TECNOLOGIE MECCANICHE

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Eleonora Cenci
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2 TECNOLOGIE MECCANICHE ORARIO Lezioni ed martedì esercitazioni mercoledì INDIRIZZI Latina: Roma: Telefono: / Telefono: / Studio: #7 Studio #26, Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale Via A. Doria 2, Latina Via Eudossiana 18, Roma alberto.boschetto@uniroma1.it luana.bottini@uniroma1.it Sito WEB del docente: Sito WEB del corso: 1

3 Propedeuticità (consigliate) -- Disegno di macchine -- Metallurgia meccanica -- Meccanica dei solidi -- Meccanica applicata alle macchine -- Fisica tecnica Struttura corso -- ~ 85 ore di lezioni teoriche -- ~ 30 ore di esercitazioni -- ~ 5 ore officina Parte esercitativa regole: il lavoro deve essere realizzato in gruppi da 3 o 4 allievi ogni gruppo deve iscriversi scegliendo un nome ogni gruppo deve consegnare una copia di riferimento via ogni allievo deve possedere la propria copia cartacea da portare alla discussione orale ciascun gruppo deve compilare ed inviare via il modulo per l iscrizione disponibile in rete Svolgimento e valutazione esame compito scritto % esercitazioni 25 % discussione dello scritto e del lavoro d anno ± 20 %* (*) +20% Disc.orale -20% 2

4 Dalla concezione del prodotto alla sua immissione nel mercato Prestazioni desiderate Progettazione del prodotto Concezione del prodotto Progettazione del processo Prodotto finito assemblato controllato pronto all uso Processo produttivo Scelta delle attrezzature Controllo e ottimizzazione della produzione 3

5 Dalla singola tecnologia al processo produttivo controllo di prodotto / processo assemblaggio saldatura / incollaggio fonderia PROCESSO PRODUTTIVO lavorazioni non convenzionali deformazione plastica asportazione di truciolo 4

6 Dal processo produttivo al sistema produttivo Processi produttivi Impianti industriali Organizzazione della produzione Risorse umane SISTEMA PRODUTTIVO Finanzia aziendale Economia Management 5

7 Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione Laurea Laurea magistrale Indirizzo produzione Tecnologia meccanica Additive Manufacturing and Production Systems Laboratorio di Rapid Prototyping Tecnologie speciali 6

8 Tecnologie meccaniche Fabbricazione per fusione Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione Fabbricazione per asportazione di truciolo Fabbricazione per deformazione plastica 7

9 Additive Manufacturing and Production Systems Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione Additive Manufacturing technologies CNC control and planning 8

10 Additive Manufacturing and Production Systems Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione 3D inspection control Flexible Manufacturing Systems 9

11 Laboratorio di Rapid Prototyping Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione P.ssa Bottini 10

12 Laboratorio di Rapid Prototyping Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione 11

13 Laboratorio di Rapid Prototyping Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione 12

14 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 13

15 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 14

16 Scelta della tecnologia al fine di ottenere una determinata forma finale oggetto da produrre forma liquido prima parte 2 dopo materiale rimosso adesivo parte 1 fonderia deformazione plastica asportazione di materia aggiunta di materia 15

17 Tolleranze e tecnologie 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 16

18 Rugosità e tecnologie Costo della rugosità costo rugosità 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 m 17

19 Tolleranze e dimensioni 18

20 Tolleranze e rugosità 19

21 Processi e materiali 20

22 In definitiva: ampia scelta di tecnologie possibili ampia disponibilità di materiali ampia versatilità delle singole tecnologie La domanda nasce spontanea: La risposta a questa domanda è un altra domanda: qual è la migliore combinazione? migliore per che cosa? Costi Finiture Tolleranze Qualità Tempi Flessibilità? 21

23 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 22

24 equazioni tecnologiche equazioni economiche processi macchine parametri materiali modelli tecnoeconomici variabili decisionali attributi decisionali 23

costi attrezzature materiali manodopera manutenzione infrastrutture capitali tempi tempo di lavorazione cambio utensili attrezzaggio manutenzione capacità di reagire a perturbazioni (volute

25 costi attrezzature materiali manodopera manutenzione infrastrutture capitali tempi tempo di lavorazione cambio utensili attrezzaggio manutenzione capacità di reagire a perturbazioni (volute o non volute) flessibilità Macchine Processi Prodotti Quantità Espandibilità Automazione qualità Finitura superficiale Tolleranze Ripetibilità Accettazione/rifiuto Soddisfazione del cliente 24

26 Progetto del corso : Metrologia dimensionale e superficiale Fonderia Taglio dei metalli TEORIA Richiami: tolleranze e rugosità nei processi di fabbricazione solidificazione, analisi termica, sovrametalli, tensioni residue, tecniche di fonderia, forni fusori meccanismi di taglio, forze di taglio, utensili ed usura degli utensili, lavorazioni, macchine utensili, parametri di lavorazione Parte esercitativa uso del calibro uso del rugosimetro progettazione del processo produttivo di un grezzo di fonderia simulazione della solidificazione di un getto 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 25

PARTE ESERCITATIVA progettazione del processo

complessivo di un organo meccanico grezzo di

deformazione plastica studio termico sovrametalli

grezzo ciclo di lavorazione utensili macchine

27 PARTE ESERCITATIVA progettazione del processo produttivo di alcuni componenti a partire dal complessivo di un organo meccanico grezzo di fonderia lavorazioni per asportazione di truciolo deformazione plastica studio termico sovrametalli spinte metallostatiche canali di colata disegno del grezzo ciclo di lavorazione utensili macchine parametri di taglio forze / potenze scelta processo sovrametalli forze potenze 26

28 Testi per la consultazione F. Giusti, M. Santochi, Tecnologia Meccanica 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, Tecmnologia Meccanica, Prentice Hall Lucidi delle lezioni, disponibili su file e su carta 27

29 Produrre un manufatto non è difficile Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità - a basso costo - in tempi brevi - con grande flessibilità 28

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