Caculador SFM en línea
Calculadora de SMF
Fórmula: SFM = (π × D × RPM) / 12
¿Qué es SFM en el mecanizado?
SFM, o pies de superficie por minuto, es una medida de la rapidez con la que la herramienta de corte atraviesa la superficie de la pieza de trabajo. La velocidad a la que la herramienta entra en contacto con el material que se está cortando tiene un impacto directo en el acabado de la superficie, las fuerzas de corte y la producción de calor.
La SFM es crucial ya que ayuda a determinar la mejor velocidad para emplear los instrumentos de corte. El método de medición determinará si se indica en pies por minuto (FPM) o metros por minuto (m/min). La herramienta corta más rápido y puede ser más productiva si la SFM es mayor, ya que se desplaza por la superficie del material con mayor rapidez.
¿Por qué es importante la SFM?
- Vida útil: El SFM adecuado permite unas condiciones de corte ideales, reduciendo el desgaste de la herramienta y aumentando su vida útil.
- Eficiencia de mecanizado: seleccionando la SFM adecuada, puede aumentar la producción conservando la precisión.
- Calidad de la superficie: El SFM tiene un impacto directo en la obtención de un acabado superficial limpio y liso, especialmente en el mecanizado de precisión.
¿Cómo afecta la SFM a los procesos de mecanizado?
La SFM tiene una influencia significativa en varias áreas del proceso de mecanizado. Influye en el desgaste de la herramienta, el pulido de la superficie y la eficacia operativa general.
Impacto en el desgaste de las herramientas
El desgaste de la herramienta es uno de los efectos más importantes de un ajuste incorrecto del SFM. Si el SFM se ajusta demasiado alto, se genera un calor excesivo que provoca un desgaste más rápido de la herramienta de corte. Si el SFM es demasiado bajo, el proceso de corte se vuelve ineficaz, lo que provoca un aumento de la presión sobre la herramienta y un desgaste desigual.
Acabado superficial y precisión dimensional
El acabado superficial de una pieza está estrechamente relacionado con su SFM. Un mayor SFM aumenta la calidad de la superficie al permitir que la herramienta corte el material de forma más limpia. Sin embargo, un SFM extremadamente alto puede causar problemas como la vibración de la herramienta y la distorsión de la pieza. Por otro lado, un SFM bajo puede dar como resultado una superficie rugosa, ya que la herramienta puede no cortar correctamente.
Equilibrio entre velocidad de corte y calidad
Para lograr un mecanizado eficiente es necesario conseguir un equilibrio adecuado entre la velocidad de corte (SFM) y la calidad del producto. Una SFM demasiado agresiva puede dar lugar a una producción más rápida pero a costa de la calidad, mientras que un ajuste cauteloso de la SFM puede aumentar la duración de los ciclos y disminuir la productividad. Lograr el equilibrio adecuado es fundamental.
SFM vs RPM: ¿Cuál es la diferencia?
Aunque SFM y RPM (revoluciones por minuto) son parámetros de mecanizado importantes, no son intercambiables. Comprender la relación entre ambos le permitirá maximizar las condiciones de mecanizado.
Relación entre SFM y RPM
- SFM denota la velocidad de corte sobre la superficie del material, mientras que RPM indica cuántas veces gira la herramienta de corte (o la pieza, según la operación) en un minuto.
- Fórmula de conversión:
Dónde:
- es el diámetro de la herramienta de corte (en pulgadas).
- PM son las revoluciones por minuto.
- El factor 12 se utiliza para convertir de pulgadas a pies.
Esta fórmula le ayuda a determinar las RPM correctas para un SFM deseado o viceversa, en función de las condiciones de mecanizado.
Cálculo del SFM: fórmulas y técnicas clave
Una de las habilidades de mecanizado más críticas es la capacidad de determinar el SFM adecuado para su operación en particular. A continuación repasaremos cómo calcular el SFM y le daremos algunas recomendaciones prácticas.
Cómo calcular el SFM en el mecanizado？
La fórmula para determinar el SFM se basa en el diámetro de la herramienta de corte y las RPM. Cómo calcular el SFM:
Donde D es el diámetro de la herramienta (en pulgadas) y RPM es la velocidad del husillo.
Por ejemplo, si está mecanizando con una herramienta de 1 pulgada de diámetro y sus RPM son 1200, puede calcular SFM como:
Conversión de SFM a diferentes unidades
El SFM se mide normalmente en pies por minuto, pero puede ser necesario convertirlo a milímetros por minuto (mm/min). Para convertir SFM a mm/min, multiplique por 304,8.
Ejemplo:
Si tu SFM es 100, la conversión sería:
100SFM×304.8=30,480mm/min
Optimización de SFM para distintos materiales
En función de sus características -dureza, mecanizabilidad, conductividad térmica-, los distintos materiales tienen diferentes rangos ideales de SFM. La vida útil de la herramienta y la eficacia del mecanizado pueden mejorarse mucho optimizando el SFM para cada material.
SFM para materiales comunes
He aquí una guía rápida de las gamas típicas de SFM para diversos materiales:
| Material | Rango SFM recomendado (FPM) |
|---|---|
| Aluminio | 300-1000 |
| Acero dulce | 50-150 |
| Acero inoxidable | 50-100 |
| Titanio | 30-100 |
| Latón | 300-1000 |
Cómo ajustar SFM para las propiedades del material？
Debido a su dureza y tenacidad, materiales como el acero y el acero inoxidable necesitan un SFM más bajo. Los materiales más blandos, como el aluminio y el latón, pueden soportar valores de SFM más altos, lo que se traduce en velocidades de corte más rápidas y mejores acabados superficiales.
Efectos de una configuración incorrecta del SFM
Seleccionar el SFM incorrecto para una operación específica podría causar baja productividad, mala calidad superficial y un desgaste demasiado alto de la herramienta.
¿Qué ocurre si el SFM es demasiado alto?
Si la SFM es demasiado alta, la herramienta podría quemarse rápidamente por la producción excesiva de calor. Además, las presiones de corte más elevadas podrían hacer vibrar la herramienta, lo que produciría una calidad de superficie inferior a la ideal. Por otra parte, la deformación de los componentes en materiales como el acero se produce cuando la SFM es demasiado alta.
¿Qué ocurre si la SFM es demasiado baja?
Por el contrario, si el SFM es demasiado bajo, la herramienta de corte podría no ser suficiente, lo que provocaría una mayor presión de la herramienta y tiempos de mecanizado más largos. También podrían derivarse de ello acabados superficiales deficientes y cambios de herramienta más regulares a lo largo del tiempo.
Cómo ajustar SFM para diferentes operaciones de mecanizado
Las operaciones de fresado, torneado y taladrado requieren un SFM específico. A continuación se explica cómo cambiar el SFM en función de la operación.
Fresado, torneado y taladrado CNC
- Fresado: Al fresar, el SFM debe ser lo suficientemente alto para minimizar la acumulación excesiva de viruta pero lo suficientemente bajo para evitar daños en la herramienta.
- Torneado: Al tornear, se suele utilizar un SFM más bajo para materiales como el acero, pero se pueden utilizar valores más altos para materiales más blandos como el aluminio.
- Perforación: Los valores de SFM se obtienen normalmente utilizando el diámetro de la broca y el material que se está perforando.
Ajuste de la SFM para la producción de grandes volúmenes
Los parámetros de SFM en la fabricación por lotes deben ajustarse para alcanzar un compromiso entre la velocidad y la calidad de los componentes. Aumentar la SFM puede reducir el tiempo de ciclo, pero sólo si no afecta a la vida útil de la herramienta o al acabado de la pieza.
Mejores prácticas para optimizar la SFM
Conseguir el ajuste ideal de SFM requiere un poco de ensayo y error, así como el conocimiento de la máquina, la herramienta y el material con el que se trabaja.
Prueba y error: Ajuste fino de SFM
Comience con las sugerencias del fabricante y luego adáptelas en función de las pruebas realizadas en el mundo real. Esto le permite establecer el mejor SFM para su configuración única de máquina y utillaje.
Equilibrar el SFM con otros parámetros
No olvide que el SFM es sólo un parámetro. El avance y la profundidad de corte son otros factores importantes que influyen en la eficacia de su proceso de mecanizado.
Ajuste del SFM para el desgaste de la herramienta
A medida que se desgastan las herramientas, hay que ajustar el SFM. Reducir un poco el SFM puede ayudar a prolongar la vida útil de las herramientas desgastadas manteniendo velocidades de corte aceptables.
Conclusión
La fabricación de productos eficientes y de alta calidad requiere conocer los pies de superficie por minuto (SFM) y cómo optimizarlos para diferentes materiales y técnicas de mecanizado. El SFM puede mejorar la vida útil de las herramientas, los acabados superficiales y la eficiencia del mecanizado para los operarios de CNC, los ingenieros y los jefes de producción.
El SFM puede calcularse y modificarse en función de los tipos de material, las herramientas y los procesos de mecanizado para maximizar los resultados de fabricación de aluminio, acero u otros materiales.
Preguntas frecuentes
P:¿Cómo puedo determinar el SFM que se sugiere para mi herramienta de corte?
A: Consulte el catálogo o el sitio web del fabricante de la herramienta. Normalmente, incluyen los ajustes de corte sugeridos, como el SFM.
P:¿Qué ocurre si no utilizo el SFM adecuado?
A: una mala calidad de la superficie, un desgaste prematuro de la herramienta y una menor eficiencia de mecanizado pueden ser el resultado de un SFM incorrecto.
P:¿Es siempre preferible utilizar el SFM más alto posible?
A: En absoluto. Un SFM más alto puede acelerar la eliminación de material, pero también puede acortar la vida útil de la herramienta y degradar la calidad de la superficie. Estos parámetros se equilibran para proporcionar el mejor SFM.
Q:¿Qué impacto tiene el fluido de corte en el SFM?
A: En algunas situaciones, los valores más altos de SFM son posibles gracias a la capacidad del fluido de corte para lubricar el contacto de corte y dispersar el calor.
