TECNOLOGIA MECCANICA

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Rebecca Ippolito
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1 TECNOLOGIA MECCANICA Docente F. Veniali ORARIO Lezioni: lunedì 8:00-9:30 Aula N16 mercoledì 8:00-9:30 mercoledì 8:00-9:30 Esercitazioni: lun mer ven 8:00-9:30 Telefono: Studio: INDIRIZZI Sapienza, Università di Roma Dipartimento di Meccanica e Aeronautica stanza #26, Sezione Tecnologie Ricevimento: c/o DMA, su appuntamento, dopo le ore di lezione francesco.veniali@uniroma1.it Sito WEB del docente: Sito WEB del corso: Introduzione 1

2 Propedeuticità -- Disegno di macchine -- Scienza dei materiali -- Scienza delle costruzioni -- Meccanica applicata alle macchine -- Fisica tecnica Struttura corso ore di lezioni teoriche -- 6 ore di esercitazioni -- 2 ore in officina Esercitazioni -- in classe, in officina -- a casa: completamento, correzione, revisione NB: -- le esercitazioni devono essere realizzate in gruppi da 4 ± 1 -- ogni gruppo deve iscriversi alle esercitazioni, scegliendo un nome -- i moduli per l iscrizione sono disponibili in rete. -- è obbligatorio l invio del modulo di iscrizione per posta elettronica Svolgimento e valutazione esame orale esercitazioni +/- 1 Introduzione 2

3 Storia dei materiali e dei processi produttivi Introduzione 3

4 Introduzione 4

5 Introduzione 5

6 Sistemi produttivi dalla concezione del prodotto alla sua immissione nel mercato Concezione del prodotto Prestazioni desiderate (eventuale feed-back) Progettazione del prodotto Progettazione del processo Processo produttivo Scelta delle attrezzature Controllo e ottimizzazione della produzione costi e capacità di processo Prodotto finito assemblato controllato pronto all uso Introduzione 6

7 Dalla singola tecnologia al processo produttivo controllo di prodotto / processo assemblaggio saldatura / incollaggio fonderia PROCESSO PRODUTTIVO lavorazioni non convenzionali deformazione plastica asportazione di truciolo Introduzione 7

8 Dal processo produttivo al sistema produttivo Processi produttivi Impianti industriali Organizzazione della produzione Risorse umane SISTEMA PRODUTTIVO Finanzia aziendale Economia Management Introduzione 8

9 La filiera produttiva dell industria meccanica (I) forma/dimensione tolleranze finitura superficiale Ciclo di fabbricazione - disegno del finito - analisi dei materiali e dei trattamenti - analisi critica del progetto - tecniche di fabbricazione ٠ del grezzo ٠ del finito Tecnologie meccaniche come successione di cambiamenti di forma Sistema produttivo Inserimento delle singole fasi della lavorazione in un sistema produttivo Introduzione 9

10 La filiera produttiva dell industria meccanica (II) Progettazione prodotto/processo -- forma Disegno del finito -- tolleranze -- materiale Scelta della tecnologia modifiche del finito design for manufacturing grezzo fonderia, deformazione plastica, asportazione di truciolo, lavorazioni speciali, saldatura Realizzazione prodotto finito (fonderia, deformazione plastica) asportazione di truciolo, lavorazioni speciali controlli dimensionali, strutturali Introduzione 10

11 Scelta della tecnologia al fine di ottenere una determinata forma finale oggetto da produrre forma liquido prima parte 1 dopo adesivo materiale rimosso parte 2 fonderia deformazione plastica asportazione di materia aggiunta di materia Introduzione 11

12 Tolleranze e tecnologie ± Tolerance,.001 in. Processi tradizionali Processi non tradizionali Taglio alla fiamma Rettifica a mano Troncatura, Limatura Tornitura, Fresatura Foratura Alesatura Barenatura, Brocciatura Rettifica Lappatura, Lucidatura, Levigatura Lavorazione ad arco plasma Lavorazione per elettroerosione (EDM) Lavorazione chimica Lavorazione elettrochimica Lavorazione con fascio laser Rettifica elettrochimica Elettropulitura ± Tolerance, mm Costo delle tolleranze costo tolleranze tipica possibile Introduzione 12

13 Rugosità e tecnologie RUGOSITA` MEDIA DEI VARI METODI DI FINITURA µm Costo della rugosità costo Taglio con il cannello Sbavatura alla mola Applicazioni: Segatura Frequenti Piallatura, limatura Meno frequenti Foratura Fresatura chimica Elettroerosione Fresatura Alesatura Svasatura Lavorazione con fascio elettronico Lavorazione al laser Lavorazione elettrochimica Alesatura, tornitura Burattatura Granigliatura elettrolitica Brunitura Granigliatura Lapidatura (lisciatura) Pulitura elettrolitica Levigatura Lappatura Superfinitura Sabbiatura Laminazione a caldo Forgiatura Getti in forme permanenti Fusione a cera persa Estrusione Laminazione a freddo, trafilatura Pressofusione rugosità µm Introduzione 13

14 Tolleranze e dimensioni Introduzione 14

15 Tolleranze e rugosità Introduzione 15

16 Processi e materiali Introduzione 16

17 In conclusione ampia scelta di tecnologie possibili ampia versatilità delle singole tecnologie ampia disponibilità di materiali La domanda nasce spontanea: qual è la migliore combinazione? La risposta a questa domanda è un altra domanda: migliore per che cosa? Costi? Finiture? Tolleranze? Qualità? Tempi? Flessibilità?? Introduzione 17

Decision making framework for manufacturing Le

18 Decision making framework for manufacturing Le decisioni devono essere prese con una adeguata combinazione di competenze tecnologiche e gestionali costi basate su 4 attributi - costi - tempi - flessibilità - qualità tempi flessibilità tetraedro della produzione qualità Introduzione 18

19 equazioni tecnologiche equazioni economiche processi macchine parametri materiali modelli tecnoeconomici variabili decisionali attributi decisionali Introduzione 19

20 costi tempi attrezzature materiali manodopera manutenzione infrastrutture capitali costi V t tempo di lavorazione cambio utensili attrezzaggio manutenzione capacità di reagire a perturbazioni (volute o non volute) tempi V t flessibilità qualità macchine processi prodotti quantità espandibilità ordinativi PPC = penale * probabilità (PPC = penale per il cambio) finitura superficiale tolleranze ripetibilità ciclo di vita accettazione/rifiuto soddisfazione del cliente R a r a Introduzione 20

21 Progetto del corso : Metrologia dimensionale e superficiale Fonderia TEORIA richiami su tolleranze e rugosità nei processi di fabbricazione solidificazione, analisi termica, sovrametalli, tensioni residue, tecniche di fonderia, forni fusori ESERCITAZIONI uso del calibro uso del rugosimetro progettazione di un grezzo Taglio dei metalli meccanismi di taglio, forze di taglio, utensili ed usura degli utensili, lavorazioni, macchine utensili, parametri di lavorazione visita in officina lavorazione di semplici oggetti progettazione di un ciclo di lavorazione Deformazione plastica meccanismi di deformazione, lavoro di deformazione, attrito, lavorazioni, macchine progettazione di un ciclo di stampaggio Introduzione 21

22 lezioni argomento previsto argomento svolto previsto totale fatto totale lunedì 20 aprile 2009 introduzione al corso mercoledì 22 aprile 2009 introduzione al corso venerdì 24 aprile lunedì 27 aprile 2009 fonderia generalità, lingottiera, colata continua mercoledì 29 aprile 2009 deformazione plastica venerdì 1 maggio 2009 I maggio lunedì 4 maggio 2009 forma transitoria, solidificazione, ritiro mercoledì 6 maggio 2009 materozze, moduli termici venerdì 8 maggio 2009 fonderia sovrametalli, raggi di raccordo lunedì 11 maggio 2009 tensioni di ritiro mercoledì 13 maggio 2009 anime, spinte metallostatiche venerdì 15 maggio 2009 formatura lunedì 18 maggio 2009 tecniche di fonderia in terra mercoledì 20 maggio venerdì 22 maggio 2009 tecniche di fonderia in conchiglia lunedì 25 maggio 2009 altre tecniche di fonderia mercoledì 27 maggio 2009 truciolo generalità venerdì 29 maggio 2009 meccanismi lunedì 1 giugno 2009 usura utensili mercoledì 3 giugno 2009 ottimizzazione venerdì 5 giugno 2009 altro lunedì 8 giugno 2009 tornitura mercoledì 10 giugno 2009 tornitura venerdì 12 giugno lunedì 15 giugno 2009 fresatura mercoledì 17 giugno 2009 foratura venerdì 19 giugno 2009 rettifica Introduzione 22

23 esercitazioni argomento previsto argomento svolto previsto totale fatto totale lunedì 20 aprile mercoledì 22 aprile 2009 richiami di disegno venerdì 24 aprile 2009 metrologia dimensionale + superficiale lunedì 27 aprile mercoledì 29 aprile venerdì 1 maggio 2009 lunedì 4 maggio mercoledì 6 maggio venerdì 8 maggio lunedì 11 maggio mercoledì 13 maggio venerdì 15 maggio lunedì 18 maggio mercoledì 20 maggio 2009 progetto di un grezzo d fonderia venerdì 22 maggio lunedì 25 maggio mercoledì 27 maggio venerdì 29 maggio lunedì 1 giugno mercoledì 3 giugno venerdì 5 giugno lunedì 8 giugno mercoledì 10 giugno venerdì 12 giugno 2009 progetto di un ciclo di lavorazione lunedì 15 giugno 2009 visita in officina mercoledì 17 giugno venerdì 19 giugno Introduzione 23

24 Testi F. Giusti, M. Santochi, e Studi di Fabbricazione, Ambrosiana F. Mazzoleni, Tecnologia dei Metalli, UTET T. Spur, T. Stoferle, Enciclopedia delle Lavorazioni Meccaniche, Tecniche Nuove S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing Processes and Technology, Prentice Hall Lucidi delle lezioni, disponibili su file e su carta Introduzione 24

25 Produrre un manufatto non è difficile Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità - a basso costo - in tempi brevi Introduzione 25

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