Fórmulas de cálculo CNC esenciales que debe conocer

En este artículo, exploraremos fórmulas esenciales de trigonometría, velocidad de corte, avances y mucho más. Obtendrá información práctica para mejorar la eficacia y la precisión del mecanizado. Prepárese para descubrir los secretos del mecanizado de metales sin fisuras.

Fórmula de cálculo del CNC

Índice

CNC Fórmula de cálculo de uso común

I. El cálculo trigonométrico

1.tgθ=b/a ctgθ=a/b

2.Sinθ=b/c Cos=a/c

II. Cálculo de la velocidad de corte

Vc=(πDS)/1000

  • Vc: velocidad lineal (m/min)
  • π: Circunferencia (3.14159)
  • D: Diámetro de la herramienta (mm)
  • S: Velocidad de rotación (rpm)

III. Cálculo del avance (valor F)

F=SZFz

  • F: Avance (mm/min)
  • S: Velocidad de rotación (rpm)
  • Z: Número de cuchillas
  • Fz: (avance real por cuchilla)

IV. Cálculo de la altura de los residuos

Vieira=(ae*ae)/8R

  • Vieira: Altura del residuo (mm)
  • ae: Paso XY(mm)
  • R: Radio de la herramienta (mm)

V. Cálculo de los orificios de los proyectiles

Φ=√2R2

X. Y=D/4

  • Φ: Diámetro de los agujeros de las babosas(mm)
  • R: Radio de la herramienta (mm)
  • D: Diámetro de la herramienta (mm)

VI. Cálculo de la entrada de material

Q=(aeapF)/1000

  • P: La cantidad de material tomada (cm3/min)
  • ae: Paso XY(mm)
  • ap: Paso Z (mm)

VII. Cálculo del avance por cuchilla

Fz=hm * √(D/ap )

  • Fz: Avance real por cuchilla
  • hm: avance teórico por cuchilla
  • ap:Z paso(mm)
  • D: Diámetro de la hoja (mm)

VIII. Método de tratamiento de los bordes de troquelado

Profundidad de la herramienta = espesor de la placa - altura de la herramienta + punta de la broca (0,3D)

  • D : Diámetro de la cuchilla

IX. Fórmula del tiempo de perforación

T(min)=L(min)/N(rpm)*f(mm/rev)=πDL/1000vf

  • L: Longitud total del perforación
  • N: Número de vueltas
  • f: factor de volumen de alimentación
  • D: Diámetro de la broca
  • v: Velocidad de corte

Tabla de factores de perforación fz 

Diámetro mmCuchilla de avance mm/rev
1.6~3.20.025~0.075
3.2~6.40.05~0.15
6.4~12.80.10~0.25
12.8~250.175~0.375
>250.376~0.625

X. Fórmulas para calcular los dientes de los tubos

1 pulgada = 25,4 mm.

XI. Caballos de fuerza (taladro de cañón)

  • W = Md*N/97,410.
  • W: Potencia necesaria (KW)
  • Md: par (kg-cm)
  • N: Número de rotaciones (r.p.m.)

XII. La fórmula para calcular el par es la siguiente.

  • Md=1/20*f*ps*r2
  • f es el coeficiente de avance mm/rev.
  • r es el radio de perforación (mm)
  • α: relación de resistencia al corte ps. en avance pequeño, acero general 500kg/m²; fundición general 300kg/m².

Preguntas frecuentes

A continuación encontrará respuestas a algunas preguntas frecuentes:

¿Cuál es la fórmula para calcular la velocidad de corte en el mecanizado CNC?

La fórmula para calcular la velocidad de corte en el mecanizado CNC es:

Vc=π×D×N

Dónde:

  • ( Vc ) es la velocidad de corte en metros por minuto (m/min) o pies por minuto (ft/min).
  • ( π ) es una constante (aproximadamente 3,14).
  • ( D ) es el diámetro de la pieza o de la herramienta, normalmente medido en milímetros (mm) o pulgadas.
  • ( N ) es la velocidad del cabezal, medida en revoluciones por minuto (rpm).

Por ejemplo, si está mecanizando una pieza de 25 mm de diámetro a una velocidad de cabezal de 4500 rpm, la velocidad de corte se calcularía de la siguiente manera:

Vc=π×25×4500=353,250mm/min

Para convertirlo en metros por minuto, divídalo por 1000:

Vc=353,2501000=353.25m/min

Esta fórmula es esencial para optimizar los procesos de mecanizado, garantizar la eficacia, la longevidad de las herramientas y lograr el acabado superficial deseado.

¿Cómo se determina la velocidad de rotación de una máquina CNC?

Para determinar la velocidad de rotación (RPM) de una máquina CNC, se utiliza la fórmula:

N=Vcπ×D

donde ( N ) es la velocidad de rotación en revoluciones por minuto (RPM), ( Vc ) es la velocidad de corte en metros por minuto (m/min), y ( D ) es el diámetro de la herramienta en metros (m). Por ejemplo, si la velocidad de corte ( Vc ) es de 100 m/min y el diámetro de la herramienta ( D ) es de 0,025 m (25 mm), el cálculo sería:

N=1003.14×0.0251273 RPM

Esta fórmula garantiza la velocidad de giro correcta en función de la velocidad de corte y el diámetro de la herramienta, lo que resulta crucial para un mecanizado preciso.

¿Cuáles son las variables clave en el cálculo del avance para operaciones CNC?

Las variables clave en el cálculo del avance para operaciones CNC son:

  1. Velocidad del cabezal (N): Medida en revoluciones por minuto (RPM), se calcula en función de la velocidad de corte deseada y del diámetro de la herramienta.
  2. Alimentación por diente (Fz): La distancia que avanza la herramienta por cada revolución del husillo, normalmente medida en milímetros o pulgadas por diente.
  3. Número de dientes (Z): Número de filos de la herramienta.
  4. Alimentación por revolución (f): Calculado como ( f = Fz × Z ), representa el desplazamiento total de la herramienta por revolución.

Estas variables son esenciales para determinar el avance adecuado, garantizando un mecanizado preciso y eficaz.

¿Cómo se calcula la potencia de corte en el mecanizado CNC?

La potencia de corte en el mecanizado CNC se calcula mediante la fórmula:

Pc = MRR × k

donde ( Pc ) es la potencia de corte, ( MRR ) (Material Removal Rate) es el volumen de material retirado por unidad de tiempo, y ( k ) es la fuerza de corte específica.

Para desglosarlo aún más:

  • ( MRR ) puede determinarse multiplicando la profundidad de corte ( ap ), el avance ( f ) y la velocidad de corte ( Vc ).
  • ( k ) es la fuerza de corte específica, que varía en función del material mecanizado.

Un ejemplo de cálculo: Para un mecanizado con una profundidad de corte ( ap ) de 3 mm, una velocidad de avance ( f ) de 0,2 mm/rev, y una velocidad de corte ( Vc ) de 120 m/min, si la fuerza de corte específica ( k ) para el material es de 3100 MPa, la potencia de corte ( Pc ) puede calcularse como sigue:

Pc=MRR×kMRR=ap×f×Vc=3mm×0.2mm/rev×120m/minMRR=72mm3/minPc=72×3100=223200W=223.2kW

Este ejemplo simplificado ilustra el concepto básico del cálculo de la potencia de corte en el mecanizado CNC, garantizando operaciones eficaces y precisas.

¿Qué fórmulas se utilizan para el cálculo de roscas en el mecanizado CNC?

En el mecanizado CNC, se utilizan varias fórmulas clave para el cálculo de roscas con el fin de garantizar la precisión y la compatibilidad. Entre ellas se incluyen:

Cálculo del paso de rosca:

(P=Ln)

donde ( P ) es el paso de rosca, ( L ) es la longitud de rosca y ( n ) es el número de roscas.

Cálculo del diámetro del orificio central:

(d4=D-P)

donde ( d_4 ) es el diámetro del agujero del núcleo, ( D ) es el diámetro nominal y ( P ) es el paso.

Cálculo del diámetro interior para el roscado:

(Diámetro interior=Diámetro exterior de los dientes-12×Pitch)

Cálculo de la profundidad de roscado:

Roscas métricas:

(Profundidad de la rosca=P×0.61363)

Roscas British Standard Whitworth (BSW):

(Profundidad de la rosca=Diámetro mayor-Diámetro menor2)

Cálculo del diámetro de paso:

(Paso Diámetro=Diámetro mayor-P×Coeficiente)

donde el coeficiente para un perfil de diente de 60° suele ser de 0,6495.

Cálculo del diámetro menor:

(Diámetro menor=Diámetro mayor-P×Coeficiente)

Estas fórmulas son esenciales para realizar cálculos de roscas precisos y exactos en el mecanizado CNC, y abarcan diversos aspectos como el paso de rosca, el diámetro del orificio central, la profundidad de rosca, el diámetro de paso y el diámetro menor.

¿Cómo se calcula la rugosidad superficial teórica en operaciones CNC?

La rugosidad superficial teórica en operaciones CNC se calcula mediante la fórmula

(h=f28×Re)

donde ( h ) es la rugosidad superficial teórica, ( f ) es el avance por revolución, y ( Re ) es el radio angular de la plaquita. Por ejemplo, si el avance por revolución ( f ) es de 0,1 mm/rev y el radio angular de la plaquita ( Re )) es de 0,5 mm, el cálculo sería

(h=(0.1)28×0.5=0.0025mm=2.5μm)

Este cálculo ayuda a determinar la suavidad esperada de la superficie mecanizada en función de los parámetros de corte y la geometría de la herramienta.

No lo olvide, ¡compartir es cuidar! : )
Shane
Autor

Shane

Fundador de MachineMFG

Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.

También le puede gustar
Los hemos elegido para usted. Siga leyendo y descubra más.

¿Qué significa máquina CNC?

Imagine un mundo en el que la precisión y la eficiencia se combinan a la perfección en la fabricación. Este es el reino de las máquinas CNC, herramientas automatizadas guiadas por instrucciones digitales para dar forma a piezas complejas con una precisión milimétrica.....
MáquinaMFG
Lleve su negocio al siguiente nivel
Suscríbase a nuestro boletín
Las últimas noticias, artículos y recursos, enviados semanalmente a su bandeja de entrada.
© 2025. Todos los derechos reservados.

Contacte con nosotros

Recibirá nuestra respuesta en 24 horas.