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Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine
Disegno di Macchine
Ruolo del disegno Tecnico,
Tecniche di rappresentazione:
•Assonometrie, Spaccati e Viste Esplose,
•Messe in Tavola mediante proiezioni ortogonali.
•CAD
Docente: ing. Francesca Campana
Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine
Scopo del corso
Il corso di Disegno di Macchine ha lo scopo:
• di insegnare a leggere e redigere i disegni tecnici di progetti relativi all’ambito dell’ingegneria industriale;
• di spiegare il ruolo del disegno nella progettazione meccanica.
Al termine del corso lo studente deve essere in grado di rispondere affermativamente alle seguenti domande:
• So interpretare un disegno tecnico capendo cosa rappresenta?
• So disegnare secondo la normativa tecnica un componente meccanico? Ed un assieme?
• Ho capito a cosa serve un disegno nell’iter di progettazione?
Per fare questo occorre affrontare una serie di tematiche quali:
• Il compito della progettazione e le sue fasi di realizzazione (per capire di cosa si parla);
• Il disegno geometrico e le norme di disegno tecnico (per imparare ad abbozzare ed interpretare un progetto);
• la componentistica di macchine ed il loro assemblaggio (per iniziare ad interpretare un disegno ed impostare il progetto degli assiemi);
• gli strumenti di Computer Aided Design (per imparare a redigere i progetti esecutivi secondo strumenti attuali).
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riciclo
Il compito della progettazione
Un disegno tecnico è una rappresentazione sintetica realizzata secondo norme finalizzate a spiegare in modo univoco:
– forma e dimensioni di un prodotto o componente,
– modalità di funzionamento,
– Il materiale di cui è composto e le caratteristiche di fabbricazione.
Questi elementi rappresentano i risultati del processo di progettazione ovvero di quella serie di ragionamenti e calcoli che sono specifici del lavoro dell’ingegnere.
Idea Prodotto finito
Idea = Necessità da adempiere. Per un ingegnere dell’area industriale significa compiere un
dato lavoro esplicando un’assegnata potenza [P = Lavoro nell’unità di tempo = F*v oppure
M*w].
I requisiti insiti nel concetto “dato lavoro” obbligano scelte e studi specifici che sono oggetto
dell’intero corso di laurea!
Confrontare ad esempio:
• un sistema atto a sollevare un carico da H0 ad H1 (ad es. gru o paranco) con uno per sollevare N
persone da H0 ad H1 (ascensore).
• un sistema per il lavaggio automatico di un’auto con una lavatrice per indumenti.
progettazione produzione
vendita
dismissione
esercizio
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Idea
Prodotto finito
Progetto di
massima
Pianificazione del processo
di produzione Produzione
Progetto
esecutivo Progetto
concettuale
1. La progettazione concettuale: in cui si definisce il principio di funzionamento ed un primo
schema di massima (arrangiamento) del sistema
2. La progettazione di massima: in cui si procede al dimensionamento ed all’ottimizzazione
dell’arrangiamento dei componenti
3. La progettazione esecutiva: in cui si indicano e risolvono tutte le problematiche di
assemblabilità e funzionalità del sistema
4. La progettazione della fabbricazione del sistema: in cui si risolvono tutti i problemi legati a
come produrre il sistema
Ogni singola fase presuppone specifici documenti che attestano il lavoro e lo stato del progetto, i disegni (o
tavole) di progetto sono senza dubbio i documenti più importanti. In funzione della fase di progetto si
distinguono:
• disegni di avamprogetto (schizzi a mano, rappresentazioni concettuali) (progetto di massima)
• disegni costruttivi (tavole di complessivi, di sottogruppi, di componenti) (progetto esecutivo)
• disegni di fabbricazione (indicazioni tolleranze, rugosità, sovrametalli, …) (per chi deve produrre)
• disegni “come costruito” (per l’archiviazione)
Il compito della progettazione
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Il Ruolo del disegno tecnico
• disegni di avamprogetto (schizzi a mano, rappresentazioni concettuali) (progetto di massima)
• disegni costruttivi (tavole di complessivi, di sottogruppi, di componenti) (progetto esecutivo)
• disegni di fabbricazione (indicazioni tolleranze, rugosità, sovrametalli, …) (per chi deve produrre)
• disegni “come costruito” (per l’archiviazione)
Attraverso l’uso di specifici tipi di rappresentazioni geometriche unite all’uso di
codici e norme standardizzati il disegno tecnico è in grado di descrivere
oggettivamente lo stato di avanzamento di un progetto.
Introduciamo ora i tipi di rappresentazione più comuni …
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Tipi di rappresentazione
1. assonometria: rappresentazione
grafica studiata in geometria
descrittiva finalizzata a dare una
visione delle tre dimensioni di un
oggetto. Si comprende la forma
generale del componente ma le
dimensioni si distorcono.
2. proiezioni ortogonali:
rappresentazione grafica in cui si
rappresenta secondo le reali
proporzioni una vista piana
dell’oggetto.
3. sezione: rappresentazione
dell’interno del componente (o
assieme) ottenuta immaginando di
tagliare l’oggetto in due con un piano
e disegnare su tale piano la
proiezione ortogonale di una delle
due parti così ottenute.
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Tipi di rappresentazione
O-ring
Code:
DEF0002
4. vista esplosa:
rappresentazione
assonometrica di assiemi i
cui componenti sono
“esplosi” lungo le direzioni di
montaggio per mettere in
evidenza l’insieme delle parti
o la sequenza di
montaggio/smontaggio per
fabbricazione o
manutenzione.
Queste rappresentazioni spesso sono presenti in combinazione per dare una
visone completa ed inequivocabile del prodotto.
Negli ultimi decenni, grazie allo sviluppo della grafica computerizzata e dei sistemi
informatizzati, il disegno tecnico ha introdotto l’uso di un’ulteriore forma di
rappresentazione che si avvale di software basati sul principio della modellazione
tridimensionale assistita dal calcolatore (CAD).
Questa rappresentazione supera l’ostacolo di ragionare sempre e solo su disegni
bidimensionali, offrendo numerose opportunità di analisi e miglioramento del
progetto.
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Negli ultimi decenni l’evoluzione dei sistemi informatici e l’affermarsi del
concurrent engineering ha portato i sistemi CAD e la loro versione
evoluta CAE (Computer Aided Engineering) ad assumere un ruolo
centrale, rivoluzionando l’approccio di progettazione e gestione dei
prodotti attraverso il concetto di prototipo virtuale
Il prototipo virtuale rappresenta un modello computerizzato del prodotto
Navigabile attraverso i principi di computer graphics
Modificabile attraverso i principi di modellazione geometrica
Interrogabile attraverso funzionalità di calcolo e simulazione
Diversi tipi di simulazione numerica (FEA, CFD, cinematica, CAM, CAPP ,...)
riproducono il comportamento fisico che avrà il prototipo lungo l'arco del
ciclo di vita del prodotto, rendendolo assimilabile ad un prototipo reale nelle
varie fasi del ciclo di vita.
La modellazione CAD
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Riepilogo ambiti di utilizzo
CAD Messa in tavola Disegno a mano
E’ documento finale che va in
fabbrica: bisogna imparare
ad impostarlo e leggere
E’ la forma di comunicazione
più rapida tra colleghi. E’ lo strumento di
supporto alla stesura e
gestione del progetto