O que é SFM na maquinagem: Definição, cálculo e utilizações
Se está a trabalhar com máquinas que cortam metal ou outros materiais, precisa de saber o que é SFM na maquinagem. É um número importante para obter o corte correto.
Este guia irá permitir-lhe saber o que significa SFM na maquinagem. Aprenderá como calculá-la, porque é importante e como utilizá-la em diferentes trabalhos de maquinagem.
O que é a SFM na maquinagem?
"SFM" significa pés de superfície por minuto. Esta é uma medida muito importante. Mostra a rapidez com que a aresta de uma ferramenta de corte se move através da superfície em que está a trabalhar. Ajuda-o a saber qual a melhor velocidade a utilizar para cortar diferentes materiais com diferentes ferramentas.
A importância da SFM na maquinagem
Estas são as principais razões pelas quais a SFM é importante na maquinagem:
- Se a velocidade for demasiado elevada, cria demasiado calor e desgasta a ferramenta mais rapidamente. Se escolher a velocidade correta, a sua ferramenta mantém-se em bom estado durante mais tempo e não tem de ser substituída com tanta frequência.
- A utilização do SFM correto ajuda-o a remover material rapidamente e a trabalhar de forma mais eficiente. Controla a forma como a ferramenta toca na peça de trabalho, o que ajuda a formar as aparas corretamente e torna o trabalho mais rápido. A velocidade correta significa que consegue fazer mais trabalho com maior precisão.
- Se a velocidade for demasiado baixa, a ferramenta esfrega e cria uma superfície rugosa. Se for demasiado alta, o calor pode danificar a peça de trabalho. A velocidade correta permite obter um acabamento suave e limpo com menos vibração da ferramenta.
- Uma SFM demasiado rápida cria demasiado calor, fazendo com que o material mude de forma. Uma SFM demasiado lenta provoca a acumulação de calor. Utilizar a velocidade correta com um bom arrefecimento mantém a temperatura equilibrada e evita o sobreaquecimento.
Fórmula e cálculo da SFM
A SFM pode ser calculada com a velocidade de rotação e o tamanho da ferramenta.
Peças-chave necessárias:
Velocidade do fuso (RPM): A velocidade de rotação da ferramenta (rotações por minuto).
Diâmetro do cortador (D): A largura da sua ferramenta de corte, medida em polegadas.
A fórmula é:
SFM = (RPM x 𝜋 x D) / 12
RPM: Velocidade do fuso
D: Diâmetro do cortador em polegadas
𝜋: Cerca de 3,14159
12: Converte polegadas em pés
Se rodar mais depressa (RPM mais elevadas) ou utilizar uma ferramenta maior, o SFM aumenta. Mas deve escolher a velocidade correta para o seu material e ferramenta para evitar problemas como demasiado calor ou quebra da ferramenta.
Converter SFM em milímetros por minuto (MM/min)
MM/min = SFM x 0,3048
Converter RPM para SFM
Para fresagem:
SFM = RPM ((Diâmetro da ferramenta x 𝜋) / 12)
Para virar:
SFM = RPM ((Diâmetro da peça de trabalho x 𝜋) / 12)
Erros comuns a evitar
Verifique sempre os seus cálculos e utilize fontes fiáveis para os valores de SFM e RPM. Aqui estão os erros comuns que deve evitar:
- Mistura de unidades na conversão
- Utilização de dados de ferramentas antigos ou incorrectos
- Ignorar o SFM correto para o seu material específico
Utilização de calculadoras e gráficos SFM
Não é necessário fazer contas sempre que se maquina algo. Pode utilizar calculadoras ou gráficos SFM para facilitar as coisas. Estas ferramentas podem ser encontradas online, em aplicações de maquinação ou mesmo em catálogos de ferramentas.
Basta introduzir o tamanho da sua ferramenta e a calculadora converterá SFM em RPM. Dá-lhe a resposta rapidamente sem ter de adivinhar. Os gráficos também são úteis. Eles listam os valores SFM recomendados
Para diferentes materiais como alumínioaço ou titânio. Basta procurar o seu material, encontrar o SFM e calcular as RPM corretas para a sua ferramenta.
A utilização destas ferramentas poupa-lhe tempo, ajuda-o a evitar erros e torna o seu trabalho mais seguro e preciso.
Eis algumas das ferramentas úteis que pode utilizar:
- Calculadora de maquinista
- Calculadoras SFM online
- Software para máquinas CNC
Unidades e padrões para SFM
O SFM pode ser medido em diferentes unidades, dependendo do sistema utilizado. O conhecimento destas unidades ajuda-o a ler gráficos, a utilizar calculadoras e a seguir corretamente as instruções para a maquinagem.
Imperial (FPM) vs Métrico (m/min) em SFM
Existem dois sistemas de unidades principais que irá ver:
Sistema Imperial: Usado principalmente nos EUA, o SFM é medido em pés por minuto (FPM). Isto significa quantos pés a ferramenta de corte se move sobre o material a cada minuto.
Sistema métrico: Utilizado na Europa, na Ásia e em muitos outros locais, mede a velocidade em metros por minuto (m/min). É a mesma ideia, mas utiliza metros em vez de pés.
Para converter entre eles:
- Multiplique pés por minuto por 0,3048 para obter metros por minuto.
- Multiplique metros por minuto por 3,281 para obter pés por minuto.
Velocidades SFM padrão da indústria para diferentes materiais
Diferentes materiais necessitam de diferentes velocidades de corte. Alguns materiais são macios e podem ser cortados rapidamente. Outros são duros e devem ser cortados mais lentamente para proteger a sua ferramenta. Seguem-se algumas gamas de velocidades gerais em pés por minuto (FPM) que são um bom ponto de partida, mas que podem mudar com base no tipo de ferramenta, revestimentos, arrefecimento e potência da máquina:
Alumínio: 300-1000 (suave, corta rapidamente)
Aço macio: 100-300 (mais forte, corta mais devagar)
Aço inoxidável: 50-200 (dura e resistente, corta mais lentamente)
Titânio: 30-70 (muito duro, cortar lentamente para reduzir o calor)
Plásticos: 500-1500 (corta facilmente, mas o calor pode derretê-los, por isso controle a velocidade)
Factores que afectam as definições de SFM
As ferramentas CNC que escolher têm um grande efeito na forma como calcula e utiliza a SFM durante a maquinagem. Diferentes ferramentas funcionam de formas diferentes, pelo que o melhor SFM mudará consoante o que estiver a utilizar.
Material da ferramenta de corte
Aço de alta velocidade (HSS): Se estiver a utilizar Ferramentas HSSSão resistentes e flexíveis, mas é necessário correr com uma SFM mais baixa para evitar o desgaste demasiado rápido.
Ferramentas de metal duro: Estes podem suportar mais calor e um corte mais rápido, pelo que pode utilizar SFM mais elevados e acelerar o seu trabalho.
Ferramentas de cerâmica e cimento: Estas são feitas para corte a alta velocidade, especialmente em materiais duros. Podem ser utilizadas com SFM muito mais elevado do que as ferramentas de HSS ou de metal duro.
Geometria da ferramenta
Diâmetro da ferramenta: Se estiver a utilizar uma ferramenta de maior diâmetro, terá de baixar as RPM para obter o mesmo SFM que uma ferramenta mais pequena. Isto afecta a sua velocidade de corte e a eficiência do processo.
Desenho da flauta: A forma e o número de caneluras da sua ferramenta alteram a forma como esta corta. Mais caneluras significam normalmente que pode utilizar um SFM mais elevado, mas poderá ter de alterar a sua taxa de avanço para corresponder.
Revestimentos para ferramentas
Ferramentas revestidas (como TiN ou TiAIN): Estes revestimentos reduzem o atrito e ajudam a ferramenta a resistir ao calor. Se a sua ferramenta estiver revestida, pode normalmente trabalhar com um SFM mais elevado do que se não estivesse.
Utilizações de "SFM" em processos de maquinagem
Eis como a SFM funciona em diferentes processos de maquinagem:
SFM na fresagem
Quando fresa peças, como veios grandes, a utilização do SFM correto permite-lhe remover material mais rapidamente. Um SFM mais elevado significa que pode terminar a peça mais rapidamente, o que o ajuda a fazer mais em menos tempo.
SFM em Torneamento
Se a velocidade for demasiado elevada durante o torneamento, a ferramenta pode ficar demasiado quente e estragar a superfície. Se for demasiado baixa, a superfície fica áspera. Por isso, é necessário definir o SFM correto para manter a ferramenta a trabalhar bem e obter um acabamento suave.
SFM em perfuração e sondagem
Ao perfurar materiais duros como o aço, a SFM correta evita que a broca se desgaste demasiado depressa. Em peças como blocos de motor, onde o tamanho do furo tem de ser exato, a utilização da velocidade correta ajuda-o a fazer furos suaves e precisos.
SFM na retificação
Se estiver a retificar, a SFM correta ajuda o rebolo a durar mais tempo. Por exemplo, ao retificar veios de aço, a velocidade correta mantém a mó afiada e reduz o desgaste, pelo que funciona melhor durante mais tempo.
SFM é o mesmo que RPM?
Não, SFM e RPM não são iguais. SFM (Surface Feet per Minute) indica a rapidez com que a aresta de corte se desloca através da superfície do material. RPM (Revoluções por Minuto) indica a velocidade a que a ferramenta ou o fuso está a rodar.
Qual é a relação entre SFM e RPM?
SFM e RPM trabalham em conjunto, e o tamanho do seu ferramenta de corte afecta a ligação entre elas. Assim, se rodar a ferramenta mais depressa (maior RPM), ou se utilizar uma ferramenta maior (maior diâmetro), o SFM aumenta.
Conclusão
A SFM é algo importante que tem de ser feito corretamente com base no seu material, ferramenta e máquina. Quando o faz corretamente, tudo funciona melhor: a sua ferramenta dura mais tempo, as suas peças têm um aspeto mais limpo e todo o seu trabalho é feito mais rapidamente.
Em DEKSabemos como combinar a velocidade de corte correta (SFM) com a ferramenta e o material adequados. Isto ajuda-nos a proporcionar-lhe acabamentos de superfície suaves, elevada precisão e tempos de execução rápidos. Utilizamos as nossas competências de maquinagem CNC para lhe proporcionar resultados de qualidade que se adequam às suas necessidades e orçamento. Contacte-nos hoje e obtenha um orçamento gratuito.
