1. Factores de máquina y herramientas
Esta categoría se refiere a los equipos físicos utilizados para la fabricación de productos.
- Capacidad y condición de la máquina:
Rigidez y rigidez: La falta de rigidez puede causar vibraciones (aleteo) y deflexiones bajo fuerzas de corte, lo que puede conducir a errores dimensionales.
Precisión geométrica: El desgaste de las guías, tornillos y husillos reduce la precisión inherente de la máquina.
Retroceso: Los huecos entre componentes mecánicos, tales como engranajes y tornillos, pueden causar movimiento en vacío y errores de posicionamiento.
Estabilidad térmica: La máquina genera calor del motor, la fricción y el proceso de corte. La expansión y contracción desigual (crecimiento térmico) puede alterar significativamente la geometría y la precisión de la máquina.
- Herramientas:
Desgaste de la herramienta: Las herramientas de corte, las inserciones y las brocas se desgastan con el tiempo, cambiando la geometría del corte y aumentando la fuerza, lo que resulta en dimensiones inexactas y acabados superficiales.
Desviación de la herramienta: Las herramientas alargadas pueden doblarse bajo presión, especialmente en fresado y taladrado, creando características de dimensión o ubicación inapropiadas.
Calidad de la herramienta y preajustes: Los cambios en la geometría de la herramienta de una herramienta a la siguiente, o la configuración incorrecta en el portaherramientas, pueden conducir inmediatamente a errores.
2. Factores materiales
Las materias primas en sí mismas son la principal fuente de variación.
- Características del material:
Incoherencia: Los cambios en la dureza, la estructura del grano y la composición química entre los lotes pueden hacer que los materiales se comporten de manera diferente durante el procesamiento.
Estabilidad dimensional: Algunos materiales (por ejemplo, plásticos, ciertos metales) pueden deformarse, contraerse o expandirse después del mecanizado debido a la liberación de tensión interna o la absorción de humedad.
Endurecimiento de trabajo: El material puede volverse más duro durante el mecanizado, afectando las operaciones posteriores y el desgaste de la herramienta.
- Calidad de entrada:Si el material entrante o el producto semiacabado no cumple con las especificaciones, es casi imposible producir un producto final exacto.
3. Factor humano
El papel de las personas que operan y gestionan los procesos.
Habilidades y formación: La comprensión del operador del proceso, la máquina y los estándares de calidad es esencial. Las técnicas inconsistentes conducen a resultados inconsistentes.
Cumplimiento del procedimiento: No seguir los procedimientos operativos estándar (SOP) puede introducir cambios innecesarios.
Fatiga y concentración: La operación manual es propensa a errores cuando el operador está cansado o distraído.
Interpretación: El juicio subjetivo en la medición o configuración puede variar de persona a persona.
- Factores metodológicos y de proceso
Cómo Productos hechos.
- Parámetros del proceso:La configuración del proceso en sí – velocidad de corte, velocidad de alimentación, temperatura, presión, tiempo de ciclo – tiene un impacto directo y profundo en la precisión. Los parámetros incorrectos pueden conducir a la deflexión de la herramienta, la acumulación de calor y un acabado superficial deficiente.
- Configuración y abrazadera:
Sujeción de la pieza de trabajo: Las abrazaderas, abrazaderas y mordazas insuficientes o desgastadas pueden causar que las piezas se muevan durante el mecanizado, lo que resulta en errores de posición y geometría.
Error de configuración: El cero erróneo de la máquina, el uso de una referencia incorrecta o la falta de alineación de piezas en el accesorio son causas comunes de errores significativos.
- Secuencia del proceso:La secuencia de las operaciones es esencial. Por ejemplo, llevar a cabo una etapa de tratamiento térmico en el memento incorrecto puede provocar una deformación que hace que las operaciones de mecanizado anteriores sean imprecisas.
5. Factores de medición e inspección
No puedes mejorar algo que no puedes medir correctamente. El propio sistema de medición puede ser una fuente de inexactitudes perceptivas.
- Precisión y calibración del medidor:El uso de instrumentos de medición no calibrados o intrínsecamente inexactos proporcionará datos falsos.
Repetibilidad y reproducibilidad de la medición (GR&R):
Repetibilidad: ¿Puede la misma persona obtener el mismo resultado varias veces con el mismo calibre?
Reproducibilidad: ¿Pueden diferentes personas obtener los mismos resultados con el mismo calibre?
La diferencia de GR&R significa que la variación de medición es una parte importante de la tolerancia y, por lo tanto, no se puede juzgar la verdadera precisión del producto.
- Tecnología de medición:El uso incorrecto de la herramienta de medición (por ejemplo, presión incorrecta del calibre, lectura incorrecta del micrómetro) puede causar errores.
- Influencia del medio ambiente en la medición:La temperatura en un laboratorio de calidad afecta tanto a las piezas como a los instrumentos de medición (por ejemplo, máquinas de medición de coordenadas).
6. Factores ambientales
Condiciones en la fábrica.
Temperatura: Los factores ambientales más críticos. La mayoría de los materiales se expanden cuando se exponen al calor. Las fluctuaciones de temperatura en el taller pueden causar cambios en las dimensiones de las piezas y las máquinas a lo largo del día.
Humedad: Puede afectar a ciertos materiales (por ejemplo, madera, plásticos, compuestos) y puede causar corrosión de superficies de precisión.
Vibración: Las vibraciones externas de maquinaria cercana, carretillas elevadoras o incluso el sistema HVAC del edificio pueden interrumpir procesos de mecanizado precisos y mediciones precisas.
Limpieza: El polvo, los escombros y los desechos en las superficies de posicionamiento, los accesorios o las plataformas de medición pueden causar desalineación y lecturas inexactas.
7. Factores de diseño
A veces la causa raíz proviene del diseño del producto.
Diseño para la fabricabilidad (DFM): Los diseños que son difíciles o imposibles de fabricar de manera consistente siempre lucharán contra la precisión. Los ejemplos incluyen ángulos interiores afilados, características inaccesibles para herramientas estándar o tolerancias poco realistas.
Superposición de tolerancias: Efecto acumulativo de las tolerancias de los elementos individuales en un conjunto. Incluso si cada pieza individual está dentro de sus tolerancias especificadas, un apilamiento mal gestionado puede hacer que el conjunto no funcione correctamente.
