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Cómo analizar SPC Cpk Ppk en RFS y MMC

Cómo analizar SPC Cpk Ppk en RFS y MMC

Porqué usamos GD&T en posición de ejes, centros y planos medios

El uso de las tolerancias geométricas de posición para ejes, centros y planos medios de agujeros, pernos, ranuras y muescas es necesaria cuando requerimos asegurar requerimientos funcionales ya sea de ensamble o presencia de una cierta cantidad mínima de material existente en la pieza, entre la superficie de la característica de tamaño y alguna otra superficie cercana cuya distancia es un requerimiento funcional. El no usar este tipo de tolerancias geométricas, para tales situaciones, podría generar problemas funcionales en piezas y ensambles que, como opción, han decidido emplear tolerancias dimensionales. El verdadero riesgo radica en el hecho de que las tolerancias dimensionales podrían cumplirse, más sin embargo, no así el requerimiento funcional deseado para la pieza o el ensamble.

GD&T fue creado precisamente para asegurar los requerimientos funcionales de piezas y ensambles. En consecuencia, posicionar ejes y centros para garantizar ensambles con mínima tolerancia (RFS) o con máxima tolerancia (MMC) sólo será posible con el uso de tolerancia geométrica de posición.

Porqué es requerido el uso de cartas de control y capacidad del proceso

El análisis de control y capacidad de procesos de manufactura, para piezas que se han diseñado usando tolerancias geométricas (GD&T), es requerido cuando se requiere evaluar la variación del proceso mismo y no es de interés evaluar la variación del producto. Es decir, cuando un proceso ha ido, poco a poco, madurando, se ha reducido gradualmente la variación del producto y estadísticamente, resulta de más interés, monitorear la variación de los parámetros que definen la capacidad de los procesos para satisfacer las especificaciones. En este escenario, resulta necesario dejar de vigilar la variación del producto y empezar a vigilar los parámetros estadísticos de la media y desviación estándar, es decir determinar el control y la estabilidad de dichos parámetros en el corto y largo plazo mediante cartas de control estadístico, análisis de normalidad de datos, capacidad real en corto plazo y desempeño real a largo plazo (aún ante la presencia de causas especiales de variación presentes).

Cómo analizar control, estabilidad, normalidad,  capacidad y desempeño reales del proceso

El Análisis de tolerancias de posición en características de tamaño cilíndricas o de sección  circular (agujeros y pernos) así como para características de tamaño simétricas puede ser aplicado en:

  • Tolerancia de posición en condición de “no importa el tamaño de la característica” (RFS)
  • Tolerancia de posición en condición de material máximo (MMC)
  • Tolerancia de Posición en condición de material mínimo (LMC). El método es idéntico a MMC.

El proceso de análisis consiste en:

  • Evaluar control, estabilidad, normalidad y capacidad para la característica de tamaño (diámetro o ancho de la característica)
  • Evaluar la dispersión de la distribución de centros o puntos medios con respecto a la posición verdadera para identificar control, estabilidad y normalidad de los datos en dirección X y en dirección Y
  • Corregir, si fuera el caso, las causas especiales de la distribución de centros en dirección X y Y
  • Hacer el análisis de control, estabilidad, normalidad y capacidad para la tolerancia de posición ocupada por el eje o centro.
    • Para ejes o centros, si la dispersión de datos se centra alrededor de la posición verdadera, el análisis de capacidad se hará con la distribución de Weibull. Si la distribución de datos NO esta centrada en la posición verdadera el análisis de capacidad se calcula con la distribución normal.
    • Para la localización de planos medios, si existen causas especiales, la distribución de datos no será normal.

Desarrollo del método para tolerancia de posición de ejes o centros en condición RFS (no importa el tamaño de la característica)

El video siguiente explica el método para el cálculo de control y capacidad de la tolerancia de posición y el diámetro de la característica de tamaño cuando no hay modificador de material en la tolerancia geométrica (RFS)

Video Control y capacidad del proceso con tolerancia de posición en RFS

Desarrollo del método para tolerancia de posición de ejes o centros en condición MMC (Condición de Material Máximo)

El video siguiente explica el método para el cálculo de control y capacidad de la tolerancia de posición y el diámetro de la característica de tamaño cuando se aplica el modificador de condición de material máximo en la tolerancia geométrica (MMC)

Video Control y capacidad del proceso con tolerancia de posición en MMC

 

Desarrollo del método para tolerancia de posición de planos medios en condición RFS (Sin importar el tamaño de la característica) y en condición MMC (Condición de Material Máximo)

El video siguiente explica el método para el cálculo de control y capacidad de la tolerancia de posición del plano medio derivado y el ancho de la característica de tamaño cuando se aplica la condición de no importa el tamaño de la característica y cuando se aplica el modificador de condición de material máximo en la tolerancia geométrica (MMC)

Video Control y capacidad del proceso con tolerancia de posición en RFS y MMC para planos centrales

Orígenes del auto eléctrico

Orígenes del auto eléctrico

El origen del auto eléctrico se remonta al siglo XIX. En 1835, Thomas Davenport construyó uno de los primeros vehículos eléctricos prácticos en Estados Unidos. Luego, en la década de 1880, los autos eléctricos ganaron popularidad debido a su fácil operación y ausencia de ruido y humo en comparación con los vehículos a gasolina.

En 1897, la flota de taxis eléctricos en Nueva York superaba a los vehículos de combustión interna. Sin embargo, el surgimiento de motores de gasolina más potentes y la producción en masa de automóviles a gasolina por Henry Ford en la década de 1910, provocaron un declive en la popularidad de los autos eléctricos.

¿Sabías que a principios de 1900 1/3 de todos los vehículos en la carretera eran eléctricos?

En 1884 se dio a conocer el primer coche eléctrico estándar de producción en el Mundo capaz de ser reproducido y vendido al público.

En las últimas décadas, con el aumento de la preocupación por el medio ambiente y la necesidad de reducir la dependencia de los combustibles fósiles, los autos eléctricos han experimentado un resurgimiento. Los avances tecnológicos y el impulso hacia la sostenibilidad han llevado a una mayor adopción de estos vehículos en todo el mundo. Hoy en día, los autos eléctricos se consideran una opción prometedora para un futuro más limpio y sostenible en la industria automotriz.

El desarrollo de los primeros autos eléctricos en Europa también se remonta al siglo XIX. A medida que la tecnología eléctrica avanzaba,

Ferdinand Porsche – el fundador del epónimo coche deportivo- produjo un vehículo eléctrico llamado ‘P’ en 1898, antes de crear la primera oferta híbrida del mundo, que estaba impulsado tanto por electricidad como por un motor de combustión.

Mercedes-Benz también ofreció un modelo eléctrico llamado Mercedes Mixte, en 1906. Este coche fue adoptado como taxi en las ciudades e incluso se convirtió en un coche de carreras en 1907.

Hoy en día, con el enfoque renovado en la sostenibilidad y la lucha contra el cambio climático, Europa y el resto del mundo están experimentando un resurgimiento de los autos eléctricos. El desarrollo continuo de tecnologías de baterías y la expansión de la infraestructura de carga están impulsando una mayor adopción de estos vehículos como una alternativa más limpia y ecológica a los motores de combustión interna.

 

Cómo se hace un análisis estadístico de tolerancias

Cómo se hace un análisis estadístico de tolerancias

Al hacer un análisis de tolerancias, tenemos dos opciones:

  • Análisis aritmético (Análisis del peor caso)
  • Análisis estadístico ( Análisis de resultado más probable)

Este video muestra cómo y porqué se hace el análisis estadístico de tolerancia, explica la razón del factor de corrimiento o ajuste de 1.5 que se usa para obtener un resultado final “más probable” y menciona cuáles serían los requerimientos a cumplir para proceder a realizar una análisis estadístico de tolerancias. Finalmente concluye con con el concepto del “problema inverso” del diseñador que consiste en cómo determinar las tolerancias de cada componente que integra un ensamble, en un diseño, para obtener una tolerancia funcional deseada.

Ignorar los beneficios que se obtienen del análisis de estadístico de tolerancias, encarece la fabricación de nuestros productos.

Tolerancia de posición en MMC – método de superficie vs método del eje

¿Sabes qué es el método de la superficie para evaluar la tolerancia geométrica de posición cuando se usa condición de material máximo? Recientemente la norma americana de GD&T, ASME Y14.5-2018,  ha definido que si un eje o plano central, derivado de una característica de tamaño, se controla con una tolerancia geométrica de posición en condición de material máximo (MMC), la evaluación de dicha condición se puede realizar por dos métodos diferentes:

  • Método del eje: Evaluar dónde se localiza la línea o el plano medio derivado (eje o plano central) de la característica de tamaño. Si la línea o plano medio derivado no se sale de su zona de tolerancia correspondiente al tamaño de la característica, se aprueba el requerimiento de posición del eje o plano central de la característica controlada.
  • Método de la superficie: Evaluar que la superficie de la característica de tamaño no se desplace más allá del límite permitido el cual esta definido por el desplazamiento del eje o plano central y el tamaño de la característica, lo que define una frontera constante llamada condición virtual la cual representa el límite máximo permitido de desplazamiento de la superficie de una característica de tamaño si el eje o plano central NO se desplaza más allá de su zona de tolerancia permitida.

Pues sabiendo entonces que ambos métodos podrían ser equivalentes para verificar la tolerancia de posición correspondiente del eje o plano medio, cuando se ha empleado el modificador de condición de material máximo, se puede dar el caso que en ciertas ocasiones, aunque con una muy pequeña probabilidad, una pieza cuyo eje esta ligeramente fuera de su tolerancia de posición correspondiente al tamaño de la característica, estando la característica dentro de sus límites de tamaño establecido, la pieza es funcional, es decir se puede ensamblar sin necesidad de realizar ningún ajuste a las piezas. En virtud de lo anterior, la norma ha determinado que el método de evaluación de dicha condición, usando el método de la superficie, tendrá prevalencia por sobre la evaluación usando el método del eje. En este video explico con detalle porqué el comité técnico de ASME Y14 han decidido dar prevalencia al método de la superficie por sobre el método del eje para evaluar tolerancias de posición en condición de material máximo.   finalmente, te invito a suscribirte a nuestro canal de youtube canal de david ricardo, darle like para llegar a más personas y compartir para que más personas aprovechen esta información

Cómo calcular una tolerancia de posición

El problema

Con frecuencia, nos topamos con la necesidad de calcular una tolerancia de posición, ya sea para un plano medio o para un eje o centro. Esta situación es bastante común y se presenta cuando disponemos de un equipo para evaluar la desviación de dicho elemento con respecto a los datum de localización, pero no disponemos de un dispositivo de medición equipado con el software necesario para calcular si la desviación medida esta o no dentro de tolerancia geométrica de posición.

La solución al problema

Este video muestra el procedimiento para realizar dichos cálculos usando una tabla en Excel. Con ella, podremos calcular tolerancias de posición para planos medios, ejes o centros, derivados de características de tamaño simétricas, cilíndricas o circulares.

Descarga la hoja de Excel

Aquí podrás descargar la hoja de Excel para realizar los cálculos:

calculo de tolerancias de posición

 

 

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