Pattern di accoppiamenti albero-foro: metodo innovativo per la stima di Rejection Rate e Assembly Shift

Questo studio presenta un metodo numerico innovativo per la stima dell’Assembly Shift statistico in pattern di accoppiamenti albero-foro, considerando configurazioni con un numero variabile di elementi disposti nel piano e determinare la percentuale di scarto dovuta al fallimento durante l’assemblaggio. Attraverso l’implementazione di simulazioni Monte Carlo, in cui viene implementata anche una simulazione di assemblaggio virtuale, la metodologia proposta consente di stimare i Rejection Rate, analizzare le distribuzioni dei giochi e quantificare l’Assembly Shift lungo i gradi di libertà dei pattern, sia rispetto a sistemi di riferimento intrinseci che esterni. I risultati evidenziano che, a parità di forma del pattern, l’aumento del numero di elementi che lo compongono riduce in modo esponenziale i valori di Assembly Shift lungo i suoi tre gradi di libertà, offrendo così la possibilità di migliorare, già in fase di progettazione, l’allineamento, ottimizzando le prestazioni dei componenti. Inoltre, per un pattern di forma circolare con un numero fissato di elementi, viene mostrato che l’Assembly Shift lungo gli assi x ed y non risente del valore del raggio del pattern, mentre quello angolare sì. L’applicabilità della metodologia viene dimostrata attraverso un caso studio relativo all’allineamento tra un blocco motore e la testata, evidenziando l’impatto che può avere in fase di progettazione meccanica. La necessità di rispettare determinati requisiti funzionali può essere soddisfatta applicando differenti scelte progettuali, la cui convenienza può essere valutata mediante un’analisi economica.