Boorhulp voor veertig flenzen
Een leerwerkbedrijf moet 40 aluminium flenzen maken van 200 × 120 × 8 mm, elk met vier gaten Ø 8,5 mm voor M8-bouten. De hartafstanden zijn 160 × 80 mm en de plaatstolerantie is ± 0,3 mm; de gaten mogen niet verzinken. Er is een kolomboor met een kruistafel zonder digitale uitlezing, een handboormachine en een werkbank. Normaal zet de vakman de gaten uit met een hoogteslag en centerpunt: ongeveer 90 s per gat, met naar verwachting 4 uitvallers op 40 stuks (materiaal € 11 per stuk). Een collega stelt voor een boormal te maken van 10 mm hard aluminium met geharde bussen: ongeveer 4 uur werk en € 110 materiaal. Met de mal kost een gat ongeveer 20 s. Het uurtarief is € 48. De klant wil de flenzen over twee weken, en het bedrijf heeft nog nooit een mal voor deze flens gemaakt.
1. Maak de economische afweging: mal maken of uitzetten? Laat de berekening zien en geef een advies voor deze order.
Read the worked answer
Zonder mal: 160 gaten × 90 s = 14.400 s = 4,0 uur → 4,0 × € 48 = € 192. Uitval 4 × € 11 = € 44. Totaal ≈ € 236.
Met mal: mal maken 4 uur × € 48 = € 192 + € 110 materiaal = € 302. Boren 160 × 20 s = 3.200 s = 0,89 uur → € 43. Totaal ≈ € 345.
Voor deze 40 stuks is de mal dus ongeveer € 109 duurder. Het voordeel per stuk is (90 − 20) s × 4 gaten = 280 s = 0,078 uur × € 48 ≈ € 3,73, plus het vermijden van uitval (4 × € 11 / 40 ≈ € 1,10) ≈ € 4,83 per flens. Het break-evenpunt ligt op 109 / 4,83 ≈ 23 extra flenzen.
Advies: deze order zonder mal uitzetten, maar wel de mal aanbieden als er een vervolgorder komt van meer dan 25 stuks. Bij alleen deze order telt de levertijd van twee weken ook mee: vier uur malbouw is tijd die niet in de flenzen zit.
2. Stel dat de mal er toch komt. Noem drie ontwerpkeuzes waarmee je de tolerantie van ± 0,3 mm haalt, en onderbouw elke keuze.
Read the worked answer
- Werk met een duidelijk datum: twee aanslagranden, één vaste en één veerbelaste pen. De flens wordt tegen de vaste randen geduwd en de veerpen drukt hem zijwaarts vast, zodat speling in de andere richting verdwijnt. Zonder dat kan de plaat per stuk 0,1–0,2 mm verschuiven en dat eet je hele tolerantie op.
- Geharde bussen met een kleine spelling op de boor. De boring in de bus is bijvoorbeeld Ø 8,6–8,7 mm voor een boor Ø 8,5 mm. De bus houdt de boor op zijn plaats en slijt niet uit; bij 160 gaten in aluminium zonder bus wordt het gat in de mal zelf groter en loopt de tolerantie weg.
- Dikke, stijve malplaat (10 mm) met klemming met een snelspanner. Een dunne plaat veert onder de boordruk, waardoor de boor scheef intreedt; klemmen voorkomt dat de plank tijdens het boren omhoogkomt en metaalspan tussen mal en werkstuk komt.
Extra: boor met een korte, stijve boor en ontbraam pas na het boren, zodat de meting niet door bramen wordt vertekend.
3. Je meet de eerste flens na: de hartafstand in de lengterichting is 160,6 mm in plaats van 160,0 mm. Wat doe je, en wat betekent dit voor de rest van de serie?
Read the worked answer
160,6 mm valt buiten ± 0,3 mm, dus de flens is afgekeurd. Eerst nagaan waar de fout zit voordat je gaat bijwerken: meet de busposities in de mal zelf en tel de foutenbronnen op – positie van de bussen in de mal, spelling bus/boor (circa 0,1 mm) en speling van de plaat tegen de aanslag.
Zit de afwijking al in de mal, dan is het een systematische fout: elke volgende flens krijgt dezelfde 160,6 mm. Doorslijpen dus en eerst de mal corrigeren (busgat verplaatsen of opnieuw uitlijnen), daarna opnieuw een eerste stuk maken en meten. Alleen de al gemaakte flenzen individueel herstellen of afkeuren.
Zit de fout in de speling van de plaat tegen de aanslag, dan is het een toevalsfout: los dat op met de veerbelaste pen en klemming en meet daarna de eerste drie stukken. Pas als drie opeenvolgende flenzen binnen tolerantie vallen, mag de serie door. Leg de meetuitslag vast, zodat je bij de klant kunt aantonen dat je hebt gecontroleerd.