Disegno di Macchine. corso per I anno della laurea in ing. meccanica Docente: ing. Francesca Campana

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1 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Disegno di Macchine corso per I anno della laurea in ing. meccanica Docente: ing. Francesca Campana Lezione n 1 Presentazione del corso Scopo del corso Quandro sintetico degli argomenti Compito della progettazione, ruolo del disegno tecnico

2 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Il corso si suddivide in lezioni teoriche ed esercitazioni. Per queste ultime si richiede l uso di fogli da disegno formato A4, matita, riga, squadra e compasso (visti i limitati spazi a disposizione usare righe e squadre piccole). Si lascia agli studenti libera scelta riguardo al tipo di foglio (liscio, ruvido, con squadratura o senza) e mina. Sul sito (sezione LaSapienza / Laurea I livello / Disegno di macchine) ogni settimana saranno messe a disposizione le tracce dei temi affrontati nei giorni precedenti e le relative esercitazioni. Sempre su tale sito sono disponibili orari ed avvisi dell ultima ora su lezioni e appelli. Il docente risponde alla mail dismac@dma.dma.uniroma1.it I testi consigliati sono: Chirone, Tornincasa, Disegno Tecnico Industriale. Edizione il Capitello, volumi 1 & 2 Manfè, Pozza, Scarato. Manuale di Disegno Meccanico. Volume unico, Principato Editore.

3 Scopo del corso Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Il corso di Disegno di Macchine ha lo scopo: di insegnare a leggere e redigere i disegni tecnici di progetti relativi all ambito dell ingegneria industriale; di spiegare il ruolo del disegno nella progettazione meccanica. Al termine del corso lo studente deve essere in grado di rispondere affermativamente alle seguenti domande: So interpretare un disegno tecnico capendo cosa rappresenta? So disegnare secondo la normativa tecnica un componente meccanico? Ed un assieme? Ho capito a cosa serve un disegno nell iter di progettazione? Per fare questo occorre affrontare una serie di tematiche quali: Il compito della progettazione e le sue fasi di realizzazione (per capire di cosa si parla); Il disegno geometrico e le norme di disegno tecnico (per imparare ad abbozzare ed interpretare un progetto); la componentistica di macchine ed il loro assemblaggio (per iniziare ad interpretare un disegno ed impostare il progetto degli assiemi); gli strumenti di Computer Aided Design (per imparare a redigere i progetti esecutivi secondo strumenti attuali).

4 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Quadro sintetico degli argomenti trattati a lezione Compito della progettazione ed ruolo del disegno tecnico Principi di disegno tecnico (Assonometrie, Proiezioni, Viste in sezione) Introduzione agli elementi costruttivi di macchine (collegamenti, elementi per trasmissioni di potenza, cenni sugli attuatori oleodinamici) La messa in tavola di componenti meccanici (quotature, disegno funzionale e vincoli normativi) Il disegno per la fabbricazione (cenni sui metodi di fabbricazione, tolleranze e rugosità) La rappresentazione degli assiemi (Viste Esplose, Lista delle parti) Computer Aided Design Ciclo di vita del prodotto e Product Data Management

5 Il compito della progettazione Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Un disegno tecnico è una rappresentazione sintetica realizzata secondo norme finalizzate a spiegare in modo univoco: forma e dimensioni di un prodotto o componente, modalità di funzionamento, Il materiale di cui è composto e le caratteristiche di fabbricazione. Questi elementi rappresentano i risultati del processo di progettazione ovvero di quella serie di ragionamenti e calcoli che sono specifici del lavoro dell ingegnere. vendita Idea Prodotto finito dismissione riciclo Idea = Necessità da adempiere. Per un ingegnere dell area industriale significa compiere un dato lavoro esplicando un assegnata potenza [P = Lavoro nell unità di tempo = F*v oppure M*ω]. I requisiti insiti nel concetto dato lavoro obbligano scelte e studi specifici che sono oggetto dell intero corso di laurea! Confrontare ad esempio: progettazione produzione un sistema atto a sollevare un carico da H0 ad H1 (ad es. gru o paranco) con uno per sollevare N persone da H0 ad H1 (ascensore). un sistema per il lavaggio automatico di un auto con una lavatrice per indumenti. esercizio

6 Il compito della progettazione Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Idea Progetto concettuale Progetto di massima Progetto esecutivo Prodotto finito Pianificazione del processo di produzione Produzione 1. La progettazione concettuale: in cui si definisce il principio di funzionamento ed un primo schema di massima (arrangiamento) del sistema 2. La progettazione di massima: in cui si procede al dimensionamento ed all ottimizzazione dell arrangiamento dei componenti 3. La progettazione esecutiva: in cui si indicano e risolvono tutte le problematiche di assemblabilità e funzionalità del sistema 4. La progettazione della fabbricazione del sistema: in cui si risolvono tutti i problemi legati a come produrre il sistema Ogni singola fase presuppone specifici documenti che attestano il lavoro e lo stato del progetto, i disegni (o tavole) di progetto sono senza dubbio i documenti più importanti. In funzione della fase di progetto si distinguono: disegni di avamprogetto (schizzi a mano, rappresentazioni concettuali) disegni costruttivi (tavole di complessivi, di sottogruppi, di componenti) c disegni di fabbricazione (indicazioni tolleranze, rugosità,, sovrametalli, ) disegni come costruito (progetto di massima) (progetto esecutivo) (per chi deve produrre) (per l archiviazione) l

7 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Il Ruolo del disegno tecnico disegni di avamprogetto (schizzi a mano, rappresentazioni concettuali) disegni costruttivi (tavole di complessivi, di sottogruppi, di componenti) c disegni di fabbricazione (indicazioni tolleranze, rugosità,, sovrametalli, ) disegni come costruito (progetto di massima) (progetto esecutivo) (per chi deve produrre) (per l archiviazione) l Livello di dettaglio Attraverso l uso di specifici tipi di rappresentazioni geometriche unite all uso di codici e norme standardizzati il disegno tecnico è in grado di descrivere oggettivamente lo stato di avanzamento di un progetto. Introduciamo ora i tipi di rappresentazione più comuni

8 1 2 3 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Tipi di rappresentazione 1. assonometria: rappresentazione grafica studiata in geometria descrittiva finalizzata a dare una visione delle tre dimensioni di un oggetto. Si comprende la forma generale del componente ma le dimensioni si distorcono. 2. proiezioni ortogonali: rappresentazione grafica in cui si rappresenta secondo le reali proporzioni una vista piana dell oggetto. 3. sezione: rappresentazione dell interno del componente (o assieme) ottenuta immaginando di tagliare l oggetto l in due con un piano e disegnare su tale piano la proiezione ortogonale di una delle due parti così ottenute.

9 O-ring Code: DEF0002 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Tipi di rappresentazione 4. vista esplosa: rappresentazione assonometrica di assiemi i cui componenti sono esplosi lungo le direzioni di montaggio per mettere in evidenza l insieme l delle parti o la sequenza di montaggio/smontaggio per fabbricazione o manutenzione. Queste rappresentazioni spesso sono presenti in combinazione per dare una visone completa ed inequivocabile del prodotto. Negli ultimi decenni, grazie allo sviluppo della grafica computerizzata e dei sistemi informatizzati, il disegno tecnico ha introdotto l uso l di un ulteriore ulteriore forma di rappresentazione che si avvale di software basati sul principio della modellazione tridimensionale assistita dal calcolatore (CAD). Questa rappresentazione supera l ostacolo l di ragionare sempre e solo su disegni bidimensionali, offrendo numerose opportunità di analisi e miglioramento del progetto.

10 La modellazione CAD Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Negli ultimi decenni l evoluzione dei sistemi informatici e l affermarsi del concurrent engineering ha portato i sistemi CAD e la loro versione evoluta CAE (Computer Aided Engineering) ad assumere un ruolo centrale, rivoluzionando l approccio di progettazione e gestione dei prodotti attraverso il concetto di prototipo virtuale Il prototipo virtuale rappresenta un modello computerizzato del prodotto Navigabile attraverso i principi di computer graphics Modificabile attraverso i principi di modellazione geometrica Interrogabile attraverso funzionalità di calcolo e simulazione Diversi tipi di simulazione numerica (FEA, CFD, cinematica, CAM, CAPP,...) riproducono il comportamento fisico che avrà il prototipo lungo l'arco del ciclo di vita del prodotto, rendendolo assimilabile ad un prototipo reale nelle varie fasi del ciclo di vita.

11 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Con queste premesse cosa vi aspetta? CAD Messa in tavola Disegno a mano E lo strumento di supporto alla stesura e gestione del progetto E documento finale che va in fabbrica: bisogna imparare ad impostarlo e leggere E la forma di comunicazione più rapida tra colleghi.

12 Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine Quadro sintetico degli argomenti trattati a lezione Compito della progettazione ed ruolo del disegno tecnico Principi di disegno tecnico (Assonometrie, Proiezioni, Viste in sezione) Introduzione agli elementi costruttivi di macchine (collegamenti, elementi per trasmissioni di potenza, cenni sugli attuatori oleodinamici) La messa in tavola di componenti meccanici (quotature, disegno funzionale e vincoli normativi) Il disegno per la fabbricazione (cenni sui metodi di fabbricazione, tolleranze e rugosità) La rappresentazione degli assiemi (Viste Esplose, Lista delle parti) Computer Aided Design Ciclo di vita del prodotto e Product Data Management