EDICIÓN DE LA PAUTA DE INSPECCIÓN

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1 CAPÍTULO 8: EDICIÓN DE LA PAUTA DE INSPECCIÓN Página 114

2 8. EDICIÓN DE LA PAUTA DE INSPECCIÓN 8.1 Descripción de la Las operaciones de verificación se realizan para determinar si el elemento que se comprueba corresponde a las medidas y formas exigidas por el cliente y por las especificaciones y normativas relacionadas. Se podría realizar un control de calidad de la pieza una vez finalizado el proceso completo de fabricación, pero esto únicamente ayudaría a determinar si la pieza ha sido o no correctamente fabricada, además de conllevar una pérdida económica importante si la pieza se considerara defectuosa, ya que todas las piezas del lote serían rechazadas. Por ello, hay que definir una de la pieza durante la mecanización, cuyos resultados permitirán determinar las acciones oportunas en el caso de detectarse fallos durante el proceso, y asegurará la conformidad de la pieza una vez finalizada. La función a desempeñar por el elemento exige que los defectos dimensionales y los geométricos estén dentro de unos límites. Estos límites son las tolerancias, que se muestran en el plano general de la pieza y están basados en la Norma UNE-EN_22768 (ISO 2768), como se explicó detalladamente en el capítulo 2. Las tablas siguientes (Tabla 43 y Tabla 44) se han extraído de dicha Norma y con ellas se puede determinar los límites (tolerancias generales) en función de la clase de tolerancia (m) y de la dimensión lineal o angular sobre la que está aplicada dicha tolerancia: Tabla 43. Tolerancias generales para dimensiones lineales. Página 115

3 Tabla 44. Tolerancias generales para dimensiones angulares. A continuación se especifican las operaciones de verificación que se desarrollan. Además se muestra una tabla resumen donde aparece cada operación de verificación (OV-) en el momento que se realiza, es decir, al finalizar ciertos procesos de fabricación que se consideran importantes para la funcionalidad de la pieza en el conjunto: FASE OPERAC. SUBOPERAC. PROCESO VERIFICACIÓN 1 - Refrentar Desbaste - Cilindrado 2 Acabado Desbaste - 3 Cilindrado 2 Acabado OV1 (Ø 19 mm) 4 - Moleteado Chaflán 3x45º Refrentar OV2 (Long. 119 mm) 1 Desbaste Cilindrado Desbaste - 3 Desbaste - 1 Acabado OV3 (Ø 26,2 mm) 2 Acabado Cilindrado OV4 (Long. 30 mm) 3 Acabado OV5 (Ø 16,2 mm) 4 - Roscado OV6 (M16x2) 5 - Cajeado x45º - Chaflán 2 1x45º - 1 Desbaste - 3 a 8 1 Fresado (frontal) OV7 (Long. 16 mm) 2 Acabado OV8 (Ángulo entre caras) Taladrado Rectificado OV9 (Rugosidad) Tabla 45. Resumen proceso de verificación. Página 116

4 Operaciones de verificación durante el torneado - Operación OV1: verificar el diámetro de 19 mm. Es la zona de la pieza donde se mecanizará el fresado del hexágono. Esta longitud lleva una tolerancia general de ± 0,2 mm. El control de esta medida se realizará con un micrómetro de exteriores digital (Ø 0-25 mm) Figura 39. Micrómetro de exteriores digital Mitutoyo. - Operación OV2: verificar la longitud total de 119 mm. Una vez finalizada la fase 1 y el refrentado del extremo B, correspondiente a la fase 2, con ayuda del calibre pie de rey digital se verifica que la longitud total sea de 119 ± 0,3, que es la tolerancia general media que corresponde a ese valor de longitud total, como se obtiene de la tabla xx. Figura 40. Calibre pie de rey digital 150 mm. Mitutoyo. - Operación OV3: verificar el diámetro de 26,2 mm. Una vez finalizado el proceso de acabado del diámetro 26,2 mm, donde se realizará el rectificado posteriormente, se verificará esta dimensión con ayuda del micrómetro de exteriores digital (Ø mm). En este caso, la tolerancia aplicada no es la general que se define en el plano, es una tolerancia funcional correspondiente a una tolerancia IT8. El valor de esta tolerancia aparece en el plano al lado de la cota afectada Página 117

5 y se obtiene de la Norma UNE-EN_ =1996, como se comentó en el capítulo 2. Con la siguiente tabla, extraída de dicha Norma, se halla el valor de la tolerancia en función de la medida nominal y del IT, resultando de 33 µm, lo que resulta unos límites de +0 y 0,033, correspondiente a eje base (h). Tabla 46. Valores numéricos de las tolerancias normalizadas IT. - Operación OV4: verificar la longitud de 30 mm. Mediante el pie de rey mostrado anteriormente, se verifica la longitud del tramo de 30 mm donde se realizará el roscado a continuación. Los límites en este caso son de ± 0,2 mm. - Operación OV5: verificar el diámetro de 16,2 mm. Después de realizar la operación de acabado en el diámetro de 16,2 mm se verifica con el micrómetro de exteriores digital (Ø 0-25 mm). Esta medida está afectada por una tolerancia general de ± 0,2 mm.. - Operación OV6: verificar la rosca exterior M16x2 Tras el tallado de la rosca, se verifica con ayuda de un juego de galgas para roscas, que la calidad media para la rosca M16x2 según DIN 13 es de g6. Figura 41. Juego de galgas para roscas M16x2. Página 118

6 Operaciones de verificación durante el fresado - Operación OV7: verificar la distancia de 16 mm entre las caras del hexágono. Al finalizar las fases nº 4, nº 6 y nº 8 respectivamente, se tiene mecanizadas las caras del hexágono dos a dos, con lo cual se puede verificar la distancia entre ellas, cuya tolerancia general corresponde a ± 0,2 mm. Esta operación se realizará con el pie de rey digital mostrado anteriormente. - Operación OV8: verificar el ángulo entre caras del hexágono. Una vez finalizada las fases nº 5 y nº 7, se comprueba el ángulo entre las caras mediante una escuadra plana de hexágono. El valor de este ángulo es de 120º y debido a la tolerancia general media, estos ángulos deben estar comprendidos entre ± 0º 20. Figura 42. Escuadra plana de hexágono 120º Holex. Operaciones de verificación tras el rectificado - Operación OV9: verificar la rugosidad superficial del cilindro de diámetro 26 mm. Con ayuda de un rugosímetro se verifica que la rugosidad superficial obtenida tras el rectificado del cilindro corresponde a la especificada en el plano, N5, cuyo valor es de 0,4 µm, según la Norma UNE-EN_ISO_1302=2002. Figura 43. Rugosímetro Mitutoyo. Página 119

7 En la siguiente tabla se encuentra un resumen de las dimensiones que se inspeccionan con sus correspondientes tolerancias, indicando el instrumento utilizado: Operación Dimensión (mm) Tolerancia (mm) Herramientas OV1 Ø 19 ± 0,2 Micrómetro de exteriores digital OV2 L119 ± 0,3 Calibre pie de rey digital OV3 Ø 26,2 +0 0,033 Micrómetro de exteriores digital OV4 L30 ± 0,2 Calibre pie de rey digital OV5 Ø 16,2 ± 0,2 Micrómetro de exteriores digital OV6 M16x2 g6 Juegos de galgas para roscas OV7 L16 ± 0,2 Calibre pie de rey digital OV8 120º ± 0º 20 Escuadra plana de hexágono OV9 Rugosid. Ø 26 N5 Rugosímetro Tabla 47. Resumen de las dimensiones verificadas e instrumento utilizado. En las páginas siguientes se muestran los planos de verificación donde puede observarse la forma de realizar la correspondiente operación de verificación, así como la fase de fabricación tras la cual se realiza. La frecuencia de inspección se determinará en el capítulo 10, Establecimiento del control de calidad final de la pieza. Página 120

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17 8.2 Lista de herramientas de verificación En la tabla que se muestra a continuación se puede ver la relación de instrumentos de verificación que se utilizan durante la, con el número de referencia del catálogo UNCETA (proveedor) y la marca del fabricante. También se indica el coste unitario de cada uno de ellos y la cantidad anual necesaria. Para determinar la cantidad de herramientas se ha supuesto que se tiene un pie de rey digital, una escuadra plana de hexágono y un juego de galgas para roscas por cada máquina que lo necesite y que los demás elementos se encuentran disponibles en una mesa de verificación común a todas las máquinas, donde se desplazan los operarios para realizar las mediciones. La razón de esta decisión es económica ya que el precio del rugosímetro y de los micrómetros es elevado comparado con el resto de las herramientas. Será, por tanto, necesario un único instrumento de cada, excepto el pie de rey que es utilizado en el torno, en la fresadora y en la recepción de la materia prima. Se incluyen en la Tabla 48 las herramientas de verificación, pie de rey y calibre de herradura, necesarias para inspeccionar la materia prima como se comentó en el capítulo 5 Establecimiento de la inspección de recepción de la materia prima. Referencia Instrumento Precio [Є] Cantidad Micrómetro de exteriores digital Ø 0-25 mm Mitutoyo 205,00 1 Micrómetro de exteriores dig. Ø mm Mitutoyo 252,10 1 Calibre pie de rey digital 150 mm Mitutoyo 114,40 3 Juego de galgas para roscas M16x Holex 4,00 2 Escuadra plana de hexágono 120º Holex 12, Rugosímetro Mitutoyo Calibre de herradura para Ø 56 mm Holex 130,55 1 TOTAL 3101,8 Tabla 48. Herramientas utilizadas para la verificación. Página 130

18 8.3 Tiempo y coste de verificación Para determinar el coste total de verificación se necesitará conocer los tiempos empleados en la. Se supondrá que son los operarios los que realizan las operaciones de verificación, puesto que son capaces de realizar auto-inspección, luego el coste de la mano de obra será el mismo que para las operaciones de fabricación, es decir: C mo Jornal horario = 13,5 / hora El tiempo estimado en realizar cada una de las operaciones de verificación por pieza se muestra en la siguiente tabla. Se ha designado MP a la operación de verificación de la materia prima, cuyos tiempos deben tenerse en cuenta también a la hora de calcular los costes. Operación Tiempo por pieza [min] OV1 0,3 OV2 0,2 OV3 0,3 Pieza OV4 0,25 mecanizada OV5 0,3 OV6 0,35 OV7 0,2 OV8 0,4 OV9 0,5 Materia prima MP 0,4 TOTAL 3,2 Tabla 49. Tiempos de verificación. Página 131

19 El tiempo de verificación de cada lote de materia prima (T vmp ) será igual al producto del tiempo de verificación por pieza por el número de piezas inspeccionadas. Sabiendo que el lote (Q ópt. ) está formado por 3648 piezas (76 barras por pedido) de las que se sacan 200 muestras para inspeccionar a través del muestreo por atributos (según lo establecido en el capítulo 5), el tiempo anual empleado en verificar la materia prima es de: 0, 4 T vmp = 60 horas * 200 piezas que se verifican por lote * 1,96 pieza lotes (aproximado 2 pedidos al ) = 2,67 horas Para determinar el tiempo total anual de verificación de la pieza mecanizada, se debe tener en cuenta que la inspección no se realiza al 100%, sino que se trata de un muestreo, al igual que para la materia prima. El número de piezas inspeccionadas al será igual al producto del tam de la muestra a inspeccionar por lote y el número de lotes de pedido al. Dado que estos dos parámetros dependen del tam de la serie, dato aún desconocido, se supondrán inicialmente la inspección del 15 % de la producción total anual. Con esto, el número de piezas a inspeccionar al es: 0,15 * 7136 piezas 1070 piezas se verifican Luego el tiempo total anual de verificación de la pieza mecanizada es: 2, 8 T vpieza = 60 horas * 1070 pieza piezas = 50 horas Finalmente, el coste total anual de verificación debido a la mano de obra vendrá dado por el producto del coste horario y el tiempo total anual de verificación: C mo verif. = 13,5 Euros * (50 + 2,67) hora horas = 711,045 Euros Página 132

20 Como ya se comentó anteriormente, cada operario tenía la capacidad de autoinspección. Este tiempo de verificación se incluye en la jornada de 8 horas del operario. Por tanto, habrá que calcular cuantas horas al se destinan al proceso de fabricación de la producción anual (7136 de las 8 horas para encargase de la verificación: piezas ) para asegurar que hay tiempo suficiente dentro piezas/ = 3, horas/ piezas hora fabricarían: Al ser este cociente inexacto se ha aproximado a 4 4 piezas hora * horas = piezas, por tanto se hora piezas Siendo la producción anual exigida de sobrantes resultarían 224 piezas, que en tiempo supone: piezas, la cantidad de piezas 224 piezas/ 4 piezas/hora = 56 horas En conclusión, las 56 horas al resultantes son suficientes para realizar el proceso de verificación, que, según lo calculado anteriormente exigía 52,67 horas al. Página 133