93033 - DISEGNO TECNICO INDUSTRIALE E CAD T

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente acquisisce le basi per la lettura e l’interpretazione di disegni tecnici con metodologie di rappresentazione convenzionali e mediante CAD (Computer Aided Design); è in grado inoltre di eseguire rappresentazioni tecniche 2D e 3D impiegando le normative internazionali di riferimento in ambito industriale. È capace di correlare forma, funzione e processi produttivi per i principali elementi funzionali delle macchine e degli impianti.

Contenuti

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.

 

COLLEGAMENTI per ATTRITO e per OSTACOLO
Collegamenti filettati: definizione dei parametri principali; tipologie, realizzazione e rappresentazione delle filettature. Collegamenti albero-mozzo: linguette, chiavette, profili scanalati, anelli elastici, ecc..

 

TOLLERANZE DIMENSIONALI
Dimensioni nominali e dimensioni con tolleranza; Calibri fissi e Calibri differenziali; Ampiezza, Posizioni e Scostamenti della zona di tolleranza; Accoppiamenti albero base e foro base;

 

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.

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 e pratica, impartita a turni unificati in modalità frontale in aula e da una parte di esercitazioni CAD impartite in laboratorio.

Le esercitazioni guidate a mano saranno eseguite in aula, mentre quelle al calcolatore saranno eseguite in laboratorio.

Il docente svolge parte degli esercizi alla lavagna e parte al proiettore.

Gli studenti devono svolgere gli esercizi assegnati ed, eventualmente, gli esercizi indicati da svolgere in autonomia o facoltativi.

E' possibile avere a disposizione una licenza educational del software per l'installazione sul proprio notebook. E’ sconsigliato l’uso del notebook in laboratorio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in:

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

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

3) un colloquio conclusivo ("Parte 3") nel quale verranno trattate le problematiche affrontate nella parte scritta, la verifica dei modelli e delle tavole realizzati e/o assegnati durante il corso e una o più domande di teoria.

Il superamento del test iniziale (votazione minima richiesta in base alla difficoltà del test) consente l'ammissione alla prova scritta.

La Parte 1 e la Parte 2 si terranno di seguito nella stessa postazione (PC) in laboratorio informatico.

La Parte 3 potrà essere fissata di seguito allo scritto o in altra data (con comunicazione al termine dello scritto).

L'iscrizione all'esame avviene mediante AlmaEsami [http://almaesami.unibo.it/]

 

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

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.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giampiero Donnici

Consulta il sito web di Fabio Grandi