MECANIZADO operación de cilindrado con una herramienta monofilo de acero rápido sobre un eje

2. Se realiza una operación de cilindrado con una herramienta monofilo de acero rápido sobre un eje de fundición que tiene las siguientes dimensiones:

[pic 1]

 El proceso se realiza por lotes de 1400 piezas, con un avance de 0,20 mm/rev y una profundidad de pasada constante de 2 mm, considerando un tiempo no productivo de 2 min y un tiempo de reposición de filo de 10 min. El costo de la máquina y del operador se ha estimado en 54,8€/h y el coste de la herramienta es de 40 €. Los parámetros de la ecuación de Taylor son:

[pic 2]

a. Calcule la velocidad de corte (Vc) para el proceso de cilindrado mostrado  según el criterio de Máxima Producción.

b. Calcule la velocidad de corte (Vc) para el proceso de cilindrado mostrado según el criterio de Mínimo Coste.

c. Si las revoluciones del torno son:

[pic 3]

Escoja un valor cercano a las revoluciones por minuto halladas anteriormente y recalcule la velocidad de corte.

d. Utilice el software “CONDICIONES TÉCNICAS Y ECONOMICAS DURANTE EL MECANIZADO” para comparar resultados. Sabiendo que el rango de velocidad de máximo beneficio es justo donde las gráficas de máxima producción y mínimo coste se cruzan, escoja este valor en la gráfica “MP – CM vs Vc” y halle la velocidad óptima para este proceso.

Solución

a. La relación entre costes, velocidad de corte, avance y vida de la herramienta para una máxima producción, viene dada por la expresión:

[pic 4]

Donde:

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

Entonces realizando el cálculo:

[pic 8]

Empleando la ecuación de Taylor, hallamos la velocidad de corte (Vc) según el criterio de máxima producción:

[pic 9]

Donde:
[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

Entonces:

[pic 13]

b. La relación entre costes, velocidad de corte, avance y vida de la herramienta para un mínimo coste, viene dada por la expresión:

[pic 14]

Donde:

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

Entonces haciendo el cálculo:

[pic 20]

Empleando la ecuación de Taylor, hallamos la velocidad de corte (Vc) según el criterio de mínimo coste:

[pic 21]

Donde:
[pic 22]

[pic 23]

[pic 24]

Entonces:

[pic 25]

c. A través de la siguiente formula hallaremos las revoluciones por minuto (n) según los criterios de coste mínimo y máxima producción:

[pic 26]

Donde:

[pic 27]

[pic 28]

Para coste mínimo:

[pic 29]

Observando las revoluciones del torno, el valor más cercano a 915,03 rpm es 850 rpm, por lo tanto recalculando la velocidad de corte, tenemos:

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