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Cálculo de la velocidad de corte para una operación de torneado

Calcule fácilmente la velocidad de corte y de rotación para realizar operaciones de torneado.

Utilizar la velocidad de corte adecuada permite realizar piezas de buena calidad en buenas condiciones. De este modo es posible optimizar el tiempo de trabajo y reducir el número de veces que será necesario afilar o reemplazar las herramientas de corte.

La velocidad de corte corresponde a la velocidad tangencial de la pieza de revolución en contacto con el filo de la herramienta utilizada. La unidad utilizada para medirla es el metro por minuto (m/min).

La velocidad de rotación, también conocida como velocidad angular o frecuencia de rotación, se expresa normalmente en revoluciones por minuto (rpm).

Es el resultado de la velocidad de corte aplicada al diámetro de la parte de la pieza que se va a procesar.

Velocidad de corte - Torneado

Si es necesario, consulte en los siguientes párrafos las explicaciones de las categorías recogidas en el formulario de cálculo.

mm

Si conoce la velocidad de corte, introdúzcala a continuación. En caso contrario, deje en blanco este campo (haga clic en Borrar para continuar con el resto del formulario) y rellene las opciones siguientes.

Velocidad de corte:
m/min
 

Estas opciones únicamente se utilizarán si el campo anterior (velocidad de corte) está vacío. Sirven para determinar la velocidad de corte.

Material de la herramienta de corte:
Resultados
Velocidad de corte:
32 a 38 m/min
Velocidad de rotación:
340 a 403 rpm
Avance por revolución:
0,10 a 0,20 mm/tr
Velocidad de avance:
34 a 81 mm/min

La velocidad de avance mínima es la velocidad de corte mínima multiplicada por el avance mínimo por revolución.
La velocidad de avance máxima es la velocidad de corte máxima multiplicada por el avance máximo por revolución.


Diámetro de torneado

Operación de torneado: el refrentado

El diámetro de torneado corresponde al diámetro de la parte correspondiente de la pieza de trabajo.

  • Puede coincidir con la parte externa de la pieza, correspondiendo a su diámetro exterior
  • Puede coincidir con el diámetro interior de un orificio
  • Puede coincidir con el diámetro de una cara durante el proceso de refrentado

En este último caso, el diámetro será variable en función del desplazamiento lateral de la herramienta. Tome como referencia un diámetro intermedio de aproximadamente dos tercios calculados entre el diámetro más pequeño y el más grande para poder calcular la velocidad de rotación – salvo si dispone de un torno lo suficientemente sofisticado para poder ajustar la velocidad sobre la marcha.

Ejemplo: Si el diámetro pequeño es de 20 mm y el diámetro grande de 50 mm, siendo la diferencia entre ambos de 30 mm de amplitud, debe considerar un diámetro de 40 mm como diámetro de torneado. Es decir: 2/3 de 30 mm de amplitud son 20 mm, sumados a los 20 mm del diámetro pequeño: 20 + 20 = 40mm.

Utilice el formulario de cálculo a continuación para obtener el valor en función de otros diámetros.

Diámetro de torneado a utilizar para la operación de refrentado

Diámetro pequeño:
mm
Diámetro grande:
mm
Diámetro de torneado:
40 mm

Introduzca este valor en la casilla Diámetro de torneado del primer formulario de esta página.

El formulario anterior puede resultar útil para trabajar con una pieza cónica, tanto si es interior como exterior.

Tipo de operación de torneado

Los diferentes tipos de operaciones relacionadas con el torneado son:

  • Refrentado
  • Cilindrado
  • Perforación
  • Taladrado
  • Roscado
  • Tronzado/segado
Operación de torneado: el cilindrado

Velocidad de corte

Si conoce la velocidad de corte, introdúzcala en el lugar correspondiente en la herramienta de cálculo. Obtendrá la velocidad de rotación aplicable.

No dude en realizar una simulación sin la velocidad de corte, utilizando otros parámetros (material, tipo de operación y de máquina,...) para comparar y verificar las diferentes velocidades posibles.

Material de la pieza a trabajar

El material de la pieza a trabajar es uno de los dos principales factores que influyen en la velocidad de corte.

Tipo de trabajo

Hay dos tipos de trabajo principales:

  • Desbaste
  • Acabado

Durante el desbaste, la profundidad de paso es lo más importante. Frecuentemente (aunque no siempre) también lo es el avance por revolución. La velocidad de corte durante el acabado puede ser más alta.

Material de la herramienta de corte

Cuanto más dura y resistente sea el material de la herramienta de corte, mayor podrá ser la velocidad de corte.

Material de la pieza a trabajar

El material de la pieza a trabajar es el segundo parámetro más importante para determinar la velocidad de corte adecuada para el torneado. Cuanto más blando sea el material de la pieza, más alta será la velocidad de corte y vice versa.

Tipo de máquina

Cuanto más potente y robusta sea la maquinaria, la sección de corte podrá ser mayor, reduciendo el tiempo de trabajo necesario.

En el formulario para la velocidad de corte (al principio de esta página), el tipo de maquinaria distingue entre los modelos que siguen:

  • Ligera: Torno horizontal
  • Media: Torno convencional o numérico, con un peso entre 250 kg y 2 toneladas/li>
  • Pesada: Torno industrial, con un peso superior a 2 toneladas

Velocidad de rotación

La velocidad de rotación, expresada generalmente con la letra n, se calcula a partir del diámetro de la parte de la pieza de trabajo y de la velocidad de corte, siguiendo la fórmula:

n = 1000 x Vc / ( π x D )

  • n en revoluciones por minuto
  • Vc en metros por minuto
  • D en milímetros

D corresponde al diámetro de la parte de la pieza de trabajo.

π (pronunciado "Pi") es la famosa relación que permite pasar del diámetro a la circunferencia, aplicando el número 3,141592654....

Tabla de la velocidad de corte

Tabla de velocidades de corte
Tabla de velocidades de corte

Avance por revolución y velocidad de avance

El avance por revolución, generalmente expresado con la letra f, permite calcular la velocidad de avance (Vf). En las operaciones de torneado, la velocidad de avance viene dada por la siguiente fórmula:

Vf = n x f

El avance por revolución tiene incide sobre el estado de la superficie en forma de lo que se conoce como rugosidad. Para obtener una superficie en buenas condiciones, es necesario reducir el avance. En este punto, la herramienta utilizada resulta fundamental.

El avance también tiene una incidencia directa en el tiempo de trabajo. Cuanto mayor sea el avance, menor será el tiempo de trabajo.

Con estas dos restricciones, podrá ponderar las variables en juego para encontrar el equilibrio que más le interese entre la calidad del acabado y el tiempo de trabajo.

Profundidad de pasada

La profundidad de pasada, expresada generalmente con la letra a o ap, no influye mucho en el cálculo de la velocidad de corte.

Se utiliza para calcular el esfuerzo de corte. Durante una operación de torneado con metales, aleaciones y materiales plásticos, la profundidad de pasada generalmente está comprendida entre 0,05 mm y 15 mm, en función de la solidez del torno, la calidad de la herramienta, la dureza del material a trabajar y si se trata de un trabajo de desbaste o de acabado.

Si se trata de una operación de corte, la profundidad de pasada corresponde a la longitud de la herramienta. Será necesario reducir el avance por revolución para compensar la longitud/profundidad del corte. Este avance por revolución será del orden de 0,05 a 0,15 mm/rev y normalmente de 0,1 mm/rev en la maquinaria ligera o intermedia.

Arranque de viruta

La combinación de "avance por revolución y profundidad de pasada" genera unas virutas cuyo arranque depende de dos parámetros. Cuanto mayor sea este arranque, mayor será el esfuerzo de corte, requiriendo una maquinaria más sólida y potente.

Calidad del torno

Cuanto más sólida, precisa y potente sea la maquinaria utilizada para el torneado, mayor podrá ser la sección de viruta y más rápido será el proceso. Eso sí, también será mayor la inversión económica necesaria.

Refrigeración durante las operaciones de torneado

Con carácter general, cualquier trabajo con piezas genera calor que es necesario evacuar para que la herramienta no se degrade con demasiada rapidez y las piezas no resulten dañadas.

Una buena parte de este calor se evacúa con la viruta generada durante el proceso, aunque es necesario apartarlas rápidamente de la herramienta. Durante una operación de torneado interior, es razonable girar en sentido contrario (es decir, en el sentido de las agujas del reloj) y colocar la herramienta al revés, o bien girar en el sentido normal y colocar la herramienta al revés y del otro lado, para tener «la cabeza abajo», de modo que las virutas caigan y se aparten fácilmente.

La operación de taladrado es la que más calentamiento produce.

La irrigación

La irrigación con aceites solubles es muy recomendable para los metales y la mayoría de materiales plásticos.

No obstante, los materiales plásticos sensibles a las fisuras como los policarbonatos, polieterimidas y polisulfonas necesitan aire comprimido o agua clara.

El torneado de la madera se realiza generalmente al aire libre. El aire comprimido puede ser muy útil en estos casos.

Los peligros del torneado

Las operaciones de torneado parecen inofensivas y en ocasiones no prestamos suficiente atención a los graves riesgos que asumimos mientras las realizamos. Es necesario protegerse los ojos (y el resto de la cara) durante una operación de torneado. Con demasiada frecuencia hay personas que no toman ninguna medida de protección, sobre todo contra la fragmentación del material.

Los tornos para madera son los más expuestos, ya que una pieza de madera no siempre será homogénea, aunque no siempre sea posible apreciarlo desde la superficie. Las pequeñas rupturas, fisuras y otras particularidades generan zonas más frágiles imposibles de prever. La fragmentación se produce sin avisar, de forma instantánea. Es muy fácil lastimarse en los ojos o en la cara, aunque también es muy fácil evitarlo con las protecciones adecuadas. Esto vale para la madera, pero también para cualquier otro material, aunque el riesgo sea menor.

Además de la fragmentación de la materia, la eyección violenta de la llave del mandril al empezar a trabajar también es un peligro considerable que conviene tomarse muy en serio. Es mejor tomar las precauciones necesarias para que todo esto no ocurra. Tener la estricta costumbre de no dejar nunca una llave sobre el mandril. ¡¡NUNCA!! Ni siquiera durante unos segundos, es lo mejor para usted y para los que anden cerca.

Para trabajar con metales, los valores se establecen para condiciones de corte con irrigación.
La información contenida en esta página es a título informativo. Calculartodo.com no asume ninguna responsabilidad por la misma.


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