fmea - superfinisare
DESCRIPTION
Fisa FMEATRANSCRIPT
4.6.1. Evaluarea riscurilor utilizând analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării (FMEA)
Analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării (FMEA) este o metodă ce
permite îmbunătăţirea calităţii, fiabilităţii şi a siguranţei produsului, procesului, sistemului
tehnologic încă din primele faze ale ciclului de viaţă, prin identificarea surselor de defectare şi
stabilirea priorităţilor de soluţii de proiectare sau de testare corespunzătoare.
Metoda FMEA nu are o arie specifică de utilizare, putând fi aplicată în următoarele
situaţii [PFM95]:
Evaluarea probabilităţii de apariţie a defectărilor, în cazul unor componente
importante din punct de vedere al siguranţei;
Implementarea unei noi tehnologii;
Produse sau procese cu probleme referitoare la calitate.
Lansarea unui nou tip de produs sau proces;
Modificări ale produselor sau proceselor existente;
Adaptarea produselor unor noi condiţii de utilizare.
Analiza modurilor de defectare şi a efectelor acestora este o metodă de analiză a
probabilităţii de defectare a unui produs, proces sau sistem tehnologic în scopul planificării
acţiunilor corective şi a măsurilor pentru prevenirea apariţiei acestora.
FMEA de proces abordează atât procesul de fabricaţie, cât şi de montaj al produselor.
Se identifică pentru acestea modurile potenţiale de defectare care pot fi cauzate de către
procesul tehnologic, maşini, dispozitive, metode de producţie, etc. şi asocierile lor cu cauze /
mecanisme de defectare.
Un exemplu de FMEA de proces este prezentat în următoarea schemă.
57
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
Fig. 4.30. FMEA de proces
O analiză FMEA trebuie să evolueze odată cu desfăşurarea procesului tehnologic şi să
se modifice de îndată ce o problemă apare în funcţionare. Analiza FMEA se face şi pentru a
se verifica ce problemă este luată în considerare în cadrul analizei şi ce soluţii sau acţiuni se
preconizează să se aplice. Se urmăreşte de asemenea dacă ansamblul acţiunilor preconizate de
FMEA au fost bine integrate în practică.
Spre exemplu, analiza FMEA a unui proces de prelucrare prin superfinisare are drept
scop determinarea defectărilor potenţiale sau existente ale procesului şi ierarhizarea lor în
funcţie de nivelele de risc, finalitatea analizei constând în declanşarea acţiunilor preventive
sau corective pentru diminuarea nivelului de risc al fiecărei defectări.
În procedura FMEA există trei etape critice:
• Identificarea modurilor potenţiale de defectare;
• Corectitudinea datelor pentru apariţie, detectare şi severitate;
• Dezvoltarea procedurilor de control al procesului pe baza raportului FMEA de care
depinde în ultimă instanţă eficienţa FMEA.
Elementele FMEA sunt identificate şi analizate în cursul aplicării tehnicilor FMEA.
Acestea sunt: funcţii, moduri de defectare, cauze, efecte şi acţiuni [PFM95].
4.6.1.1. Obiectivele FMEA
FMEA de produs are ca obiectiv ameliorarea fiabilităţii produsului analizat.
Cauze potenţiale sau mecanism de
defectare
Cauze potenţiale sau mecanism de
defectare
Severitate
Severitate
Mod potenţial de
defectare
Mod potenţial de
defectare
FuncţieFuncţieEchipamentEchipament
Număr Prioritate
Risc (NPR)
Număr Prioritate
Risc (NPR)
DetecţieDetecţieMetode predictive
Metode predictiveApariţieApariţie
Acţiuni recomandate
58
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
FMEA de proces are ca obiectiv creşterea performanţei procesului de producţie, încă
din faza de concepţie.
FMEA de sistem are ca obiectiv reducerea numărului de defectări, crescând
disponibilitatea şi deci productivitatea sistemului analizat.
4.6.1.2. Funcţiile şi modurile de defectare
După ce au fost stabilite obiectivele analizei FMEA, următorul pas îl constituie
identificarea funcţiilor şi modurilor de defectare. O funcţie este un scop propus pentru
procesul care este analizat. Modul de defectare este forma perceptibila a defectărilor unui
produs sau a unei operaţii.
Modurile de defectare se pot clasifica în următoarele categorii de defectare [BÂR03]:
Defectare completă;
Defectare parţială;
Defectare intermitentă;
Defectare în timp (graduală);
Supraperformanţa unei funcţii.
Analiza modurilor de defectare în această clasificare poate să releve anumite
posibilităţi de defectare care în anumite condiţii nu ar fi fost considerate. De asemenea, se pot
pune în evidenţă funcţiile care nu au fost definite corespunzător. O defectare parţială,
intermitentă, graduală sau supraperformanţa unei funcţii poate genera o defectare completă a
altei funcţii neidentificate. De aceea, utilizarea categoriilor de defectare poate fi un ajutor util
pentru relevarea unor asemenea situaţii.
4.6.1.3. Analiza calitativă a defectelor potenţiale
Pentru fiecare mod de defectare identificat, se cercetează cauzele potenţiale. Cauzele
sunt erori specifice, descrise în termenii unor acţiuni care pot fi corectate sau controlate.
Diagrama Cauze / Efecte este relativ eficientă în această fază, ţinând cont de componentele
secvenţiale ale procesului. Astfel, un mod de defectare reperat într-o etapă va fi un efect
pentru etapa următoare şi o cauză pentru etapa precedentă.
De asemenea, pentru fiecare mod de defectare, se determină efectele potenţiale
(consecinţele asupra funcţiei produsului) la client, în termeni de insatisfacţie sau de
nonconformitate.
59
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
Analiza FMEA a unui proces presupune că produsul a fost proiectat în mod
corespunzător şi nu se va defecta din cauza unei deficienţe de proiectare. Aceasta nu implică
însă că toate intrările în proces sunt conforme cu specificaţiile.
Controalele curente aplicate procesului tehnologic se clasifică în următoarele 3 tipuri,
având ca obiective:
Prevenirea apariţiei unei cauze sau a unui mod de defectare, respectiv reducerea ratei
lor de apariţie.
Detectarea cauzei unui mod de defectare şi orientarea către acţiunea corectivă ce
trebuie aplicată.
Detectarea modului de defectare înainte ca produsul să ajungă la client.
Controalele care previn defectarea reduc probabilitatea de apariţie a unei cauze sau a
unui mod de defectare, ceea ce va influenţa punctajul de apariţie, iar controalele care
detectează defectarea identifică cauzele şi modurile de defectare şi vor influenţa punctajele de
detecţie.
După ordonarea descrescător a modurilor de defectare în funcţie de Numărul de
prioritate-risc (NPR), acţiunile corective trebuie concentrate asupra problemelor cu cel mai
mare NPR.
Scopul oricărei acţiuni corective recomandate este de a reduce punctajul de severitate
apărută şi/sau detecţie. Astfel, intensificarea acţiunilor de inspecţie a procesului vor avea
drept consecinţă reducerea numai a punctajului de detecţie. Reducerea punctajului de apariţie
devine efectivă numai atunci când are loc o revizuire a procesului, care să elimine sau să
controleze cauzele şi modurile de defectare.
Principalele acţiuni corective ce trebuie considerate sunt cele care urmăresc reducerea
probabilităţii de apariţie prin îmbunătăţirea continuă a produselor şi proceselor, precum şi prin
prevenirea defectelor.
4.6.1.4. Analiza cantitativă a defectelor potenţiale
Această etapă constă în ierarhizarea defectărilor în funcţie de severitate efectelor
defectării, probabilitatea de apariţie a cauzelor potenţiale şi probabilitatea de detecţie a
controlului curent al procesului.
După ce efectele defectării au fost identificate, consecinţele asociate fiecărui efect
trebuie evaluate. O metodă posibilă este utilizarea procedurii de ierarhizare convenţională
constând în ierarhizarea severităţii efectelor defectării. În cadrul procedurii de ierarhizare se
60
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
ţine seama de: siguranţă în funcţionare, oprirea procesului tehnologic, nivel de performanţă
redus, instabilitatea procesului etc.
Severitatea efectului este cuantificată pe o scară de la 1 la 10, 10 fiind severitatea cea
mai mare. Efectele sunt evaluate grupat atunci când se cuantifică riscul, deşi valorile de
severitate sunt atribuite în mod individual. Aceasta presupune că vor rezulta toate efectele
atunci când modul de defectare apare. Efectul cel mai grav este prioritar atunci când se
evaluează potenţialul de risc. Se deduce că acest model va lua în considerare cauzele care au
efecte multiple.
Sistemele de clasificare a severităţii pentru proces sunt prezentate în tabelul 4.3, din
care trebuie să se stabilească criterii de evaluare adecvate pentru o utilizare corespunzător a
scării de clasificare [PFM95].
Tabelul 4.3. Severitatea efectului în cazul procesului
Efect Severitatea efectului Punctaj
Hazardat –fără avertizare
Defectarea poate pune în pericol operatorii. Defectarea afectează funcţionarea în siguranţă a produsului sau implică nerespectarea
legislaţiei - fără avertizare10
Hazardat –cu averizare
Defectarea poate pune în pericol operatorii. Defectarea afectează funcţionarea în siguranţă a produsului sau implică nerespectarea
legislaţiei – cu avertizare9
Foarte mareÎntrerupere majoră a procesului. Produsele pot fi 100%
defective. Produsul este inoperabil, cu pierderea funcţiei de bază.8
MareÎntrerupere minoră a procesului. Produsele pot fi sortate şi o
parte sunt defective. Produsul este operabil, dar la un nivel redus de performanţă
7
ModeratÎntrerupere minoră a procesului. O parte din produse sunt
defective. Produsul este operabil, dar articolele care realizează confortul nu sunt funcţionale
6
RedusÎntrerupere minoră a procesului. Produsul este operabil, dar
articolele care realizează confortul funcţionează la un nivel redus de performanţă
5
Foarte redusÎntrerupere minoră a procesului. Produsele pot fi remaniate.
Articolele de finisare şi aspectul nu sunt conforme. Majoritatea clienţilor sesizează defectarea
4
MinorÎntrerupere minoră a procesului. Articolele de finisare şi aspectul nu sunt conforme. Circa jumătate din clienţi sesizează defectarea
3
Foarte minorÎntrerupere minoră a procesului. Articolele de finisare şi aspectul nu sunt conforme. O mică parte din clienţi sesizează defectarea
2
Inexistent Nici un efect 1Probabilitatea sau frecvenţa de apariţie a unei defectări reprezintă probabilitatea ca o
cauză să apară şi să aibă ca rezultat un mod de defectare. Ca şi efectele, cauzele nu sunt
evaluate grupat atunci când este evaluat riscul. Fiecărei cauze a unui mod de defectare i se
61
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
atribuie o valoare distinctă. Punctajul de apariţie se bazează pe informaţii de la produse sau
procese similare, dacă acestea sunt disponibile.
Grila de evaluare ar putea fi următoarea:
Tabelul 4.4. Grila de probabilitate în cazul apariţiei
Probabilitatea de apariţie Nota1/1 - 1/5 101/5 - 1/20 7
1/20 - 1/100 4Inferior valorii de 1/100 1
Tabelele cu ratele de apariţie pentru proces, conţin pe o scală neliniară de la 1 la 10
probabilităţile ca o anumită cauză să apară şi să aibă ca efect un mod de defectare. Pentru
cazurile în care ratele de defectare sunt necunoscute se adoptă un punctaj de apariţie de 10. În
tabelul 4.5 al ratei de apariţie pentru proces se observă introducerea unui termen specific
controlului statistic al proceselor (SPC) şi anume indicele de capabilitate Cpk, element utilizat
pentru acordarea punctajului de apariţie [BÂR03].
Tabelul 4.5. Rata de apariţie pentru proces
Probabilitatea de defectareRata posibilă de defectare
Cpk Punctaj
Foarte mare: Defectarea este aproape inevitabilă
1 din 2 0,33 101 din 3 0,33 9
Mare: Asociată în general cu procese similare cu defectări repetate
1 din 8 0,51 81 din 20 0,67 7
Moderată: Asociată în general cu procese similare cu defectări ocazionale
1 din 80 0,83 61 din 400 1,00 5
1 din 2.000 1,17 4Redusă: Defectări izolate asociate cu
procese similare1 din 15.000 1,33 3
Foarte redusă: Numai defectări izolate asociate cu procese aproape identice
1 din 150.000 1,50 2
Foarte mică: Defectarea este improbabilă. 1 din 150.000 1,67 1
Detecţia este o evaluare a posibilităţii controalelor curente ale procesului de a detecta
cauzele potenţiale ale modurile de defectare corespunzătoare. În scopul de a obţine un punctaj
mai redus se pot utiliza tehnicile de control statistic, iar controlul planificat al procesului
tehnologic, activităţile de prevenire, validare şi/sau verificare trebuie să fie îmbunătăţite.
Grila de evaluare ar putea fi următoarea:
62
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
Tabelul 4.6. Grila de probabilitate în cazul detecţieiProbabilitatea de detecţie Nota
1/1 101/2 - 1/5 71/5 - 1/20 4
Inferior valorii de 1/20 1
Sistemul de punctaj pentru detecţie conform [PFM95] pentru FMEA de proces este
prezentat în tabelul 4.7.
Tabelul 4.7. Detecţia pentru proces
Detecţie Probabilitatea de detecţie Punctaj
Aproape imposibilăNu există control (controale) care să detecteze modul de
defectare sau cauza10
Foarte puţin probabilăFoarte puţin probabil ca controlul curent să detecteze
modul de defectare sau cauza9
Puţin probabilăPuţin probabil ca controlul curent să detecteze modul de
defectare sau cauza8
Foarte redusăProbabilitate foarte redusă ca controlul curent să detecteze
modul de defectare sau cauza7
RedusăProbabilitate redusă ca controlul curent să detecteze modul
de defectare sau cauza6
ModeratăProbabilitate moderată ca controlul curent să detecteze
modul de defectare sau cauza5
MedieProbabilitate medie ca controlul curent să detecteze modul
de defectare sau cauza4
MareProbabilitate mare ca controlul curent să detecteze modul
de defectare sau cauza3
Foarte mareProbabilitate foarte mare ca controlul curent să detecteze
modul de defectare sau cauza2
Aproape sigurăControlul curent al procesului va detecta aproape sigur
modul de defectare sau cauza1
Numărul de prioritate-risc NPR este produsul punctajelor de severitate S de apariţie O
şi de detecţie D:
. (4.68)
Numărul prioritate-risc (NPR) reprezintă o posibilitate (metodă) de evaluare a
gravităţii efectelor (severitatea), probabilitatea ca o cauză să genereze defectarea asociată cu
aceste efecte (apariţia) şi capacitatea de a detecta defectarea înainte ca aceasta să ajungă la
client (detecţia). NPR se utilizează pentru a identifica elementele cu cel mai mare risc, care să
fundamenteze acţiunile corective.
Legătura dintre clasificarea calitativă şi clasificarea cantitativă a riscurilor în FMEA
de proces furnizată de numărul prioritate-risc este dată în tabelul 4.8.
63
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
Tabelul 4.8. Clasificarea riscurilor în FMEA de proces
Clasificarea calitativă Clasificarea cantitativăRisc scăzut (S) NPR 40Risc mediu (M) 41 NPR 100Risc ridicat (R) NPR > 100
4.6.2. Studiu de caz privind managementul riscurilor în FMEA de procesul de superfinisare
Etapele aplicării FMEA pentru procesul de superfinisare sunt (figura 4.31):
identificare funcţiilor procesului: sunt evidenţiate defectările potenţiale pentru fiecare
funcţie, cauzele care le pot provoca şi se propunerea măsurilor de prevenire;
analiza defectărilor: sunt stabilite toate defectările posibile ale procesului şi modurile
de defectare. Pentru acesta se poate apela la specialişti, la organizarea unor şedinţe de
brainstorming unde să fie invitaţi, alături de specialişti, executanţii şi beneficiarii
produsului;
evaluarea efectelor defectărilor: defectările sunt evaluate prin probabilitatea de apariţie
şi probabilitatea de a fi detectate. Evaluarea efectelor se face folosind o scară de
punctaj. Se stabilesc criteriile de evaluarea (de exemplu mare, moderată, redusă etc.,
tabelul 4.8) pentru care se acordă un punctaj şi în funcţie de gravitatea defectărilor se
stabilesc măsurile de prevenire.
Monitorizarea indicelui de prioritate-risc (NPR) este principala metodă de evaluare a
riscului în FMEA. Toate acţiunile aplicate în FMEA, trebuie să conducă, în final, la reducerea
NPR, deci la reducerea riscului asociat procesului tehnologic. Toate elementele FMEA se
asamblează într-un proces de management al riscului.
Obiectivul aplicării managementului riscului în FMEA este situarea tuturor
caracteristicilor procesului în zona de risc scăzut (S) cu un NPR 40.
În vederea evaluării riscului utilizând metoda FMEA se analizează în cele ce urmează
procesul de superfinisare utilizând module flexibile adaptate pe maşina unealtă a cărui
desfăşurare şi prelucrare a rezultatelor s-au urmărit în cadrul experimentărilor efectuate în
laboratorul catedrei de T.C.M. al Universităţii „Transilvania” din Braşov.
64
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
Fig. 4.31. Procesele de management al riscurilor în FMEA
Modurile potenţiale de defectare identificate sunt mărimi aleatoare şi din acest motiv
nu pot fi previzionate corect pentru fiecare moment dat al operaţiei desfăşurate, ci doar cu o
anumită probabilitate. Caracterul aleator al acestora, se datorează modului în care se
manifestă ca fenomene fizice şi particulare, datorită caracteristicilor constructive specifice
acestora. De asemenea, uzura sculelor este influenţată la rândul ei de diferiţi factori cum ar fi:
parametrii geometrici şi constructivi, proprietăţile mecanice ale materialului supus prelucrării,
regimurilor de aşchiere, rigiditatea sistemului tehnologic – maşină-unealtă, sculă, piesă,
dispozitiv etc.
În acest sens, s-au identificat 5 moduri potenţiale de defectare: uzura sculelor,
încărcarea cu aşchii a sculei, spargerea sculei, modificarea caracteristicilor lichidului de
aşchiere, variaţia caracteristicilor iniţiale referitoare la calitatea suprafeţei şi adaosului de
prelucrare, precum şi efectele potenţiale, cauzele potenţiale ale defectării, respectiv ale
realizării necorespunzătoare a calităţii procesului de superfinisare şi a suprafeţelor prelucrate.
65
Definire procesDefinire proces
Identificarea modurilor potenţiale ale defectării
Identificarea modurilor potenţiale ale defectării
Identificarea efectelor potenţiale ale defectării
Identificarea efectelor potenţiale ale defectării
Identificarea cauzelor potenţiale ale defectăriiIdentificarea cauzelor
potenţiale ale defectării
Determinare nivel severitateDeterminare nivel apariţie
Control curent al procesului
Control curent al procesului
Determinare nivel detecţie
Determinare Număr Prioritate Risc (RPN)
Determinare Număr Prioritate Risc (RPN) Clasificare şi prioritizare
riscuri
Clasificare şi prioritizare riscuri
Tratare riscuri Tratare riscuri Aplicare acţiuni corective şi preventive
Aplicare acţiuni corective şi preventive
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
În tabelul 4.9 este descrisă analiza detaliată a modului de defectare şi a efectelor
defectării corespunzătoare procesului de superfinisare studiat atât din punct de vedere teoretic,
dar şi aplicativ.
Efectele modului de defectare s-au împărţit în trei categorii acordând primei categorii
un punctaj de severitate 4, celei de-a doua categorii un punctaj de severitate 7 corespunzător
unui efect mare, iar pentru a treia categorie un punctaj de severitate 5 corespunzător unui
efect mediu, considerând că nivelul de performanţă al procesului este necorespunzător.
De asemenea, au fost identificate cauzele potenţiale de defectare, care au fost
cuantificate din punct de vedere al apariţiei, dar şi modalităţile de control pentru fiecare cauză
specificată, unde s-au acordat punctajele de detecţie, rezultând numerele de prioritate – risc
pentru stadiul iniţial al procesului de superfinisare. În urma clasificării riscurilor s-au obţinut
următoarele clase de risc: 7 cauze cu NPR ridicat (R), 15 cauze cu NPR mediu (M) şi 3 cauze
cu NPR scăzut (S).
După aplicarea şi evaluarea acţiunilor corective, în stadiul optimizat, s-au înregistrat 4
cauze cu risc mediu (M) şi 21 cauze cu risc scăzut (S).
În figura 4.32 sunt prezentate zonele de risc în funcţie de nivelul de prioritate-risc a
stadiului optimizat a procesului de superfinisare în comparaţie cu stadiului iniţial. Se remarcă
faptul că toate caracteristicile au un nivel de prioritate-risc NPR mai mic ca 100, procesul
situându-se în zonele de risc mediu şi scăzut, ceea ce semnifică o îmbunătăţire a
performanţelor procesului.
Fig. 4.32. Zonele de risc ale procesului
66
Stadiul procesului
0 50 100 150 200 250
NPRstadiul initial stadiul optimizat
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
Pe baza valorilor numărului de prioritate-risc pentru stadiul iniţial şi stadiul optimizat
s-a construit histograma cauzelor de defectare, prezentată în fig. 4.33.
Pe baza analizei realizate se poate constata că în vederea creşterii performanţelor
tehnice şi economice ale procesului de superfinisare se mai poate acţiona asupra următorilor
factori în ordine prioritară:
- calitatea lichidului de aşchiere;
- rugozitatea iniţială a suprafeţei prelucrate;
- parametrii regimului de lucru;
- caracteristicile şi proprietăţile sculei;
- structura constructivă a sistemului sculei.
67
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
0
50
100
150
200
250NPR stadiul inital varianta optimizata
Fig. 4.33. Histograma cauzelor de defectare potenţiale în funcţie de NPR
68
Caracteristici fizico-chimice ale materialului piesei prelucrate şi a materialului muchiei sculei aşchietoare
Parametrii geometrici şi constructivi ai sculei aşchietoare
Parametrii regimului de aşchiere
Lichidul de aşchiere
Calitatea execuţiei sculei aşchietoare
Incompatibilitatea proprietăţilor şi caracteristicilor între materialul piesei şi materialul penei de aşchiere
Precizia şi rigiditatea sistemului tehnologic
Adaosul de prelucrare neuniform
Capacitatea de autoascuţire a sculei abrazive
Neconcordanţa între dimensi- unile şi nr. de scule abrazive
Impurităţile lichidului de aşchiereNeconcordanţa între granulaţia sculei şi caracteristicile materialului de prelucrat
Variaţia temperaturii în zona de lucru
Fixarea sculei în suportul port-sculă
Forţă de apăsare mare între sculă şi piesă
Defecte ascunse ale materialului sculei abrazive
Modul de aducere a lichidului în zona de aşchiere
Parametrii regimului de aşchiere
Creşterea gradului de impurificare a lichidului
Neconcordanţa între lichidul adoptat şi caracteristicile materialului de prelucrat
Nerespectarea procentuală dintre componentele lichidului de aşchiere
Rugozitatea iniţială minimă a suprafeţei de prelucrare
Variaţia durităţii suprafeţei de prelucrare
Variaţia adaosului de prelucrare
Rugozitatea iniţială mărită a suprafeţei de prelucrare
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
Tabelul 4.9. Analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectării
Proces --------Cerinţe
Mod de defectare potenţial
Efecte principale ale
defectăriiS
Cauze potenţiale /
Mecanisme de defectare
OControlul curent al
procesuluiD NPR
Clasa de risc
Acţiuni corective recomandate
Rezultatele acţiunilor corective aplicate
Acţiuni corective aplicate
S O D NPRClasa
de risc
Sup
erfi
nisa
re
Uzura sculei
aşchietoare
- Abateri geometrice;- Rugozitate
necorespunză-toare;
- Degradarea piesei
prelucrate;- Accentuarea
ecruisării.
4
Caracteristici fizico-chimice ale
materialului piesei prelucrate şi a materialului muchiei sculei
aşchietoare
7
Control periodic de laborator al materialului aprovizionat.
Controlul durităţii părţii active a
sculei
5 140 R
Duritatea tăişului sculei stabilită să fie în funcţie de duritatea piesei.
Tratament termic corespunzător
Corelarea durităţii tăişului
sculei cu duritatea
piesei
4 3 3 36 S
Parametrii geometrici şi constructivi ai
sculei aşchietoare
7Verificare
periodică a sculei aşchietoare
3 84 MReascuţirea
tăişului sculei sau înlocuire
Înlocuirea sculei
4 2 1 8 S
Parametrii regimului de
aşchiere8
Verificare periodică, de către
personalul de deservire, a stării
sistemului tehnologic
7 224 R
Setarea parametrilor regimului de
aşchiere corespunză-tor procesului de
aşchiere
Scăderea avansului
4 2 5 40 S
Lichidul de aşchiere
8
Verificarea calităţii mediului de răcire-
ungere şi continuităţii introducerii
acestuia în zona de aşchiere
6 192 R
Schimbarea mediului sau metodei de
răcire-ungere
Schimbarea metodei de
răcire -ungere
4 4 3 48 M
Calitatea execuţiei sculei
aşchietoare7
Verificare dimensională,
abateri de formă şi de poziţie, rugozitatea
suprafeţelor active ale sculei
3 84 MModificări în tehnologia de
execuţie a sculei
Tehnologie de execuţie îmbunătă-
ţită
4 2 2 16 S
69
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
Tabelul 4.9. (continuare)
Proces --------Cerinţe
Mod de defectare potenţial
Efecte principale ale
defectăriiS
Cauze potenţiale /
Mecanisme de defectare
OControlul curent al
procesuluiD NPR
Clasa de risc
Acţiuni corective recomandate
Rezultatele acţiunilor corective aplicate
Acţiuni corective aplicate
S O D NPRClasa
de risc
Sup
erfi
nisa
re
Uzura sculei
aşchietoare
- Abateri geometrice;- Rugozitate
necorespunză-toare;
- Degradarea piesei
prelucrate;- Apariţia ecruisării.
4
Incompatibilitate din punct de
vedere al proprietăţilor şi caracteristicilor între materialul
piesei şi materialul penei
de aşchiere
3
Controlul durităţii şi microdurităţii părţii active a
sculei
3 36 S
Înlocuirea materialului
părţii active a sculei cu material
aşchietor adecvat
Utilizarea unui nou material
pentru partea activă a sculei
4 2 1 8 S
Vibraţii ce pot duce la
diminuarea / creşterea preciziei / abaterilor
geometrice a suprafeţei
7
Precizia şi rigiditatea sistemului tehnologic
5
Controlul fixării sculei în axul port-
sculă şi reglarea periodică a sistemului
5 175 R
Mărirea rigidităţii şi
preciziei sistemului tehnologic
Reglarea sau înlocuirea
dispozitivu-lui de fixare-poziţionare a
sculei
3 2 2 12 S
Adaosul de prelucrare neuniform
6
Control dimensional al
mărimii adosului de prelucrare şi al aspectului acestuia
5 210 R
Reconsiderarea mărimii şi structurii
metalografice a adaosului de prelucrare
Noi valori ale adaosului de prelucrare
şi ale dimensi-
unilor intermediare
3 1 4 12 S
Încărca-rea cu
aşchii a sculei
- Abateri geometrice;- Rugozitate
necorespunză-toare;
- Degradarea
5 Neconcordanţa între granulaţia
sculei şi caracteristicile materialului de
prelucrat
7 Control periodic în timpul procesului
de prelucrare
5 175 R Alegerea altei granulaţie în
concordanţă cu materialul piesei
Schimbarea barei
abrazive cu altă
granulaţie
3 7 2 42 M
70
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
piesei prelucrate;- Ecruisare.
Impurităţile lichidului de
aşchiere4
Control periodic al calităţii lichidului
de aşchiere3 60 M
Schimbarea lichidului sau
filtrului
Schimbarea lichidului şi
filtrului3 1 2 6 S
Tabelul 4.9. (continuare)
Proces --------Cerinţe
Mod de defectare potenţial
Efecte principale ale
defectăriiS
Cauze potenţiale /
Mecanisme de defectare
OControlul curent al
procesuluiD NPR
Clasa de risc
Acţiuni corective recomandate
Rezultatele acţiunilor corective aplicate
Acţiuni corective aplicate
S O D NPRClasa
de risc
Sup
erfi
nisa
re
Încărca-rea cu
aşchii a sculei
- Abateri geometrice;- Rugozitate
necorespunză-toare;
- Degradarea piesei
prelucrate;- Apariţia ecruisării.
5Modul de aducere a
lichidului în zona de aşchiere
2
Control periodic al reglării sistemului
de aducere a lichidului în zona
de aşchiere
3 30 SReglaj corect al alimentării cu
lichid
Schimbarea duzelor de alimentare
2 1 2 4 S
Capacitatea de autoascuţire a sculei abrazive
3
Controlul calităţii suprafeţei prelucrate
şi al intensităţii procesului de
aşchiere
3 45 M
Reglarea presiunii barei
abrazive pe suprafaţa piesei
Modificarea debitului de
aer în instalaţie
4 2 2 16 S
Neconcordanţa între dimensiunile
şi numărul de scule abrazive
2
Verificarea recomandărilor
impuse de literatura de specialitate
4 40 S
Verificarea recomandărilor din planul de
operaţii
Schimbarea dimensiuni-
lor barei abrazive
4 1 2 8 S
Spargerea sculei
Defecte ascunse ale materialului sculei abrazive
7Verificarea
numărului de spargeri a sculei
2 70 MVerificarea
calităţii suprafeţei barelor abrazive
Schimbarea barei
abrazive4 4 2 32 S
Forţă de apăsare mare între sculă
şi piesă5
Controlul timpului total de prelucrare
4 100 MVerificarea
calităţii suprafeţei obţinute
Modificarea presiunii aerului
comprimat
3 3 2 18 S
Fixarea sculei în suportul port-sculă
6 Verificarea periodică vizuală de către operator
5 150 R Verificarea urmelor granulelor
abrazive pe suprafaţa piesei
Reglarea fixării sculei
în suport
4 4 3 48 M
71
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
Parametrii regimului de aşchiere (frecvenţă,
amplitudina mişcării vibratorii a sculei, viteza de avans a
piesei)
5
Controlul timpului de prelucrare şi al
uniformităţii desfăşurării
acestuia
4 100 M
Verificarea calităţii
suprafeţei prelucrate
Reglarea parametrilor regimului de aşchiere in
concordanţă cu planul de operaţii
3 2 2 12 S
Tabelul 4.9. (continuare)
Proces --------Cerinţe
Mod de defectare potenţial
Efecte principale ale
defectăriiS
Cauze potenţiale /
Mecanisme de defectare
OControlul curent al
procesuluiD NPR
Clasa de risc
Acţiuni corective recomandate
Rezultatele acţiunilor corective aplicate
Acţiuni corective aplicate
S O D NPRClasa
de risc
Sup
erfi
nisa
re
Modifi-carea
caracteris-ticilor
lichidului de aşchiere
- Abateri geometrice;- Rugozitate
necorespunză-toare;
- Degradarea piesei
prelucrate;- Apariţia ecruisării.
5
Variaţia temperaturii în zona de lucru
2
Controlul vâscozităţii lichidului, al
mirosului în urma degradării termice
6 60 MVerificarea
culorii suprafeţei prelucrate
Modificarea presiunii sculei şi a
cantităţii de lichid de aşchiere
3 1 4 12 S
Creşterea gradului de
impurificare a lichidului de
aşchiere
4
Controlul periodic al lichidului de aşchiere
în depozitele de alimentare şi reciclare
4 80 M
Verificarea calităţii si
vâscozităţii lichidului
Schimbarea filtrului
4 3 2 24 S
Neconcordanţa între lichidul de aşchiere adoptat şi caracteristicile materialului de
prelucrat
4
Controlul dinamicii procesului de
aşchiere, al calităţii suprafeţei
3 60 M
Verificarea calităţii
suprafeţei obţinute
Schimbarea lichidului de
aşchiere3 2 1 6 S
Nerespectarea procentuală
dintre componentele lichidului de
aşchiere
5 Controlul dinamicii procesului de
aşchiere, al calităţii suprafeţei
3 75 M Verificarea vizuală a culorii
lichidului de aşchiere
Schimbarea lichidului de
aşchiere
3 2 2 12 S
72
Cap. 4. Modelarea performanţelor tehnologice ale procesului de superfinisare
Variaţia caracteris-
ticilor iniţiale
referitoare la calitatea
suprafeţei şi adaosului de prelucrare
Rugozitatea iniţială mărită a
suprafeţei de prelucrare
5
Controlul dinamicii
desfăşurării procesului de
aşchiere
3 75 MVerificarea
sistemului piesă-sculă
Schimbarea parametrilor regimului de
aşchiere
4 3 3 36 S
Tabelul 4.9. (continuare)
Proces --------Cerinţe
Mod de defectare potenţial
Efecte principale ale
defectăriiS
Cauze potenţiale /
Mecanisme de defectare
OControlul curent al
procesuluiD NPR
Clasa de risc
Acţiuni corective recomandate
Rezultatele acţiunilor corective aplicate
Acţiuni corective aplicate
S O D NPRClasa
de risc
Sup
erfi
nisa
re
Variaţia caracteris-
ticilor iniţiale
referitoare la calitatea suprafeţei
şi adaosului
de prelucrare
- Abateri geometrice;- Rugozitate
necorespunză-toare;
- Degradarea piesei
prelucrate;- Apariţia ecruisării.
5
Rugozitatea iniţială minimă a
suprafeţei de prelucrare
5Controlul timpului total de prelucrare
4 100 MVerificarea rugozităţii
iniţiale a pieselor
Schimbarea parametrilor regimului de aşchiere la
operaţia anterioară
4 4 3 48 M
Variaţia durităţii suprafeţei de
prelucrare4
Controlul periodic al uzurii sculei,
încărcarea, spargerea, etc.
4 80 M
Verificarea perioadică a
durităţii semifabricatului
Măsurarea durităţii
piesei după prelucrare
3 3 2 18 S
Variaţia adaosului de prelucrare
5Controlul timpului total de prelucrare
4 100 MVerificarea
dimensiunilor semifabricatului
Modificarea timpului de prelucrare
3 4 3 36 S
73
Bazele teoretice şi aplicative ale superfinisării în construcţia de maşini
74