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Andrea SPAGGIARI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze e Metodi dell'Ingegneria
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Insegnamento: Sistemi Grafici Interattivi per la Progettazione Meccanica
Ingegneria meccatronica (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Gli obiettivi formativi del corso sono:
Introduzione al CAD alla modellazione solida attraverso la creazione di Schizzi 2D, l'insegnamento delle tecniche di base per creare modelli 3D. A seguire si insegneranno le principali funzioni di asportazione di materiale, le funzioni 3D avanzate, l'suo delle funzioni di supporto per la generazioni di parti complesse. Una volta acquisiti questi strumenti di base sarà possibile creare complessivi e accoppiare le parti, inserendo anche le funzioni di assieme e gli esplosi. Da ultimo si andrà ad affrontare la messa in tavola di parti e assiemi, mostrando pregi e difetti della generazione automatica da 3D a 2D.
Il corso fornirà quindi uno strumento di progettazione operativa fondamentale nella vita di un ingegnere industriale, che tramite il cad 3D è in grado di rappresentare e realizzare i componenti meccanici e meccatronici che ha progettato.
Prerequisiti
Obbligtorio: nessuno
Preferibile: Aver frequentato e compreso i contenuti di Disegno e Costruzione di Macchine
Programma del corso
La scansione dei contenuti per CFU è da intendere come puramente indicativa. Essa può infatti subire modifiche nel corso dell’insegnamento alla luce dei feedback degli studenti e delle studentesse
2 CFU
Introduzione al CAD
Concetto di modellazione solida e disegno al calcolatore. Comandi di base di visualizzazione e gestione del software. Differenza con CAD non parametrici. Opzioni di sistema e generalità sul software
Modellazione Schizzi 2D
Funzionalità di base 2D, differenze e analogie con sistemi puramente 2D non parametrici. Creazione degli schizzi, gestione della quotatura, concetto di schizzo ultradefinito e sottodefinito. Esercitazioni al calcolatore sugli argomenti citati.
2 CFU
Modellazione solida
Funzioni fondamentali di modellazione solida: estrusione, rivoluzione. Significato e applicazioni delle stesse. Funzioni di taglio e rifinitura: taglio estruso, taglio in rivoluzione, smusso, raccordo, svuotamento e parallelo con le corrispondenti lavorazioni meccaniche. Generazioni di geometrie di riferimento. Esercitazioni al calcolatore sugli argomenti citati.
Modellazione solida avanzata
Gestione del Function Tree, concetto di funzioni correlate (padre-figlio).
Funzioni 3D di livello superiore: schizzo 3D, Sweep, Loft, Spirale, Deforma, Cupola, Stampo, Cavità, Split, Guscio, Nervatura. Funzioni di ripetizione nello spazio: Specchia, Ripetizione Circolare, Ripetizione Lineare. Esercitazioni al calcolatore sugli argomenti citati.
2CFU
Creazione di complessivi
Montaggio di più componenti solidi, funzioni di assieme, movimento e accoppiamento di solidi. Contatti, interferenze, dinamica fisica. Movimenti di meccanismi. Modifica dei componenti all’interno di un assieme, creazioni di complessivi con vista “esplosa”. Esercitazioni al calcolatore sugli argomenti citati.
Creazione di tavole da componenti solidi
Messa in tavola di componenti solidi. Creazione di viste, di sezioni, sezioni spezzate, particolari. Sistemi di quotatura nel disegno meccanico applicati al CAD. Distinta Base e bollatura. Esercitazioni al calcolatore sugli argomenti citati.
Uso di Add-ons
Panoramica delgi Add-ons: Toolbox, simulation, motion, flow simulation
Metodi didattici
Il corso prevede una bilanciata attività di lezione frontale per la spiegazione dei contenuti e una importante parte di esercitazioni libere e guidate per permettere agli alunni di mettere in pratica quanto appreso.
Il docente supporta anche singolarmente gli alunni in difficoltà tramite ricevimento e assistenza anche durante le ore di esercitazione.
L'insegnamento è erogato in Italiano, non è obbligatoria la frequenza a lezioni frontali ed esercitazioni, anche se è fortemente consigliata. Storicamente si rileva una correlazione forte tra seguire con costanza le lezioni e il risultato dell'esame.
Testi di riferimento
Solidworks on line guide.
https://my.solidworks.com/solidworks/guide/SOLIDWORKS_Introduction_EN.pdf
https://www.solidworks.com/sw/docs/student_wb_2011_eng.pdf
Dispense di Disegno Tecnico Industriale
Verifica dell'apprendimento
L'esame consiste di una prova al calcolatore della durata di 210 minuti.
La prova è suddivisa come segue:
1. Comprensione del disegno tecnico
2. Esecuzione delle parti
3. Montaggio delle parti nell'assieme e suo funzionamento
4. Messa in tavola di un componente
Risultati attesi
1) Conoscenza e capacità di comprensione:
Tramite lezioni in aula, lo studente apprende i principali concetti della progettazione al cad 3D allo sviluppo di parti, di assiemi e di tavole 2D.
2) Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Tramite le esercitazioni pratiche, lo studente è in grado di applicare le conoscenze acquisite per modellare e realizzare virtualmente componenti complessi ed assiemi. Impadronirsi ed affinare le metodologie di progettazione coadiuvata da strumenti software che pongono le basi per ulteriori strumenti aggiuntivi (quali FEM e CFD) che potranno essere appresi nel percorso magistrale.
3) Capacità di apprendimento: le attività descritte consentono allo studente di acquisire gli strumenti pratici e operativi per progettare e verificare la reale funzionalità di un componente industriale reale
4) Autonomia di giudizio
verificare il proprio grado di apprendimento e comprensione dei concetti esposti grazie alla possibilità d’intervento a lezione e alla possibilità di svolgere un progetto su un oggetto a scelta dello studente. Riorganizzare le conoscenze apprese ed implementare la propria capacità di valutazione critica ed autonoma di quanto appreso.
5) Abilità comunicative
tramite la relazione progettuale, lo studente può esprimere in modo corretto e logico le proprie conoscenze e mostrare quanto appreso riguardo la progettazione di oggetti tramite supporto di sistemi grafici interattivi.
6) Capacità di apprendimento
approfondire le nozioni apprese per proseguire il proprio percorso universitario mettendo a frutto terminologia, strumenti, concetti per raggiungere una padronanza completa della progettazione e della realizzazione di oggetti fisici che siano realizzabili con tecnologie tradizionali e innovative.