SEM 0534 Processos de Fabricação Mecânica. Professor: Renato Goulart Jasinevicius

Transcrição

1 SEM 0534 Proessos de Fabriação Meânia Professor: Renao Goular Jasineviius

2 SEM 0534 Proessos de Fabriação Meânia Eonomia da Usinagem

3 Condições eonômias de ore CÁLCULO DA VELOCIDADE DE MÁXIMA PRODUÇÃO (Vmxp) Um ilo básio e genério de usinagem de uma peça, perenene a um loe de peças, sendo exeuado em uma máquina CNC, pode ser onsiuído pelas seguines fases: a) Preparo da máquina-ferramena para a exeução de peças; b) Coloação e fixação da peça para usinagem na máquina-ferramena (arga); ) Aproximação ou posiionameno da ferramena para o iníio do ore; d) Core da peça; e) Afasameno da ferramena; f) Solura e reirada da peça usinada (desarga);

4 Condições eonômias de ore Para ornar o esudo analíio usam-se os seguines símbolos para designar ada uma das parelas de empo durane o ilo ompleo de usinagem: = empo de usinagem de uma peça (fases de a a f); p = empo de preparo da máquina (fase a); s = empo de arga e de desarga da máquina (fases b e f); a = empo de aproximação e de afasameno da ferramena (fases e e); = empo de ore (fase d); f = empo de roa de ferramena; = empo de vida de uma aresa; n = Número de roas de aresa na produção do loe de peças; = Número de peças usinadas om uma aresa de ore no empo ; = Número oal de peças no loe;

5 Condições eonômias de ore O empo de usinagem de uma peça no loe pode ser alulado da seguine maneira: p s a f n Onde: = empo de usinagem de uma peça (fases de a a f); p = empo de preparo da máquina (fase a); s = empo de arga e de desarga da máquina (fases b e f); a = empo de aproximação e de afasameno da ferramena (fases e e); = empo de ore (fase d); f = empo de roa de ferramena; = empo de vida de uma aresa; n = Número de roas de aresa na produção do loe de peças; = Número de peças usinadas om uma aresa de ore no empo ; = Número oal de peças no loe;

6 Condições eonômias de ore o número de peças usinadas por vida da ferramena,, deve ser o número ineiro resulane da divisão do empo de vida pelo empo de ore: Admiindo-se que ao final do loe haverá uma roa, pode-se esrever que: in f a s p n n n 1 1 f a s p 1

7 Condições eonômias de ore = l/ v f v f = f. n f a s p n D V n 1000 V f D l 1000 l n D f D i

8 Condições eonômias de ore l

9 Condições eonômias de ore

10 Condições eonômias de ore Veloidade de ore para mínimo uso (Vo) Cp = Cuso de usinagem de uma peça de um loe de peças; Cm = Cuso de maéria-prima para uma peça (ou da peça anes da operação); C = Cuso do ore em usinagem; Cmq = Cuso de operação da máquina (Juros, depreiação, manuenção, espaço oupado, energia onsumida, e.); Cf = Cuso da ferramena de ore; Cf = Cuso de uma roa de ferramena; Desa forma definidas as parelas, pode-se alular o uso da operação omo sendo: Cp = Cm + C + Cmq + Cf (R$)

11 Condições eonômias de ore Cp = Cm + C + Cmq + Cf (R$) A parela de usos Cm é onsane em relação às ondições de usinagem. A parela C pode ser alulada omo: onde Sh é o uso do operador da máquina, inluindo-se odos os enargos em R$ por hora. A parela Cmq pode ser alulada omo: onde Smq é o uso de operação da máquina em R$ por hora.

12 Condições eonômias de ore A parela de uso da ferramena, Cf, envolve o uso da aresa de ore, do poraferramenas e ambém do empo de roa de aresa. O uso de uma roa de ferramena pode ser expresso da seguine forma: C f C n pf pf n C is aresas onde: C pf = Cuso do pora-ferramenas (R$); n pf = Número roa de aresas que o pora-ferramenas que pagam o invesimeno; C is = Cuso do insero (R$); n aresas = Número de aresas úeis no insero;

13 Condições eonômias de ore Subsiuindo-se os ermos na equação: eremos: Usando-se a equação: eremos:

14 Condições eonômias de ore Usando-se onde Subsiuindo-se Cp = C 1 + /60 (C 2 ) + / (C 3 )

15 Condições eonômias de ore C p = C 1 + /60 (C 2 ) + / (C 3 ) Subsiuindo

16 Condições eonômias de ore Busando o mínimo uso

17 Condições eonômias de ore

18 Exemplo Exemplo 1. Dados Operação: orneameno Cilíndrio. Maerial Aço 1035 Ferramena MD P20 riangular: γ = 0º; =5º, x= 4,1 ; k =9, Condições de ore: f =0,3 mm/revç ap = 2 mm; Roações disponíveis: 71;90;112; 140; 180; 224; 280; 355; 450; 560; 710; 900rpm, Mão de Obra: R$2,00 Cuso máquina: R$10,00 Insero R$6,00/unid. (3 aresas) Pora Ferramena R$ para 500 afiações Maéria Prima R$12,00/peça Cuso geral indireo R$0,50/peça Preparação de Máquina: 40 min; roa de ferramena: 3 min.; Afiação 0 min; empo improduivo 6 min/peça; loe 500 peças Calular: a) Esolher roação denro do IME; b) Número de peças usinadas por vida da ferramena ) Produção horária; d) Consumo de parilhas para o loe de 500 peças e) Cuso por peça Di = 100 mm p Df = 92 mm improduivo 130 mm f

19 Numa operação de orneameno ilíndrio de uma peça de aço ABN1045 (K s1 = 182,2 dan/mm 2 e z = 0,168 ( = 6 o, =45º e = 5 o ) om 150 mm de diâmero e 300 de omprimeno é reduzida para um diâmero de 145 mm (presa no orno pela plaa e om onrapono) num omprimeno de 50 mm om avanço de 0,4 mm/rev. A ferramena usada é um insero oogonal (8 aresas disponíveis) de meal duro P20 (=45º) om ângulo de saída de 12 o e ângulo de folga de 5 o. A vida ferramena é de 1937,5 mm 3 /seg é de19,95 min e de 3272,49 mm 3 /seg para uma vida de 3,55 min. Máquina ferramena: orno onvenional om 15 CV e rendimeno de 85%. Roações disponíveis: 63; ; 224; 355; 450; 560; 710; 900 rpm. Mão de Obra: R$14,00 Cuso máquina: R$35,00 Insero quadrado R$42,00/unid (oio aresas). Pora Ferramena R$282,00 para 1000 afiações Maéria Prima R$12,00/peça roa de ferramena: 2 min.; Afiação 0 min. Calular: a) Deerminar o Inervalo de máxima efiiênia para essa operação. b) Força e poenia de ore segundo Kienzle. É possível realizar essa operação nessa máquina? Caso não seja, apresene uma solução para adequar a ondição de usinagem proposa. ) Usando a roação deerminada denro do IME alule o número de inseros neessários para usinar um loe de 450 peças.