- Docente: Giampaolo Campana
- Crediti formativi: 6
- SSD: ING-IND/16
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria meccanica (cod. 0938)
Conoscenze e abilità da conseguire
L'allievo apprende come affrontare le problematiche della scelta dei processi tecnologici alternativi in fase di ingegnerizzazione del prodotto e dello sviluppo dei cicli di lavorazione sia in modo tradizionale sia con tecniche CAPP, integrate nellambiente CAD-CAM per l'utilizzo di macchine utensili CNC e di Sistemi Flessibili di Lavorazione.
Contenuti
TEORIA
LA MODELLAZIONE GEOMETRICA PER I SISTEMI CAD-CAM: le matrici di trasformazione delle coordinate per la traslazione, rotazione e rototraslazione di punti. Rappresentazione analitica (non parametrica) e parametrica di curve nello spazio; rappresentazioni di Ferguson e di Bezier; cenni su B-splines e NURBs (Non Uniform Rational B-splines). Rappresentazione delle superficie analitiche e “free form”. Cenni sulla rappresentazione dei solidi. Metodi per la memorizzazione dei solidi e topologia dei modelli solidi. I sistemi CAM (Computer Aided Manufacturing) e CAD-CAM integrati: struttura e generazione dei percorsi di lavorazioni, CL Data File (Cutter Location Data File), post-process per la generazione di programmi in linguaggio macchina.
Assegnazione di un esercizio sulla modellazione geometrica e sull'impiego dei sistemi CAM da presentare all'esame orale.
MACCHINE UTENSILI E SISTEMI FLESSIBILI DI PRODUZIONE: Evoluzione delle Macchine Utensili. Il Macchina Utensile a Controllo Numerico (MU CNC): struttura e principali componenti. Cenni sulle macchine riconfigurabili. L'automazione flessibile: architettura e prestazioni di FMM (Flexible Manufacturing Module) o Centro di lavoro, FMC (Flexible Manufacturing Cell) o Cella di lavoro, FMS (Flexible Manufacturing System) o Sistema flessibili, CIM (Computer Integrated Manufacturing) o la fabbrica integrata.
Le unità di Governo: il CNC e le sue evoluzioni; CNC a struttura chiusa e CNC a struttura aperta; le funzionalità del CNC e dei PLC.
Architettura della linea a trasferta. Analisi della linea a trasferta: indici di prestazione (rateo di produzione ed efficienza), determinazione del costo del prodotto, magazzino intermedio. Linee a trasferta manuali, automatizzate e miste. Metodi per il bilanciamento delle linee intermedie.
Assegnazione di un esercizio sulla linea a trasferta da presentare all'esame orale.
Sensori e trasduttori: le caratteristiche dei trasduttori. I trasduttori di posizione analogici e digitali: inductosyn lineari e rotativi, resolver, encoder lineari (righe ottiche) e rotativi.
PROGRAMMAZIONE DIRETTA DELLE MACCHINE UTENSILI CNC: il linguaggio EIA/ISO, struttura di un programma di lavorazione, funzioni “G” preparatorie, funzioni “M” ausiliarie o miscellanee: Funzioni modali e non modali. macro istruzioni di foratura.
Assegnazione di un esercizio sulla programmazione diretta da presentare all'esame orale.
ESERCITAZIONI IN LABORATORIO INFORMATICO, SEMINARI E VISITE IN AZIENDA
ESERCITAZIONI IN LABORATORIO INFORMATICO (Lab6): richiami di disegno di geometrie solide e messa in tavola. Struttura di un sistema CAM e programmazione avanzata dei percorsi di lavorazione delle MU CNC. Realizzazione di percorsi di lavorazione di particolari meccanici nel caso di MU CNC con tre assi controllati. Ricerca dei parametri di processo ottimali per la realizzazione della lavorazione CAM di un particolare meccanico.
Le esercitazioni libere in Lab6 sono possibili secondo le modalità del servizio erogato attraverso comunicazione ai tecnici di laboratorio
SEMINARI:
A cura di HPE COXA e MICROSYSTEM: "Sistemi CAD-CAM e lavorazioni avanzate".
A cura di HEIDENHAIN: "Struttura e caratteristiche tecniche di un moderno controllo numerico. Funzioni avanzate, non solo di programmazione, di un controllo numerico per macchine utensili."
Testi/Bibliografia
COMPUTER-AIDED MANUFACTURING, T. C. Chang, R. A. Wysk, H. P. Wang, 3rd Edition, Prentice-Hall.
AUTOMATION, PRODUCTION SYSTEM AND CIM, M. P. Groover, 3rd Edition, Pearson Int. Edition.
MANUALE DELLE MACCHINE UTENSILI A CONTROLLO NUMERICO, F. Grimaldi, Hoepli, 2007.
PROGRAMMAZIONE MACCHINE UTENSILI A CNC, R. Manzoni, 1995, editrice S. Marco.
DISPENSE A CURA DEL DOCENTE
Approfondimenti
PRINCIPLES, PRACTICE AND MANUFACTURING MANAGEMENT, C. McMahon e J. Browne, 2ndEdition, Pearson Int. Edition.
Metodi didattici
Lezioni frontali con l'ausilio di lavagna, lavagna luminosa,
proiettore.
Esercitazioni in Laboratorio di informatica mediante sistema
software CAD-CAM.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame scritto e orale. L'esame orale si può sostenere al superamento dell'esame scritto.
L'esame scritto consiste in domande aperte e chiuse sugli argomenti trattati a lezione.
L'esame orale consiste, in genere, nella presentazione e valutazione mediante domande delle esercitazioni svolte durante il corso, ma possono essere richiesti chiarimenti su qualsiasi argomento trattato durante le lezioni.L'esame scritto deve essere completato con l'esame orale nell'ambito della sessione di esami in cui si è sostenuto l'esame scritto oppure, mediante preventiva richiesta, nel primo appello della sessione di esami successiva.
Strumenti a supporto della didattica
Mezzi audiovisivi e lavagna.
Esercitazioni in Laboratorio di informatica.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Giampaolo Campana