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Dipartimento di Meccanica e AeronauticaUniversità di Roma La Sapienza Tecnologia Meccanica

Introduzione 1

ORARIO

Lezioni: lunedì 8:30 - 10:00 Aula 8mercoledì 8:30 - 10:00 “

Esercitazioni: venerdì 8:30 - 10:00 Aula 8

Question time: sabato 29 marzo, 10 maggio

Pause: 20 - 25 marzo24 aprile – 5 maggio

Termine lezioni 23 maggio

Ricevimento: martedì 10:00 – 12:00

INDIRIZZI

Telefono: 25239 / 25240

Studio: #26, Sezione Tecnologie

E-mail: [email protected]

Sito WEB del docente: http://dma.ing.uniroma1.it/users/veniali

Sito WEB del corso: http://dma.ing.uniroma1.it/users/m_tec1_c1/index.html

TECNOLOGIA MECCANICA

Docente F. Veniali


Introduzione 2

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

Svolgimento e valutazione esame compito scritto (teoria ed esercizi) 60 ÷ 65%esercitazioni 20%discussione scritto ed esercitazioni +/- 20%

Esercitazioni -- in classe-- a casa: completamento, correzione, revisione

NB: -- le esercitazioni devono essere realizzate in gruppi da 4 ± 1-- ogni gruppo deve iscriversi alle esercitazioni, scegliendo un nome-- ogni gruppo deve consegnare una copia di riferimento-- ogni allievo deve conservare la propria copia personale-- i moduli per l’iscrizione sono disponibili in rete. -- è obbligatorio l’invio del modulo di iscrizione per posta elettronica

Struttura corso -- 57 ore di lezioni teoriche-- 7 ore di esercitazioni-- 2 ore officina


Introduzione 3

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)


Introduzione 4

La singola tecnologia di fabbricazione

Ciclo di fabbricazione

- disegno del finito- analisi dei materiali e dei trattamenti- analisi critica del progetto-tecniche di fabbricazione

forma/dimensionetolleranze

finitura superficiale

Tecnologie meccaniche comesuccessione di cambiamenti

di forma


Introduzione 5

fonderia

controllo di prodotto / processo

asportazione di truciolo

lavorazioni non convenzionali

saldatura / incollaggio

assemblaggio

deformazione plastica

PROCESSO PRODUTTIVO

Dalla singola tecnologia al processo produttivo


Introduzione 6

Economia

Processi produttivi

Management

Organizzazione della produzione

Finanzia aziendale

Impianti industriali

Risorse umane SISTEMA PRODUTTIVO

Dal processo produttivo al sistema produttivo


Introduzione 7

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

Tecnologia meccanica6 CFU

Tecnologie speciali5 CFU

Sistemi integrati di produzione5 CFU

Programmazione e controllo della produzione meccanica

5 CFU

Laboratorio di progettazionetecnologica – impiantistica

6.5 CFU

Laurea specialisticaLaurea

Progetto di tecnologie ed impianti5 CFU




5 CFU




Introduzione 8

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

Tecnologia meccanica9 CFU


5 CFU

Laboratorio di progettazionetecnologica – impiantistica

6.5 CFU

Laurea specialisticaLaurea

Progetto di tecnologie ed impianti5 CFU




Introduzione 9

-- 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


Introduzione 10

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


Introduzione 11

Processi

tradizionali

Processi non

tradizionali

± Tolerance, .001 in.

100

50

20

10

5

2

1

0.5

0.2

0.1

0.0

5

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


Introduzione 12

RUGOSITA` MEDIA DEI VARI METODI DI FINITURA

µm

50

25

12.5

6.3

3.2

1.6

0.8

0

0.4

0

0.2

0

0.1

0

0.0

5

0.0

25

0.0

12

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


Introduzione 13

Dimensioni e tolleranze Rugosità e tolleranze


Introduzione 14

Processi e materiali


Introduzione 15

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


Introduzione 16

Le decisioni devono essere prese con unaadeguata combinazione di competenzetecnologiche e gestionali

basate su

4 attributi - costi- tempi- flessibilità- qualità

Il tetraedro della produzionecosti

flessibilità

tempi

qualità

impossibile ottimizzare tutti gli attributi

Decision making framework for manufacturing


Introduzione 17

variabili decisionali attributi decisionali

modelli

tecnoeconomici

• processi• macchine• parametri• materiali

equazioni tecnologicheequazioni economiche

costi

flessibilitàtempi

qualità


Introduzione 18

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


Introduzione 19

meccanismi di deformazione, progettazione di un ciclo di stampaggiolavoro di deformazione, attrito,lavorazioni, macchine

Progetto del corso :

TEORIA ESERCITAZIONI

uso del calibrouso del rugosimetro

Metrologia dimensionalee superficiale

Fonderia

Taglio dei metalli

Deformazione plastica

meccanismi di taglio, forze di taglio, visita in officinautensili ed usura degli utensili, lavorazione di semplici oggettilavorazioni, macchine utensili, progettazione di un ciclo di lavorazioneparametri di lavorazione

solidificazione, analisi termica, sovrametalli, progettazione di un grezzotensioni residue, tecniche di fonderia, forni fusori


Introduzione 20

23/02/2008 9.19 lezioni esercitazioni

21/02/2008 argomento previsto argomento previsto

lunedì 25 febbraio 2008 introduzione al corsomercoledì 27 febbraio 2008 introduzione al corsovenerdì 29 febbraio 2008 metrologia dimensionale e superficialelunedì 3 marzo 2008 fonderia generalità, colata in lingottieramercoledì 5 marzo 2008 colata continua, in forma transitoriavenerdì 7 marzo 2008 solidificazione, materozze, analisi termicalunedì 10 marzo 2008 materozze, analisi termicamercoledì 12 marzo 2008 tensioni residue, sovrametallivenerdì 14 marzo 2008 angoli di sformo, raggi, canali di colatalunedì 17 marzo 2008 formaturamercoledì 19 marzo 2008 progetto di un grezzo di fonderiavenerdì 21 marzo 2008lunedì 24 marzo 2008mercoledì 26 marzo 2008 forma permanentevenerdì 28 marzo 2008 altre formature, fornisabato 29 marzo 2008 question timelunedì 31 marzo 2008 truciolo generalità e meccanismimercoledì 2 aprile 2008 ks e parametrivenerdì 4 aprile 2008 temperatura di tagliolunedì 7 aprile 2008 materiali per utensilimercoledì 9 aprile 2008 usura ottimizzazionevenerdì 11 aprile 2008 classificazionelunedì 14 aprile 2008 tornitura 1mercoledì 16 aprile 2008 tornitura 2venerdì 18 aprile 2008 fresatura 1lunedì 21 aprile 2008 fresatura 2 visita in officinamercoledì 23 aprile 2008 progetto di un ciclo di lavorazionevenerdì 25 aprile 2008lunedì 28 aprile 2008mercoledì 30 aprile 2008venerdì 2 maggio 2008lunedì 5 maggio 2008 foraturamercoledì 7 maggio 2008 rettificavenerdì 9 maggio 2008 deformazione plastica generalitàsabato 10 maggio 2008 question timelunedì 12 maggio 2008 stampaggiomercoledì 14 maggio 2008 stampaggio progetto di un ciclo di stampaggiovenerdì 16 maggio 2008 laminazionelunedì 19 maggio 2008 laminazionemercoledì 21 maggio 2008 estrusionevenerdì 23 maggio 2008 trafilatura

vacanza

vacanza


Introduzione 21

Lucidi delle lezioni, disponibili sul sito WEB

Testi

S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing Processes and Technology, Prentice Hall

F. Mazzoleni, Tecnologia dei Metalli, UTET

T. Spur, T. Stoferle, Enciclopedia delle Lavorazioni Meccaniche, Tecniche Nuove

F. Giusti, M. Santochi, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Ambrosiana

F. Gabrielli, R. Ippolito, F. Micari, Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche, McGraw Hill


Introduzione 22

Produrre un manufatto non è difficile

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

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