PROBLEMA 2

Un torno CN hace dos pasos de corte a través de una pieza cilíndrica de trabajo en un ciclo automático. El operador carga y descarga la máquina. El diámetro inicial del trabajo es de 3 in y su longitud es 10 in. El ciclo de trabajo consiste en los siguientes pasos (con elementos de tiempo dados entre paréntesis cuando esto es aplicable). 1. El operado carga la pieza en la máquina, empieza el ciclo (1 min). 2. El torno CN coloca las herramientas en posición para el primer paso

(0,1min) 3. El torno CN maquina el primer paso (el tiempo depende de la velocidad de

corte) 4. El torno CN reposiciona la herramienta para el segundo paso (0,4min) 5. El torno CN maquina el segundo paso (el ti8empo depende de la velocidad

de corte) El operador descarga la pieza y la coloca en la charola (1min); además la herramienta de corte debe cambiarse en forma periódica y éste cambio toma 1min. La velocidad de avance es 0,007 �� ��⁄ y la profundidad de corte es de 0,01��. Para cada paso. El corto del operador y la máquina es de $39 �⁄ y el costo de la herramienta será $2 ����⁄ de corte. La ecuación de Taylor aplicable para la vida de la herramienta tiene los parámetros � � 0,26 y � � 900�� ���⁄ . Determine: a. Las velocidades de corte para el costo mínimo. b. Tiempo promedio para completar un ciclo de producción. c. Costo del Ciclo de producción. Si el tiempo total de montaje para éste trabajo es de 3� y el tamaño del lote es de 300 piezas, ¿Cuánto tiempo se requerirá para completar el lote?

SOLUCION:

Vamos a realizar el estudio de manera independiente por lo cual iniciaremos con el material de Acero HSS de la siguiente manera: Acero de alta velocidad (HSS): a. La velocidad de corte para el costo mínimo se calcula de la siguiente

manera: ��� � � �� �1 � �� �!�!"# $ �#%&�

��� � 900 '�����% ( 0,261 � 0,26%)$39� * 1�60��� $39� * 1�60���% +1���, $ $2-.

!,/01 234, 5 67897:

b. La vida para herramienta para el costo mínimo se calcula de la siguiente

manera:

"��� � 1� � 1% �!"# $ �#�! % � 10,26 � 1%) $39� * 1�60���% +1���, $ $2$39� * 1�60��� - � 11,6���

El tiempo de maquinado +"�,lo podemos calcular de la siguiente manera:

"� � ;<=� � ;+3��,+10��,�47587 '������ 0,007 '�A��% *'��12'�A � 2,36��� '��BC⁄

Por lo que el tiempo total por unidad de producto durante el ciclo de operación será: "D � "E $ "� $ "#�F � "E $ "� $ "# ∙ "�"���

"D � 2,5��� '��BC⁄ $ +2,+2,36��� '��BC⁄ , $ +2,+1���,+2,36��� '��BC⁄ ,53,5��� HI � 3, JK97: 678LM⁄

c. el costo de producción +�D,, lo podemos hallar de la siguiente manera: �D � �!+"D $ "�, $ �!"# $ �#�F � �!+"D $ "�, $ �!"# $ �#"��� %"�

�D � N$39� * 1�60���OP2,5��� '��BC⁄ $ 2+2,36��� '��BC⁄ ,Q$ 2) $39� * 1�60���% +1���, $ $211,6��� -+2,36��� '��BC⁄ ,

�D � $4, 33 678LM⁄

d. el tiempo total para completar el lote y la velocidad de producción se

calculan mediante las siguientes relaciones: +"#,RS#T � "# $ "D ∙ U � +3�, 60���1� % $ +300'��BCV,+7,63��� '��BC⁄ , +HW,XYW8 � Z2J[97:+2\, \4],