Il Distretto Hi Mech per lAlta Tecnologia Meccanica Elisabetta Toschi.
Tecnologia Meccanica TECNOLOGIA MECCANICA -...
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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: [email protected]
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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Storia dei materiali e dei processi produttivi
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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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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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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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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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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
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Introduzione 12
Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneSistemi integrati di produzione
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Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneProgrammazione e controllo
della produzione
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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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-- 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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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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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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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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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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variabili decisionaliattributi decisionali
modelli
tecnoeconomici
• processi• macchine• parametri• materiali
equazioni tecnologicheequazioni economiche
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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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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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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