85782 - COMPUTER AIDED DESIGN LAB M

Conoscenze e abilità da conseguire

Students gain and apply knowledge of advanced CAD concepts and techniques by using high-end CAD systems. The aim of this lecture is to teach the use of the basic concept and technics of knowledge management based on PLM and collaborative design. The main course topics are 3D parametric and explicit modeling, feature modeling, surface modeling, geometric drawings, assembly modelling, parametric expressions and curves. Tolerances. Manufacturing drawings. Sheet Metal Technology. Mould modelling. Visual techniques for modelling. Basic stress and dynamic analysis. Single and Multiple optimization techniques.

Contenuti

Il corso tratta le principali tecniche di modellazione CAD atte a sviluppare il modello virtuale (DMU) di prodotti industriali complessi.
In particolare:

1) I principali schemi di rappresentazione della geometria

    a) Mesh strutturata e non
    b) Modelli matematici 2D e 3D (Vertex, Line, Surface, Solid,
        Assembly)
    c) Principali modelli per le geometrie di interscambio: IGS, STP,
        STL, ecc...

2) Modellazione solida CSG e B-Rep
    a) Caratteristiche principali dei modellatori CAD 3D
    b) Le principali caratteristiche dei modellatori sketch-based
    c) Modellazione parametrica e variazionale
    d) Strutturazione di modelli parametrici complessi
    e) Il concetto della modellazione history-based
    f) Modellazione feature-based

3) Modellazione di lamiere mediante impiego di modulo CAD specifico

    a) Gestione e realizzazione dello sviluppo

4) Modellazione basata su assembly
    a) Impostazione top-down vs. bottom-up
    b) Impiego di skeleton di parte e assemblaggio
    c) Strutturazione di un assembly: flat e/o sotto-insiemi e implicazioni
        nella gestione di progetto

5) Modellazione finalizzata al concept di prodotto

    a) Curve parametriche a variazione di curvatura continua: Spline,
         B-Spline, NURBS, ecc...
    b) Superfici a doppia curvatura (free-form) basate su curve.
    c) Modellazione di superfici da curve di bordo
    d) Modellazione di superfici path-based e il concetto di sweep

6) Preparazione del modello per le lavorazioni meccaniche

7) Preparazione del modello per la realizzazione di stampi

8) Modellazione diretta 

    a) Gestione dei modelli history-free
    b) Problematiche di integrazione con modelli history-based
    c) Uso della modellazione diretta per la modifica locale applicata
        a geometrie di interscambio

9) Tecniche di preparazione della geometria per simulazioni strutturali

10) Il concetto di Reverse Engineering e Reverse Modeling

    a) Ricostruzione del modello matematico da nuvola di punti
    b) Modellazione 3D da immagini (foto, sketches, ecc...)
    c) Confronto tra modello ricostruito ed originale per le verifiche
        dimensionali (cenni sull'uso di sistemi CMM)

11) Cenni di mesh-modeling per la modifica di modelli poligonali

 

Testi/Bibliografia

I lucidi di supporto sono disponibili al link:

http://137.204.97.212/dview2/_CompAidedDesignLab/CompAidedDesign_M.html

Geometric Modeling (Second Edition) M.E.Mortenson Wiley 1997 0-471-12957-7;

The NURBS book W.Tiller, Piegl 3-540-61545-8

Metodi didattici

Il corso si terrà completamente in laboratorio informatico. Ogni studente avrà a disposizione una stazione configurata e deve sviluppare gli esercizi personalmente.
Il docente svolge la traccia degli esercizi al proiettore, utilizzando anche sistemi di progettazione collaborativa.
Gli studenti devono svolgere in laboratorio gli esercizi svolti ed, eventualmente, esercizi indicati come da svolgere in autonomia o facoltativi (vedere http://137.204.97.212/dview2/_CompAidedDesignLab/CompAidedDesign_M.html).
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 e valutazione dell'apprendimento

L'accertamento dell'apprendimento avviene mediante una prova pratica in laboratorio informatico che prevede l’uso del sistema CAD e la verifica degli esercizi svolti e assegnati durante il corso.

Il corso prevede l’Idoneità che verrà conseguita dagli allievi che avranno superato la prova pratica e presentato tutte le esercitazioni del corso opportunamente corrette e verificate. La prova finale avrà una durata complessiva di 30 minuti per la prova pratica e circa 15 minuti per la verifica degli elaborati svolti durante il corso. Entrambi le parti della verifica finale si terranno nello stesso giorno dell'appello.
Le date di appello saranno esposte su AlmaEsami.

Strumenti a supporto della didattica

Il corso prevede l’uso di un sistema CAD 3D di standard industriale con caratteristiche parametriche, di elaborazione delle superfici e di gestione degli assemblaggi.

Link ad altre eventuali informazioni

http://137.204.97.212/dview2/_CompAidedDesignLab/CompAidedDesign_M.html

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alfredo Liverani