Progettare Giunti di Trasmissione

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1 UNITA DI APPRENDIMENTO Denominazione Progettare Giunti di Trasmissione Prodotti Progetti di giunti di trasmissione del moto e documentazione tecnica per la loro produzione di serie 4 - Competenza digitale Competenze chiave Utilizzare le reti e gli strumenti informatici nelle attività di studio, ricerca e approfondimento disciplinare. Competenze mirate Comuni/cittadinanza professionali Comunicazione nella madrelingua Utilizzare il patrimonio lessicale ed espressivo della lingua italiana secondo le esigenze comunicative nei vari contesti: sociali, culturali, scientifici, economici, tecnologici. Redigere relazioni tecniche e documentare le attività individuali e di gruppo relative a situazioni professionali Competenze di indirizzo 4 Documentare, programmare e organizzare la produzione industriale 6 Progettare sistemi e strutture, applicando anche modelli matematici, e analizzarne le risposte alle sollecitazioni meccaniche, termiche, elettriche, e di altra natura Abilità Utilizzare le tecnologie digitali in funzione della rappresentazione di un progetto o di un prodotto Scegliere le forme di comunicazione multimediale maggiormente adatte all ambito professionale di riferimento Valutare, scegliere e modificare software applicativi in relazione alle caratteristiche e al fabbisogno aziendale Comunicare con la terminologia tecnica specifica del settore di indirizzo Gestire una relazione, un rapporto, una comunicazione in pubblico anche con supporti multimediali Ascoltare e dialogare con interlocutori esperti e confrontare il proprio punto di vista con quello espresso da tecnici del settore di riferimento Costruire in maniera autonoma, anche con risorse informatiche, un percorso argomentativo con varie tipologie testuali Utilizzare in maniera autonoma dossier di documenti 4.4 Produrre disegni esecutivi a norma 4.5 Applicare le normative riguardanti le tolleranze, gli accoppiamenti, le finiture superficiali e la rappresentazione grafica in generale, in funzione delle esigenze della produzione 4.6 Effettuare una rappresentazioni grafiche utilizzando sistemi CAD 2D e 3D. 4.7 Applicare correttamente le regole di dimensionamento e di rappresentazione grafica, con esempi di simulazione per proporzionamento di organi meccanici Calcolare gli elementi di una trasmissione meccanica 6.12 Utilizzare software dedicati per la progettazione meccanica Progettare e verificare elementi e semplici gruppi meccanici Utilizzare sistemi di simulazione per la verifica di organi e complessivi meccanici Realizzare modelli e prototipi di elementi meccanici anche con l impiego di macchine di prototipazione rapida e prototipazione solida Conoscenze Repertori dei software dedicati per la comunicazione professionale I linguaggi settoriali Strumenti e metodi di documentazione per una corretta informazione tecnica Modalità di organizzazione di un testo anche complesso Tecniche compositive per diverse tipologie di produzione scritta: lettere, articoli, saggi, rapporti, ricerche, relazioni, commenti, sintesi, comunicazione telematica Le tecniche e le regole di rappresentazione (disegno dei particolari, disegno di assieme, disegno di fabbricazione, sistemi di quotatura, indicazione dello stato delle superfici) Tolleranze di lavorazione, di forma e di posizione (accoppiamenti, relazione fra tolleranza e rugosità, principio del massimo materiale, unificazioni di riferimento) Rappresentazione convenzionale dei principali sistemi di giunzione (filettature, linguette, chiavette, chiodature, saldature, incollaggi) Elementi per la trasmissione del moto (alberi, giunti di trasmissione, innesti, cuscinetti, guarnizioni, cinghie, ruote dentate, catene ecc.) Elementi meccanici generici (molle, camme, bielle e manovelle, volani ecc.) CAD 2D/3D e Modellazione solida (organizzazione, creazione e salvataggio di un disegno, controllo delle viste, utilizzo di librerie dedicate, simulazione, elementi finiti ecc) Metodologie per la progettazione di organi meccanici: alberi, assi, perni, bielle, molle ecc. Procedure di calcolo per i collegamenti fissi e amovibili Metodologie per la progettazione di giunti, innesti, freni ecc. Prototipazione rapida e attrezzaggio rapido Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 1 di 10

2 UNITA DI APPRENDIMENTO Utenti destinatari Allievi di classe 5^ indirizzo meccanica - meccatronica Saper usare i principali programmi applicativi di un determinato sistema operativo per la gestione e il controllo dell informazione (calcolo, elaborazione, organizzazione, costruzione di grafici, comunicazione, ecc.), con particolare riferimento all ambito tecnologico Conoscere le funzionalità di base del software multimediale Saper usare il foglio elettronico del programma excel (proprietario) o calc (open source) per effettuare analisi di dati reali e calcoli. Padroneggiare gli strumenti espressivi ed argomentativi di base indispensabili per gestire l'interazione comunicativa verbale in vari contesti; Saper leggere, comprendere ed interpretare testi scritti di vario tipo; produrre testi di vario tipo in relazione a differenti scopi comunicativi Conoscere caratteristiche dei materiali metallici Conoscere la resistenza dei materiali: metodologie di calcolo di progetto e di verifica di elementi meccanici Conoscere e saper applicare procedure di calcolo delle sollecitazioni semplici e composte Saper verificare un organo a fatica. Saper dimensionare a norma strutture e componenti, utilizzando manuali tecnici Scegliere e calcolare i sistemi di accoppiamento meccanico Prerequisiti Saper applicare le regole di dimensionamento e di rappresentazione grafica. Saper applicare le tecniche e le regole di rappresentazione (disegno dei particolari, disegno di assieme, disegno di fabbricazione, sistemi di quotatura, indicazione dello stato delle superfici) Saper produrre disegni esecutivi a norma ed effettuare una rappresentazioni grafiche utilizzando sistemi CAD 2D e 3D ed utilizzando normative, cataloghi, ecc. ricavabili da Internet Conoscere tolleranze di lavorazione, di forma e di posizione : saper applicare le normative riguardanti le tolleranze, gli accoppiamenti, le finiture superficiali e la rappresentazione grafica in generale, in funzione delle esigenze della produzione Saper valutare le problematiche e le caratteristiche di impiego degli organi di trasmissione meccanica Conoscere le funzioni delle macchine utensili, parametri tecnologici. Conoscere l abbinamento di macchine e le attrezzature alle lavorazioni Conoscere le tecniche e gli strumenti del controllo qualità: controlli statistici, carte di controllo, piani di campionamento Dall osservazione del funzionamento di un organo meccanico saper schematizzare i cicli di lavoro Generalmente: capacità di capire un disegno, sapere schematizzare un problema, avere capacità operative di eseguire calcoli, saper consultare manuali tecnici o ricavare elementi da un catalogo. Specifici: Saper eseguire una verifica di resistenza a sollecitazione semplice o composta, conoscere caratteristiche dei materiali, avere concetto di coeff di sicurezza, Fase di applicazione Ultimo trimestre dell anno scolastico della classe V. Tempi Quattro settimane, tre di studio e calcolo ed una settimana per la redazione finale del progetto (compresi disegni esecutivi e ciclo di lavoro). Esperienze attivate Lezioni frontali per presentazione problema Tipi di giunti, loro caratteristiche ed impieghi Analisi di disegni e di soluzioni costruttive impiegate Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 2 di 10

3 UNITA DI APPRENDIMENTO Cicli di lavoro e attrezzature Attività multimediale utilizzando idonei software per disegno assistito Utilizzo di sistemi di calcolo specifici in ausilio alla progettazione Metodologia Risorse umane interne esterne Si sceglie il metodo sequenziale nell'acquisizione degli elementi base e si svilupperà la parte applicativa con il metodo globale Nella prima sarà favorita l'acquisizione dei concetti fondamentali perseguendo obiettivi graduati dal più semplice al più complesso Ogni allievo progetterà, disegnerà e preparerà la documentazione tecnica e di collaudo di un tipo di giunto (diverso uno dall altro) Nella fase applicativa ( progetto o verifica ) l'approccio sistemico consentirà di perseguire obiettivi superiori ( analisi e sintesi ) in forma di problem - solving I docenti di Meccanica Macchine ed Energia, Disegno Progettazione e Organizzazione Industriale, Tecnologia Meccanica di processo e prodotto (solo risorse interne) Strumenti Libri di testo e Manuale Tecnico dello studente, documentazione fornita dalla scuola e Internet (cataloghi di case costruttrici e normative specifiche) per eventuali integrazioni ed approfondimenti. Software e hardware messo a disposizione dalla scuola per la costruzione del prodotto multimediale(disegni descrittivi ed esecutivi) e l elaborazione dei cicli di lavorazione e collaudo. Valutazione Viene attuata con test strutturato che prenderà, in considerazioni i punti principali dei contenuti della UDA. Le domande dovranno far ripercorrere i processi logici affrontati, dovranno contenere una parte di calcolo, descrizione e una parte grafica. L'analisi delle risposte consentirà di evidenziare il livello di apprendimento e l'efficacia dell'azione didattica. Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 3 di 10

4 LA CONSEGNA AGLI STUDENTI CONSEGNA AGLI STUDENTI Titolo UdA: Progettare Giunti di Trasmissione Cosa si chiede di fare: Acquisire capacità di lettura ed interpretazione di disegni Usare modelli di studio e schemi di calcolo Acquisire una visione globale della progettazione meccanica Svolgere un progetto con metodologia corretta ed uso degli opportuni strumenti Cogliere le correlazioni tra le nozioni derivanti da tecnologia, meccanica e disegno. Redigere una relazione tecnica corredata degli opportuni elementi descrittivi, grafici ed analitici In che modo : L attività è svolta singolarmente o a coppie nella fase di elaborazione grafica. Quali prodotti: Calcoli per dimensionamento, elaborati grafici in 2D (3D), schede tecniche di lavorazione e collaudo. Che senso ha: Consente una applicazione significativa di metodi e criteri di calcolo e verifica Permette rielaborazione dei nuclei concettuali della resistenza dei materiali Possibilità di esaminare il tema in modo interdisciplinare E' un classico organo di macchine molto impiegato E' un insieme di organi interagenti costituenti un sistema meccanico : partendo dall'insieme si potrà sviluppare razionalmente il processo di analisi dimensionale, grafica e funzionale. Tempi: Quattro settimane, tre di studio e calcolo ed una settimana per la redazione finale del progetto (compresi disegni esecutivi e ciclo di lavoro). Risorse: Lezioni dei docenti di Meccanica Macchine ed Energia, Disegno Progettazione e Organizzazione Industriale, Tecnologia Meccanica di processo e prodotto. Libri di testo e Manuale Tecnico dello studente, documentazione fornita dalla scuola e Internet (cataloghi di case costruttrici e normative specifiche) per eventuali integrazioni ed approfondimenti. Software e hardware messo a disposizione dalla scuola per la costruzione del prodotto multimediale (disegni descrittivi ed esecutivi) e l elaborazione dei cicli di lavorazione e collaudo. Criteri di valutazione: Da colloqui in classe, dagli interventi, dall'interesse mostrato, da domande poste sui punti principali, si deduce il livello di apprendimento ed eventuali azioni di recupero da svolgere. Saranno valutate nelle discipline coinvolte i lavori effettuati apprezzandone pertinenza rispetto alla consegna, correttezza degli elaborati, completezza della documentazione ed efficacia comunicativa. Valore della UdA in termini di valutazione della competenza mirata: Conoscere i vari tipi di giunti, le loro caratteristiche e i criteri di scelta e/o dimensionamento. Individuare le sollecitazioni, le sezioni resistenti e gli stati tensionali Adottare schemi di calcolo, formule e scegliere parametri ( coeff. di sicurezza, fattori d'intaglio, tensioni limiti,. ) opportuni. Uso del manuale per ricavare tutti gli elementi utili alla progettazione. Elaborare schizzi ed eseguire disegni in base ad elementi di calcolo e parametri assegnati. Elaborare sulla base dei disegni esecutivi cicli di lavoro e collaudo. Peso della Uda in termini di voti in riferimento alle discipline: Il peso è equamente diviso tra le materie: Meccanica Macchine ed Energia, Disegno Progettazione e Organizzazione Industriale, Tecnologia Meccanica di processo e prodotto.. Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 4 di 10

5 UNITÀ DI APPRENDIMENTO: : PIANO DI LAVORO UDA Progettare Giunti di Trasmissione Coordinatore: Docente di Disegno Progettazione e Organizzazione Industriale Collaboratori : Docenti di Meccanica Macchine ed Energia Tecnologia Meccanica di processo e prodotto. PIANO DI LAVORO UDA SPECIFICAZIONE DELLE FASI Fasi Attività Strumenti Esiti Tempi Valutazione Descrivere le tipologie di giunto e il loro utilizzo Dimensionare il componente tramite metodi di calcolo Disegnare il complessivo con modellatore solido Ricavare i disegni esecutivi completi di specifiche tecniche 5 Elaborare i cicli di lavoro 6 7 Redigere i piani di collaudo Approntare una relazione finale Lezioni frontali, libri di testo Affiancamento dei docenti, manuali tecnici Software disponibile nella scuola Software disponibile nella scuola Affiancamento dei docenti, modulistica Affiancamento dei docenti, modulistica Software applicativi Richiami applicativi dei giunti Individuazione delle sollecitazioni e calcoli di dimensionamento Modello solido tridimensionale Tavole descrittive nel rispetto delle normative Moduli comprendenti le singole fasi di lavoro Moduli comprendenti le singole fasi di collaudo Dossier finale del progetto complessivo 4 ore Colloqui e discussioni 12 ore Pertinenza e congruità 10 ore 10 ore 8 ore 6 ore 8 ore Correttezza e completezza Correttezza e completezza Efficacia delle fasi descritte Efficacia dei collaudi descritti Completezza e presentabilità del dossier nel suo insieme PIANO DI LAVORO UDA DIAGRAMMA DI GANTT Tempi (4 settimana) Fasi I settimana II settimana III settimana IV settimana Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 5 di 10

6 SCHEMA DELLA RELAZIONE INDIVIDUALE dello studente RELAZIONE INDIVIDUALE Descrivi il percorso generale dell attività: Indica come avete svolto il compito e cosa hai fatto tu Indica quali crisi hai dovuto affrontare e come le hai risolte Che cosa hai imparato da questa unità di apprendimento Cosa devi ancora imparare Come valuti il lavoro da te svolto (vedi rubrica di autovalutazione) Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 6 di 10

7 GRIGLIA DI VALUTAZIONE DELL UDA DIMENSIONI DELLA INTELLIGENZA Relazionale, affettiva e motivazionale Relazionale, affettiva e motivazionale CRITERI FOCUS DELL OSSERVAZIONE PUNTEGGIO Comunicazione e socializzazione di esperienze e conoscenze Relazione con i formatori e le altre figure adulte Curiosità Superamento delle crisi L allievo ha un ottima comunicazione con i pari, socializza esperienze e saperi interagendo attraverso l ascolto attivo ed arricchendo-riorganizzando le proprie idee in modo dinamico L allievo comunica con i pari, socializza esperienze e saperi esercitando l ascolto e con buona capacità di arricchireriorganizzare le proprie idee L allievo ha una comunicazione essenziale con i pari, socializza alcune esperienze e saperi, non è costante nell ascolto L allievo ha difficoltà a comunicare e ad ascoltare i pari, è disponibile saltuariamente a socializzare le esperienze L allievo entra in relazione con gli adulti con uno stile aperto e costruttivo L allievo si relaziona con gli adulti adottando un comportamento pienamente corretto Nelle relazioni con gli adulti l allievo manifesta una correttezza essenziale L allievo presenta lacune nella cura delle relazioni con gli adulti Ha una forte motivazione all esplorazione e all approfondimento del compito. Si lancia alla ricerca di informazioni / alla ricerca di dati ed elementi che caratterizzano il problema. Pone domande Ha una buona motivazione all esplorazione e all approfondimento del compito. Ricerca informazioni / dati ed elementi che caratterizzano il problema Ha una motivazione minima all esplorazione del compito. Solo se sollecitato ricerca informazioni / dati ed elementi che caratterizzano il problema Sembra non avere motivazione all esplorazione del compito L allievo si trova a suo agio di fronte alle crisi ed è in grado di scegliere tra più strategie quella più adeguata e stimolante dal punto di vista degli apprendimenti L allievo è in grado di affrontare le crisi con una strategia di richiesta di aiuto e di intervento attivo Nei confronti delle crisi l allievo mette in atto alcune strategie minime per tentare di superare le difficoltà Nei confronti delle crisi l allievo entra in confusione e chiede aiuto agli altri delegando a loro la risposta Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 7 di 10

8 DIMENSIONI DELLA INTELLIGENZA Sociale Pratica Sociale, Pratica CRITERI FOCUS DELL OSSERVAZIONE PUNTEGGIO Rispetto dei tempi Cooperazione e disponibilità ad assumersi incarichi e a portarli a termine Precisione e destrezza nell utilizzo degli strumenti e delle tecnologie Funzionalità L allievo ha impiegato in modo efficace il tempo a disposizione pianificando autonomamente le proprie attività e distribuendole secondo un ordine di priorità. Il periodo necessario per la realizzazione è conforme a quanto indicato e l allievo ha utilizzato in modo efficace il tempo a disposizione, avvalendosi di una pianificazione. Ha pianificato il lavoro, seppure con qualche discontinuità. Il periodo necessario per la realizzazione è di poco più ampio rispetto a quanto indicato e l allievo ha utilizzato in modo efficace se pur lento - il tempo a disposizione Il periodo necessario per la realizzazione è più ampio rispetto a quanto indicato e l allievo ha disperso il tempo a disposizione, anche a causa di una debole pianificazione. Nel gruppo di lavoro è disponibile alla cooperazione, assume volentieri incarichi, che porta a termine con notevole senso di responsabilità Nel gruppo di lavoro è discretamente disponibile alla cooperazione, assume incarichi, e li porta a termine con un certo senso di responsabilità Nel gruppo di lavoro accetta di cooperare, portando a termine gli incarichi con discontinuità Nel gruppo di lavoro coopera solo in compiti limitati, che porta a termine solo se sollecitato Usa strumenti e tecnologie con precisione, destrezza e efficienza. Trova soluzione ai problemi tecnici, unendo manualità, spirito pratico a intuizione Usa strumenti e tecnologie con discreta precisione e destrezza. Trova soluzione ad alcuni problemi tecnici con discreta manualità, spirito pratico e discreta intuizione Usa strumenti e tecnologie al minimo delle loro potenzialità Utilizza gli strumenti e le tecnologie in modo assolutamente inadeguato Il prodotto è eccellente dal punto di vista della funzionalità Il prodotto è funzionale secondo i parametri di accettabilità piena Il prodotto presenta una funzionalità minima Il prodotto presenta lacune che ne rendono incerta la funzionalità Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 8 di 10

9 DIMENSIONI DELLA INTELLIGENZA Cognitiva Cognitiva CRITERI FOCUS DELL OSSERVAZIONE PUNTEGGIO Uso del linguaggio settoriale-tecnicoprofessionale Completezza, pertinenza, organizzazione Capacità di trasferire le conoscenze acquisite Ricerca e gestione delle informazioni Ha un linguaggio ricco e articolato, usando anche termini settoriali - tecnici professionali in modo pertinente La padronanza del linguaggio, compresi i termini settoriali- tecnicoprofessionale da parte dell allievo è soddisfacente Mostra di possedere un minimo lessico settoriale-tecnicoprofessionale Presenta lacune nel linguaggio settoriale-tecnico-professionale Il prodotto contiene tutte le parti e le informazioni utili e pertinenti a sviluppare la consegna, anche quelle ricavabili da una propria ricerca personale e le collega tra loro in forma organica Il prodotto contiene tutte le parti e le informazioni utili e pertinenti a sviluppare la consegna e le collega tra loro Il prodotto contiene le parti e le informazioni di base pertinenti a sviluppare la consegna Il prodotto presenta lacune circa la completezza e la pertinenza, le parti e le informazioni non sono collegate Ha un eccellente capacità di trasferire saperi e saper fare in situazioni nuove, con pertinenza, adattandoli e rielaborandoli nel nuovo contesto, individuando collegamenti Trasferisce saperi e saper fare in situazioni nuove, adattandoli e rielaborandoli nel nuovo contesto, individuando collegamenti Trasferisce i saperi e saper fare essenziali in situazioni nuove e non sempre con pertinenza Usa saperi e saper fare acquisiti solo nel medesimo contesto, non sviluppando i suoi apprendimenti Ricerca, raccoglie e organizza le informazioni con attenzione al metodo. Le sa ritrovare e riutilizzare al momento opportuno e interpretare secondo una chiave di lettura. Ricerca, raccoglie e organizza le informazioni con discreta attenzione al metodo. Le sa ritrovare e riutilizzare al momento opportuno, dà un suo contributo di base all interpretazione secondo una chiave di lettura L allievo ricerca le informazioni di base, raccogliendole e organizzandole in maniera appena adeguata L allievo ha un atteggiamento discontinuo nella ricerca delle informazioni e si muove con scarsi elementi di metodo Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 9 di 10

10 DIMENSIONI DELLA INTELLIGENZA Della metacompetenz a Del problem solving Della metacompetenza, del problem solving CRITERI FOCUS DELL OSSERVAZIONE PUNTEGGIO Consapevolezza riflessiva e critica Autovalutazione Capacità di cogliere i processi culturali, scientifici e tecnologici sottostanti al lavoro svolto Creatività Autonomia Riflette su ciò cha ha imparato e sul proprio lavoro cogliendo appieno il processo personale svolto, che affronta in modo particolarmente critico Riflette su ciò cha ha imparato e sul proprio lavoro cogliendo il processo personale di lavoro svolto, che affronta in modo critico Coglie gli aspetti essenziali di ciò cha ha imparato e del proprio lavoro e mostra un certo senso critico Presenta un atteggiamento operativo e indica solo preferenze emotive (mi piace, non mi piace) L allievo dimostra di procedere con una costante attenzione valutativa del proprio lavoro e mira al suo miglioramento continuativo L allievo è in grado di valutare correttamente il proprio lavoro e di intervenire per le necessarie correzioni L allievo svolge in maniera minimale la valutazione del suo lavoro e gli interventi di correzione La valutazione del lavoro avviene in modo lacunoso È dotato di una capacità eccellente di cogliere i processi culturali, scientifici e tecnologici che sottostanno al lavoro svolto È in grado di cogliere in modo soddisfacente i processi culturali, scientifici e tecnologici che sottostanno al lavoro svolto Coglie i processi culturali, scientifici e tecnologici essenziali che sottostanno al lavoro svolto Individua in modo lacunoso i processi sottostanti il lavoro svolto Elabora nuove connessioni tra pensieri e oggetti, innova in modo personale il processo di lavoro, realizza produzioni originali Trova qualche nuova connessione tra pensieri e oggetti e apporta qualche contributo personale al processo di lavoro, realizza produzioni abbastanza originali L allievo propone connessioni consuete tra pensieri e oggetti, dà scarsi contributi personali e originali al processo di lavoro e nel prodotto L allievo non esprime nel processo di lavoro alcun elemento di creatività È completamente autonomo nello svolgere il compito, nella scelta degli strumenti e/o delle informazioni, anche in situazioni nuove e problematiche. È di supporto agli altri in tutte le situazioni È autonomo nello svolgere il compito, nella scelta degli strumenti e/o delle informazioni. È di supporto agli altri Ha un autonomia limitata nello svolgere il compito, nella scelta degli strumenti e/o delle informazioni ed abbisogna spesso di spiegazioni integrative e di guida Non è autonomo nello svolgere il compito, nella scelta degli strumenti e/o delle informazioni e procede, con fatica, solo se supportato Istituto Tecnico Industriale Marconi Padova - Indirizzo Meccanica-Meccatronica Pagina 10 di 10