Docente/i: Carlo Rottenbacher  

Denominazione del corso: Disegno e modellazione CAD
Codice del corso: 500542
Corso di laurea: Ingegneria Meccatronica
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/15
L'insegnamento è caratterizzante per: Ingegneria Meccatronica
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il corso fornisce agli allievi la conoscenza delle metodologie di base per la progettazione delle macchine, con particolare riferimento alla morfologia degli elementi e alle tecniche di rappresentazione grafica. Queste ultime vengono acquisite mediante l’esercizio con gli strumenti del disegno manuale ed eventualmente con l’ausilio di strumenti CAD. Al termine del corso, gli allievi saranno in grado di esprimere in forma grafica sia la funzione svolta da un semplice gruppo meccanico, sia le informazioni costruttive relative ai pezzi che lo compongono. Per legare gli argomenti trattati a reali problemi di progettazione meccanica è previsto un ampio ricorso a esercitazioni e laboratori.

Programma del corso

Concetti introduttivi • Il disegno tecnico industriale come linguaggio di comunicazione; • Concetti di: fedeltà e univocità, integrabilità, interpretazione, completezza, trasferibilità; • Il disegno come punto di arrivo del percorso cognitivo: percezione-rappresentazione-interpretazione;

Costruzioni geometriche

• strumenti del disegno (descrizione ed uso);
• tracciatura linee (marcate, sottili, miste fini, tratteggiate, controllo dello spessore);
• costruzioni geometriche: costruzioni fondamentali, costruzione di poligoni, circonferenze archi e raccordi, curve notevoli, (ellisse, evolvente, ecc), curve tecniche (evolvente di cerchio, elica cilindrica, spirale di Archimede).

Proiezioni ortogonali

• proiezioni ortogonali (proiezioni piane - proiezioni ortogonali; proiezioni di figure geometriche semplici, proiezioni di solidi semplici);
• assonometrie (disegno illustrativo);
• sezioni (sezioni di solidi semplici; intersezioni di solidi);
• sezioni nel disegno tecnico industriale.

Norme

• normazione ed unificazione;
• significato dei vari tipi di linea nel disegno;
• squadratura dei fogli;
• formati dei fogli;
• cartiglio.

Il disegno e le lavorazioni meccaniche
Come la tecnologia di ottenimento condiziona il disegno:

• formatura dallo stato liquido, elementi di fonderia e pressocolata;
• lavorazioni per deformazione plastica - laminazione, estrusione, trafilatura;
• lavorazioni per asportazione di truciolo (macchine utensili, fresatura, tornitura, foratura, alesatura, stozzatura, brocciatura, rettifica, lappatura);
• lavorazioni non convenzionali (elettroerosione, taglio laser, taglio ad acqua, ecc.);
• trattamenti termici.

La quotatura

• descrizione dei vari elementi della quotatura;
• criteri di indicazione delle quote;
• convenzioni particolari di quotatura (raggi, diametri, sfere, ecc.);
• sistemi di quotatura (serie, parallelo, ecc);
• quotatura secondo lo scopo del disegno, quotatura secondo le lavorazioni meccaniche;
• classificazione delle quote.

Errori e tolleranze

• errori nei pezzi costruiti;
• tolleranze dimensionali (controllo tra due limiti, sistema ISO di tolleranze e accoppiamenti, tolleranze generali, serie e catene di quote tollerate);
• errori nei disegni.

Finiture superficiali e rugosità

• tipi e gradi di finiture superficiali;
• legame tra rugosità e tolleranze.

Filettature

• tipologie di filettature;
• disegno delle filettature;
• tolleranze delle filettature.

Organi di collegamento filettati

• viti e bulloni, inserti filettati, dadi, rosette, classi di bulloneria, dispositivi anti-svitamento, disegno di organi di collegamento filettati.

Rilievo dal vero

• rilievo e schizzo di organi meccanici.

Rappresentazione di alcuni elementi di macchine

• trasmissione del moto rotatorio (ruote dentate, cinghie e pulegge, giunti);
• accoppiamenti rotoidali (cuscinetti radenti, cuscinetti volventi);
• cuscinetti volventi (tipologie, criteri di scelta);
• molle.

Sistemi CAD: aspetti generali

• introduzione ai sistemi di modellazione geometrica e alla logica di approccio ai sistemi informatici per il disegno.

Modellazione geometrica delle macchine

• implementazione delle primitive grafiche legate agli organi delle macchine. Modellatori grafici, modellatori di superficie, modellatori solidi. Sistemi parametrici e features based.

Sistemi di reperimento delle informazioni

• catalogazione e reperimento dei componenti tipizzati e delle librerie. Sistemi distributivi in rete, archivi automatizzati e loro consultazione. Calcolo delle proprietà ingegneristiche del modello geometrico e grado di approssimazione dei risultati.

Photorendering e Rapid Prototyping

• concetti di Ray-Tracing e Slicing

Prerequisiti

Nozioni di base introdotte nei corsi di Analisi matematica, Geometria, Fisica.

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 36
Esercitazioni (ore/anno in aula): 18
Laboratori (ore/anno in aula): 0
Progetti (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

E. Chirone, S. Tornincasa. Disegno tecnico industriale, Voll. 1 e 2. Il Capitello

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica consta di una prova grafica e di una prova orale