Tecnologia Meccanica Introduzione 1 TECNOLOGIA MECCANICA.

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Tecnologia Meccanica Introduzione 1 TECNOLOGIA MECCANICA

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 1

TECNOLOGIA MECCANICA

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 2

ORARIO

Lezioni ed martedì 11.45 – 15.45 esercitazioni giovedì 10.45 – 15.45

INDIRIZZI

Latina: Roma:Telefono: Telefono: 0644585240 / 25240Studio: #7 Studio: #26, Sezione Tecnologie Dip. di Meccanica e AeronauticaVia A. Doria 2, 04100 Latina Via Eudossiana 18, 00184 Roma

E-mail: [email protected] WEB del docente: http://dma.ing.uniroma1.it/users/boschetto

Sito WEB del corso: http://dma.ing.uniroma1.it/users/boschetto/TM-LT/TM.html

TECNOLOGIA MECCANICA

Docente A. Boschetto

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 3

Propedeuticità -- Disegno di macchine (laboratori)

-- Metallurgia meccanica-- Meccanica dei solidi -- Meccanica applicata alle

macchine-- Fisica tecnica

Svolgimento e valutazione esame compito scritto 60 % lavoro d’anno 20 % discussione scritto e lavoro d’anno +/- 20 %

Lavoro d’anno -- in classe-- a casa: completamento, correzione, revisione

regole: -- il lavoro deve essere realizzato in gruppi da 4 ± 1 oppure 3 ÷ 4 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 inviato

per e-mail

Struttura corso -- 78 ore di lezioni teoriche-- 10 ore di esercitazioni

-- 2 - 4 ore officina

Statistica su 6 gruppi:N voto note5 30.1 1 non ricorda bene6 29.9 1 non ricorda nulla e 1 non ha fatto

l’esame7 29.8 scadenti all’esame ma ricordano tutto6 30.2 2 non ricordano bene7 26.1 ricordano tutto8 31 ricordano tutto3 Misto esercitazioni fatte abbastanza male ma

discusse beneValutazione:6 NON va beneAl ricevimento non ne ho mai visti più di tre per volta per i

gruppi numerosi (anche a Roma vengono 2, 3 spesso, 4 raramente e 5 non ricordo di averli mai visti – meccanici -)

2 NON va bene perché troppo pesante

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 4

Storia dei materiali e dei processi produttivi

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 5

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 6

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 7

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 8

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 9

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 10

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 11

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

Tecnologia meccanica Tecnologie speciali

Sistemi integrati di produzione

Programmazione e controllo della produzione meccanica

Laurea specialisticaLaurea

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 12

-- forma Disegno 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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 13

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 14

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.

05

0.02

0.

005

0.00

2

± Tolerance, mm

Tolleranze e tecnologie

tipica

possibileCosto delle tolleranze

tolleranze

costo

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 15

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

m

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 16

Tolleranze e dimensioni

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 17

Tolleranzee rugosità

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 18

Processi e materiali

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 19

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 20

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 21

variabili decisionali attributi decisionali

modelli

tecnoeconomici

• processi• macchine• parametri• materiali

equazioni tecnologicheequazioni economiche

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 22

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 23

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

Progetto del corso :

TEORIA

Richiami: tolleranze e rugosità nei 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

Esercitazioni

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 24

LAVORO D’ANNO

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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Tecnologia Meccanica

Introduzione 25

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, Manufacturing Processes and Technology, Prentice Hall

Lucidi delle lezioni, disponibili su file e su carta

Testi

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Tecnologia Meccanica

Introduzione 26

Produrre un manufatto non è difficile

Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità

- a basso costo - in tempi brevi

- con grande flessibilità