemente rígida.

7. Aumente gradualmente:Una vez que se logra una buena formación de las astillas y el acabado de la superficie a una velocidad conservadora, se puede aumentar gradualmente la velocidad de corte (en pequeños incrementos) mientras se monitorean los resultados.El objetivo es encontrar el punto óptimo que maximice la productividad sin comprometer la vida útil de la herramienta o la calidad de la pieza.

En resumen, aunque existen directrices generales, la velocidad de corte óptima para el aluminio en un torno no es un número único, sino más bien un rango determinado por una compleja interacción de material, herramientas,capacidades de la máquinaEn el caso de los sistemas de control de la calidad de la información, los datos de los sistemas de control de la calidad de la información se pueden utilizar para evaluar los resultados obtenidos.puede marcar eficazmente la velocidad de corte perfecta para sus necesidades de mecanizado de aluminio.