Periodo: 1 A. ZOMPì. R. LEVI
PROGRAM MA Cred iti: 7
Contenu ti e finalità ed organizzazione del corso.Schemi dei principali processi di lavorazione mediante fusione,deformazione plastica ed asportazione di truciolo per la produzione di pezzi meccanici.I materiali metallici, loro designazione unificata e proprietà meccanicheinrelazione ai processi di lavorazione.I fondamenti del comportamento meccanico dei materiali metallici. Prova ditrazionee relativa normativa unificata. Curve tensioni nominali -deformazioni nominali e curve tensioni vere-deformazioni vere. Caratteristiche elastiche e plastiche dei materiali metallici.
Form ulazione analitica della curva di flusso plastico.Durezza e prove di durezza. Prove di durez-za Brine ll, Rockwell, Vickers, Knoop.Scale di durezza.Correlazione fra durezza e resistenza di un materialemetallico. Instabilità in trazione.Prova di compressione.Influenza della velocità di deformazionee della temperatura sulla resistenza alla deformazione.Influenza della tensione id rostatica. Richiami sulle tolleranze,dimensionali e geometriche, in relazione con i processi di lavorazione.Criteri di scelta e condizionifunzionali, metodi di misura.(crediti1)
Trasmissione del moto medianteflessibili (cinghie piane, cinghie trapezoidali e cinghie dentate, catene); profilo di una ruota dentata per catene a rulli.Giuntied innesti.Ruote di frizione e ruote dentate. Geometria e costruzione del profilo dei denti ad evolvente di cerchio.
Nome n cla tu ra, elementi caratteristici di una ruota dentata e proporzionamento modulare.
Dentiera diriferimento.Dentatura normale e correzionedei profili dentati con spostamento dellecirconferenze primitive.Schemi di ingranaggi ad assi paralleli a denti diritti ed elicoidali.
Trasm issioni con ingranaggi. Forze scambiate fra ingranaggi a denti diritti e a denti elicoidali:
determinazionedelle reazioni sui supporti. Ruote dentate coniche: nomenclatura ed elementi geometrici caratteristici.Forze scambiate nelI'ingranamento di una coppia di ruote coniche a denti diritti e reazioni sui supporti.Coppia vite senza fine-ruota elicoidale: forze scambiate e reazionisui supporti.Quotaturadelle ruote dentate e scelta della finitura superficiale, delle tol-leranzedimensionali e di forma.Cuscinetti radenti e volventi. Cenni sui cuscinettia sostenta-mento idrodinamico.Classificazione e unificazione dei cuscinetti voi venti. Criteri di scelta e di montaggio dei cuscinetti in relazione ai carichi da sopportare: cuscinetti radiali, assiali e obli -qui;cuscinetti rigidi e oscillanti. Scelta delletolleran ze dimensionali nel montaggio dei cusci-netti. Calcolo a durata dei cuscinetti, anche in relazione alle condizioni di lubrificazione.
Guarnizioni e dispositivi di tenuta.Schemi di montaggio dei cuscinetti.(crediti 1)
Schemi delle principali operazioni di tornitura e relativi metodi di afferraggio delpezzo.Cenni su i torni a CN. Cinematica del taglio con utensile monotagliente.Angoli di taglio.Rugosità teo-rica in tornitura. Finitura superficiale e rugosità:designazione in relazione alle lavorazioni mec-canich e.Lavorazione deifori: centratura, foratura, allargatura, alesatura, svasatura, larnatura, maschiatura. Elementi geometrici caratteristici degli utensili impiegati.Operazioni di fresatura:
fresaturafrontale e periferica.Schemi delle principali operazioni di fresatura.Cenni sui centri di lavorazione a CN. Taglio delle ruote dentate cilindriche con frese modulari.Schemi delle operazioni di dentatura con utensili Fcllows,den tiera Maag, creatore Pfauter:schemi delle lavorazioni, caratteristiche degli utensili.Cenni sulla finitura superficiale degli ingranaggi:
sbarbatu ra, rettifica. Operazioni di brocciatura: schema della lavorazione, caratteristiche degli utensilie schema funzionale della macchina.Operazioni di retfificatura:cilindrica disu perfici in tern e ed esterne, di superfici piane,di forma.(crediti1)
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Cicli di lavorazione di pezzimeccanici: fasi,sottofasi e operazioni elementari. Semilavoratidi partenzae loro scelta in funzion edellott odi produzion e.Superfici di riferimentoe di bloccag-gio.Scelta degli utensili ,deiprocessidi lavorazione edelleattrezzature.Sequenzadelle opera-zioni. Determinazion edeiparametr iditaglioper le varieoperazioni.Tempi di lavora zionein tomitura, foratura,alesatura,fresatura,rettificatura.Esemp iecommentodi alcuni cicli di lavo-razi one .(crediti 1)
Basifisiche delprocessodi tagliodeimetalli. Laformaz ion edel truciolo:modellidistudioa zonadi deformazione ea piano discorrimento. Modellodi Piispanen. Il fattorediricalcamento e la deformazion edel truciolo.Cond izio ni di taglio ortogonale.L'att rito trasu perfici metalliche nelle lavorazioni meccaniche: leggidiAmontonemodello di attrito coulombiano.Teoria dell'a-desione.Velocitàdi taglio,velocitàdiflusso evelocitàdi scorrimento.Velocitàdi deformazione.
Analisi delleforzedi taglio nel sistema utensile-truciolo-pezzo.Teoriesul taglio deimetalli: teo-ria di Merchant,Lee&Shafferedi Kronenberg.Cen nisulla formazionedel trucioloin condi-zioni di tagliotridimensional e:equazionediStabler.(crediti 1)
Pressionedi taglio e pressione specificadi taglio.Determinazionedelle forzedi tagliomediante il metododellapressione specifica di taglio.Dipendenza della pressione di taglio dai parametri geometricietecnologicidellalavorazione.Cause di decadimento di un tagliente:rottura cata-stroficaed usura. Fenomeni termici nel taglio dei metalli. Influenza della velocità di taglioe delle sollecitazioni meccanicheetermiche sull'usuradi un tagliente. Usura sul fianco e per cra-terizza zione.Curve di usura. Cause di usura:abrasione, adesione, diffusione, ossidazione.
Criteri per la determinazionedelladurata di un tagliente.Equazionedi Taylore sua generaliz-zaz ione. Cenni sulla durata di un taglientecome fenomenoprobabilistico.(crediti 1)
Materiali per utensili:caratteristiche meccaniche e tecnologiche.Acciai al carbonio, rapidi e su perra pid i.Leghe durenon ferrose.Carburi metallici sinterizzatie loro unificazioneISO.
Inserti sinterizzatia base di Wc. Carburi metallici rivestiti.Materiali ceramici e cermets.
Sistemidi bloccaggiodegliins erti taglienti.Sialon, CBNe PCD. Confronto fra i.varimateriali perutensili e loro campi di impiego.Scelta deiparametri ditaglio in funzionedel materiale del-l'utensile e del tipo di operazione.Operazioni di foratura: geometria degli utensili e relativi parametri ditaglio.Calcolo della coppia,della resistenzaalla penetrazione e della potenzadi taglio in foratura. Operazioni di fresatura.Geometria degli utensili ed angoli di taglio caratteri-stici. Spessore del truciolonellafresaturafrontale e periferica; calcolo delleforzee delle potenze di taglio.Criteridi riaffilatura dellefrese di forma e delle frese a denti acuti.(crediti1)
ESERCITAZIONI DI AULA E DI LABORATORIO
- Disegni di particolari meccanici e di complessivi tipici,con riferimento alla costruzionedelle macchine utensili.Cicli di lavorazion edi particolari meccanici. Proiezionee commento di fil-matisu lavorazionimeccaniche e formazione del truciolo.(crediti2)
- Rilievo delle caratteristichemeccaniche di materiali metallici:prova di trazionesu materiali metallici,provedi durezzaBrìnell,Rockwell.Osservazionedei principali processi di lavorazio-ne meccanica e misura delle forze di taglio in tornitu ra e foratura.Metrologia d'officina.
Collaud o dimensionale di pezzimeccanici.Strumenti di misura: calibro a corsoio,micrometro, comparatore, blocchettidi riscontro,calibri "passa" e "non-passa",rugosimetro.(crediti1)
,BIBLIOGRAFIA
\jG. Manltè,R.Pozza,S.Scarato,"Disegno Meccanico",VoI. 2e3, Principato,Milano 1992.
~ S.Kalpakjian,"Manufacturing Processesfor EngineeringMaterials", Addison Wesley,Reading
1991. ~
- ME/DI SVILUPPO,"TecnologiaMeccanicaeLaboratorioTecnologico",Giunti,Torino 1995.
(fl& fJ )
P1430
DISEGNO TECNICO INDUSTRIALEAnno: 2
Impegno (ore totali) Docente:
Periodo: 1
lezione: 50 esercitazione: 30 laboratorio: 40
Giovanni PODDA (Dipartimento dei Sistemi diProduzioneed Economia dell'Azienda,tel,564.7239; e-mail: podda@polito.it; orario di ricevimento consultare la bacheca della segreteria didattica))
PRESENTAZIONE DEL CORSO
Ilcorso si proponedi forni re agli allieviingegn erimeccan icinozionie strumenti - per rappresentare graficamente gli organi di macchine, second o la normativatecnica ; -per interpretare i disegnitecnici,riconoscendolageometria ela funzione deivari componenti ; -per dimensionarecon quote e tolleranze glielementi rappresentatiai fini costruttivie funzionali; -per conoscere ed applicare curve e superfici perinterpolazioneed approssimazione;
- pergestire unsoftw are di disegno automatico bidimensionalee tridimensionale . REQUISITI
E'richiesta una conoscenza della geometria analitica e dei fondamenti di DOS-Windows.
PROGRAMMA
IMODULO:LE BASI DEL DISEGNO TECNICO INDUSTRIALE ED IL DISEGNO MECCANICO Impegno (ore) lezione:30 esercitazionein aula: 30
1) Introduzione al disegno (2ore)
- Il Disegno come linguaggio grafico per la comunicazionedi informazioni temiche - La collocazionedel disegno nel ciclo di vita del prodotto
- Il disegno assistitodal Calcolatore
-L'u n ificaz ione dei disegni ed il formato deifogli 2)Leproiezioniortogonali(4ore)
-Leproiezionidi punti,segmenti e figure -Le proiezionidi solid i
- Lesez ion i
-Le normedi rappresentazione 3)Le proiezioni assonometriche(2ore) -Ilteoremadi Pohlke
- Le assonometrie ortogonali ed oblique 4) Cenni sulle lavorazioni meccaniche(2ore)
-Lelavorazioniper asportazione di truciolo e per deformazione plastica 5) La quota tura(2ore)
- La quotatura funzionale e la quotatura tecnologica -La disposizionedelle quote
6)La rappresentazione degli errori(lOore) - Le tolleranzedimensionali
- Il sistema unificato ISO di tolleranze - Icollegamenti foro-baseed albero-base -La misura della rugosità
- Letolleranzegeometriche - I riferimenti
- Il principio del Massimo Materiale -Cenn i di Metrologia meccanica
-Icriteridi misura e di accettazione del pezzo
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7) Icollegamenti filettati(4ore) - Gli elementi filettati: definizioni - I profili delle filettature ed i loro usi - I dispositivi antisvitamento 8) Icollegamenti meccanici(4 ore) - Le chiavette e le linguette - I profili scanalati
- Le spine e gli anelli elastici - Le chiodature e le saldature
ESERCITAZIONIINAULA
- Rappresentazione di elementi meccanici in assonometria ed in proiezione ortogonale(10 ore) - Rappresentazione in proiezione ortogonale quotata di elementi meccanici singoli o estratti da complessivi(20 ore)
IIMODULO:IL DISEGNO ASSISTITO
Impegno (ore) lezione: 20 esercitazioneal LAIB: 40 9) Le trasformazioni prospettiche(6ore)
- Le trasformazioni nel piano e nello spazio - Gli algoritmi per la prospettiva centrale e parallela 10) L'Interpolazione e l'Approssimazione(6ore) - Le curve parametriche cubiche e di Bezier - Le superfici parametriche bicubiche e di Bezier 11) Le applicazioni grafiche per la comunicazione(2ore) - I Diagrammi, i Nomogrammi e gli Istogrammi - I fogli di calcolo edilplottaggio dei dati 12) Isoftware graficibie tridimensionali(6ore) - Le primitive bidimensionali
- L'editing
- I blocchi ed i tratteggi - La quotatura e le tolleranze - Le primitive tridimensionali - La modellazione solida
ESERCITAZIONI AL LAIB
- Rappresentazione di curve e superfici parametrizzate mediante software grafico dedicato(lO ore) - Rappresentazione di elementi meccanici mediante software grafico dedicato(30 ore)
BIBLIOGRARA - parte1:
, ChironeE., Tomincasa S., Disegno Tecnico Industriale, il Capitello, Torino, 1997.
F
parte2:KalamejaA.J.,The AutoCAD tutor , DELMAR, Albany ,1989;
Testiausiliari:
.J
Orlando M., Podda G., Lineamenti di disegno automatico, parte II, CLUT, Torino, 1994;~
Krishnan G.V., Rhea R.A., TaylorI.E.,Hamessing Microstation vers.5, Delmar, Albany,1994. 1~
V
Mortenson M.E., Modelli Geometrici, Mc Graw-HiII, Milano, 1989 ESAMEL'esame consiste in una prova grafica (2 ore), una prova teorica (45'), una prova di disegno assi-stito (1 ora) ed una valutazione delle esercitazioni (tavole) svolte durante il corso.