Unidades de avance G98/G99 en torno: cuándo F0.2 y F200 significan la misma velocidad
Explica con un ejemplo la diferencia entre el avance por revolución G99 (mm/rev) y el avance por minuto G98 (mm/min) en torno, cómo convertirlos, su correspondencia con G94/G95 de centros de mecanizado y los accidentes causados por confundir las unidades.
Por qué los tornos usan de forma predeterminada el avance por revolución
En un torno, el espesor que retira un filo en cada revolución equivale al avance por revolución. El espesor de viruta, el acabado superficial y la carga de la plaquita dependen de este valor, por lo que los catálogos de herramientas también indican las condiciones de torneado como f (mm/rev). Por eso, los tornos usan de forma predeterminada el avance por revolución G99, y F0.2 significa "0.2 mm por revolución".
La gran ventaja del avance por revolución aparece al combinarlo con el control de velocidad de corte constante G96. A medida que disminuye el diámetro y aumenta la velocidad del husillo, el avance por minuto también aumenta automáticamente, por lo que el espesor de viruta permanece igual de principio a fin.
Conversión entre las dos unidades
Avance por minuto = avance por revolución × velocidad del husillo. Con una velocidad fija de S1000, como en el ejemplo, F0.2 mm/rev equivale a 0.2 × 1000 = 200 mm/min. Por tanto, las dos pasadas de torneado del ejemplo se escriben con unidades y números distintos, pero se mueven a la misma velocidad. Ambas tardan unos 12.6 segundos en recorrer los 42 mm (Z2 → Z-40).
| Condición | Avance por revolución (G99) | Avance por minuto (G98) |
|---|---|---|
| S500 | F0.2 | F100 |
| S1000 | F0.2 | F200 |
| S2000 | F0.2 | F400 |
| S1000 | F0.1 | F100 |
Trayectoria del ejemplo
Torneado de la misma longitud una vez con G99 F0.2 y otra con G98 F200 (S1000 fija)
O3006
T0101
G21 G90 G18 G40
G97 S1000 M03
G99
G00 X42. Z2.
G01 X38. F0.2
Z-40.
G00 X42. Z2.
G98
G01 X36. F200
Z-40.
G00 X100. Z100.
M30La figura anterior es el resultado de analizar este programa con CNC Path Analyzer (corte lineal 4 segmentos, rápido 2 segmentos).
Cuándo se necesita el avance por minuto
- Movimientos con el husillo detenido: el avance por revolución se vuelve cero cuando el husillo no gira. Para operaciones que deben avanzar con el husillo detenido (por ejemplo, la extracción del alimentador de barras o ciertos movimientos de medición), se utiliza G98.
- Trabajo con herramienta motorizada (fresado): en una máquina multitarea, cuando el eje C está bloqueado y una herramienta motorizada fresa, la pieza no gira, por lo que el avance por minuto resulta natural.
- Secciones con velocidad de husillo muy baja: cuando la velocidad del husillo es baja, como al refrentar diámetros grandes, a veces se utiliza para mantener constante la velocidad de desplazamiento.
Avance por revolución y rugosidad superficial
Una superficie torneada presenta marcas de la punta de la plaquita separadas por el avance por revolución, como una hélice. La altura máxima teórica de la rugosidad se estima como Rz ≈ f² ÷ (8 × r) (f: avance por revolución, r: radio de punta, en mm). Con una plaquita de punta R0.8 a F0.2, el resultado es 0.04 ÷ 6.4 ≈ 0.0063 mm, unos 6.3 µm. Reducir el avance a la mitad, F0.1, disminuye la rugosidad a unos 1.6 µm, una cuarta parte.
Debido a esta relación, resulta natural definir las condiciones de acabado en avance por revolución y no por minuto: si F (mm/rev) permanece igual, la rugosidad teórica también permanece igual aunque cambie la velocidad del husillo. Las superficies reales suelen ser más rugosas que este valor debido a vibraciones, filo recrecido y material, por lo que debe usarse solo como punto de partida.
Accidentes por confundir las unidades de avance
El caso más peligroso es escribir un valor por revolución como F0.2 mientras G98 está activo. La herramienta se mueve a 0.2 mm por minuto, prácticamente inmóvil, y el filo roza la superficie de la pieza, lo que causa endurecimiento por deformación y daños en la herramienta. A la inversa, escribir F200 en G99 significa 200 mm por revolución: la herramienta entra en la pieza casi en rápido y se rompe. La mayoría de los controles limitan F al superar su máximo, pero ese límite sigue siendo peligroso.
Por eso, después de un bloque que cambia la unidad de avance, siempre se vuelve a indicar F de acuerdo con la nueva unidad. También en el ejemplo, el movimiento inmediatamente posterior a G98 incluye F200.
Los centros de mecanizado usan números de código diferentes
En un centro de mecanizado, el avance por minuto es G94 y el avance por revolución es G95, mientras que G98/G99 indican el nivel de retorno de los ciclos fijos (punto inicial/punto R). El mismo G98 es una unidad de avance en un torno, pero un retorno del ciclo de taladrado en un centro de mecanizado. En los sistemas de código G B y C, los tornos también usan G94/G95, por lo que debe comprobarse el sistema de código G de la máquina.
| Significado | Torno (sistema A) | Centro de mecanizado |
|---|---|---|
| Avance por minuto | G98 | G94 |
| Avance por revolución | G99 | G95 |
| Retorno del ciclo al punto inicial | - | G98 |
| Retorno del ciclo al punto R | - | G99 |