Programma

L’insegnamento ha come obiettivo lo studio delle tecnologie produttive di asportazione di truciolo e dei sistemi CAD/CAE/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Engineering/Computer Aided Manufacturing) per la progettazione dei prodotti e la pianificazione e programmazione del processo di produzione e di lavorazione dei prodotti. Saranno esaminate la meccanica del taglio e dimensionamento dell’utensile. La meccanica del taglio. Richiami sulle lavorazioni per sottrazione di materiale: tornitura, fresatura, foratura. Il dimensionamento dell’utensile in tornitura, fresatura e foratura. Interazione utensile – materiale nelle lavorazioni per asportazione di truciolo. Usura dell’utensile e legge di Taylor. Ottimizzazione delle lavorazioni a controllo numerico. Ottimizzazione dei parametri di lavorazione. Criterio di massima economia. Criterio di massima produttività. Scelta ottimale. Analisi di sensibilità. Lavorazioni monopasso. Lavorazioni monopasso ad avanzamento variabile. Lavorazioni multipasso. Lavorazioni multipasso e multistadio. Metodi avanzati di ottimizzazione delle lavorazioni a controllo numerico. Controllo numerico delle macchine utensili. Generalità dei sistemi di lavorazione a controllo numerico. Architettura di un sistema di lavorazione a controllo numerico. Descrizione dei componenti dei sistemi di lavorazione a controllo numerico. Sistemi di movimentazione. Riferimenti. Movimenti assoluti ed incrementali. Sistemi di controllo. Utensili. Unità di controllo. Progettazione dei componenti meccanici e preparazione del foglio di lavoro. Verranno analizzate le metodologie e le tecniche di modellazione tridimensionale CAD del prodotto e l’analisi e la rappresentazione grafica dei requisiti funzionali ed estetici, le strutture dei dati che definiscono il prodotto e il processo di produzione e le problematiche connesse alla scelta e applicazione di strumenti informatici integrati avanzati di supporto alle attività di progettazione del prodotto e di pianificazione e programmazione del processo di produzione e di lavorazione automatica mediante macchine utensili CNC. Verranno analizzate le tecniche e gli strumenti integrati CAD di modellazione e CAE di simulazione e verifica del comportamento funzionale del prodotto e gli strumenti CAM di pianificazione e programmazione delle lavorazioni con riferimento alle problematiche di progettazione collaborativa e integrazione di processi e dei sistemi, facendo sistematicamente uso di casi di studio applicativi di interesse per l’industria metalmeccanica e a sistemi CAD/CAE/CAM disponibili sul mercato. Sono previste esercitazioni guidate sull’impiego di un sistema CAD/CAE/CAM commerciale esemplificativo e la esecuzione, utilizzando tale sistema, di un lavoro d’anno relativo alla progettazione CAD di un componente meccanico e alla programmazione automatica CAM della sua lavorazione con macchina utensile CNC; l’esecuzione e la consegna del lavoro d’anno e’ un prerequisito per poter sostenere l’esame.

Testi Adottati

KALPAKJIAN, Serope; SCHMID, Steven R. Manufacturing Engineering. Technology, Addison-Wesley, Reading, MA (1989), 2009.
SANTOCHI, Marco; GIUSTI, Francesco. Tecnologia meccanica e studi di fabbricazione. Casa Editrice Ambrosiana, 2000.

Bibliografia Di Riferimento

LEE, Kunwoo. Principles of cad/cam/cae systems. 1999. THYER, G. E. Computer numerical control of machine tools. Elsevier, 2014.

Modalità Erogazione

Lezioni frontali alla lavagna e proiezione di slide. Esercitazioni con software

Modalità Frequenza

Lezioni in aula secondo l'orario ufficiale

Modalità Valutazione

L’esame consiste nello svolgimento di una prova orale per accertare le capacità di analisi e rielaborazione dei concetti acquisiti e di una serie di attività di progetto svolte durante il corso. I risultati di apprendimento attesi circa le conoscenze della materia e le abilità comunicative sono valutate dalla prova orale, mentre le capacità di applicarle, la capacità di trarre conclusioni e la capacità di autoapprendimento sono valutate attraverso il progetto