Economía del mecanizado

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Economía del mecanizado
Limitaciones importantes en las operaciones de mecanizado:
Tiempo relativamente más largo para mecanizar en comparación con otros procesos
Necesidad de reducir el tiempo muerto
El desperdicio del material dela pieza
A pesar de estas desventajas el mecanizado es indispensable en particular para:
Producir formas complejas.
Alcanzar alta precisión dimensional
Al analizar la economía del mecanizado se deben considerar diversos factores:
Máquinas-herramienta, elementos de sujeción, herramientas de corte
Mano de obra y gastos generales
Tiempo invertido en preparación de la máquina
Manejo y movimiento de material
Verificación de la precisión dimensional
Tiempos de corte y tiempos muertos
Es importante considerar el tiempo real de mecanizado
Economía del mecanizado
Costo unitario total de mecanizado (Ctot)
Ctot = Cmec + Cprep + Cc/d + Chtal
Costo del herramental 
Costo de carga, descarga y manejo de la máquina
Costo de preparación para el mecanizado, montaje de la herramienta, preparación de soportes, y de la m-h para la operación.
Costo del mecanizado
Minimización del costo unitario de mecanizado
Economía del mecanizado
Ctot = Cmec + Cprep + Cc/d + Chtal
Cmec = tmec (Chtornero + GGtorno)
GG* Gastos generales que comprende depreciación de la m-h, mantenimiento, mano de obra indirecta, etc)
 Cprep = es una cifra determinada en unidades monetarias
 Cc/d = tc/d (Chtornero + GGhtorno)
tc/d es el tiempo comprendido en la carga/descarga de la pieza, cambio de velocidades de corte y de avance
 [tchta (Chtornero + GGtorno) + tafilhta(Chafilador +GG hmaq afiladora) + Dephta)]/Npzas
tchta es el tiempo necesario para cambiar la herramienta
tafilhta es el tiempo necesario para afilar la herramienta
Economía del mecanizado
El tiempo necesario para producir una pieza (tp )es
tp = tc/d + tmec + (tchta/Npzas) 
tmec = l / na = πDl/avc 
vtn = C 
Ecuación de Taylor de la vida útil de la herra
t = (C/v)1/n 
t = tiempo (minutos) requerido para que el flanco de la hta. sufra un desgaste predeterminado despues del cual la herram se reafila o se cambia.
El N° de piezas entre afilados es Np = t / tmec
Np = aC1/n / πlDvc[(1/n) – 1]
Este costo se puede definir en términos de diversas variables. Con el fin de obtener la velocidad óptima de corte o la vida óptima de la herramienta para el costo mínimo
δCtot/δV = 0
Encontramos la velocidad óptima de corte (V0)
Vo = [C(Chtornero + GGhtorno)n] / {[(1/n)-1][tchta (Chtornero + GGhtorno) + tafilhta(Chafilador +GG hmaq afiladora)+ Dephta)]}n
La vida óptima de la herramienta (t0) es:
t0 = [(1/n)-1]{[tchta (Chtornero + GGhtorno) + tafilhta(Chafilador + GG hmaq afiladora)+ Dephta]} / (Chtornero + GGhtorno) 
Economía del mecanizado
Ctot = Cmec + Cprep + Cc/d + Chtal
Para encontrar la velocidad óptima de corte y la vida óptima de la herramienta para máxima producción, se tiene que diferenciar tp respecto a v e igualar a cero: 
δtp/δV = 0
Asi, la veloc óptima de corte es:
V0 = C / {[(1/n) -1] tchta}n
La vida óptima de la herramienta es:
t0 = [(1/n) -1] tchta
Economía del mecanizado
Para la fabricación de una polea plana de aluminio se tiene lo siguiente datos: 
La tarifa de mano de obra del tornero es 19um/h.
La tarifa de mano de obra del afilador de la herramienta de HSS es 25um/h
Los gastos generales de la maq afiladora alcanzan la suma de 15um/h
La herramienta tiene puede ser afilada tres veces después de la primera pérdida de filo luego se desecha. Cuesta 10 um El tiempo para el desmontaje y montaje de la herramienta es 5 minutos.
El tiempo para afilarla es 10 minutos
Los gastos generales del torno alcanzan los 30um/h
Cada polea consume un filo de la herramienta.
Calcular la velocidad óptima de corte para el costo mínimo
El valor de C de la ecuación de Taylor es 100 para la v0 en m/min
 n=0.25
E j e m p l o
(GG = 25/5)