CAPÍTULO 8: EDICIÓN DE LA PAUTA DE...

Cap. 8: Edición de la pauta de inspección

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EDICIÓN DE LA EDICIÓN DE LA EDICIÓN DE LA EDICIÓN DE LA

PAUTA DE PAUTA DE PAUTA DE PAUTA DE

INSPECCIÓNINSPECCIÓNINSPECCIÓNINSPECCIÓN


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8. EDICIÓN DE LA PAUTA DE INSPECCIÓN

8.1 Descripción de la pauta de inspección

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 pauta de inspección 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.


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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

1 - Refrentar -

2 1

Cilindrado Desbaste -

2 Acabado -

3 1


2 Acabado OV1 (Ø 19 mm) 4 - Moleteado - 5 - Chaflán 3x45º -

2

1 - Refrentar OV2 (Long. 119 mm)

2 1


2 Desbaste - 3 Desbaste -

3

1

Cilindrado

Acabado OV3 (Ø 26,2 mm) 2 Acabado -

3 Acabado OV4 (Long. 30 mm) OV5 (Ø 16,2 mm)

4 - Roscado OV6 (M16x2) 5 - Cajeado -

6 1

Chaflán 3x45º -

2 1x45º -

3 a 8 1 1

Fresado (frontal) Desbaste -

2 Acabado OV7 (Long. 16 mm)

OV8 (Ángulo entre caras)

9 1 - Taladrado -

10 1 - Rectificado OV9 (Rugosidad)

Tabla 45. Resumen proceso de verificación.


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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 25-50 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


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y se obtiene de la Norma UNE-EN_20286-1=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.


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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”.


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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


OV5 Ø 16,2 ± 0,2 Micrómetro de exteriores digital

OV6 M16x2 g6 Juegos de galgas para roscas


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”.


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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 pauta de inspección, 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

42 0660

Micrómetro de exteriores digital Ø 0-25 mm.

205,00 1 “Mitutoyo”

42 0660

Micrómetro de exteriores dig. Ø 25-50 mm.


41 2631

Calibre pie de rey digital 150 mm.


47 7000

Juego de galgas para roscas M16x2

4,00 2 “Holex”

45 5800

Escuadra plana de hexágono 120º

12,95 1 “Holex”

49 9060 Rugosímetro “Mitutoyo” 2150 1

48 4220 Calibre de herradura para Ø 56 mm

“Holex” 130,55 1

TOTAL 3101,8 €

Tabla 48. Herramientas utilizadas para la verificación.


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8.3 Tiempo y coste de verificación

Para determinar el coste total de verificación se necesitará conocer los tiempos

empleados en la pauta de inspección. 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:

Cmo ≡ 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]

Pieza

mecanizada

OV1 0,3

OV2 0,2

OV3 0,3

OV4 0,25

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.


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El tiempo de verificación de cada lote de materia prima (TvMP) será igual al

producto del tiempo de verificación por pieza por el número de piezas inspeccionadas.

Sabiendo que el lote (Qópt.) 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:

TvMP = 60

4,0 piezahoras * 200 piezas que se verifican por lote * 1,96 año

lotes

(aproximado 2 pedidos al año) = 2,67 añohoras

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 año

será igual al producto del tamaño de la muestra a inspeccionar por lote y el número de

lotes de pedido al año. Dado que estos dos parámetros dependen del tamaño 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 año es:

0,15 * 7136 añopiezas

≈ 1070 añopiezas se verifican

Luego el tiempo total anual de verificación de la pieza mecanizada es:

TvPieza = 60

8,2 piezahoras * 1070 año

piezas = 50 añohoras

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:

Cmo verif. = 13,5 horaEuros * (50 + 2,67) año

horas = 711,045 añoEuros


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Como ya se comentó anteriormente, cada operario tenía la capacidad de auto-

inspección. Este tiempo de verificación se incluye en la jornada de 8 horas del operario.

Por tanto, habrá que calcular cuantas horas al año se destinan al proceso de fabricación

de la producción anual (7136 añopiezas ) para asegurar que hay tiempo suficiente dentro

de las 8 horas para encargase de la verificación:

horas/año 1.840

piezas/año 136.7 = 3,88 ≈ 4 horapiezas

Al ser este cociente inexacto se ha aproximado a 4 horapiezas , por tanto se

fabricarían:

4 horapiezas * 1.840 año

horas = 7.360 añopiezas

Siendo la producción anual exigida de 7.136 añopiezas , la cantidad de piezas

sobrantes resultarían 224 añopiezas , que en tiempo supone:

apiezas/hor 4

piezas/año 224 = 56 año

horas

En conclusión, las 56 horas al año resultantes son suficientes para realizar el

proceso de verificación, que, según lo calculado anteriormente exigía 52,67 horas al

año.

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