pezzo rilevato dal vero

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1 Disciplina: DISEGNO E PROGETTAZIONE MECCANICA Ore settimanali: 3 Classe: 3 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) TECNICHE DI PROIEZIONE ORTOGONALI; RAPPRESENTAZIONE DELLA FORMA CON SEZIONI Acquisire informazioni sulle proiezioni prospettiche; esprimere la forma di un oggetto con il metodo delle proiezioni ortogonali Conoscere le viste particolari, Proiezioni ortogonali di solidi con parziali e locali; capacità di rendere disegno delle viste ricavate da a mano libera un disegno di un assonometrie o privo della 3 vista; pezzo rilevato dal vero parti interne di oggetti con la tecnica della sezionatura QUOTATURA DEGLI OGGETTI; SISTEMI DI QUOTATURA: GEOMETRICA, FUNZIONALE, TECNOLOGICA Imparare le quotature geometriche, funzionali e tecnologiche; leggere e interpretare i disegni quotati Calcolo ragionato di quote non funzionali o inclinazioni di superfici; interpretazione dei simboli di quotatura utilizzati nel disegno tecnico Predisporre la quotatura di pezzi destinati alla lavorazione di M.U.; valutazione dell'utilizzo dei diversi sistemi di quotatura

2 FILETTATURE: RAPPRESENTAZIONE CONVENZIONALE, TIPI DI DESIGNAZIONE; ORGANI DI COLLEGAMENTO FILETTATI Definire vite, madrevite, elica, passo, filettatura, principi e profilo; distinguere i sistemi di collegamento fissi e mobili Riconoscere le filettature sui disegni; interpretare le designazioni delle filettature, descivere gli organi di collegamento filettati, conoscere le tabelle e scegliere gli elementi appropriati Rappresentare le filettature in modo convenzionale, quotare elementi filettati con designazione unificata, disegnare viti e dadi secondo la normativa ASSI E ALBERI; CHIAVETTE E LINGUETTE; ACCOPPIAMENTI SCANALATI; PERNI E SPINE Definire assi e alberi in base alla loro funzionalita'; descrivere la diversa funzionalità delle parti Conoscere le funzionalità di chiavette o linguette; conoscere la normativa unificata delle parti in oggetto Rappresentare e quotare collegamenti con chiavette, linguette, scanalati; scegliere le frese adatte per costruire le sedi COLLEGAMENTI FISSI: CHIODATURE, SALDATURE, INCOLLAGGI Interpretare i collegamenti fissi; individuare i principali tipi di incollaggio; riconoscere le diverse forme dei giunti Descrivere le caratteristiche e l'utilizzo dei ribattini; descrivere il processo di saldatura e i vantaggi; interpretare la quotatura dei giunti saldati Eseguire disegni di giunti chiodati; disegni d'insieme di pezzi saldati; disegnare strutture saldate con elementi posizionati nel modo opportuno RUGOSITA' E ZIGRINATURE Definire lo stato delle superfici; descrivere le zigrinature e il loro scopo TOLLERANZE DIMENSIONALI: Esporre le problematiche legate DEFINIZIONI, SISTEMA DI all'intercambiabilità dei pezzi, TOLLERANZE; ACCOPPIAMENTI; spiegare la funzionalità di un RELAZIONE FRA TOLLERANZA E accoppiamento libero, incerto, RUGOSITA' stabile Assegnare la rugosità superficiale sui disegni Concetti di tolleranza e di qualità di lavorazione; accoppiamenti con tolleranze ISO; quotatura con tolleranza Rappresentare e quotare le zigrinature delle superfici Leggere e interpretare le tolleranze sui disegni; consultare le tabelle unificate; scegliere tolleranze opportune per ogni accoppiamento; effettuare quotature corrette

3 DISEGNO E PROGETTAZIONE MECCANICA Ore settimanali: 4 Classe: 4 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) TOLLERANZE GEOMETRICHE, PRINCIPIO DEL MASSIMO MATERIALE Leggere e interpretare le T.G. nei disegni tecnici; enunciare ed applicare il principio del massimo materiale; esporre le problematiche legate all'intercambiabilità dei pezzi Riconoscere i segni grafici utilizzati per l'indicazione delle T.G.; esporre i metodi utilizzati per l'assegnazione delle T.G. su elementi conici e su profili Effettuare la quotatura con T.G. a punti, linee e superfici piane, elementi conici, profili ELEMENTI DI DISEGNO COMPUTERIZZATO: AUTOCAD BIDIMENSIONALE Comandi preliminari, di costruzione e quotatura, di modifica, di visualizzazione, attributi e riferimenti esterni, personalizzazione Conoscere: le azioni dei tasti funzione gli stili di stampa i principali comandi 2D Impostare un foglio di lavoro, disegnare oggetti con i comandi correnti, quotare archiviare i disegni, personalizzare il programma Disegni di complessivi meccanici, estrazione di particolari, messa in tavola utilizzando fogli standard UNI ALBERI DI TRASMISSIONE, PERNI, TIPI DI SOPPORTO PER ALBERI Proporzionamento grafico degli alberi in base alle forze Dimensionamento degli alberi sollecitati a flessione, torsione, flesso torsione Scelta del sopporto più adatto e funzionale Idem

4 CUSCINETTI RADENTI, VOLVENTI; CALCOLO CUSCINETTI, LUBRIFICAZIONE, GUARNIZIONI GIUNTI, INNESTI E FRIZIONI, FRENI RUOTE LIBERE, LIMITATORI DI COPPIA, CALETTATORI, VOLANI E REGOLATORI, MOLLE TRASMISSIONI: CON CINGHIE PIATTE, TRAPEZOIDALI, DENTATE, CON CATENE Scegliere il tipo di cuscinetto in base alla sua funzionalità, calcolare il carico dinamico e dimensionare i cuscinetti, scegliere le guarnizioni più adatte Distinguere giunti, innesti, frizioni e freni; Distinguere ruote libere, limitatori di coppia, calettatori, volani e regolatori, molle Definire i rapporti di trasmissione e i diversi elementi di una trasmissione a cinghie Conoscere i cuscinetti radenti e volventi, circolari e lineari; conoscere le guarnizioni e tenute Enunciarne le definizioni, elencare le caratteristiche principali, eseguire il dimensionamento di massima Enunciarne le definizioni, elencare le caratteristiche principali, eseguire il dimensionamento di massima Riconoscere i diversi tipi di cinghie e applicarle all'uso individuato Disegnare parti di complessivo meccanico con cuscinetti radiali, assiali, a rullini; disegnare alberi con montaggio a O e a X dei cuscinetti Individuare l'organo di intercettazione più adatto al collegamento di due estremità di albero; disegnare in modo appropriato i dispositivi Individuare il dispositivo più adatto al cinematismo, dimensionamento di massima dei volani, dimensionamento e disegno delle molle Disegnare trasmissioni con cinghie e catene Idem Idem Idem Idem RUOTISMI: RUOTE DI FRIZIONE, RUOTE DENTATE, INGRANGGI A VITE, RUOTISMI, RIDUTTORI Definire i rapporti di trasmissione; individuare gli elementi che regolano la trasmissione del moto Conoscere le caratteristiche geometriche delle ruote dentate, progettare un semplice riduttore di velocità Dimensionare e disegnare ruote dentate a denti dritti, elicoidali e conici; coppia vite senza fine/ ruota elicoidale Idem ORGANI DI TRASFORMAZIONE DEL MOTO: BIELLA/MANOVELLA, CAMME, ECCENTRICI, ARPIONISMI Definire il sistema biella/manovella; definire camme e eccentrici Distinguere i diversi tipi di bielle e manovelle; descrivere il metodo di tracciamento delle camme Disegnare bielle e manovelle, disegnare una camma conoscendo la legge del moto, disegnare una chiusura ad eccentrico Idem

5 Disciplina: DISEGNO E PROGETTAZIONE MECCANICA, ORGANIZZAZIONE DELLA PRODUZIONE Ore settimanali: 5 Classe: 5 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) MODELLAZIONE SOLIDA: INVENTOR Descrivere le principali funzioni di Conoscere: l'area di lavoro, le azioni modellazione solida, la procedura attivabili con i tasti funzione; i di base per creare parti e insiemi comandi di disegno nel piano, i comandi di modifica e visualizzazione Disegnare solidi con i vari comandi di modellazione, creare assiemi, verificare la funzionalità con comandi di movimento Progetto di complessivi meccanici, estrazione di particolari, messa in tavola utilizzando fogli standard UNI TEMPI E METODI NELLE LAVORAZIONI Costo totale di una operazione e le singole voci di costo, abbinare le macchine Relazione di Taylor, tempi standard, metodo MTM Calcolare il costo totale di una operazione, anche col metodo MTM, disegnare i diagrammi di carico MACCHINE OPERATRICI Descrivere e scegliere i parametri di taglio, calcolare la potenza di taglio di una lavorazione Macchine operatrici con moto di taglio Calcolare il tempo operazione nelle circolare e rettilineo, macchine speciali diverse lavorazioni Vedi Scheda di Tecnologia Meccanica in parallelo

6 ATTREZZATURE DI POSIZIONAMENTO E BLOCCAGGIO Individuare la tecnica di posizionamento per la lavorazione di un pezzo su M.U. Modalità posizionamento pezzi, funzionamento chiusure pneumatiche, elementi normalizzati per la costruzione delle attrezzature Progettare attrezzature di posizionamento e bloccaggio meccanico Progettazione con modellazione solida di attrezzature di posizionamento e bloccaggio meccanico PIANIFICAZIONE DELLA PRODUZIONE: CICLI DI LAVORAZIONE Capacità di ricavare il disegno di fabbricazione da quello esecutivo, capacità di operare al computer per la gestione di software operativi Individuare le esigenze tecnologiche imposte da un disegno esecutivo, conoscere le M.U. più comuni, i materiali, i trattamenti termici, individuare e designare gli utensili Saper descrivere la geometria di un pezzo meccanico, saper elaborare un cartellino e un foglio di analisi lavorazione PRODOTTO, PROGETTAZIONE E FABBRICAZIONE Innovazione e ciclo di vita di un prodotto, progetto e scelta del sistema produttivo, tipi di produzione e di processi Progettazione e ciclo di vita di un sistema produttivo, tipi di produzione e automazione, poiani di produzione, flussi di produzione, lay out, carico macchine, lotto economico Scegliere la tipologia di produzione, individuare il tipo di automazione, determinare un lotto economico, elaborare il lay out di un impianto CONTABILITA' E CENTRI DI COSTO AZIENDALI ANALISI STATISTICA E PREVISIONALE TECNICHE DI PROGRAMMAZIONE LINEARE E RETICOLARE QUALITA' E CONTROLLO STATISTICO DI MIGLIORAMENTO DELLA QUALITA' Costi aziendali, relazione fra costi e produzione, centri di costo Elementi di analisi statistica, distribuzioni statistiche, media mobile, esponenziale Elementi di programmazione operativa, PERT, diagramma di Gantt, programmazione in officina Il sistema di gestione per la qualità, controllo statistico di qualità e affidabilità, piani di campionamento Esprimere i concetti di contabilità Identificare gli elementi fondamentali generale e industriale, definire i diversi della contabilità generale e tipi di costo industriale, Conoscere la terminologia, i metodi di rilevazione dei dati, le disribuzioni statistiche Ricerca operativa con l'ausilio di strumenti statistici, tecniche reticolari, diagrammi di Gantt Conoscere la normativa e principi per la gestione della qualità, conoscere i vari piani di campionamento Rilevare i dati, interpretare il diagramma di Gauss, calcolare i parametri che individuano una distribuzione Elaborare una programmazione operativa con il PERT, costruire diagrammi di Gantt Utilizzare il linguaggio specifico della qualità, utilizzare il controllo dei processi, utilizzare i vari tipi di campionamento

7 Disciplina: MECCANICA, MACCHINE E ENERGIA Ore settimanali: 4 Classe: 3 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) UNITA' DI MISURA E FORMULE Approccio sistemico e di collegamento tra settori tecnici diversi. Sistema internazionale di misura. Analisi dimensionale. Unità di misura tecnico/pratiche e anglosassoni Saper effettuare analisi dimensionali, conversioni tra unità di misura, convertire grandezze in multipli o sottomultipli, invertire formule STATICA DELLE TRAVI Individuazione e calcolo delle reazioni vincolari concetto di trave, vincolo, forza, momento. Leggi e formule della statica. Diagrammi delle sollecitazioni. utilizzo degli strumenti grafici e di calcolo BARICENTRI E GEOMETRIA DELLE MASSE Scelta dei metodi analitici e grafici. Orientamento nelle interpretazioni di dati e risultati classificazione e conoscenza delle formule di base utilizzo degli strumenti grafici e di calcolo, uso di formulari e tabelle

8 MACCHINE SEMPLICI Individuazione delle applicazioni delle macchine e uso delle formule appropriate classificazione e conoscenza delle formule di base applicazione delle formule adeguate al contesto CINEMATICA E DINAMICA Soluzione di problemi sul moto. Interpretazione dei risultati e valutazioni analitiche su potenze, attriti, rendimenti. Formule fondamentali della cinematica e della dinamica. Lavoro, energia, potenza, attrito, rendimento utilizzo delle formule e degli strumenti di calcolo, passaggi tra unità di misura prova di accelerazione su rullo IDRAULICA Conoscenza della terminologia, dei concetti di base e applicazione delle formule Teor. Bernoulli. Perdite di carico. Pompe (tipologia, curve caratteristiche, punto di funzionamento). Turbine utilizzo degli strumenti di calcolo, capacità di leggere dati tecnici tabulati o su diagrammi prove su banco di Bernoulli. Prova di turbina Pelton.

9 Disciplina: MECCANICA, MACCHINE E ENERGIA Ore settimanali: 4 Classe: 4 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) DIMENSIONAMENTO STATICO Individuazione dello stato di tensione a partire dalla geometria della struttura, progetto e verifica di travi isostatiche. Utilizzo di metodi analitici e grafici Resistenza dei materiali e relazioni tra sollecitazioni e deformazioni. Tensione ammissibile, tensione ideale. Procedure di calcolo delle sollecitazioni semplici e composte. Metodologie di calcolo, di progetto e di verifica di elementi meccanici. Progetto e verifica delle travi. Travi inflesse. Carico di punta utilizzo degli strumenti di calcolo, ricerca di dati su tabelle. Calcolo di tensioni e deformazioni. Scelta di travi in base ai dati forniti da manuali

10 DIMENSIONAMENTO COMPONENTI MECCANICI DI TRASMISSIONE DEL MOTO Scelte tecniche e costruttive in applicazione delle competenze acquisite anche nella altre materie di indirizzo. Sistemi di trasmissione del moto. Dimensionamento linguette, alberi, profili scanalati, giunti, ruote dentate, trasmissioni con cinghie. Normative e convenzioni. Uso del manuale o di cataloghi tecnici. Calcoli di progetto o verifica. Metodi iterativi. Capacità di individuare le soluzioni più appropriate in termini economici, di sicurezza, di opzioni produttive MACCHINE E TERMODINAMICA Classificazione e principio di funzionamento delle turbine idrauliche. Termologia. Impianti idraulici e a vapore Classificazione e principio di funzionamento delle turbine idrauliche. Termologia. Impianti a vapore. Forme e fonti di energia, tradizionali e innovative.principi di termodinamica e trasmissione di calore. Termodinamica dei fluidi Calcoli di massima di potenze e ideali e reali. Cicli termodinamici rendimenti, uso di formulari, diretti e inversi, ideali e reali. nomogrammi e tabelle Principi della combustione e tipologie di combustibili. Struttura e funzionamento delle macchine termiche.struttura, funzionamento e caratteristiche dei generatori di vapore. Scambiatori di calore. prova su turbina idraulica.

11 Disciplina: MECCANICA, MACCHINE E ENERGIA Ore settimanali: 4 Classe: 5 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) TRASMISSIONE DEL MOTO teoria e approssimazioni necessarie per la valutazione dello stato di sollecitazione dei componenti Metodo di calcolo di linguette, alberi, perni, cinghie, ruote dentate, giunti utilizzo degli strumenti grafici e di calcolo, ricerca dei dati su manuali tecnici COMPONENTI MECCANICI Progetto di massima dei componenti utilizzando manuali tecnici e la teoria e approssimazioni del conoscenza delle implicazioni progetto dei particolari, tipo di tecnologiche, costruttive e di sicurezza. applicazione dei componenti Scelte tecniche e costruttive in (perni, viti, molle, cuscinetti, biella, applicazione delle competenze acquisite manovella, frizione, volano, anche nella altre materie di indirizzo. apparecchi di sollevamento) Normative e convenzioni. individuazione e utilizzo degli strumenti grafici e di calcolo, ricerca e uso di formulari, tabelle, ricerca semilavorati su cataloghi o prontuari prova della velocità critica di un albero

12 MACCHINE A FLUIDO Individuazione delle applicazioni delle macchine e uso delle formule appropriate classificazione e conoscenza delle caratteristiche più importanti. Differenze costruttive (motori a combustione interna, turbine a vapore e a gas, compressori). Concetti di prestazione, rendimento calcolo di rendimenti e prestazioni a partire da diagrammi e cicli termodinamici Ricerca dati e calcolo prestazioni di un impianto frigorifero

13 Disciplina: Sistemi e automazione industriale Ore settimanali: 4 Classe: 3 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) ELETTROLOGIA Approccio al dispositivo elettrico con conoscenze fondamentali consolidate. Sicurezza elettrica. Utilizzo della strumentazione di misura adeguata. Competenza su impiantistica elettrica in officine meccaniche (impianto elettrico, rifasamento, sicurezze) Legge di Ohm e applicazioni: Resistività. Coefficiente di temperatura. Partitore di tensione. Potenziometro. Campo magnetico. Concetto di segnale, segnali periodici, segnali alternati. Valore medio, valore efficace. Metodo di rappresentazione simbolica con numeri complessi. Bipolo induttivo, b.capacitivo. Risposta in frequenza di un sistema elettrico. Transitori e curve di risposta agli impulsi. Potenza elettrica e rifasamento. Potenza dissipata e alta tensione. Sistemi monofase e trifase. Collegamenti a stella e triangolo di un motore trifase. Protezioni dei dispostitivi elettrici. Salvavita e filo di terra. Essere in grado di valutare le principali grandezze elettriche Conoscere le principali grandezze in corrente alternata. In base alla conoscenza acquisita sul funzionamento dei principali apparati, saper evitare la elettrocuzione. Saper utilizzare multimetri (tester) ed essere in grado di valutarne i valori misurati. Essere in grado di minimizzare semplici funzioni booleane ed essere in grado di disegnarne lo schema nei vari contesti (pneumatico, elettrico, elettronico, a blocchi funzionali). Verifica con tester della resistenza indicata sul resistore con codice a colori. Misurazione e tracciamento della curva di risposta del potenziometro. Misurazione della resistenza di una sonda RTD (Pt100). Disegno della curva di transitorio termico di un blocchetto metallico. Transitorio elettrico su un bipolo RC.

14 INFORMATICA E SOFTWARE Consapevolezza delle possibilità di utilizzo del PC nei vari settori della meccanica. Requisiti minimi per relazioni tecniche, presentazioni, fogli di calcolo. Peculiarità del sistema binario e le differenze fra bit, Byte, word, longword. Architettura fondamentale del PC e le sue principali periferiche. I principali programmi di Office e basi sull' utilizzo di software specifici di simulazione e CAD Saper redigere documenti e relazioni tecniche in Word, usare EXCEL per realizzare semplici fogli di calcolo. Saper realizzare semplici presentazioni con Power Point Tracciamento grafici, a partire da dati forniti su tabella, delle curve di risposta di trasduttori resistivi di temperatura (Pt100, PTC, NTC). Rilevazione della curva di accelerazione di un rullo su un piano inclinato MACCHINE ELETTRICHE Consolidata conoscenza dei dati rilevanti delle macchine elettriche e sulle possibilità di impiego. Collegamento delle informazioni elettriche su potenze, velocità, rendimenti, con le caratteristiche meccaniche. Principio di funzionamento delle principali macchine elettriche. Principio di funzionamento e comparazione tra i principali tipi di motori: motore trifase, motore c.c., motore passo passo, brushless. Curve caratteristiche. Problemi impiantistici e di avviamento dei motori. Collegamenti elettrici, sicurezze e protezioni Ricerca collegamenti di un motore a passi. Orientamento nell'individuazione Curva caratteristica di della potenza e del tipo di macchina un motore trifase. elettrica in base all'aspetto e ai Pinza amperometrica. collegamenti esterni. Interpretazione Ricerca dati di targa dei di semplici schemi elettrici funzionali. motori dell'officina meccanica.

15 LOGICA BOOLEANA LOGICA SEQUENZIALE Consolidata dimestichezza nell'utilizzo di strumenti teorici e software con l'obiettivo di risolvere problemi di logica in automazione on off Interpretazione di schemi sequenziali. Applicazione delle conoscenze in diversi contesti di logica a Porte logiche AND OR YES NOT NAND NOR, teoremi fondamentali dell algebra di Boole e Leggi di De Morgan, mappa di Karnaugh, simboli grafici nella esecuzioni di schemi logici. Sistemi di codifica: ASCII, BCD, Gray Circuiti sequenziali e memorie (elettroniche, elettriche, pneumatiche). Circuiti e componenti. Sequenze Sapere utilizzare le funzioni logiche per ottenere circuiti combinatori (mirato a impianti pneumatici e elettrici) Utilizzo di software. Montaggio a partire da schemi. Montaggio di funzioni logiche su pannello. Simulazione di schemi logici con software. Montaggio di schemi logici con porte universali. Realizzazione di schemi logici con dispositivi elettrici, elettronici, pneumatici. Memorie, flip flop. Prime simulazioni e montaggi di sequenze pneumatiche o elettriche.

16 Disciplina: Sistemi e automazione industriale Ore settimanali: 3 Classe: 4 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) PNEUMATICA Consapevolezza delle possibili applicazioni delle sequenze con attuatori pneumatici, delle convenzioni e delle normative. Progettazione completa degli impianti, tenendo conto dell'utilizzo finale, delle possibilità di scelta, dei consumi e della sicurezza. Convenzione sulla rappresentazione delle valvole e sulla rapppresentazione delle sequenze. Valvole di intercettazione, di distribuzione, sicurezza, sequenza, scarico rapido, di regolazione, AND, OR. Temporizzatore, pressostato, sensori di prossimità, moltiplicatore di pressione. Attuatori pneumatici:cilindri, motori. Impianto di distribuzione dell aria compressa. Compressore, serbatoio, tubazioni. Regolazione del compressore. Problemi di condensazione dell acqua. Progetto di massima di un impianto di distribuzione dell aria compressa. Progettazione dello schema atto a eseguire semplici sequenze pneumatiche, con comando elettrico o pneumatico. Saper scegliere i componenti pneumatici a partire da uno schema. Saper montare i collegamenti di un impianto per sequenze pneumatiche a partire da uno schema. Saper progettare l'impianto di produzione e distribuzione dell'aria compressa di una officina metalmeccanica. Progettazione e montaggio di impianti pneumatici per l esecuzione di semplici sequenze con comando elettropneumatico o pneumatico. Rilevazione dati su impianto di produzione e distribuzione aria compressa della scuola.

17 OLEODINAMICA Consapevolezza delle possibili applicazioni oleodinamiche, delle convenzioni e delle normative. Conoscenza a grandi linee delle problematiche di montaggio, progettazione, manutenzione. Circuiti oleodinamici. Proprietà e comparazione con impianti pneumatici. Centralina oleodinamica e valvole by pass. Schemi tipici e montaggi particolari: schema rigenerativo, serbatoio di accumulo, valvole di sicurezza. Cenno su valvole proporzionali e principio di funzionamento. Classificazione degli oli per oleodinamica e misure di viscosità. Individuazione dei componenti di un impianto oleodimamico. Saper scegliere e calcolare gli attuatori necessari per un dato utilizzo. Disegno e montaggio: schema rigenerativo, avanzamento rapido, motore idraulico PLC Capacità di orientamento sulle possibili applicazioni del PLC, con particolare riferimento alle sequenze pneumatiche. Generalità sull hardware del PLC (moduli I/O, fotoaccoppiatori, memorie, temporizzatori, contatori e relais interni, strumenti di programmazione, collegamento fra differenti PLC e PLC\PC). Linguaggi di programmazione saper tradurre uno schema bifilare elettrico in linguaggio Ladder. Saper collegare il PLC alle elettrovalvole pneumatiche e ai finecorsa elettrici Progettazione e montaggio di impianti pneumatici per l esecuzione di semplici sequenze con comando da PLC. Programmazione di PLC con linguaggio ladder

18 Disciplina: Sistemi e automazione industriale Ore settimanali: 3 Classe: 5 Meccatronica Anno scolastico: Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) PLC* Capacità di orientamento sulle possibili applicazioni del PLC, con particolare riferimento alle sequenze pneumatiche con linguaggio Ladder Sequenze complesse, applicazioni particolari. Moduli del PLC di conteggio, Set/Reset, comparazione. Programmazione ladder, lista istruzioni, blocchi funzionali (LOGO o altri) Saper progettare e tradurre nei vari linguaggi. Saper collegare ingressi, uscite, porte di comunicazione del PLC Programmazione del PLC SENSORI E TRASDUTTORI Capacità di scelta del trasduttore atto allo scopo in base alle caratteristiche e ai dati tecnici da catalogo Caratteristiche di un sensore, scelta in funzione del tipo di utilizzo. Sensori on/off, di posizione, pressostati, termostati. Trasduttori: caratteristiche statiche e fondamenti sulle caratteristiche dinamiche. Trasduttori di temperatura, estensimetri, trasduttori di posizione, di portata fluida, di pressione. Ricerca dati e caratteristiche su cataloghi industriali Prove con estensimetri, utilizzo di sensori di temperatura, pressione, celle di carico.

19 CONDIZIONATORI DI SEGNALE Consapevolezza sulle possibilità dell'elettronica Teoria basilare su amplificatori operazionali. Fondamenti di elettronica analogica e digitale. Convertitori A/D D/A. Individuazione dei condizionatori su schemi a blocchi ATTUATORI E SERVOMOTORI Consapevolezza sulle possibilità dell'elettronica di potenza e sui metodi di pilotaggio degli attuatori Comparazione e classificazione degli attuatori. Cenni sulla regolazione della potenza. Inverter, motori brushless. Ricerca dati e caratteristiche dell'attuatore in base alle esigenze meccaniche (Forza, potenza, velocità) REGOLATORI Comprensione delle differenze dei metodi di regolazione Diagramma a blocchi del regolatore ad interpretrazione dei parametri anello chiuso. Regolatore proporzionale: di un regolatore PID Regolatori meccanici di velocità. Cenni sul elettronico regolatore PID. programmazione di un regolatore elettronico di temperatura con funzione PID ROBOTICA Consapevolezza sulle possibilità della robotica industriale Robotica. Assi controllati. Classificazioni principali. Tipologia dei giunti del robot. Morfologia. Volume di lavoro, portata e ripetibilità. Cenni di cinematica diretta e inversa. Sensori e organi di presa. Ricerca dati e caratteristiche del robot industriale in base alle esigenze. * TEMA GIA' IN ELENCO IN CLASSE QUARTA (DA APPROFONDIRE O INIZIARE COMPLETAMENTE A SECONDA DELLA PROGRAMMAZIONE DIDATTICA)

20 Disciplina: TECNOLOGIE MECCANICHE DI PROCESSO E DI PRODOTTO Ore settimanali: 5 Classe: 3 MECCATRONICA Anno scolastico: 2016/2017 Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) SALUTE E SICUREZZA NEI LUOGHI DI LAVORO Identificare rischi e pericoli nei luoghi di lavoro per una corretta prevenzione. Leggi e normative nazionali e comunitarie su sicurezza, salute e prevenzione infortuni e malattie sul lavoro. Sistemi e mezzi per la prevenzione dagli infortuni negli ambienti di lavoro di interesse. Applicare le disposizioni legislative e normative, nazionali e comunitarie di prevenzione infortuni e incendi. Valutare ed analizzare i rischi negli ambienti di lavoro. Acquisizione e esame dell'analisi dei rischi nelle campate dell'officina dell'istituto. METROLOGIA Misurare, elaborare e valutare grandezze e caratteristiche tecniche con opportuna strumentazione. Individuare ed essere in grado di saper leggere gli strumenti di misura. Unità di misura nel Sistema Internazionale. Principi di funzionamento della strumentazione di misura e di prova. Teoria degli errori di misura, calcolo delle incertezze. Padroneggiare, nei contesti operativi, strumenti e metodi di misura tipici del settore; Elaborare i risultati delle misure.

21 PROPRIETA' DEI MATERIALI E PROVE DEI TECNOLOGICHE Riconoscere dalla designazione le proprietà chimico, fisiche e meccaniche dei materiali. Analizzare i principali parametri delle lavorazioni per asportazione di truciolo. Microstruttura dei metalli, proprietà chimiche, tecnologiche, Valutare le proprietà meccaniche meccaniche, termiche ed elettriche. e tecnologiche dei materiali in Materiali e leghe, ferrose e non funzione del loro utilizzo. ferrose. Produzione di ghise ed Lavorazioni con macchine acciai Designazione degli acciai, utensili. Stesura del ciclo di delle ghise e dei materiali non lavorazione. ferrosi. Lavorazioni per asportazione di truciolo: tornitura, fresatura, foratura con trapano a colonna. PROVE MECCANICHE Analizzare i metodi di controllo distruttivo Prova di trazione, compressione e flessione. Prova di durezza Brinell, Vickers e Rockwell B e C. Prova di resilienza col pendolo di Charpy. Eseguire prove distruttive e misurazioni in laboratorio Prova di trazione, Prova di durezza Brinell, Vickers e Rockwell B e C. Prova di resilienza col pendolo di Charpy. PROCESSO DI SOLIDIFICAZIONE Individuare i parametri di produzione nella fonderia. Processi di fonderia, sistemi di formatura, terre da fonderia, tipologie di formatura con modello permanente, dispositivi e tipologie di colata. Individuare le metodologie e i parametri caratteristici del processo fusorio in funzione del materiale impiegato e delle finalità di produzione. Esame dei modelli e delle forme presenti in laboratorio. PROCESSO DI LAVORAZIONE PER DEFORMAZIONE PLASTICA E GIUNZIONI Individuare i principali parametri nei processi di deformazione plastica. Processi di deformazione plastica. Laminazione, estrusione, trafilatura, imbutitura e piegatura. Collegamenti amovibili e fissi. Tecniche di saldatura convenzionali. Determinare le caratteristiche delle lavorazioni per deformazione plastica. Definizione e determinazione del processo di saldatura.

22 Disciplina: TECNOLOGIE MECCANICHE DI PROCESSO E DI PRODOTTO Ore settimanali: 5 Classe: 4 MECCATRONICA Anno scolastico: 2016/2017 Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) METALLURGIA DELLE POLVERI Proprietà dei prodotti ottenuti per sinterizzazione con riguardo agli utensili ad inserto. Metallurgia delle polveri: produzione, sinterizzazione e trattamenti. Pianificare il processo di produzione e trattamento delle polveri in funzione delle loro caratteristiche e impiego. DIAGRAMMI DI EQUILIBRIO E TRATTAMENTI TERMICI. Identificare i trattamenti termici idonei a modificare le proprietà dei materiali Le curve di raffreddamento, i punti critici, legge di Gibbs, i diagrammi di equilibrio. Il diagramma Fe Fe3C. Gli stati allotropici del ferro, le strutture principali di equilibrio. Trattamenti termici degli acciaie delle ghise. Trattamenti termochimici. Individuare le trasformazioni e i trattamenti dei materiali in funzione del loro utilizzo. Scegliere un trattamento termico in base alle caratteristiche di impiego e alla tipologia del materiale. Esame di strutture con microscopio ottico. Attrezzatura di laboratorio per realizzare i provini da analizzare al microscopio.

23 LAVORAZIONE DEI MATERIALI Conoscere i principali parametri del processo di taglio dei metalli. Struttura e moti delle macchine utensili. Moto di taglio e di alimentazione. Generalità sull asportazione di truciolo. Principali caratteristiche degli utensili tradizionali, angoli caratteristici, parametri di taglio, scelta della velocità di taglio, materiali per utensili. Impiego delle macchine utensili, avanzamento, durata dell utensile, forze agenti sull utensile e loro determinazione, velocità di lavoro, angoli di lavoro, potenza assorbita dalla lavorazione e potenza installata. Utensili e relative macchine di tornitura e fresatura. Scegliere i parametri di lavorazione dei materiali metallici. Lavorazioni con macchine utensili. Approccio al ciclo di lavorazione. Lavorazioni per asportazione di truciolo: tornitura, fresatura.

24 Disciplina: TECNOLOGIE MECCANICHE DI PROCESSO E DI PRODOTTO Ore settimanali: 5 Classe: 5 MECCATRONICA Anno scolastico: 2016/2017 Macroargomenti Competenze Conoscenze Abilità Attività di laboratorio (se previste) MATERIALI E PROCESSI INNOVATIVI Analizzare le varie tipologie di processo produttivo in funzione delle catarreristiche di produzione. Cenni su nanotecnologie, materiali a memoria di forma; Processi fisici innovativi: ultrasuoni, elettroerosione, laser, plasma, taglio con getto d'acqua. Scegliere il corretto processo produttivo in funzione del materiale utilizzato e delle necessità di produzione. ELEMENTI DI CORROSIONE E PROTEZIONE SUPERFICIALE Individuare processi di protezione delle superfici metalliche. Elementi di corrosione (meccanisci, ambienti e sostanze corrosive). Metodi di protezione dalla corrosione. Analizzare i processi corrosivi e identificare le corrette tecniche protezione.

25 CONTROLLO COMPUTERIZZATO DEI PROCESSI E LAVORAZIONI MECCANICHE TRADIZIONALI Individuare la sequenza delle lavorazioni con macchine tradizionali. Stilare un ciclo di lavorazione con istruzioni ISO del CNC Attrezzature per la lavorazione dei manufatti. Parametri operativi caratteristici delle macchine tradizionali. Programmazione delle macchine CNC con linguaggio ISO. Eseguire lavorazioni di tornitura con esecuzione di accoppiamenti centesimali e di fresatura di parti di macchine. Individuare e definire cicli di lavorazione. Programmare una lavorazione con linguaggio ISO. Lavorazioni per asportazione di truciolo con macchine tradizionali: tornitura, fresatura. Programmazione linguaggio ISO con simulatore e realizzazione di lavorazioni con programmazione a bordo macchina. CONTROLLI NON DISTRUTTIVI Individuare un metodo di ispezione non distruttivo Prove con metodi non distruttivi (liquidi penetranti, termografia, prove di tenuta, emissione acustica, magnetoscopia, radiografia, gammagrafia, ultrasuoni, correnti indotte, estensimetria). Scegliere la tipologia di controllo non distruttivo più adatta alle condizioni di prova ed analizzarne i risultati. TRATTAMENTI TERMICI Identificare i trattamenti termici idonei a modificare le proprietà dei materiali Le curve di raffreddamento, diagrammi di equilibrio. Il diagramma Fe Fe3C. Gli stati allotropici del ferro, le strutture principali di equilibrio. Trattamenti termici degli acciai. Attitudini alla tempra e curve di temprabilità. Prova Jominy Individuare le trasformazioni e i trattamenti dei materiali in funzione del loro utilizzo. Scegliere un trattamento termico in base alle caratteristiche di impiego e alla tipologia del materiale. CONTROLLI STATISTICI E SISTEMI DI GESTIONE QUALITA' Saper applicare i metodi del controllo qualità Metodi di controllo statistico. Metodi di collaudo, criteri e piani di campionamento. Sistema di gestione per la qualità. Utilizzare gli strumenti per il controllo statistico della qualità di processo/prodotto osservando le norme del settore di riferimento ed appòicando correttamente la metodologia statistica.