Avances y velocidades de CNC para principiantes (madera, acrílico y MDF)
Avances y velocidades. Las dos palabras que hacen sudar frío a quienes empiezan con el CNC.
Cada publicación de un foro dice «ajusta bien los avances y las velocidades». Cada comentario de YouTube dice «comprueba la carga de viruta». Y cada calculadora suelta cifras que parecen demasiado agresivas o demasiado conservadoras, sin explicar en absoluto por qué.
La buena noticia es que los avances y las velocidades no son complicados. Hay exactamente cuatro cifras importantes y, una vez entiendas qué hace cada una, podrás calcular los ajustes para cualquier material y cualquier fresa. Si ya has leído nuestra guía de CNC para principiantes, conoces los conceptos básicos del funcionamiento de una fresadora CNC. Esta publicación completa los detalles sobre los ajustes que marcan la diferencia entre cortes limpios y fresas rotas.
Las cuatro cifras que lo controlan todo
1. Velocidad del husillo (RPM)
La rapidez con la que gira la fresa. Una fresadora de cantos como la Makita RT0701C funciona entre 10,000 y 30,000 RPM. Un husillo propiamente dicho con VFD te ofrece un control más preciso.
RPM más altas = acabado más suave, pero más calor. RPM más bajas = acabado más áspero, pero cortes más fríos.
La mayor parte de los trabajos de CNC de aficionados en madera se realiza entre 16,000 y 24,000 RPM.
2. Velocidad de avance (mm/min o IPM)
Es la velocidad a la que la máquina desplaza la fresa por el material. Es la velocidad de movimiento de los ejes X/Y durante un corte.
Avance más rápido = cada diente arranca un bocado mayor = corte más agresivo. Avance más lento = cada diente arranca un bocado menor = corte más ligero (pero puede provocar acumulación de calor).
Sí, ir demasiado despacio puede ser peor que ir demasiado deprisa. Enseguida veremos por qué.
3. Profundidad de corte (DOC)
Es la profundidad de cada pasada. También se denomina «paso en profundidad». Si estás cortando un vaciado de 12mm, podrías hacer pasadas de 3mm (cuatro en total) en lugar de intentar retirarlo todo de una vez.
Pasadas más profundas = más fuerza sobre la fresa, más carga para la máquina. Pasadas menos profundas = menos fuerza, pero el trabajo completo tarda más.
La rigidez de la máquina determina hasta dónde puedes profundizar. Una Onefinity robusta admite pasadas de 3-4mm en madera dura. Una 3018 inestable debería limitarse a 0.5-1mm.
4. Paso lateral (para vaciados)
Al despejar un vaciado, la fresa no hace una sola pasada. Hace varias pasadas una al lado de otra. El paso lateral indica cuánto se solapa cada pasada con la anterior y normalmente se expresa como porcentaje del diámetro de la fresa.
Un paso lateral del 40-50% es lo habitual para el desbaste (retirada rápida de material). Un paso lateral del 10-20% se utiliza en las pasadas de acabado (superficie lisa).
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Carga de viruta: la cifra que se esconde detrás de las cifras
Aquí es donde todo encaja. La carga de viruta es el grosor de material que cada filo de corte retira por revolución. Se mide en milímetros (o milésimas de una pulgada).
La fórmula es sencilla:
Carga de viruta = Velocidad de avance / (RPM x Número de filos)
Por tanto, si trabajas a 1500 mm/min con una fresa de 2 filos a 18,000 RPM:
1500 / (18,000 x 2) = 0.042mm de carga de viruta
Esa cifra te indica si el corte es adecuado o no.
Qué ocurre cuando la carga de viruta no es correcta
Carga de viruta demasiado pequeña (rozamiento): La fresa no está cortando, sino rozando. La fricción genera calor. El calor desafila la fresa más rápido, puede quemar el material y, en los plásticos, vuelve a fundir el material sobre la fresa. Por eso, ir demasiado despacio es a veces peor que ir demasiado deprisa.
Carga de viruta demasiado grande (sobrecarga): La fresa arranca bocados demasiado grandes. Se producen vibraciones, cortes ásperos, flexión y, finalmente, la fresa se rompe. La máquina gime y el corte tiene un aspecto terrible.
Carga de viruta en el punto óptimo: Salen virutas limpias de la fresa, la superficie queda lisa, la fresa se mantiene fría y el corte suena uniforme. Lo sabrás cuando lo oigas.
Información
El sonido de tu CNC es la mejor herramienta de diagnóstico que tienes. Un buen corte produce un zumbido suave y uniforme. Un mal corte traquetea, chilla o emite chasquidos irregulares. Entrena el oído y te avisará de que algo no va bien antes de que lo hagan tus ojos.
Cargas de viruta recomendadas según el material
Estos son los valores objetivo de carga de viruta que buscas. Utilízalos con la fórmula anterior para calcular la velocidad de avance para cualquier número de RPM.
Madera
| Material | Carga de viruta (mm) | Carga de viruta (pulgadas) | Notas |
|---|---|---|---|
| Madera blanda (pino, cedro, tilo) | 0.04 - 0.06 | 0.0015 - 0.0025 | Tolerante, difícil de estropear |
| Madera dura (arce, cerezo, nogal) | 0.03 - 0.05 | 0.0012 - 0.0020 | Se necesita más fuerza; trabaja con moderación |
| Contrachapado (abedul, abedul báltico) | 0.03 - 0.05 | 0.0012 - 0.0020 | Las capas de cola desgastan las fresas |
| MDF | 0.03 - 0.05 | 0.0012 - 0.0020 | Genera polvo, densidad uniforme |
| Bambú | 0.03 - 0.04 | 0.0012 - 0.0015 | Duro; trátalo como madera dura |
Plásticos
| Material | Carga de viruta (mm) | Carga de viruta (pulgadas) | Notas |
|---|---|---|---|
| Acrílico (colado) | 0.05 - 0.08 | 0.0020 - 0.0030 | Se recomienda una fresa de un filo |
| Acrílico (extruido) | 0.04 - 0.06 | 0.0015 - 0.0025 | Se funde con más facilidad que el colado |
| HDPE | 0.06 - 0.10 | 0.0025 - 0.0040 | Muy tolerante, se corta con mucha facilidad |
| Tablero de espuma de PVC (Sintra) | 0.05 - 0.08 | 0.0020 - 0.0030 | Ligero; utiliza una fresa de un filo |
Aluminio (CNC para aficionados)
| Material | Carga de viruta (mm) | Carga de viruta (pulgadas) | Notas |
|---|---|---|---|
| Aluminio 6061 | 0.02 - 0.04 | 0.001 - 0.0015 | Utiliza una fresa de un filo y añade lubricante |
Advertencia
Cortar aluminio en una CNC para aficionados es posible, pero exigente. Utiliza una fresa ascendente de un filo, mantén cargas de viruta conservadoras, emplea líquido de corte (incluso WD-40 sirve en caso de apuro) y realiza pasadas poco profundas. Si tu máquina es algo flexible, espera a tener experiencia con madera.
Tablas de ajustes iniciales
¿No quieres hacer la fórmula? Aquí tienes ajustes listos para usar en los casos más habituales. Estos ajustes presuponen una CNC de aficionado de gama media (de la clase Shapeoko, X-Carve y LongMill) con una fresadora de cantos.
Fresa plana de 1/4" (6.35mm), 2 filos
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC (mm) | Paso lateral (%) |
|---|---|---|---|---|
| Madera blanda | 18,000 | 2000 | 3.0 | 40% |
| Madera dura | 18,000 | 1500 | 2.0 | 40% |
| Contrachapado | 18,000 | 1500 | 2.5 | 40% |
| MDF | 18,000 | 1800 | 2.5 | 40% |
| Acrílico colado | 16,000 | 1200 | 2.0 | 40% |
Fresa plana de 1/8" (3.175mm), 2 filos
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC (mm) | Paso lateral (%) |
|---|---|---|---|---|
| Madera blanda | 20,000 | 1200 | 1.5 | 40% |
| Madera dura | 20,000 | 1000 | 1.0 | 40% |
| Contrachapado | 20,000 | 1000 | 1.0 | 40% |
| MDF | 20,000 | 1200 | 1.5 | 40% |
| Acrílico colado | 18,000 | 800 | 1.0 | 40% |
Fresa en V de 60 grados
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC máx. (mm) |
|---|---|---|---|
| Madera blanda | 18,000 | 1500 | 3.0 |
| Madera dura | 18,000 | 1200 | 2.5 |
| MDF | 18,000 | 1500 | 3.0 |
Fresa en V de 90 grados
| Material | RPM | Velocidad de avance (mm/min) | DOC máx. (mm) |
|---|---|---|---|
| Madera blanda | 18,000 | 1800 | 4.0 |
| Madera dura | 18,000 | 1400 | 3.0 |
| MDF | 18,000 | 1800 | 4.0 |
Consejo
En caso de duda, empieza por el extremo conservador de estos intervalos y ve subiendo. Es mucho más barato hacer un corte ligeramente lento que romper una fresa por ser demasiado agresivo. Aumenta la velocidad de avance un 10% cada vez hasta que el corte suene y tenga el aspecto adecuado.
Cómo calcular tus propios ajustes
Este es el método paso a paso para calcular los avances y las velocidades para cualquier combinación de fresa y material:
Paso 1: Busca la carga de viruta objetivo en las tablas anteriores.
Paso 2: Elige tus RPM. Para madera con una fresadora de cantos, 18,000 RPM es un valor predeterminado sólido. Para plásticos, prueba con 16,000 RPM (menos calor).
Paso 3: Calcula la velocidad de avance: Velocidad de avance = Carga de viruta x RPM x Número de filos
Ejemplo: cortar madera dura con una fresa de extremo de 1/4" y 2 filos.
- Carga de viruta objetivo: 0.04mm
- RPM: 18,000
- Filos: 2
- Velocidad de avance = 0.04 x 18,000 x 2 = 1,440 mm/min
Redondea a 1,400 o 1,500 mm/min. Listo.
Paso 4: Configura la profundidad de corte. Una regla segura para empezar: la DOC debe ser igual al diámetro de la fresa o menor. Para una fresa de 1/4", empieza con 3mm (aproximadamente la mitad del diámetro). Para una fresa de 1/8", empieza con 1-1.5mm.
Paso 5: Realiza un corte de prueba en material sobrante. Escucha el sonido, comprueba las virutas y observa la calidad del corte. Ajusta a partir de ahí.
Cómo interpretar las virutas
Las virutas (o el polvo) que salen de la fresa te dicen mucho sobre si los ajustes son correctos.
Partículas diminutas de polvo: La carga de viruta es demasiado baja. Estás rozando, no cortando. Aumenta la velocidad de avance o reduce las RPM.
Virutas pequeñas, uniformes y consistentes: Estás en la zona adecuada. La fresa realiza cortes correctos y evacua el material con eficacia.
Virutas grandes y gruesas o desgarros: La carga de viruta podría ser demasiado alta, o quizá estés haciendo un corte demasiado profundo. Reduce la velocidad de avance o la profundidad de corte.
Virutas fundidas o pegajosas (plásticos): Hay demasiado calor. Reduce las RPM, aumenta la velocidad de avance o cambia a una fresa de un filo para evacuar mejor la viruta.
Número de filos: por qué importa
El número de filos de corte de la fresa afecta directamente a la carga de viruta y a su evacuación.
1 filo: La mejor opción para plásticos y aluminio. Ofrece un canal enorme para evacuar las virutas. Es menos probable que vuelva a cortarlas y genere calor.
2 filos: El punto óptimo para madera. Buen equilibrio entre evacuación de virutas y acabado superficial. Es tu opción predeterminada para la mayoría de los trabajos de CNC sobre madera.
3 filos: Mejor acabado superficial, pero canales de viruta más pequeños. Funciona bien con RPM más altas en materiales más duros. No es ideal para materiales blandos o pegajosos.
Corte ascendente, descendente y de compresión
Al hablar de fresas, esta cuestión aparece constantemente:
Ascendente: Extrae las virutas hacia arriba y fuera del corte. Deja limpia la superficie inferior y más áspero el borde superior. Es la mejor opción para los vaciados (las virutas deben evacuarse).
Descendente: Empuja las virutas hacia abajo dentro del corte. Deja limpia la superficie superior y más áspera la inferior. Es buena para el grabado superficial y los cortes pasantes en los que importa la cara superior.
De compresión: Corte ascendente en la parte inferior y descendente en la superior. Deja limpios los bordes de ambas caras. Es perfecta para cortar contrachapado y materiales en láminas, pero solo funciona cuando la profundidad de corte abarca tanto las secciones ascendente y descendente de la fresa.
Errores habituales
Configurar las RPM demasiado bajas. Las fresadoras CNC para aficionados están diseñadas para funcionar con RPM altas y cargas de viruta bajas. Trabajar a 8,000 RPM «porque parece más seguro» en realidad empeora las cosas, porque necesitas velocidades de avance proporcionalmente más lentas, lo que hace que el trabajo se eternice y desafila la fresa.
No ajustar según el tamaño de la fresa. Una fresa de 1/8" no puede soportar la misma profundidad de corte que una de 1/4". Tiene la mitad del diámetro, por lo que aproximadamente la mitad de rigidez. Reduce la DOC proporcionalmente.
Ignorar los límites de la máquina. Las fórmulas pueden indicar un avance de 3,000 mm/min, pero tu CNC de sobremesa 3018 no puede desplazarse realmente tan rápido sin perder pasos. Conoce la velocidad de avance máxima de tu máquina y mantente por debajo de ella.
Utilizar los mismos ajustes para materiales distintos. El pino y el arce son «madera», pero se comportan de forma muy diferente. El pino es blando y resinoso. El arce es denso y duro. No uses las mismas velocidades para ambos.
A hacer virutas
Este es tu plan de acción:
- Elige los ajustes más cercanos de las tablas anteriores
- Coge un retal del material que quieras cortar
- Haz un corte de prueba
- Escucha. Observa las virutas. Comprueba la calidad de la superficie
- Ajusta en incrementos del 10% hasta que suene bien
- Anota lo que ha funcionado
Las cifras de esta guía te ayudarán a empezar. Tus oídos y tus cortes de prueba te ayudarán a ajustar el proceso.
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