Mecanizado
Cálculo de la rugosidad en torneado
En resumen
En torneado, la rugosidad teórica que deja un radio de punta rε con un avance f por vuelta es Rz = f² / (8 rε) · 1000 y Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000, en µm. Ejemplo: f = 0,15 mm/rev y rε = 0,8 mm dan Rz = 3,52 µm y Ra = 0,90 µm, clase N7.
Cálculo
Ejemplo calculado con los valores por defecto de la herramienta.
Datos
- Cálculo
- Avance y radio → rugosidad
- Radio de punta rε
- 0,8 mm
- Avance f
- 0,15 mm/rev
Resultados
- Ra teórica
- 0,90 µm
- Rz teórica (altura de cresta)
- 3,52 µm
Ejemplo resuelto
Todos los valores de esta sección son los del ejemplo, calculado con los valores por defecto de la herramienta.
Otros resultados del ejemplo
- Clase ISO 1302
- N7
- Rugosidad geométrica: la superficie real es más rugosa (filo recrecido, desgaste, vibraciones). Haz una pasada de prueba.
Cálculo detallado
Altura de cresta
Rz = f² / (8 rε) · 1000
0,150² / (8 × 0,80) × 1000 = 3,52 µm
Rugosidad media
Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000
0,90 µm
Avance máximo según Ra, rε 0,8
| Clase | Ra (µm) | f máx. (mm/rev) |
|---|---|---|
| N4 | 0,200 | 0,071 |
| N5 | 0,400 | 0,100 |
| N6 | 0,800 | 0,141 |
| N7 | 1,600 | 0,200 |
| N8 | 3,200 | 0,283 |
| N9 | 6,300 | 0,396 |
| N10 | 12,500 | 0,558 |
Cómo se usa
- Elige el cálculo: avance y radio → rugosidad, o rugosidad objetivo → avance máximo.
- Introduce el radio de punta de la plaquita rε, por ejemplo 0,4, 0,8 o 1,2 mm.
- Introduce el avance f en mm/rev, o elige la Ra objetivo (0,2 a 12,5 µm).
- Lee la Ra y la Rz teóricas, o el avance máximo para la Ra objetivo.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la rugosidad teórica en torneado?
El radio de punta rε deja un perfil de paso f: la altura de pico a valle es Rz = f² / (8 rε) · 1000 µm (Kyocera) y la rugosidad media Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000 µm, para un perfil parabólico. Con f = 0,15 mm/rev y rε = 0,8 mm: Rz = 0,150² / (8 × 0,80) × 1000 = 3,52 µm y Ra = 0,90 µm.
¿Qué avance da una Ra objetivo en torneado?
Avance máximo f = √(18 √3 · rε · Ra / 1000), de Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000, aproximadamente f² / (31,2 rε). Con rε = 0,8 mm, una Ra de 1,6 µm (N7) pide f ≤ 0,2 mm/rev y una Ra de 0,8 µm (N6) f ≤ 0,141 mm/rev.
Rugosidad Ra y Rz: ¿qué diferencia hay?
Rz es la altura de pico a valle del perfil, Rz = f² / (8 rε) · 1000; Ra es la media aritmética de las desviaciones, Ra = f² / (18 √3 rε) · 1000. Con el mismo ajuste, Ra es por tanto menor que Rz: 0,90 µm frente a 3,52 µm con f = 0,15 mm/rev y rε = 0,8 mm. Las clases N de la ISO 1302 se leen en Ra, de N1 (0,025 µm) a N12 (50 µm).
Límites
Resultados orientativos: rugosidad geométrica; la superficie real es más rugosa (filo recrecido, desgaste, vibraciones): haz una pasada de prueba. La fórmula deja de valer cuando el avance se acerca al radio de punta. Por debajo de 0,05 mm/rev el filo roza en vez de cortar y la rugosidad real aumenta.
Fuentes
- Kyocera, Technical information (2024), R7: Rz(h) = f² / (8 rε) × 10³
- Géométrie du profil : Ra d’un profil parabolique de pas f : f² / (18 √3 rε)
- ISO 1302 (Xometry, Matson) : Classes de rugosité N1 à N12