economía del mecanizado producción ii

11

Producción IIProducción II

Economía del Mecanizado.Economía del Mecanizado.

22

Condiciones.Condiciones.

Para cada operación se deben tomar Para cada operación se deben tomar decisiones acerca de la maquina decisiones acerca de la maquina herramienta, de la herramienta de corte y herramienta, de la herramienta de corte y de las condiciones de corte.de las condiciones de corte.

Tiempo de almacenaje.Tiempo de almacenaje.Montaje de herramienta de corte.Montaje de herramienta de corte.Selección del Fluido de corteSelección del Fluido de corteVelocidad de corte.Velocidad de corte.El avance y profundidad de corte.El avance y profundidad de corte.

33

Generalidad.Generalidad.

Condiciones en la economía del Condiciones en la economía del Mecanizado.Mecanizado.

Producción por Unidad de Tiempo.Producción por Unidad de Tiempo.Costo de la Producción.Costo de la Producción.

44

Definiciones.Definiciones.

Producción por Unidad de Tiempo o Tiempo Producción por Unidad de Tiempo o Tiempo de producción.de producción.

Es el tiempo promedio gastado en Es el tiempo promedio gastado en producir una pieza.producir una pieza.

55

Definiciones.Definiciones.

Costo de la Producción. Costo de la Producción. Es el costo promedio de realizar una Es el costo promedio de realizar una

operación de mecanizado en una pieza operación de mecanizado en una pieza usando una maquina herramienta.usando una maquina herramienta.

66

Ejemplo de Producción.Ejemplo de Producción.

El material debe pasar por la primera El material debe pasar por la primera maquina y cuando el primer proceso de maquina y cuando el primer proceso de mecanizado a concluido la pieza debe ser mecanizado a concluido la pieza debe ser desmontada y almacenada y así desmontada y almacenada y así sucesivamente.sucesivamente.

Mecanizado Almacenado Mecanizado

77

Selección del avance y la Selección del avance y la profundidad de corte.profundidad de corte.

Profundidad de corte.Profundidad de corte. Esta se determina Esta se determina frecuentemente por la geometría de la pieza de frecuentemente por la geometría de la pieza de trabajo y la secuencia de mecanizado. Muchos trabajo y la secuencia de mecanizado. Muchos trabajos requieren una serie de operaciones de trabajos requieren una serie de operaciones de desbaste seguida de una operación final de desbaste seguida de una operación final de acabado.acabado.

DesbasteDesbaste Potencia disponiblePotencia disponible

Maquina herramientaMaquina herramienta Resistencia de la herramienta de corteResistencia de la herramienta de corte

Rigidez de la instalaciónRigidez de la instalación Otros factores.Otros factores.

88

Selección del avance y la Selección del avance y la profundidad de corte.profundidad de corte.

El avance.El avance. Es la distancia recorrida por la Es la distancia recorrida por la herramienta con respecto a la pieza, por herramienta con respecto a la pieza, por carrera o por revolución de la pieza.carrera o por revolución de la pieza.

99

Escogencia del Avance.Escogencia del Avance.

Debe proporcionar un acabado superficial Debe proporcionar un acabado superficial aceptable.aceptable.

Afecta la temperatura de la herramienta.Afecta la temperatura de la herramienta.Vida útil de la herramienta.Vida útil de la herramienta.Mayor avance mayor producción.Mayor avance mayor producción.Aumento del avance, incremento de las Aumento del avance, incremento de las

fuerzas en la herramienta de corte.fuerzas en la herramienta de corte.

1010

Factores que determinan la Factores que determinan la velocidad de avance apropiada.velocidad de avance apropiada.

Herramienta: los materiales mas duros Herramienta: los materiales mas duros tienden a fracturarse más fácilmente que tienden a fracturarse más fácilmente que los aceros de alta velocidad. Estas los aceros de alta velocidad. Estas herramientas se usan normalmente a herramientas se usan normalmente a velocidades de avance lentas. Los aceros velocidades de avance lentas. Los aceros de alta velocidades pueden tolerar de alta velocidades pueden tolerar velocidades de avance más altas debido a velocidades de avance más altas debido a su mayos tenacidad.su mayos tenacidad.

1111

Factores que determinan la Factores que determinan la velocidad de avance apropiada.velocidad de avance apropiada.

Desbaste o acabado: las operaciones de Desbaste o acabado: las operaciones de desbaste implican altas velocidades (de desbaste implican altas velocidades (de 0.020 a 0.050 pulg/rev para el torneado); 0.020 a 0.050 pulg/rev para el torneado); las operaciones de acabado implican las operaciones de acabado implican avances lentos ( de 0.005 a 0.015 pulg/rev avances lentos ( de 0.005 a 0.015 pulg/rev para el torneado)para el torneado)

1212

Escogencia de la Velocidad de Escogencia de la Velocidad de Corte.Corte.

Criterios: los criterios son basado en el Criterios: los criterios son basado en el mejor aprovechamiento de la herramienta mejor aprovechamiento de la herramienta de corte.de corte.

Costo de producción mínimo.Costo de producción mínimo.Tiempo de producción mínimo.Tiempo de producción mínimo.

1313


Costo de producción mínimo.Costo de producción mínimo.Velocidad de corte optima y constante.Velocidad de corte optima y constante.1.1. El tiempo no productivo (tiempo de manejo de partes)El tiempo no productivo (tiempo de manejo de partes), ,

dado por Tdado por Thh, donde T, donde Thh es el tiempo de montar y es el tiempo de montar y desmontar cada pieza y regresar la herramienta al desmontar cada pieza y regresar la herramienta al comienzo del corte.comienzo del corte.

2.2. El tiempo total de mecanizadoEl tiempo total de mecanizado, dado por T, dado por Tmm donde el donde el TTmm es el tiempo de mecanizado de una pieza. es el tiempo de mecanizado de una pieza.

3.3. El tiempo total gastado en el cambio de la herramienta El tiempo total gastado en el cambio de la herramienta gastadagastada, dado por T, dado por Ttt, donde T, donde Ttt es el tiempo de cambio es el tiempo de cambio de herramienta. Este tiempo debe dividirse por el de herramienta. Este tiempo debe dividirse por el numero de piezas obtenida en la vida util de la numero de piezas obtenida en la vida util de la herramientaherramienta

1414


cttmblb tNtNtNM

Donde Tc es el tiempo del ciclo de producción por pieza, min.

1

Tiempo total por unidad de pieza para el ciclo de operación.

ptmhc nTTTT /

1515

Tiempo de Mecanizado.Tiempo de Mecanizado.

v

Ktm 2

Donde:

V: velocidad de corte.

K: Constante para la operación en particular.

Ejemplo:

Cilindrado. K será πdwlw/f

Donde lw es la longitud que se va a tornear.

Dw: Diámetro de la pieza

f: el avance.

1616

Tiempo de Mecanizado.Tiempo de Mecanizado.

2vf

DLTm

1717


cttmblb tNtNtNM

T: vida de la herramienta, min/herr.

Tm: Tiempo de mecanizado por pieza, min/pieza.

Ambos términos son función de la velocidad; por tanto, la relación es una función de la velocidad.

3

Numero de piezas por herramienta.

mp T

Tn

1818


cttmblb tNtNtNM

4

Numero de piezas por herramienta en función de la velocidad.

11

1

n

n

p DLv

fCn

1919


cttmblb tNtNtNM

5

Sustituyendo la ecuación 4 en la ecuacion1 tendremos:

n

nt

hc fC

DLvT

fv

DLTT

/1

1/1

2020


cttmblb tNtNtNM

6

Derivando la ecuación del tiempo en función d la velocidad e igualando a cero, obtendremos el tiempo mínimo por pieza a determinada velocidad.

n

t

máx

Tn

Cv

11

2121


cttmblb tNtNtNM

7

La vida de la herramienta correspondiente a la velocidad máxima de producción es:

tmáx Tn

T

1

1

2222

Costo de Producción.Costo de Producción.

Es importante mantener el costo de la producción al mínimo para que el mismo sea económicamente rentable.

Costo del tiempo de manejo de la parte. Costo del tiempo de manejo de la parte. Es el costo del tiempo que ocupa el Es el costo del tiempo que ocupa el operador cargando y descargando la operador cargando y descargando la pieza. Se tiene Cpieza. Se tiene C00= tasa de costo = tasa de costo (Bs/min.)(Bs/min.)

Costo de tiempo de manejo de parte= CCosto de tiempo de manejo de parte= C00TThh

2323


Costo del tiempo de maquinado. Es el Costo del tiempo de maquinado. Es el costo que toma la herramienta para hacer costo que toma la herramienta para hacer el maquinadoel maquinado

Costo de tiempo de corte= CCosto de tiempo de corte= C00TTmm

Costo del tiempo de cambio de la Costo del tiempo de cambio de la herramienta.herramienta.

CC00TTtt/n/npp

2424


Costo de la herramienta. Además del Costo de la herramienta. Además del tiempo de cambio de la herramienta, la tiempo de cambio de la herramienta, la herramienta en sí tiene un costo que debe herramienta en sí tiene un costo que debe añadirse al costo total de operación. Éste añadirse al costo total de operación. Éste es el costo por borde de corte Ces el costo por borde de corte Ctt, dividido , dividido

por el numero de piezas maquinadas con por el numero de piezas maquinadas con ese borde de corte nese borde de corte npp

Costo de herramienta= CCosto de herramienta= Ctt/n/npp

2525


Costo de la herramienta (reafilables). El costo Costo de la herramienta (reafilables). El costo incluye el precio de compra más el costo de incluye el precio de compra más el costo de reafilado.reafilado.

ggg

tt CTn

PC 8

2626


Donde:Donde:

CCtt= Costo por vida de la herramienta, Bs/ vida = Costo por vida de la herramienta, Bs/ vida herramienta.herramienta.

PPtt= precio de compra de la herramienta de vástago = precio de compra de la herramienta de vástago sólido o inserto soldado, Bs/herramientas.sólido o inserto soldado, Bs/herramientas.

nngg= numero de vidas de la herramienta por = numero de vidas de la herramienta por herramientas. (de 5 a 10 veces para herramientas herramientas. (de 5 a 10 veces para herramientas de desbaste y de 10 a 20 veces para herramientas de desbaste y de 10 a 20 veces para herramientas de acabado)de acabado)

ttgg= tiempo para afilar o reafilar la herramienta, = tiempo para afilar o reafilar la herramienta, min/vida.min/vida.

CCgg= tasa de afilado, Bs/min.= tasa de afilado, Bs/min.

2727


9p

t

p

tmhc n

C

n

TCTCTCC 0

00

2828


10 n

tthc fC

nDLvCTC

fv

DLCTCC

/100

0

11

2929


11n

tt CTC

C

n

nCv

0

0min *

1

Velocidad mínima para un mínimo costo.

3030


11

0

0min 1 C

CTC

n

nT tt

La vida de la herramienta correspondiente esta dada por:

3131

Variación de Costo de Producción Variación de Costo de Producción por pieza con Velocidad de corte.por pieza con Velocidad de corte.

3232

Variación del Tiempo de Variación del Tiempo de Producción por pieza en Función Producción por pieza en Función

de la Velocidad de corte.de la Velocidad de corte.

3333

Tiempos, Velocidad de Corte y Tiempos, Velocidad de Corte y Costos.Costos.

economía del mecanizado producción ii

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