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 …

Liv

ello

di d

ett

ag

lio

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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.

2

3

1

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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