31372 - DISEGNO ASSISTITO DAL CALCOLATORE T

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2018/2019

Conoscenze e abilità da conseguire

L'insegnamento ha lo scopo di fornire le basi necessarie per la comprensione delle caratteristiche principali dei più moderni programmi di Disegno Assistito dal Calcolatore (CAD) e per il corretto uso di tali programmi nell'ambito del Disegno Tecnico. Il corso consiste in una prima parte dedicata a garantire agli studenti l'apprendimento dei basilari rudimenti del Disegno Tecnico Industriale. Nella seconda parte del corso vengono affrontati i temi propri della progettazione assistita dal calcolatore e vengono descritte le principali metodologie utilizzate nella modellazione, modifica, trasformazione di coordinate e visualizzazione di curve, superfici e solidi.

Programma/Contenuti

STRUMENTI INFORMATICI
Architettura di un sistema CAD (Computer Aided Design). Hardware: elaboratore, memoria dinamica (RAM), memoria di massa (hard disk), dischi flessibili, CD-ROM. Ingresso dati: tastiera, mouse, tavolette digitalizzatrici, scanner. Uscita dati: dispositivi di visualizzazione vettoriali e raster-scan, dispositivi hard-copy (plotters, stampanti ad aghi, a getto d'inchiostro, laser). Software: interfaccia con l'operatore, definizione ed elaborazione del modello, generazione delle immagini (rendering), gestione della base dati, applicazioni, utilità. Vantaggi e limiti del CAD.

GRAFICA RASTER E VETTORIALE

Cenni sulla grafica raster e vettoriale con particolare attenzione all'utilizzo nei sistemi CAD.

USO DI UN SISTEMA CAD

Le primitive grafiche, impostazioni iniziali del disegno, modalità di inserimento dei dati, modalità di selezione oggetti, comandi di modifica oggetti, le possibilità di visualizzazione, le modalità di supporto al puntamento, l'uso dei layer, l'uso dei blocchi, la quotatura di un disegno, testi, testatine e squadratura, le immagini raster, le campiture, l'uso dello spazio carta, i problemi riguardanti la stampa, le primitive grafiche semplici, le primitive grafiche complesse, il disegno di un rilievo, i blocchi con attributi.

COSTRUZIONE GEOMETRICHE ELEMENTARI
Bisezione di un segmento, di un arco, di un angolo. Perpendicolare ad un segmento (ad una retta) da un punto assegnato: esterno, appartenente ad esso (centrale o di estremità). Parallela ad una retta assegnata (ad una distanza assegnata, per un punto esterno dato). Operazioni relative ad angoli. Trisezione dell'angolo retto e dell'angolo piatto. Divisione di un segmento in parti uguali. Tangenti ad una circonferenza da un punto esterno od appartenente. Circonferenza di raggio dato tangente ad una retta in un suo punto. Tangenti interne ed esterne a due circonferenze. Circonferenza per tre punti, raccordi di rette e circonferenze con archi di raggio assegnato. Poligoni regolari: triangolo, quadrato, pentagono, esagono e ottagono con lato assegnato o con circonferenza circoscritta. Costruzione di un poligono con un numero di lati qualunque noti il lato o la circonferenza circoscritta. Curve piane (ellisse, parabola, iperbole, ovale, ovolo, evolvente di circonferenza).

Studio e raffronto dei sistemi di SNAPPING e OBJECT SNAPPING presenti nel sistema CAD.

IL METODO DELLE PROIEZIONI ORTOGONALI
Rappresentazione mediante proiezione ortogonale su due piani ortogonali di punti, rette, piani. Condizioni di appartenenza di punto e retta, retta e piano, punto e piano. Condizioni di complanarità, incidenza e parallelismo tra rette; di parallelismo tra piani. Il terzo piano di proiezione: determinazione della terza proiezione di punti, rette, piani, curve. Proiezione ortogonale di figure piane e solidi. Criteri relativi alla individuazione ed alla rappresentazione delle linee in vista e non.

VERA FORMA DI SUPERFICI PIANE
Generalità. Metodo del ribaltamento. Ribaltamenti di punti, rette, segmenti, figure piane giacenti su piani perpendicolari ai piani di proiezione principali.

Primitive geometriche in MODEL SPACE e PAPER SPACE.

PROIEZIONI ASSONOMETRICHE OBLIQUE, ORTOGONALI E PROSPETTICHE
Fattori di riduzione. Assonometria obliqua unificata (cavaliera; UNI 4819). Prospettiva parallela ortogonale o assonometria ortogonale. Assonometria isometrica unificata (UNI 4819). Rappresentazione in assonometria di superfici piane, prismi, piramidi; rappresentazioni esatte ed approssimate di circonferenze, curve e solidi di rivoluzione. Il concetto dell'omografia e della stereografia.

SEZIONI
Scopo delle sezioni: piano ideale di sezione. Sezioni piane di prismi e piramidi. Sezioni dei solidi di rivoluzione (cilindro, cono, sfera, toro). Determinazione delle linee di contorno delle sezioni: metodo delle generatrici e metodo dei piani di sezione ausiliari. Solidi ricavati mediante piani di sezione (tronco di piramide, di cono, di cilindro obliquo, ecc...). Impiego del PATTERN per l'ottenimento delle campiture nel sistema CAD.

COMPENETRAZIONI DI SOLIDI
Generalità. Compenetrazioni di prismi e piramidi. Impieghi particolari dei piani di sezione ausiliari. Determinazione della linea di intersezione relativa alla compenetrazione di solidi di rivoluzione: metodo delle generatrici, metodo dei piani di sezione ausiliari, metodo delle sfere ausiliarie.

QUOTATURA
Criteri generali, linee di quotatura e riferimento, disposizione e lettura delle quote. Sistemi di quotatura (in serie, in parallelo, a quote sovrapposte, quotatura combinata, in coordinate, in coordinate polari). Convenzioni particolari di quotatura (solidi di rivoluzione, cerchi, superfici sferiche, quadri, smussi ed arrotondamenti, elementi regolarmente od irregolarmente disposti). Criteri di scelta degli elementi di riferimento e norme generali per una corretta quotatura.
Uso dei comandi di DIMENSION e loro impostazione per una corretta quotatura del disegno.
8 – PRINCIPI DI FUNZIONAMENTO DEI SISTEMI CAD 3D
Sistemi di coordinate e sistemi di riferimento
·       Sistemi di coordinate:
·       Coordinate Cartesiane
·       Coordinate Cilindriche
·       Coordinate Sferiche o Polari
·       Coordinate Omogenee
·       Sistemi di riferimento
·       locale
·       Globale
·       dell'osservatore
·        di vista
Rappresentazione a video di primitive grafiche e cenni sugli algoritmi classici.
UNITA' GEOMETRICHE ELEMENTARI
Metodi di rappresentazione delle principali unità geometriche elementari.
Trasformazioni:
·       Traslazioni
·       Rotazioni
·       Trasformazioni di scala
·       Simmetria e Riflessione

Testi/Bibliografia

CHIRONE, TORNINCASA, Disegno Tecnico Industriale, ed. Il Capitello, Torino.

CONTI, Disegno tecnologico, vol. 1, 2, ed. Pitagora, Bologna.

SOBRERO, Corso di Disegno, solo vol. 1, ed. Pitagora, Bologna.
FILIPPI, Disegno di Macchine, vol. 1, 2, ed. Hoepli, Milano.
Mortenson, Modelli geometrici in computer graphics, McGraw-Hill.

Metodi didattici

Il corso è costituito da una parte teorica, impartita a turni unificati in modalità frontale in aula. Al link:  http://137.204.97.212/dview2/_DisAssCalc_T/DisAssCalc_T.html

è possibile scaricare i lucidi del corso e gli esercizi sviluppati nelle esercitazioni.

Le esercitazioni si svolgono in due turni distinti: primo turno per gli studenti con iniziali del cognome A-K e secondo turno con studenti con iniziali del cognome L-Z. I due turni hanno gli stessi contenuti.
Fino alla capienza massima del laboratorio (120 postazioni) è possibile frequentare anche entrambi i turni e/o rifrequentare. Qualora la capienza sia esaurita dovrà essere data la priorità ai titolari del turno dell'anno di prima frequenza.

In laboratorio saranno eseguite esercitazioni guidate a mano e/o al calcolatore. Ogni studente avrà a disposizione una stazione configurata e deve sviluppare gli esercizi personalmente.
Il docente svolge la gran parte degli esercizi al proiettore.
Gli studenti devono svolgere in laboratorio gli esercizi svolti ed, eventualmente, esercizi indicati come da svolgere in autonomia o facoltativi. E' possibile avere a disposizione una licenza educational del software per l'installazione sul proprio notebook: le indicazioni in merito saranno date ad inizio corso per il migliore aggiornamento delle informazioni. E’ sconsigliato l’uso del notebook in laboratorio.

Lo studente deve salvare le esercitazioni svolte su una propria unità di memoria USB di volta in volta.

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in:

1) un test a risposta multipla al calcolatore ("Parte 1") della durata di 30 minuti sulle tematiche teoriche svolte durante il corso;

2) una prova al calcolatore ("Parte 2") della durata di 90 minuti, che prevede la modellazione 3D e la "messa in tavola costruttiva" di un componente assegnato;

3) un colloquio conclusivo nel quale verranno trattate problematiche affrontate nella parte scritta e la verifica dei modelli e delle tavole realizzati e/o assegnati durante il corso. Lo studente potrà scegliere di proseguire con una domanda di teoria qualora intenda migliorare la sua proposta di voto (solo nel caso sia superiore alla sufficienza: 18/30). La mancata verifica positiva delle tavole svolte durante il corso annulla l'esame completamente.

Il superamento del test iniziale (la votazione minima sarà definita di volta in volta sulla base della complessità e del numero delle domande) consente l'ammissione alla prova scritta.

Parte 1 ed eventualmente Parte 2 si terranno di seguito nella stessa postazione (PC) in laboratorio informatico. Il colloquio conclusivo potrà essere fissato di seguito allo scritto o in altra data (con comunicazione al termine dello scritto). Qualora sia nella stessa giornata, sarà richiesto un lasso di tempo variabile dalla numerosità dell'appello per la correzione delle prove scritte.
L'iscrizione all'esame avviene mediante AlmaEsami [http://almaesami.unibo.it].

 

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni frontali in aula.

Il corso prevede l'impiego di calcolatori in laboratorio informatico dotati di sistema CAD 3D per la modellazione solida parametrica e la messa in tavola automatica.

Link ad altre eventuali informazioni

http://137.204.97.212/dview2/_DisAssCalc_T/DisAssCalc_T.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alfredo Liverani