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risposte a domande frequenti...

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MODULO 1: 1. Descrivere la legge di Taylor nella forma semplice e in quella generalizzata: La relazione di Taylor permette la determinazionw sperimentalmente della relazione esistente tra durata dell’utensile e velocità di taglio, considerando fissi tutti gli altri parametri (avanzamento e profondità di passata). Nella forma semplice la relazione è: vT^ n = V1 Dove: • v velocità di taglio (m/min) • T durata del tagliente dell’utensile (min) • n coefficiente di durata dell’utensile • V1 velocità di taglio che consente una durata dell’utensile pari ad un minuto La relazione generalizzata di Taylor lega la velocità di taglio con la durata dell’utensile, tenendo presente anche l’influenza dell’avanzamento a e della profondità di passata p. Essa è espressa dalla relazione: vT^na^mp^r=V1* Dove • v velocità di taglio (m/min) • T durata del tagliente dell’utensile (min) • n, m, r costanti dipendenti dai materiali • a avanzamento (mm/giro) • p profondità di passata (mm) • V1 velocità specifica di taglio che consente una durata dell’utensile pari ad un minuto per a^mp^r=1 2. Evidenziare gli effetti dei parametri n e V1 nella forma semplice: la pendenza della retta è legata al coefficiente n e l’intercetta con le ascisse è legata a v1 (a) Curve di durata del tagliente per vari materiali per utensili. Il valore della pendenza di queste curve coincide con l’inverso dell’esponente n dell’equazione di durata, cambiato di segno. (b) Relazione tra la temperatura misurata durante la lavorazione e la durata del tagliente (labbro di usura). Si noti che temperature di lavorazione elevate comportano una drastica riduzione della durata del tagliente. 3. Stabilire se il valore di n per un materiale ceramico è maggiore o minore di quello di un acciaio per utensili e spiegare il perché: si è maggiore 4. Spiegare l’effetto della variazione del parametro V1, nella legge di taylor, sulla durata dell’utensile. Spiegare come è possibile calcolarlo nel caso di legge di Taylor generalizzata: 5. Spiegare l’effetto della variazione del parametro V1, nella legge di Taylor, sulla durata dell’utensile. Spiegare infine come è possibile calcolare i parametri r ed m nel caso di legge di Taylor generalizzata: 6. Come si calcolano i coefficienti n, m, r, a e p nella forma generalizzata?:

MODULO 2: 1. Fornire l’espressione del tempo unitario di produzione: Si definisce tempo unitario di produzione la grandezza t1 definita come segue: t1=ta/Nl+tm+tau+tl+ts+tcu/Nu ovvero : t1=tp+tl+tcu/Nu Dove: • ta è il tempo di attrezzaggio della macchina, Nl è il numero di pezzi che costituiscono il lotto di produzione, tm è il tempo di montaggio, tau è il tempo di appostamento utensile, tco è il tempo di controllo del posizionamento e della lavorazione, tl è il tempo di lavorazione, ts è il tempo di smontaggio del pezzo dalla macchina, tcu è il tempo di cambio utensile e Nu è il numero di pezzi lavorabile con il singolo tagliente • tp rappresenta i termini indipendenti dalle condizioni di asportazione di truciolo 2. Fornire l’espressione del costo unitario di produzione. I costi passivi aumentano o diminuiscono con l’aumentare della velocità di taglio? Perche?: 3. Fornire l’espressione del costo unitario di produzione. I costi di lavorazione aumentano o diminuiscono con l’aumentare della velocità di taglio?: 4. Spiegare l’equazione del C1 (costi unitari di lavorazione). Cosa si intende per grado di automazione R?: 5. Dare la definizione di lavorazioni Monopasso ,Multipasso e Multistadio: Con lavorazioni monopasso si vogliono intendere le lavorazioni per asportazione di truciolo che vengono effettuate in una sola passata, cioè tutto il sovrametallo viene asportato in una sola operazione elementare. In tali ipotesi, scelto il materiale in lavorazione e la geometria dell’utensile, le variabili decisionali si riducono alla velocità di taglio ed all’avanzamento. Con lavorazioni multipasso si vogliono intendere tutte quelle lavorazioni per asportazione di truciolo nelle quali il sovrametallo non può essere eliminato in una sola passata, per vincoli fisici e tecnologici, per cui bisogna procedere con più passate ed il problema dell’ottimizzazione vede la presenza di una terza variabili decisionale, rappresentata dalla profondità di passata. Con lavorazioni multistadio si intende un sistema manifatturiero flow shop è formato da M macchine utensili o centri di lavoro collegati con magazzini interoperazionali ampi e tempi di trasferimento delle parti fra le varie stazioni di lavoro trascurabili rispetto agli altri tempi attivi e passivi. A ciascuno stadio un operatore o un dispositivo automatico monta sulla macchina utensile il pezzo, proveniente dalla stazione precedente, effettua le operazioni necessarie per lo svolgimento della lavorazione ed, infine, smonta il pezzo lavorato trasferendolo alla stazione successiva. 6. Velocità di taglio diverse da Ve e relative variazioni di costi: 7. La curva evidenziata in verde risulta asimmetrica rispetto alle altre due. Spiegare come tale asimmetria influenza la variazione del costo unitario al variare della velocità di taglio. Per avere una minor variazione del costo unitario è meglio aumentare o diminuire la velocità la velocità rispetto alla velocità di ottimo?: 8. Illustrare l’approccio all’ottimizzazione di un processo monopasso con a e v variabili:

9. Calcolare, nel caso di lavorazione monopasso ad avanzamento costante, la durata nelle condizioni di massima produttività: 10. Calcolare, nel caso di lavorazione monopasso ad avanzamento costante, la durata nelle condizioni di minor costo: 11. Indicare quali sono i vincoli fisici e tecnologici da imporre nell’ottimizzazione monopasso ad avanzamento e velocità variabili (scelta combinata-ottimizzazione vincolata): 12. Lavorazioni multipasso: Programmazione dinamica deterministica: Si supponga di dividere lo spessore di sovrametallo da asportare in N sezioni elementari uguali, ciascuna delle quali pari allo spessore p minimo consentito in una passata; in tale ipotesi la profondità di passata da impiegare per ogni passo sarà un multiplo di tale sezione elementare. E’ ovvio che in questo caso, scelta la funzione obiettivo, le variabili decisionali sono: la velocità di taglio, l’avanzamento, il numero di passate o la profondità di passata. La scelta della condizione di ottimo si basa sull’ipotesi che una politica ottimale può essere considerate come somma di sottopolitiche ottimali se le scelte non si influenzano reciprocamente (Bellman) come nel caso delle lavorazioni multipasso o multistadio. Si noti che con la tecnica della programmazione dinamica si segue il processo a ritroso (i casi sono esaminati nell’esercizio relativo – da studiare). 13. Scelta ottimale di una lavorazione MULTISTADIO: la scelta dei parametri ottimi di taglio può essere ridotta alla individuazione della velocità di taglio in ogni stadio del processo con l’obiettivo di: 1) minimizzare il tempo di ciclo, 2) massimizzare la produttività, 3) minimizzare i costi unitari totali di produzione. Indipendentemente dal criterio deve sempre verificarsi la seguente disuguaglianza: t1j...