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ROBERTO RAFFAELI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Fondamenti di progettazione e CAD
Ingegneria Meccanica (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Conoscere le normative del disegno tecnico industriale e comprendere il ruolo del disegno tecnico nel processo di sviluppo prodotto. Saper interpretare e produrre disegni tecnici di complessivo e di dettaglio nel rispetto delle principali norme UNI-ISO di riferimento.
Conoscere gli aspetti funzionali, le caratteristiche costruttive ed i principali criteri di scelta e dimensionamento di alcuni dei più comuni componenti, normalizzati e non, utilizzati nella progettazione meccanica.
Saper utilizzare un sistema CAD 3D, nello specifico Solidworks, per la modellazione di parti solide, assiemi e messa in tavola. Conoscere i comandi di creazione schizzi, modellazione per features, costruzione di assiemi con immissione di vincoli di posizionamento, creazione di tavole attraverso realizzazione di viste, sezioni, quotatura e segni di lavorazione.
Prerequisiti
Lettura e produzione di disegni secondo le norme del disegno tecnico industriale
Programma del corso
Richiami di disegno tecnico industriale: ruolo nello sviluppo prodotto, normazione, tipi di disegno, standardizzazione, viste, sezioni, quotatura funzionale e tecnologica, rugosità, tolleranze. Richiami sulle filettature, rappresentazione di filettature, costruzione di filettature, filettature metriche e Withworth, tolleranze delle filettature, bulloneria e viteria (1 CFU).
Introduzione alla componentistica meccanica, funzioni meccaniche elementari. Guide rettilinee, guide in rotazione, articolazioni. Cuscinetti, criteri di scelta e dimensionamento, montaggio dei cuscinetti. Giunti, innesti, freni, guarnizioni, tenute e protezioni (2 CFU).
Introduzione al CAD. Rappresentazione di curve, superfici e solidi. Introduzione a Solidworks, funzionalità degli ambienti Part, Assembly e Drawing, opzioni degli ambienti (1 CFU).
Creazione di schizzi, vincoli, principali features base e di dettaglio, geometria di riferimento, ripetizioni, attributi, modellazione guidata. Creazione di assiemi, posizionamento delle parti attraverso i vincoli, librerie di parti, modellazione guidata. Creazione di disegni, viste, sezioni, quote e annotazioni, modellazione guidata (2 CFU).
Metodi didattici
Lezioni teoriche ed esercitazioni CAD al calcolatore in lingua italiana. Parte del materiale didattico di supporto è fornito in lingua inglese. La frequenza dell’insegnamento è facoltativa anche se raccomandata.
Testi di riferimento
Chirone, Tornincasa, “Disegno Tecnico Industriale”, Vol. 1, 2, Edizioni il capitello
Manfè, Pozza, Scarato, “Disegno Meccanico”, Vol. 1, 2, 3, Principato
Baldassini, Fiorineschi, “Vademecum per Disegnatori e Tecnici”, Edizioni Hoepli
Slides, esercitazioni e videolezioni messe a disposizione settimanalmente nella piattaforma Moodle a ridosso della lezione in aula
Slides, exercises and video lessons made available weekly on the Moodle platform close to the classroom lesson
Verifica dell'apprendimento
L'esame si svolgerà al termine dell’insegnamento secondo il calendario ufficiale degli appelli d’esame e si compone di due prove tecnico-pratiche e una prova orale.
La prima prova prevede domande a scelta multipla e/o esercizi relativi alla parte di componentistica meccanica, della durata di 40 minuti. Lo studente dovrà dimostrare di aver compreso correttamente le procedure di scelta e calcolo di componenti meccanici a catalogo quali cuscinetti, boccole, giunti.
La seconda prova prevede una modellazione al CAD Solidworks di un componente da estrarre da un disegno di complessivo assegnato. Segue poi la produzione al CAD della tavola dello stesso componente. Il tempo assegnato è di 2 ore. Lo studente deve dimostrare di saper usare con metodo il software CAD al fine di produrre modelli 3D e 2D rispettosi delle regole rappresentative dei componenti meccanici.
La terza prova prevede un colloquio orale su tutti i contenuti del corso, svolto a richiesta dello studente. Le domande sono finalizzate a valutare le conoscenze, l’applicazione delle conoscenze e l’autonomia di giudizio.
L’esame si intende superato se lo studente raggiunge la votazione di 16/30 in entrambe le prove e la somma pesata dell’esito delle prime due prove è uguale o superiore a 18. La prima prova ha un peso sul voto finale del 40% mentre la seconda prova pesa per il restante 60%. L’orale va ad integrare, in positivo o negativo, quanto ottenuto nelle prime due prove.
Gli esiti saranno comunicati entro e non oltre 10 giorni dalle due prove pratiche; la pubblicazione avverrà tramite Esse3 e lo studente avrà a disposizione qualche ulteriore giorno per l’accettazione del voto o la richiesta di partecipazione all’orale.
Durante le prove è possibile consultare solo manuali di disegno meccanico e pagine tratte da normative.
Risultati attesi
1) Conoscenza e capacità di comprensione:
- conoscere la normativa e le convenzioni del disegno meccanico, dei principi e delle tecniche di quotatura e di attribuzione delle tolleranze dimensionali e geometriche, degli elementi e dei principi tecnologici necessari alla corretta interpretazione di disegni di fabbricazione in ambito industriale
- lettura e interpretazione dei principali componenti meccanici, quali organi filettati, collegamenti, guide, cuscinetti radenti e volventi, giunti, innesti, guarnizioni
- comprendere il ruolo del CAD nel processo di sviluppo prodotto
- conoscere i concetti relativi alla modellazione 3D di solidi e messa in tavola
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
- saper leggere un disegno tecnico di componente, complessivo o impianto, interpretando in maniera completa e corretta le viste, le indicazioni di quotatura, le indicazioni riportate nel riquadro delle iscrizioni, nella distinta dei componenti
- essere in grado di realizzare, secondo norma, schizzi quotati di semplici componenti e complessivi
- saper utilizzare un sistema CAD 3D per la realizzazione di modelli di componenti, assiemi e tavole di modesta complessità
3) Autonomia di giudizio:
- saper impostare correttamente un disegno meccanico, scegliendo in maniera opportuna le viste
- saper ideare una opportuna strategia di modellazione CAD
4) Abilità comunicative:
- saper utilizzare il lessico e la terminologia appropriata per presentare, in forma scritta o verbale, le argomentazioni e i risultati del proprio studio
5) Capacità di apprendimento:
- essere autonomi nell’utilizzo dei libri di testo, delle normative e del materiale in piattaforma
- essere autonomi nell’uso di uno strumento software CAD 3D