Las RPM máximas de una rueda abrasiva salen de su velocidad periférica nominal: RPM máx = SFPM × 12 ÷ (π × diámetro en pulgadas), o aproximadamente 3.82 × SFPM ÷ diámetro. En la tabla ANSI B7.1 a la que remite OSHA, las piedras vitrificadas para esmeril de banco de 7 y 8 pulgadas tienen una velocidad nominal de 5,500 a 7,550 SFPM, aproximadamente 2,620 a 3,600 RPM, mientras que los discos reforzados Tipo 27 de hasta 9 pulgadas llegan a 14,200 SFPM, aproximadamente 12,050 RPM en 4-1/2 pulgadas. Las RPM marcadas en la rueda siempre mandan.
Tabla de RPM para ruedas abrasivas: RPM máximas por diámetro y velocidad nominal
Cada columna es una velocidad periférica máxima estándar de ANSI B7.1-1970, Tabla 20. Cada celda son las RPM a las que una rueda de ese diámetro alcanza esa velocidad periférica, calculadas como SFPM × 12 ÷ (π × D) y redondeadas hacia abajo a los 10 RPM más cercanos para que cada cifra quede del lado seguro.
| Diámetro de la rueda | 5,500 SFPM | 6,500 SFPM | 9,500 SFPM | 12,500 SFPM | 14,200 SFPM | 16,000 SFPM |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 in | 5,250 | 6,200 | 9,070 | 11,930 | 13,560 | 15,270 |
| 4-1/2 in | 4,660 | 5,510 | 8,060 | 10,610 | 12,050 | 13,580 |
| 5 in | 4,200 | 4,960 | 7,250 | 9,540 | 10,840 | 12,220 |
| 6 in | 3,500 | 4,130 | 6,040 | 7,950 | 9,040 | 10,180 |
| 7 in | 3,000 | 3,540 | 5,180 | 6,820 | 7,740 | 8,730 |
| 8 in | 2,620 | 3,100 | 4,530 | 5,960 | 6,780 | 7,630 |
| 9 in | 2,330 | 2,750 | 4,030 | 5,300 | 6,020 | 6,790 |
| 10 in | 2,100 | 2,480 | 3,620 | 4,770 | 5,420 | 6,110 |
| 12 in | 1,750 | 2,060 | 3,020 | 3,970 | 4,520 | 5,090 |
| 14 in | 1,500 | 1,770 | 2,590 | 3,410 | 3,870 | 4,360 |
| 16 in | 1,310 | 1,550 | 2,260 | 2,980 | 3,390 | 3,810 |
Calculado a partir de las clases de velocidad de ANSI B7.1-1970, Tabla 20, y la fórmula de SFPM de OSHA 29 CFR 1910.211. Una tabla da el tope de una clase de velocidad. La velocidad máxima impresa en cada rueda es el límite que obliga, y puede ser menor que la de la tabla.
Qué velocidad nominal aplica a cada rueda
ANSI B7.1 fija velocidades periféricas máximas por tipo de rueda, aglutinante y grado de resistencia. El fabricante de la rueda establece la velocidad máxima real de cada producto y la marca en la rueda. Estos son los topes de la edición de 1970, la edición que OSHA federal incorpora por referencia en 29 CFR 1910.6.
| Clase de rueda (ANSI B7.1-1970, Tabla 20) | Aglutinante vitrificado (inorgánico), resistencia baja a alta | Aglutinante orgánico (resina), resistencia baja a alta |
|---|---|---|
| Ruedas rectas Tipo 1, uso general (clase 1) | 5,500 / 6,000 / 6,500 SFPM | 6,500 / 8,000 / 9,500 SFPM |
| Piedras Tipo 1 para esmeril de banco y de pedestal, 7 in de diámetro, hasta 2 in de espesor (clase 7) | 5,500 / 6,325 / 6,600 SFPM | 6,500 / 8,000 / 9,500 SFPM |
| Piedras Tipo 1 para esmeril de banco y de pedestal, 8 in de diámetro, hasta 2 in de espesor (clase 7) | 5,500 / 6,325 / 7,550 SFPM | 6,500 / 8,000 / 9,500 SFPM |
| Copas de desbaste pesado para máquinas portátiles, Tipos 6 y 11 (clase 4) | 4,500 / 5,500 / 6,500 SFPM | 6,000 / 8,000 / 9,500 SFPM |
| Tipos 27 y 28 reforzados, hasta 9 in de diámetro y 1/2 in de espesor (clase 6) | No listado | 9,500 / 12,500 / 14,200 SFPM |
| Tipo 1 reforzado, hasta 4 in de diámetro y 1/4 in de espesor (clase 6) | No listado | 9,500 / 12,500 / 16,000 SFPM |
| Discos de corte, Tipos 1 y 27A, de 16 in de diámetro y menores (clase 10) | No listado | 9,500 / 12,000 / 16,000 SFPM |
Dos ejemplos resueltos con la tabla de clases. Una piedra vitrificada de alta resistencia de 8 pulgadas para esmeril de banco a 7,550 SFPM da 7,550 × 12 ÷ (π × 8) = aproximadamente 3,600 RPM. Un disco reforzado Tipo 27 de alta resistencia de 4-1/2 pulgadas a 14,200 SFPM da 14,200 × 12 ÷ (π × 4.5) = aproximadamente 12,050 RPM.
Cómo usar la tabla en una máquina esmeriladora
1. Lee la velocidad del husillo en vacío de la máquina
ANSI B7.1 calcula la velocidad de la rueda a partir de la velocidad del husillo girando libre. Toma esa cifra de la placa de datos de la máquina o verifícala con un tacómetro. La norma hace responsable al usuario de revisar con frecuencia la velocidad del husillo y llevar un registro.
2. Lee la velocidad máxima marcada en la rueda
OSHA 1910.215(d)(1) exige que la velocidad del husillo se revise antes del montaje para que no exceda la velocidad máxima de operación marcada en la rueda. El Centro Canadiense de Salud y Seguridad Ocupacional da la misma instrucción para esmeriles de banco y de pedestal: la velocidad del husillo de la máquina no debe ser mayor que la velocidad máxima de operación marcada en la rueda.
3. Convierte cuando las unidades no coincidan
Algunas ruedas vienen marcadas en SFPM y algunas máquinas indican RPM. OSHA 29 CFR 1910.211 da la conversión: SFPM = 0.262 × diámetro en pulgadas × RPM. Las marcas métricas en m/s se convierten con 1 m/s = 196.85 SFPM (60 segundos × 3.2808 pies por metro).
4. Compara el motor con el tamaño de la rueda
Un motor de CA de dos polos en corriente de 60 Hz tiene una velocidad síncrona de 3,600 RPM (120 × 60 ÷ 2) y bajo carga gira un poco por debajo. A 3,600 RPM, una rueda de 8 pulgadas se mueve a 0.262 × 8 × 3,600 = aproximadamente 7,540 SFPM. Eso coincide con el extremo superior del rango vitrificado de clase 7 para piedras de esmeril de banco de 8 pulgadas, así que en la máquina solo va una rueda marcada para esa velocidad de husillo o mayor.
Errores comunes con la velocidad de las ruedas abrasivas
- Pasar una rueda a una máquina más rápida. Una rueda de 7 pulgadas marcada 8,500 RPM en una esmeriladora que gira libre a 11,000 RPM trabaja con una sobrevelocidad de aproximadamente 29%. Una rueda solo se monta en un husillo que gire a sus RPM marcadas o menos.
- Leer la velocidad de trabajo en lugar de la velocidad en vacío. La norma usa la velocidad del husillo girando libre, que es la cifra más alta.
- Montar una rueda más grande que aquella para la que se diseñaron la guarda y la máquina. Un diámetro mayor a las mismas RPM eleva la velocidad periférica en proporción directa.
- Tomar la prueba de sobrevelocidad como margen de sobra. La Tabla 21 de ANSI B7.1 pide a los fabricantes probar los discos de corte a 1.20 veces la velocidad de operación y la mayoría de las demás ruedas de más de 5,000 SFPM a 1.50 veces. La norma dice que esa prueba no justifica trabajar por encima del máximo marcado.
- Buscar el máximo para obtener mejores resultados. ANSI B7.1 señala que la velocidad máxima de operación no es necesariamente la velocidad de desbaste más eficiente, y que muchas veces se obtienen mejores resultados a velocidades más bajas.
El desgaste cambia el panorama en un solo sentido. La sección 7.1.1 de ANSI B7.1 permite subir las RPM conforme la rueda se desgasta y se hace más chica, siempre que nunca se exceda la velocidad SFPM original. Las máquinas de velocidad variable necesitan un control o un arreglo de guarda que impida que una rueda nueva de tamaño completo gire a la velocidad ajustada para una desgastada.
Ruedas de desbaste y discos de corte de Whitby Abrasives
Nuestras ruedas de desbaste para metal cubren ruedas de 4 a 7 pulgadas para esmeriladoras angulares. Compara las RPM máximas de cada rueda con las de tu esmeriladora antes de montarla. Para corte, la colección de discos de corte va de 2 a 16 pulgadas. Haz coincidir las RPM marcadas con la velocidad en vacío de la máquina antes de hacer tu pedido. Para precios por volumen, muestras o ayuda para elegir la rueda adecuada para una esmeriladora específica, solicita una cotización.
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Preguntas frecuentes
¿A cuántas RPM conviene que gire una rueda abrasiva?
A las RPM máximas marcadas en la rueda o menos, y la velocidad del husillo en vacío de la esmeriladora no debe exceder esa marca. Para estimar el tope a partir de una velocidad periférica nominal, usa RPM máx = SFPM × 12 ÷ (π × diámetro en pulgadas). Una rueda de 8 pulgadas con velocidad nominal de 7,550 SFPM da aproximadamente 3,600 RPM.
¿Cómo convierto las RPM de una rueda abrasiva a pies de superficie por minuto?
Multiplica 0.262 por el diámetro de la rueda en pulgadas y por las RPM. Esta es la fórmula de OSHA 29 CFR 1910.211: una rueda de 12 pulgadas a 1,000 RPM trabaja a 3,144 SFPM. Para hacerlo al revés, divide las SFPM entre 0.262 por el diámetro.
¿Puedo hacer girar más rápido una rueda más chica o desgastada?
ANSI B7.1 permite subir las RPM conforme la rueda se desgasta, siempre que nunca se exceda la velocidad periférica nominal original de la rueda. En la práctica, mantén la velocidad del husillo en las RPM marcadas en la rueda o menos, porque después se monta en ese mismo husillo una rueda nueva de tamaño completo.
¿Por qué una piedra de esmeril de banco está limitada a tan pocas RPM comparada con un disco de 4-1/2 pulgadas?
Por su diámetro mayor y una velocidad periférica nominal más baja. Una piedra vitrificada de 8 pulgadas para esmeril de banco tiene una velocidad nominal de 5,500 a 7,550 SFPM en la tabla ANSI B7.1, aproximadamente 2,620 a 3,600 RPM. Un disco reforzado Tipo 27 de 4-1/2 pulgadas tiene una velocidad nominal de hasta 14,200 SFPM, aproximadamente 12,050 RPM.