Tecnologia Meccanica

Introduzione 0

TECNOLOGIA MECCANICA

Tecnologia Meccanica

Introduzione 1

TECNOLOGIA MECCANICA

Docente F. Veniali

ORARIO

Lezioni: mercoledì 10:15 – 11:45 Aula 40giovedì 8:30 – 11:45 “venerdì 8:30 – 10:00 “

Question time: Sabato xxxxxSabato xxxxx

Ricevimento: Giovedì 14:00 –16:00 in ufficio

INDIRIZZI

telefono: 25239

ufficio: stanza #26, Dipartimento di Meccanica e Aeronautica

e-mail: francesco.veniali@uniroma1.it

sito web: http://dma.ing.uniroma1.it/lim3a/

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Introduzione 2

Propedeuticità -- Disegno di macchine (laboratori)-- Metallurgia meccanica-- Meccanica dei solidi -- Meccanica applicata alle macchine-- Fisica tecnica

Svolgimento e valutazione esame compito scritto 55÷60 %esercitazioni 25 %discussione scritto e lavoro d’anno ± 20 %

Parte esercitativa -- in classe-- a casa: completamento, correzione, revisione

regole: -- il lavoro deve essere realizzato in gruppi da 4 ± 1 allievi-- ogni gruppo deve iscriversi scegliendo un nome-- ogni gruppo deve consegnare una copia di riferimento-- ogni allievo deve possedere la propria copia personale per la discussione orale-- i moduli per l’iscrizione sono disponibili in rete e devono essere inviati per e-mail

Struttura corso -- ~ 75 ore di lezioni teoriche-- ~ 15 ore di esercitazioni-- ~ 2 - 4 ore officina

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Introduzione 3

Storia dei materiali e dei processi produttivi

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Introduzione 4

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Introduzione 5

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Introduzione 6

Progettazionedel prodotto

Progettazionedel processo

Controllo e ottimizzazionedella produzione

Scelta delleattrezzature

Processoproduttivo

costi e capacità di processo

Prestazionidesiderate

Concezionedel prodotto

Prodotto finitoassemblatocontrollato

pronto all’uso

Sistemi produttivi

dalla concezione del prodotto alla sua immissione nel mercato

(eventuale feed-back)

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Introduzione 7

fonderia

controllo di prodotto / processo

asportazione di truciolo

lavorazioni non convenzionali

saldatura / incollaggio

assemblaggio

deformazione plastica

PROCESSO PRODUTTIVO

Dalla singola tecnologia al processo produttivo

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Introduzione 8

Economia

Processi produttivi

Management

Organizzazione della produzione

Finanzia aziendale

Impianti industriali

Risorse umane SISTEMA PRODUTTIVO

Dal processo produttivo al sistema produttivo

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Introduzione 9

Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione

Tecnologia meccanica Tecnologie speciali

Sistemi integrati di produzione

Programmazione e controllo della produzione

Laurea magistraleIndirizzo produzione

Laurea

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Introduzione 10

Tecnologia meccanicaOfferta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione

Tecnologia Meccanica

Introduzione 11

Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneTecnologie speciali

Tecnologia Meccanica

Introduzione 12

Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneSistemi integrati di produzione

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Introduzione 13

Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneProgrammazione e controllo

della produzione

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Introduzione 14

La filiera produttiva dell’industria meccanica (I)

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

forma/dimensionetolleranze

finitura superficiale

Tecnologie meccaniche comesuccessione di cambiamenti

di forma

Sistema produttivo

Inserimento delle singole fasi della lavorazionein un sistema produttivo

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Introduzione 15

-- formaDisegno del finito -- tolleranze

-- materiale

Scelta della tecnologia

modifiche del finitodesign for manufacturing

Progettazioneprodotto/processo

fonderia, deformazione plastica, asportazione di truciolo, lavorazioni speciali, saldatura

dimensionali, strutturali

(fonderia, deformazione plastica) asportazione di truciolo,lavorazioni speciali

grezzo

finito

controlli

Realizzazione prodotto

La filiera produttiva dell’industria meccanica (II)

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Introduzione 16

oggetto da produrre

asportazione di materia

materialerimosso

deformazione plastica

prima

dopo

aggiunta di materia

parte 1

adesivo

parte 2

fonderia

liquidoforma

Scelta della tecnologia al fine di ottenere una determinata forma finale

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Introduzione 17

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

2.0

0.5

0.2

0.0

5

0.0

2

0.0

05

0.0

02

± Tolerance, mm

Tolleranze e tecnologie

tipica

possibileCosto delle tolleranze

tolleranze

costo

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Introduzione 18

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

0.8

0

50

25

12

.5

6.3

3.2

1.6

µm

0.4

0

0.2

0

0.1

0

0.0

5

0.0

25

0.0

12

Rugosità e tecnologie

Costo della rugosità

rugosità

costo

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Introduzione 19

Tolleranze e dimensioni

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Introduzione 20

Tolleranzee rugosità

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Introduzione 21

Processi e materiali

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Introduzione 22

ampia disponibilità di materiali

ampia scelta di tecnologie possibili

ampia versatilità delle singole tecnologie

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? ………?

In conclusione

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Introduzione 23

Decision making framework for manufacturing

qualità

costi

tempiflessibilità

tetraedro della produzione

Le decisioni devono essere prese con una adeguata

combinazione di competenze tecnologiche e gestionali

basate su

4 attributi - costi- tempi- flessibilità- qualità

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Introduzione 24

variabili decisionaliattributi decisionali

modelli

tecnoeconomici

• processi• macchine• parametri• materiali

equazioni tecnologicheequazioni economiche

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Introduzione 25

costi tempi

flessibilità qualità

attrezzaturematerialimanodoperamanutenzioneinfrastrutturecapitali

tempo di lavorazionecambio utensiliattrezzaggiomanutenzionecapacità di reagire aperturbazioni (voluteo non volute)

macchineprocessiprodottiquantitàespandibilitàordinativi

finitura superficialetolleranzeripetibilitàciclo di vitaaccettazione/rifiutosoddisfazione del cliente

Vt

costi

PPC = penale * probabilità

(PPC = penale per il cambio)

a

Ra

r

Vt

tempi

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Introduzione 26

meccanismi di deformazione, lavoro di deformazione, attrito,lavorazioni, macchine

Progetto del corso :

TEORIA

Richiami: tolleranze e rugositànei processi di fabbricazione

Metrologia dimensionalee superficiale

Fonderia

Taglio dei metalli

Deformazione plastica

meccanismi di taglio, forze di taglio, utensili ed usura degli utensili, lavorazioni, macchine utensili, parametri di lavorazione

solidificazione, analisi termica, sovrametalli, tensioni residue, tecniche di fonderia, forni fusori

uso del calibrouso del rugosimetro

progettazione del processo produttivodi un grezzo di fonderiasolidificazione di un getto tramite analisi agli elementi finiti della

visita in officinalavorazione di semplici oggettiprogettazione di un ciclo di lavorazione

progettazione di un ciclo distampaggio

Parte esercitativa

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Introduzione 27

PARTE ESERCITATIVA

progettazione del processo produttivo di alcuni componenti a partire dal complessivo di un

organo meccanico

studio termicosovrametallispinte metallostatichecanali di colatadisegno del grezzo

grezzo di fonderia

ciclo di lavorazioneutensilimacchineparametri di taglioforze / potenze

lavorazioni per asportazione di truciolo

scelta processosovrametalliforzepotenze

deformazione plastica

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Introduzione 28

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

Testi

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Introduzione 29

Produrre un manufatto non è difficile

Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità- a basso costo- in tempi brevi- con grande flessibilità