Cuando una fresa de extremo de bola corta a una profundidad dada, el diámetro real que realiza el corte es menor que el diámetro nominal de la herramienta. Esta calculadora encuentra el diámetro efectivo y ajusta sus RPM en consecuencia.
Calcular ↓La fórmula: De = 2 × √(R² − (R − ap)²) donde R = radio de la herramienta, ap = profundidad de corte.
Un corte de molino de extremo de bola de 10 mm a 0,3mm de profundidad tiene un diámetro de corte efectivo de aproximadamente 3,4mm, solo el 34% del diámetro nominal. Si programa RPM basado en 10 mm a 120 m/min, obtendrá 3.820 RPM. Pero el corte real ocurre a 3,4mm de diámetro, lo que da una velocidad superficial de solo 41 m/min, muy por debajo del rango recomendado para el carburo en acero. La herramienta frota en lugar de cortes, generando calor y acelerando el desgaste.
Las RPM correctas basadas en el diámetro efectivo son 11.200 RPM. Esta es una diferencia de 3 ×. El funcionamiento a las RPM nominales significa que la herramienta se mueve a un tercio de la velocidad de corte requerida. El resultado es un acabado superficial deficiente, un desgaste rápido del borde y piezas desechadas, especialmente en operaciones de acabado 3 D en moldes y matrices donde los molinos de extremo de bola son el estándar.
En el molde que acaba en un VM-3 de Haas o un MB-4000 de Okuma, los molinos de extremo de la bola se utilizan en las profundidades ligeras del corte-típicamente 0,1-0,5 m. En estas profundidades, el diámetro eficaz es una fracción del diámetro nominal. Un molino de extremo de bola de 6 mm a una profundidad de 0,15mm tiene un diámetro efectivo de solo 1,9mm. Las RPM deben calcularse a partir de 1,9mm, no de 6mm. La velocidad de alimentación también debe ajustarse porque el diámetro efectivo más pequeño significa menos RPM por mm de trayectoria de la herramienta.
Los sistemas CAM como Mastercam y Fusion 360 incluyen una compensación efectiva del diámetro en sus trayectorias HSM. Pero al programar manualmente o editar código existente, esta calculadora proporciona los valores corregidos. Para pasadas críticas de acabado de superficie, algunos programadores aumentan las RPM programadas en un 10-15% adicional como margen de seguridad contra el error de diámetro efectivo.
What is effective diameter in ball nose milling? The actual diameter of the cutting zone at the depth of cut. Since a ball end mill is spherical, the contact point moves up the radius as depth decreases, reducing the effective cutting diameter.
How do you calculate effective diameter? De = 2 × √(R² − (R − ap)²). The calculator above does this instantly for any tool size and depth.
What RPM should I run a 6 mm ball at 0.15 mm depth? At 0.15 mm depth, the effective diameter is 1.9 mm. At 120 m/min Vc, RPM should be approximately 20,000 — near the limit of a standard 10k spindle. This is why mold finishing often requires high-speed spindles or smaller stepovers.
Does effective diameter affect feed rate? Yes. Avance rate = RPM × flutes × fz. Since RPM increases at small effective diameters, feed rate also increases. But the chip thinning effect at light depths means the programmed fz may need to be reduced to maintain the actual chip load.