TECNOLOGIA MECCANICA

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1 TECNOLOGIA MECCANICA Docente F. Veniali Tutori I. Libri, A. Ruggiero ORARIO Lezioni: lunedì 8:30-10:00 Aula 8 mercoledì 8:30-10:00 Esercitazioni: venerdì 8:30-10:00 Aula 8 Question time: sabato 18 febbraio, 11 marzo Ricevimento: lunedì 10:00 12:00 Telefono: / INDIRIZZI Studio: #26, Sezione Tecnologie [email protected] Sito WEB del docente: Sito WEB del corso: Introduzione 1

2 Propedeuticità Struttura corso Esercitazioni -- Disegno di macchine -- Metallurgia meccanica -- Meccanica dei solidi -- Meccanica applicata alle macchine -- Fisica tecnica ore di lezioni teoriche ore di esercitazioni ore officina -- in classe -- a casa: completamento, correzione, revisione NB: -- le esercitazioni devono essere realizzate in gruppi da 5 ± 1 -- ogni gruppo deve iscriversi alle esercitazioni, scegliendo un nome -- ogni gruppo deve consegnare una copia di riferimento -- ogni allievo deve consegnare la propria copia personale scritta a mano -- grafici, tabelle, equazioni etc possono essere presentate a stampa -- i moduli per l iscrizione sono disponibili in rete. -- è preferito l invio del modulo di iscrizione per posta elettronica Svolgimento e valutazione esame compito scritto 60 65% esercitazioni 20% discussione scritto ed esercitazioni +/- 20% Introduzione 2

3 Sistemi produttivi dalla concezione del prodotto alla sua immissione nel mercato Concezione del prodotto Prestazioni desiderate (eventuale feed-back) Progettazione del prodotto Progettazione del processo Processo produttivo Scelta delle attrezzature Controllo e ottimizzazione della produzione costi e capacità di processo Prodotto finito assemblato controllato pronto all uso Introduzione 3

4 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 Introduzione 4

5 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 Introduzione 5

6 Scelta della tecnologia al fine di ottenere una determinata forma finale oggetto da produrre forma liquido prima parte 1 dopo adesivo materiale rimosso parte 2 fonderia deformazione plastica asportazione di materia aggiunta di materia Introduzione 6

7 Tolleranze e tecnologie ± Tolerance,.001 in. 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 Costo delle tolleranze costo tolleranze ± Tolerance, mm tipica possibile Introduzione 7

8 Rugosità e tecnologie RUGOSITA` MEDIA DEI VARI METODI DI FINITURA µm Costo della rugosità costo 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 rugosità µm Introduzione 8

9 Dimensioni e tolleranze Rugosità e tolleranze Introduzione 9

10 Processi e materiali Introduzione 10

11 In conclusione ampia scelta di tecnologie possibili ampia versatilità delle singole tecnologie ampia disponibilità di materiali La domanda nasce spontanea: qual è la migliore combinazione? La risposta a questa domanda è un altra domanda: migliore per che cosa? Costi? Finiture? Tolleranze? Qualità? Tempi? Flessibilità?? Introduzione 11

12 Decision making framework for manufacturing Le decisioni devono essere prese con una adeguata combinazione di competenze tecnologiche e gestionali basate su Il tetraedro della produzione costi 4 attributi - costi -tempi - flessibilità -qualità tempi qualità flessibilità impossibile ottimizzare tutti gli attributi Introduzione 12

13 equazioni tecnologiche equazioni economiche costi processi macchine parametri materiali modelli tecnoeconomici tempi qualità flessibilità variabili decisionali attributi decisionali Introduzione 13

14 costi tempi attrezzature materiali manodopera manutenzione infrastrutture capitali costi V t tempo di lavorazione cambio utensili attrezzaggio manutenzione capacità di reagire a perturbazioni (volute o non volute) tempi V t flessibilità qualità macchine processi prodotti quantità espandibilità ordinativi PPC = penale * probabilità (PPC = penale per il cambio) finitura superficiale tolleranze ripetibilità ciclo di vita accettazione/rifiuto soddisfazione del cliente R a r a Introduzione 14

15 Dalla singola tecnologia al processo produttivo controllo di prodotto / processo assemblaggio saldatura / incollaggio fonderia PROCESSO PRODUTTIVO lavorazioni non convenzionali deformazione plastica asportazione di truciolo Introduzione 15

16 Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione Laurea Laurea specialistica Tecnologia meccanica Tecnologie speciali Laboratorio di progettazione tecnologica - impiantistica Sistemi integrati di produzione Programmazione e controllo della produzione meccanica Introduzione 16

17 Progetto del corso : TEORIA ESERCITAZIONI Metrologia dimensionale e superficiale Fonderia solidificazione, analisi termica, sovrametalli, tensioni residue, tecniche di fonderia, forni fusori uso del calibro uso del rugosimetro progettazione di un grezzo Taglio dei metalli meccanismi di taglio, forze di taglio, utensili ed usura degli utensili, lavorazioni, macchine utensili, parametri di lavorazione 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 Introduzione 17

18 Testi F. Giusti, M. Santochi, 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, Manufacturing Processes and Technology, Prentice Hall Lucidi delle lezioni, disponibili su file e su carta Introduzione 18

19 Produrre un manufatto non è difficile Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità - a basso costo - in tempi brevi Introduzione 19