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Critérios no desbaste: - Máxima produção - Mínimo custo

Critérios de otimização. Vida da ferramenta de corte 1940 – 4 até 8 horas 1960 – 60 min (aumento do custo da máquina) Atualmente – 15 min (Sandvik 1995). Critérios no desbaste: - Máxima produção - Mínimo custo. Critérios no acabamento: - Tolerância - Qualidade superficial.

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Critérios no desbaste: - Máxima produção - Mínimo custo

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Presentation Transcript


  1. Critérios de otimização Vida da ferramenta de corte 1940 – 4 até 8 horas 1960 – 60 min (aumento do custo da máquina) Atualmente – 15 min (Sandvik 1995) Critérios no desbaste: - Máxima produção - Mínimo custo Critérios no acabamento: - Tolerância - Qualidade superficial

  2. Determinação dos parâmetros de usinagem no desbaste no torneamento Parâmetros: - Profundidade de corte ap, - Avanço f e - Velocidade de corte vc. Esses fatores têm influencia na taxa de remoção e no desgaste da ferramenta ... ap - tem pouca no desgaste. Deve-se empregar ap max. f - deve-se empregar f max vc -deve-se empregar de acordo com o critério a seguir:

  3. Custo de produção  O custo de produção de um lote de peças depende essencialmente do tempo necessáriopara a execução do lote T Tpr Te=m·te Tprb Tprd tb td tp ts tdp tdem tdf

  4. T  tempo global em [min] para a execução da encomenda • Tpr tempo de preparação da tarefa • Tprb  Tempo de preparação básico da tarefa •  necessário para a execução de todos os trabalhos indispensáveis para o início da tarefa: • obtenção de material, ferramentas, dispositivos, acessórios, gabaritos; • obtenção de desenhos e especificações; • montagem de ferramentas, dispositivos, acessórios; • ajustes das velocidades de corte e de avanço; • execução da peça de prova; • preenchimento de formulários e fichas de produção; • desmontagem das ferramentas, acessórios e dispositivos; • limpeza da máquina. Tprd  Tempo de preparação distribuido •  dispendido em razão de fatores ocasionais: • esclarecimentos de dúvidas; • troca de material defeituoso; • remoção de falhas na máquina, nos dispositivos e acessórios; • acerto da qualidade do gume ou ângulos da ferramenta;

  5. Te tempo efetivo de execução do lote. Te = m · te; m - número de peças no lote e • te – tempo efetivo de execução de uma peça • tb  tempo básico de execução de uma peça •  necessário para executar uma peça • tp  tempo principal •  tempo em que ocorre a efetiva remoção de material, é calculado em função: • da velocidade de corte e de avanço; • da profundidade de corte; • do volume de material a remover. ts  tempo secundário de execução (tempo improdutivo) •  necessário para a realização de todos os tempos acessórios que se repetem regularmente: • pegar a peça e leva-lá até a máquina e prende-lá; • ligar a máquina; • aproximar e afastar a ferramenta; • ligar o avanço; • mudar de rotação; • parar a máquina; • inspecionar, medir e retirar a peça da máquina, etc

  6. td  tempo distribuído de execução de uma peça •  é a média por peça dos tempos acidentais que ocorrem na fase de execução do lote encomendado • tdp  tempo distribuído devido ao pessoal: • recebimento de salário; • descanso; • necessidades fisiológicas; • atrasos; • tratamento médico; • fadiga metal ou física. tdf  tempo distribuído devido à ferrramenta: • remoção, reafiação e remontagem da ferramenta; tdem  tempo distribuído devido ao equipamento e ao material: • reusinagem de peças fora de medida; • rearrumação das peças; • eliminação de falhas e defeitos no equipamento e acessórios; • remoção de cavacos.

  7. Segundo Stemmer: • A redução do custo de produção depende quase que linearmente do tempo globalde execução; • Para reduzir o tempo de preparação Tpr  planejamento criterioso da produção • Para reduzir os tempos secundários: • logística; • movimentações rápidas das peças e das ferramentas; • tecnologia de usinagem agregando vários processo em uma máq. Ferramenta. • Para redução do tempo principal de usinagem: • utilização de várias ferramentas ao mesmo tempo • aumento da velocidade de corte, do avanço e da profundidade de corte

  8. Então: T=Tpr+Te = Tpr+m·te te=tb+td = Tpr+m(tb+td)  tb = tp+ts; td=tdp+tdf+tdem rearanjando = Tpr+m(tdp+tdem+ts)+m·tp+m·tdf [min]  tempo de troca da ferramenta = nr ·ttf  n° de reafiações da ferr., necessário para a execução de um lote de peças e  vida da ferramenta Finalmente:  depende do tempo de troca daferramenta tempo “improdutivo”  depende do tempo de corte

  9. Para o torneamento cilíndrico: A vida da ferramenta é: Substituindo na equação do tempo global:

  10. Velocidade de corte de máxima produção Deve-se empregar a velocidade de corte em que o tempo total de confecção de uma peça é mínimo. tc - tempo de corte t1 - tempo improdutivo t2 - tempo de troca de ferramenta

  11. Custo de usinagem Ke Kc Kv custos dependentes da vc Kt Kfe custos devido à ferramenta, por peça custos proporcionais ao tempo de execução de cada peça • Custos por peça produzida, independente da vc: • custo de materia prima, acrescido das despesas dealmoxarifado, controle, corte, juros, etc; • despesas devido a peças e material refugado; • controle de qualidade

  12. Custos devido á ferramenta por peça custo da ferramenta por vida valor inicial da ferramenta valor final da ferramenta custo global de reafiação número de vezes que é possível reafiar a ferramenta número de peças usinadas durante a vida Tv de um gume da ferramenta

  13. Exemplo: Calcular o custo da ferramenta, por gume, utilizando pastilhas de metalduro, com 8 gumes cada. tempo de uso equivalente a 100pastilhas • custo do suporte – US$ 70,00 • Vi = US$ 5,7 • Vf = US$ 0,23 US$ 50,00 é o custo da caixa c/ 10 pastilhas US$ 30,00 por quilo de pastilhas, 1 kg - 130

  14. Cálculo do custo da hora-máquina • Para o cálculo do custo da hora-máquina deve-se incluir: • Depreciação anual da máquina, dispositivos e acessórios; • Juros do capital empatado; • Custo da área ocupada ( aluguel, limpeza, manutenção, seguro, etc); • Manutenção da máquina, dispositivos e acessórios; • Custos com salários, incluindo os custos correlatos de seguro, garantia detempo de serviço, previdência, férias, 13° salário, gratificações, faltas e atrasos,administração, etc. • Energia elétrica e outros insumos; • Lubrificantes, fluidos de corte, etc ! Então: soma dos custos acima definidos, por min tempo global em min, para execução de uma peça

  15. Exemplo: Calcular o custo da hora-máquina de um torno paralelo, com CNC • Preço da máquina US$ 80.000,00 • Custos adicionais, por exemplo, instalação US$ 10.000,00 • Jogo inicial de ferramentas US$ 8.000,00 • Custo da máquina pronta para operar (Ct) US$ 98.000,00 • Tempo de depreciação 10 anos • Depreciação anual US$ 9.800,00 • 5. Taxa anual de juros 12% • Custos devido a juros – 0,5*Ct*12% US$ 5880,00 • Custos anuais fixos com manutenção 5% * Ct US$ 4900,00 • Custos anuais do espaço construído US$ 4,00*12*20 m2 US$ 960,00 • Custo anual de salário US$ 400,00/mês*2*13 US$ 10.400,00 • Custo de energia 10 kWh*0,03*16 US$ 480,00 • Custos variáveis de manutenção 5%*Ct US$ 4900,00 • Consumo de lubrificante e refrigerantes US$ 500,00 • Custo anual do uso da máq. 4+6+...+11 US$ 37.820,00 • Tempo de utilização por ano 1.600 horas • Custo da hora-máquina US$ 23,64

  16. Custo de execução por peça independente da vc custo devido ao tempo de execução devido à ferramenta No caso particular de um torno:

  17. Mínimo custo C3 C2 Onde: C1 - constante independente da velocidade de corte em R$/peça; C2 - soma das despesas com mão de obra e máquina em R$/hora; C3 - constante de custo relativo à ferramenta

  18. Observação: Segundo Stemmer, nem sempre a velocidade de corte econômica é a mais recomendada !!! prazo de entrega maio quantidade de peças

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