AREA DI PROGETTO: RIDUTTORE MECCANICO INDIRIZZO: MECCANICA

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1 Anno scolastico AREA DI PROGETTO: RIDUTTORE MECCANICO CLASSE: 5 A Meccanica INDIRIZZO: MECCANICA COORDINATRICE AREA DI PROGETTO: Prof.ssa Di Bartolomeo Ornella Pagina 1 di 6

2 L obiettivo dell Area di Progetto è l approfondimento delle materie specifiche di indirizzo col fine di far confrontare gli alunni in modo autonomo con le problematiche proprie della meccanica. Per questo motivo il C.d.C. ha ritenuto opportuno portare a conclusione un percorso progettuale RIDUTTORE MECCANICO DI VELOCITA già iniziato nell anno scolastico dagli alunni frequentanti la 4 A Mecc., realizzando all interno del laboratorio di MACCHINE UTENSILI un riduttore meccanico azionato manualmente. La disciplina che ha coordinato l area di progetto è stata TECNOLOGIA MECCANICA ed ESERCITAZIONI. Il tema dell a.s era la progettazione di un riduttore meccanico a tre alberi che doveva garantire in uscita un numero di giri pari a giri/min, alimentato da un motore elettrico ave nte una potenza compresa tra 5-7 kw. Per mettere in pratica tale progettazione nell a.s , la classe, divenuta 5 A Mecc., ha dovuto affrontare problematiche non trascurabili come: il contenimento delle dimensioni degli alberi e delle ruote dentate a denti dritti, in modo da poter lavorare in sicurezza, sia sui torni paralleli semiautomatici, sia sulla fresatrice modulare; la disponibilità del materiale presente già nel Laboratorio di M.U. evitando anche l acquisto di un piccolo motore elettrico (alimentazione manuale per mezzo di un volantino di trasmissione simile a quelli dei torni). Tali problematiche hanno generato un riproporzionamento del progetto iniziale con conseguente riduzione in scala, scelta consentita sia dall azionamento manuale, che dalla presenza di carichi modesti. La realizzazione si è articolata nei seguenti passaggi principali: Suddivisione della classe in tre gruppi (2 da cinque alunni e 1 da quattro); Disegno e progettazione degli elementi di supporto; Realizzazione dei cartellini di lavorazione e dei fogli analisi (ogni alunno ha prodotto quelli relativi al particolare in lavorazione in modo da verificarne le problematiche legate anche ai tempi di esecuzione); Esecuzione delle operazione di lavoro alle M.U.; Assemblaggio dei componenti prodotti; Considerazioni finali. Suddivisione della classe in tre gruppi Il riduttore progettato presenta cinque elementi principali che permettono la riduzione del moto: Albero di trasmissione n 1 Albero di trasmissione n 2 Albero di trasmissione n 3 Ruota dentata n 2 Ruota dentata n 4 Essendo la classe formata da 14 alunni si è deciso di suddividerla in tre gruppi di lavoro allo scopo di organizzare meglio il lavoro e di ottimizzare i tempi di realizzazione. Ne segue che sono stati formati due gruppi da cinque membri (Solferini, Viccione, Truini, Muraro, Grassia), Pagina 2 di 6

3 (Coccia, Santinelli, De Marni, Di Magno, Dei Giudici) e uno da quattro membri (Zogjani, Maule, Milani, Giacomini) assegnando a ciascun gruppo un amministratore capogruppo responsabile e organizzatore del lavoro (suddivisione dei compiti e dei particolari da produrre). Disegno e progettazione degli elementi di supporto Il motoriduttore ad azionamento manuale richiede un supporto capace di sostenere tutti gli elementi e allo stesso tempo di essere disegnato in maniera tale da permettere di osservare gli elementi in funzionamento e smontabile senza problemi. In relazione a quanto detto ogni capogruppo si è preso la responsabilità di progettare una scatola di supporto con relativi coperchi di serraggio. L immagine a fianco raffigura la scatola di supporto progettata e disegnata in modello 3D nella quale possiamo notare: Piastre di supporto; Coperchi ; Viti di serraggio. Realizzazione dei cartellini di lavorazione e dei fogli analisi Per quanto riguarda il processo di realizzazione degli elementi di trasmissione, ovvero alberi e ruote dentate, ad ogni membro del gruppo è stato assegnato un elemento da ricavare. Di conseguenza ogni membro ha realizzato un ciclo di lavorazione, completo di cartellino e foglio analisi, riguardante il proprio pezzo in modo da impostare tutti i parametri meccanici, tecnologici e geometrici utili per le lavorazioni eseguite alle macchine utensili e per prevedere i tempi di attuazione. Esecuzione delle operazione di lavoro alle M.U.; Per quanto riguarda il lavoro effettuato possiamo analizzare le operazioni eseguite in base al tipo di elemento realizzato. Gli alberi di trasmissione sono stati realizzati al tornio parallelo partendo da una barra tonda di acciaio tagliata con la sega a nastro, per poi passare alla fresatrice con la quale è stata realizzata la dentatura delle ruote ricavate direttamente sull albero. Pagina 3 di 6

4 Le ruote dentate sono state realizzate al tornio parallelo partendo da una barra tonda di alluminio tagliata con la sega a nastro, per poi passare alla fresatrice con la quale è stata realizzata la dentatura delle ruote. Il volantino, in alluminio, è stato realizzato al tornio parallelo partendo da una barra tonda tagliata con la sega a nastro. I coperchi sono stati realizzati al tornio parallelo partendo da una barra tonda di alluminio tagliata con la sega a nastro, per poi essere forati col trapano a colonna. Pagina 4 di 6

5 Le piastre di supporto, in alluminio, sono state tagliate con la sega a nastro e successivamente forate con l ausilio di macchine utensili come il trapano a colonna e la fresatrice verticale. Le viti di serraggio e gli altri elementi unificati come linguette, anelli di sicurezza e cuscinetti acquistati all esterno. Assemblaggio dei componenti prodotti Una volta concluse tutte le operazioni di lavorazione e ottenuti tutti i singoli elementi si procede con l assemblaggio del tutto posizionando i tre alberi nella scatola rispettando gli interassi calcolati precedentemente, come si può vedere nell immagine sottostante: Considerazioni finali. La classe attraverso tale lavoro si è accresciuta sia dal punto di vista didattico, che dal punto di vista del gruppo classe in quanto gli elementi Capigruppo hanno coinvolto e trascinato anche gli alunni meno intraprendenti. Questo progetto ha consentito alla classe di sviluppare e perfezionare le attitudini pratiche sulla base di buone conoscenze teoriche, ma soprattutto la gestione dei tempi di consegna e degli imprevisti nella proiezione di un futuro lavorativo. Si ringraziano tutti i docenti del C.d.C., il D.S., il D.S.G.A. che hanno reso possibile tale area di progetto mettendo a disposizione tempo e mezzi. Un ringraziamento particolare per la grande disponibilità all assistente tecnico Rizzello Salvatore. Alla presente si allega prospetto discipline coinvolte. Pagina 5 di 6

6 AREA DI PROGETTO TITOLO: Realizzazione di un riduttore meccanico. Coordinatrice Area di Progetto: Prof.ssa Di Bartolomeo Ornella. Di seguito si riportano le discipline coinvolte. DISCIPLINE OBIETTIVI ore dedicate ore di compresenza MECCANICA APPLICATA E MACCHINE Dimensionamento di massima della scatola riduttore 6 3 TECNOLOGIA MECCANICA Realizzazione dei cicli di lavorazione calcolo dei tempi, utilizzo delle macchine utensili presenti in laboratorio: torni paralleli e fresatrice modulare 24 8 DISEGNO PROGETTAZIONE ED ORGANIZZAZIONE AZIENDALE Progettazione dei componenti della scatola riduttore 6 3 MATEMATICA Verifica degli elaborati di dimensionamento 3 1 SISTEMI Verifica degli elaborati di dimensionamento 2 1 Pagina 6 di 6