Recibimos más preguntas sobre alimentación y velocidad que sobre cualquier otra cosa. ¿A qué velocidad debe funcionar su máquina? ¿Cuántas RPM? ¿Cuántas IPM? Y tenemos la respuesta definitiva: Depende.

Los operarios de CNC suelen recurrir a gráficos o calculadoras de avances y velocidades, pero, como dice el pirata, se trata más de directrices que de reglas reales. 

Ver Cómo calcular los avances y las velocidades en pantalla completa.

Principales conclusiones

• Las tablas de avances y velocidades son sólo puntos de partida recomendados. Realice siempre un corte de prueba en una pieza de material de desecho y realice los ajustes necesarios.
• Se trata de la carga de virutas. Quieres virutas, no polvo. 
• La velocidad de avance se refiere a la rapidez con la que la máquina se mueve lateralmente a través del material, medida en pulgadas por minuto (IPM).
• Las velocidades se refieren a las rotaciones por minuto (RPM) del husillo/router.
• Aumentar la velocidad del husillo (RPM) no significa automáticamente que la velocidad de avance deba aumentar o disminuir. En algunos casos, un aumento de las RPM puede requerir un aumento del avance, pero no es una norma. 
• No hay reglas.

Definiciones clave

Empecemos por aclarar nuestros términos. 

Carga de virutas

La "carga de viruta" es un concepto fundamental en todo mecanizado CNC, incluido el fresado. La carga de viruta se refiere al tamaño físico de las virutas que crea la fresa. Cuando la fresa gira y el filo corta el material, la viruta que se desprende es la carga de viruta.

Técnicamente, se refiere a la cantidad de material eliminado por cada filo de corte (o flauta) de la herramienta durante una sola revolución. 

La carga de viruta es esencialmente el espesor de la viruta de material que corta cada estriado de la fresa. Suele medirse en pulgadas o milímetros por diente (IPT o MMPT). Carga de viruta=Feedrate/[RPM x número de estrías].

Mayores velocidades de avance producirán virutas más grandes. Las velocidades más altas crearán virutas más finas.

Si las virutas son demasiado grandes, se corre el riesgo de romper la broca. 

Si sus virutas son realmente como "polvo" (serrín), entonces es probable que esté desafilando su broca innecesariamente, y muy posiblemente sobrecalentando su material.

Mantener una carga óptima de virutas es crucial por varias razones:

• Vida útil de la herramienta: Una carga de viruta correcta ayuda a prolongar la vida útil de la herramienta de corte. Una carga de viruta demasiado pequeña puede provocar rozamiento en lugar de corte, generando calor y desgaste excesivos. Por otro lado, una carga de viruta demasiado grande puede provocar la rotura de la herramienta.
• Acabado superficial: Conseguir la carga de viruta adecuada contribuye a la calidad del acabado superficial. Una carga de viruta constante y adecuada garantiza un corte más suave.
• Eficacia: Los ajustes adecuados de la carga de viruta permiten una eliminación eficiente del material, lo que hace que el proceso de mecanizado sea más productivo.
• Ajustes: El ajuste de la carga de viruta puede realizarse modificando la velocidad de avance, cambiando la velocidad del husillo o utilizando una fresa con un número diferente de canales. Esto debe hacerse con cuidado, teniendo en cuenta el material que se está mecanizando y las capacidades de su máquina CNC.

Comprender y controlar la carga de viruta es esencial para el éxito del mecanizado CNC, ya que influye directamente en la calidad del corte, la salud de la herramienta de corte y la eficacia general del proceso de mecanizado.

Velocidad de alimentación

"Avance" se refiere a la velocidad a la que la fresa se mueve a través del material que se está mecanizando. Suele medirse en pulgadas por minuto (IPM) o milímetros por minuto (MMPM). El avance afecta a la calidad del corte, al acabado de la superficie y a la vida útil de la herramienta de corte.

El avance óptimo depende de varios factores, como el material que se va a cortar, el tipo de herramienta de corte, la velocidad del husillo y la calidad de corte deseada. 

Velocidad del cabezal

Es la velocidad del husillo, que sujeta la herramienta de corte. Se mide en revoluciones por minuto (RPM). La velocidad adecuada depende del material que se va a cortar y del tipo de herramienta de corte utilizada. La velocidad afecta al proceso de corte, a la vida útil de la herramienta y al acabado del material.

Rampa descendente

La velocidad de avance será más lenta a medida que "descienda" o se sumerja en el material. Recomendamos aproximadamente la mitad de la velocidad para esta operación.

Materiales: Madera, aluminio o plástico

Los distintos materiales tienen diferentes niveles de dureza, lo que afecta tanto al avance como a la velocidad.

• Madera: Generalmente requiere velocidades de avance más rápidas y RPM más altas en comparación con los metales. Esto se debe a que la madera es un material más blando y se puede cortar más fácilmente. Un avance más rápido en la madera ayuda a evitar quemaduras y proporciona un corte más limpio.
• Aluminio: Como metal, el aluminio es más duro que la madera y requiere avances y velocidades más lentos. Esto se hace para evitar un desgaste excesivo de la herramienta y conseguir un buen acabado superficial. El corte de metales suele generar más calor, por lo que las velocidades más lentas ayudan a controlar este calor y a evitar daños en la herramienta.
• Plásticos: El mecanizado de plásticos suele requerir velocidades de husillo de moderadas a altas y velocidades de avance controladas para evitar la fusión y la deformación.
  Dado que la dureza de los plásticos varía, el enfoque difiere: los plásticos más blandos necesitan velocidades más bajas para evitar la fusión, mientras que los plásticos más duros pueden tolerar velocidades más altas para obtener cortes más limpios.

Puesta en común

En el vídeo de arriba, Jeff se refiere a la broca de compresión 46172-k de 2 canales y nos muestra la tabla de esta serie. Dice que está cortando MDF, por lo que la tabla recomienda un avance de 260.

Pero tiene una máquina de 7 CV, ¡así que acaba utilizando una velocidad de avance de 720! 

Por otro lado, si estuviera utilizando un CNC de sobremesa como un ShopBot, ejecutaría sus pulgadas por minuto más despacio, quizás a 120.

No se trata sólo de caballos de potencia. También influye la rigidez de la máquina. Una máquina rígida puede proporcionar más fuerza, mientras que una máquina menos rígida se flexionaría bajo la tensión de una velocidad de avance tan alta.

  <- 46172-k 

Incluso Wikipedia dice que "los maquinistas pueden predecir con gráficos y fórmulas los valores aproximados de velocidad y avance que funcionarán mejor en un trabajo concreto, pero no pueden conocer los valores óptimos exactos hasta que ejecutan el trabajo."

Sólo tienes que hacer un corte de prueba en tu máquina, en tu material, con tu broca, y ver qué pasa.

Más información:

Para obtener información más detallada sobre Feeds y Speeds, consulte el excelente artículo de Shapeoko.