Disegno Macchine

  • View
    74

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Disegno Macchine

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Disegno di Macchine

    Lezione n1 Nozioni di Base

    corso per I anno della laurea in ing. meccanicaDocente: 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 allambito

    dellingegneria industriale; 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 nelliter di progettazione?

    Un disegno tecnico una rappresentazione sintetica realizzata secondo norme specifiche finalizzate a spiegare in modo univoco la forma e le dimensioni di un prodotto o componente, le sue modalit di funzionamento, Il materiale di cui composto e le caratteristiche di fabbricazione.

    Questi elementi rappresentano i risultati del processo di progettazione ovvero di quella serie di ragionamenti e calcoli specifici del lavoro dellingegnere.

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    IdeaIdea

    Prodotto Prodotto

    finitofinito

    Progetto di Progetto di massimamassima

    Pianificazione del processo Pianificazione del processo di produzionedi produzione

    ProduzioneProduzione

    Progetto Progetto esecutivoesecutivo

    Il compito della progettazioneDefinizioni di base1. Sistema meccanico (o assieme) = sistema in grado di compiere un Lavoro, assolvendo a

    specifiche funzionalit e requisiti prescritti allinizio della progettazione.2. Componente meccanico = elemento di base che insieme ad altri concorre alla definizione di

    un assieme.

    La realizzazione di un qualsiasi sistema meccanico richiede una serie di passi che delineano con dettagli via via crescenti il sistema, rendendo possibile il passaggio dallidea (o esigenza di mercato) al prodotto finito.

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Il compito della progettazioneLattuale organizzazione industriale prevede una vastissima gamma di categorie

    merceologiche che richiedono prodotti meccanici di vario tipo ed impiego la cui progettazione si pu articolare in pi fasi quali: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

    allottimizzazione dellarrangiamento dei componenti;3. La progettazione esecutiva: in cui si indicano e risolvono tutte le problematiche di

    assemblabilit e funzionalit del sistema;4. La progettazione della fabbricazione del sistema: in cui si risolvono tutti i problemi

    legati a come produrre il sistema.Le varie fasi di progettazione implicano documenti differenti e quindi diversi tipi di disegni

    tecnici: disegni di disegni di avamprogettoavamprogetto (schizzi a mano, (schizzi a mano,

    rappresentazioni concettuali)rappresentazioni concettuali) (progetto di massima)(progetto di massima) disegni costruttivi (di complessivi, di gruppo, di sottogruppo, disegni costruttivi (di complessivi, di gruppo, di sottogruppo, di di

    componenti)componenti)(progetto esecutivo)(progetto esecutivo)

    disegni di fabbricazionedisegni di fabbricazione (per chi deve produrre) (per chi deve produrre)

    disegni disegni come costruitocome costruito (per l(per larchiviazione)archiviazione)

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Levoluzione del Disegno TecnicoLabilit di realizzare disegni a mano estremamente utile per catturare le idee e comunicare al volo con i colleghi, rendendo possibile unimmediata valutazione dei pro e dei contro di alcune soluzioni. Per questo la si utilizza molto durante la fase di progettazione concettuale.La stesura dei disegni costruttivi e di fabbricazione un tempo era realizzata al tavolo da disegno con lausilio del tecnigrafo (da qui deriva luso di chiamare i disegni tecnici anche messe in tavola), ora automatizzata al computer mediate luso dei sistemi di Computer Aided Design (CAD).Computer Aided Design = Progettazione assistita dal calcolatoreComputer Aided Drawing = Messa in tavola (o disegno bidimensionale) assistita dal calcolatore Come sar chiarito in seguito i disegni tecnici rappresentano i componenti in forma bidimensionale, disegnandoli cos come sono visibili lungo specifiche direzioni di vista (vedi riquadro 2 in figura).

    Disegno di Disegno di massima a manomassima a mano 2.2. proiezioniproiezioni

    22

    3. sezione3. sezione

    33

    1.1. assonometriaassonometria

    11

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    I programmi di Computer Aided Design mutano la logica di progetto consentendo da subito la formalizzazione e la visualizzazione 3D dei componenti e del loro assieme.

    I disegni al CAD si chiamano per questo modelli solidi dei componenti. Un modello solido navigabile in tutte le direzioni (contrariamente ad un disegno tecnico) ed

    interrogabile per conoscere il centro geometrico o delle masse (se si attribuisce una densit), la superficie, il volume di tutto o di dettagli.

    I sistemi CAD si articolano in almeno 3 ambienti: uno di modellazione solida, uno di messa in tavola in cui si possono realizzare in modo automatico le viste di

    proiezione, le sezioni , e lambiente di assemblaggio in cui si creano prototipi con cui verificare lassemblabilit

    ed il movimento degli assiemi.

    I sistemi CAD meccanici ( ad es. CATIA, Solid Edge, Solid Work, Autodesk Inventor, Pro-E, ) uniti ad altri software di verifica strutturale (calcolo agli elementi finiti = FEM), cinematica e automatizzazione delle lavorazioni meccaniche (sistemi CAM = Computer Aided Manufacturing), formano i sistemi di Computer Aided Engineering ovvero i sistemi di Ingegnerizzazione assistita dal calcolatore.

    Levoluzione del Disegno Tecnico

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Cenni di modellazione solidaI modelli solidi si disegnano aggiungendo e sottraendo tra loro volumi. Questo si pu realizzare in modo intuitivo attraverso: la creazione di primitive di base (parallelepipedi, cilindri, tronchi di cono, ) la traslazione o rotazione di superfici piane lungo un percorso rettilineo o curvo luso di operazioni booleane tra volumiAltre operazioni di rifinitura consentono di raffinare i modelli creando caratteristiche specifiche come i raccordi, gli smussi, i fori o gli sformi.

    Sottrazione di un volume da un altro(operazione di scavo)

    Sottrazione di un volume da un altro(operazione di scavo)

    Sottrazione di un volume da un altro(operazione di scavo)

    Creazione di foro alesato

    (operazione di foratura)SmussaturaRaccordaturaForatura

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Procedendo in questo modo la forma finale si ottiene attraverso una serie di lavorazioni che si susseguono secondo la logica della sgrossatura (= ottenere la forma di massima attraverso scavi successivi su un blocco di materiale) e della rifinitura (forature, raccordi, smussi, ) in modo simile a come si fa con le macchine utensili.

    Questa serie di lavorazioni intuitive corrispondono alla definizione di un database di equazioni e bordi in grado di rappresentare e descrivere i volumi disegnati.

    La struttura dei data-base segue essenzialmente le logiche della rappresentazione CSG (= Constructive Solid Geometry), e B-Rep (= Boundary Representation) ovvero della rappresentazione dei bordi.

    Alla teoria della struttura dati si associano le tecniche di computer grafica per la visualizzazione del solido ed il rendering.

    Cenni di modellazione solida

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Disegno di Macchine

    Lezione n2 Nozioni di disegno tecnico

    corso per I anno della laurea in ing. meccanicaDocente: ing. Francesca Campana

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Il Disegno Tecnico Lo scopo del disegno tecnico consiste nel rappresentare il componente meccanico

    secondo principi geometrici e regole imposte dalla normativa in modo tale che sia univocamente ed universalmente comprensibili le sue forme, dimensioni e le caratteristiche di fabbricazione.

    La rappresentazione geometrica realizzata nelle cosiddette tavole di disegno una rappresentazione bidimensionale in grado di far ricostruire, mentalmente, al tecnico laspetto tridimensionale del componente o dellassieme. Questa ricostruzione pu avvenire grazie alluso delle proiezioni ortogonali e delle viste in sezione.

    La normativa prescrive le modalit di realizzazione del disegno tecnico cos da unificare e rendere universale il modo di interpretazione del disegno bidimensionale. Esistono due enti unificatori principali: l UNI (Ente Nazionale Italiano di Unificazione) e lISO (International Standard Organization). Lente ISO detta le normative a livello internazionale e lUNI le ratifica e recepisce a livello nazionale. Per ogni settore industriale esistono dei comitati che si occupano di discutere ed aggiornare gli standard del settore.

    La norma UNI EN ISO 5457: 1999 definisce i formati dei fogli, la UNI 938 (norma solo nazionale) spiega come ripiegarli

    La norma UNI EN ISO 128-20:2002 detta le convenzioni di base sulle linee di tracciatura del disegno

    La norma UNI EN ISO 5456: 2001 codifica i metodi di proiezione da adottare

  • Appunti delle lezioni di Disegno di Macchine

    Il Disegno Tecnico: il formato dei fogliPrima dellavvento del CAD il disegnatore doveva munirsi di matite con