Influenza dei parametri di processo nella seconda fase della lappatura di sfere per cuscinetti mediante tecniche statistiche del DOE e dell' ANOVA = Influence of process parameters in the second stage of bearing ball lapping by statistical techniques of DOE and ANOVA

La lappatura delle sfere è un processo ad alta precisione e vede l’utilizzo di due dischi in bachelite all’interno dei quali sono realizzate gole destinate alla circolazione delle sfere. Uno dei due dischi è solidale alla struttura della macchina e viene denominato placca. Il secondo disco invece è messo in rotazione attraverso un motore asincrono e una serie di cinematismi ed è denominato mola. Attraverso il moto relativo di tali elementi è possibile rimuovere il sovrametallo delle sfere che circolano all’interno delle gole. Durante questa lavorazione è estremamente importante controllare e limitare le numerose variabili in grado di causare la formazione di difetti superficiali nelle sfere e in generale dare una qualità del prodotto finito superiore o uguale alle tolleranze richieste dal cliente. A tal fine è estremamente importante capire come tutti i fattori influenti nel processo siano correlati tra loro Il presente elaborato si concentra sull’operazione di lappatura ovvero l’ultima fase del processo di produzione di sfere in acciaio per cuscinetti. Più in particolare, scopo di tale elaborato è quello di ottimizzare la seconda fase del processo di lappatura delle sfere e dunque il prodotto finito vero e proprio. Lo studio è di tipo sperimentale e, mediante opportuna progettazione degli esperimenti con la tecnica del Design of Experiment (DOE) per studiare gli effetti dei parametri di processo sulla qualità delle sfere quantificata in particolare con i parametri di ondulosità, ovalità e rugosità delle stesse. Come previsto dalla tecnica del DOE, viene realizzata una campagna sperimentale in cui i parametri di processo vengono fatti variare tra determinati livelli. I dati acquisiti dalle analisi condotte sulle sfere durante le prove vengono studiati con approccio statistico secondo il metodo dell’ANOVA (Analysis of Variance). Dal punto di vista aziendale, l’obiettivo del presente lavoro di tesi è quello di ottimizzare il ciclo di produzione individuando la combinazione di ottimo dei fattori in esame che consenta di migliorare sia la qualità finale del prodotto finito (geometria e rugosità delle sfere) sia i tempi e dunque i costi di produzione (tasso di asportazione del materiale).