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PORTALE DELLA DIDATTICA

(It) Fondamenti di disegno tecnico industriale e CAD

01TGXSK

A.A. 2020/21

Course Language

Italian

Course degree

1st degree and Bachelor-level of the Bologna process in Tecnologie Per L'Industria Manifatturiera (Corso Professionalizzante) - Torino

Course structure
Teaching Hours
Lezioni 21
Esercitazioni in aula 39
Teachers
Teacher Status SSD h.Les h.Ex h.Lab h.Tut Years teaching
Violante Maria Grazia Docente esterno e/o collaboratore   21 39 0 0 2
Teaching assistant
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Context
SSD CFU Activities Area context
ING-IND/15 6 C - Affini o integrative Attività formative affini o integrative
2020/21
Il disegno è uno strumento insostituibile e sintetico per trasmettere un’informazione in tutti i settori tecnici. E’ quindi un linguaggio simbolico universale che si presta a essere utilizzato nello stesso modo e con gli stessi criteri nei vari settori produttivi del mondo industrializzato. Se le regole di base sono rispettate, questo linguaggio risulta perfettamente comprensibile e non dà luogo a equivoci. Ogni settore di attività tecnologica (meccanico, edile, impiantistico, gestionale) ha forme specifiche di disegno che, pur facendo riferimento sempre a capisaldi rappresentativi comuni (ad esempio l’utilizzo del sistema delle proiezioni ortogonali), si differenziano nello specifico in relazione a esigenze particolari del settore. Per questo gli enti di normazione forniscono per ogni settore industriale la simbologia unificata da impiegarsi nell’esecuzione dei disegni tecnici. Nell’ambito del disegno meccanico, il disegno tecnico è uno strumento che permette, attraverso un insieme convenzionale di linee, simboli ed altre indicazioni, di fornire delle informazioni sulla funzione, sulla forma, sulle dimensioni, sulla lavorazione e sul materiale relativi ad un determinato oggetto. L'insegnamento propone di fornire agli studenti la conoscenza dei principi del disegno tecnico e le normative che regolano la produzione di questo tipo di documenti. Inoltre permette l’ acquisizione dei metodi e delle tecniche di rappresentazione del progetto industriale attraverso l'utilizzo di sistemi CAD parametrici-associativi. Tali conoscenze risultano essenziali per una figura aziendale come quella del tecnico manifatturiero che ha la necessità di interpretare e realizzare della documentazione tecnica a supporto del processo di sviluppo dei prodotti industriali.
Drawing is an irreplaceable and synthetic tool for transmitting information in all technical sectors. It is an universal symbolic language that lends itself to being used in the same way and with the same criteria in the various productive sectors of the industrialized world. If the basic rules are respected, this language is perfectly understandable and does not give rise to misunderstandings. Each sector of technological activity (mechanical, construction, plant engineering, management) has specific forms of design which, while always referring to common representative cornerstones (for example the use of the orthogonal projection system), differ specifically in relation to needs sector details. For this reason, the standardization bodies provide for each industrial sector the unified symbology to be used in the execution of the technical drawings. In the field of mechanical design, the technical drawing is a tool that allows, through a conventional set of lines, symbols and other indications, to provide information on the function, the shape, the dimensions, the workmanship and the material related to a specific object. The course aims to provide students with the knowledge of the principles of technical design and the regulations that govern the production of this type of documents. Moreover, it allows the acquisition of the methods and techniques of representation of the industrial project with parametric-associative CAD systems. This knowledge is essential for a company figure such as the manufacturing technician who needs to interpret and produce technical documentation to support the development process of industrial products (mechanical construction and manufacturing drawings).
Le lezioni e le esercitazioni in laboratorio consentiranno allo studente di: • conoscere e comprendere i fondamenti teorici, le tecniche applicative di base e del linguaggio grafico e normativo del disegno tecnico industriale; gli elementi geometrici e le convenzioni di rappresentazione; le tecniche proiettive e di sezionamento per la rappresentazione tecnica grafica; i principi e le tecniche di quotatura e di attribuzione delle tolleranze dimensionali; gli elementi e i principi tecnologici di base necessari alla corretta interpretazione di disegni di fabbricazione in ambito industriale. • Conoscere e comprendere le caratteristiche funzionali e costruttive dei principali componenti meccanici, le normative dei principali componenti meccanici, i principali organi filettati e collegamenti fissi e i principali organi di collegamento albero-mozzo, smontabili e fissi. • Capacità di interpretare disegni tecnici di macchine, impianti e sottogruppi; capacità di predisporre e analizzare disegni tecnici di semplici sottogruppi di macchine e componenti. Essere in grado di scegliere e dimensionare i principali organi filettati e collegamenti fissi. Essere in grado di scegliere e dimensionare i principali organi di collegamento albero-mozzo. • Conoscenza delle procedure di modellazione di un sistema CAD (Computer-Aided Design) parametrico-associativo, delle sue principali feature di modellazione e capacità di produzione di un disegno tecnico (messa in tavola).
Lectures and laboratory exercises will allow the student to: • know and understand the theoretical foundations, the basic application techniques and the graphic and normative language of industrial technical design; the geometric elements and conventions of representation; projective and sectioning techniques for graphic technical representation; the principles and techniques of dimensioning and attribution of dimensional tolerances; the basic elements and technological principles necessary for the correct interpretation of manufacturing drawings in the industrial field. • know and understand the functional and construction characteristics of the main mechanical components, the regulations of the main mechanical components, the main threaded parts and fixed connections and the main connecting shaft-hub, removable and fixed. • ability to interpret technical drawings of machines, systems and subgroups; ability to prepare and analyze technical drawings of simple subgroups of machines and components. Being able to choose and size the main threaded parts and fixed connections. Being able to choose and size the main shaft-hub connecting parts. • knowledge of the modeling procedures of a CAD (Computer-Aided Design) system and of the main modeling features and production capabilities of a technical drawing
Conoscenze di base dei principali metodi di rappresentazione.
Basic principles of orthographic representations.
INTRODUZIONE AL DISEGNO TECNICO: Normazione ed unificazione nell'ambito del disegno tecnico: scale, formati dei fogli, linee e simbologia grafica. PROIEZIONI ORTOGONALI E SEZIONI: Le proiezioni ortografiche di solidi e loro compenetrazione. Le sezioni e relative norme di rappresentazione. QUOTATURA E LA RAPPRESENTAZIONE DEGLI ERRORI: La disposizione delle quote e relative normative. I sistemi di quotatura. La quotatura funzionale e tecnologica. Le tolleranze dimensionali. Il sistema di tolleranze secondo la normativa ISO. Il sistema di accoppiamento foro-base ed albero-base. Finitura superficiale, rugosità e sua indicazione a disegno. ORGANI E COLLEGAMENTI MECCANICI: Organi filettati: definizioni. Sistemi di filettature e relative norme di rappresentazione e quotatura. Viti, bulloni, ghiere filettate e dispositivi antisvitamento. Collegamenti albero-mozzo. Spine, anelli elastici. Cenni sulla rappresentazione di cuscinetti, cinghie e pulegge.
INTRODUCTION TO TECHNICAL DRAWING: Technical Standards, drawing conventions ORTHOGRAPHIC REPRESENTATIONS AND SECTIONS: Orthographic projections, solid intersections, sections. DIMENSIONING AND ERROR REPRESENTATION: Dimensioning, standards, functional dimensioning and tolerancing, surface roughness. Basic hole and basic shaft systems. MECHANICAL PARTS: Fastening and joining. Threaded fasteners, definition and standards. Standard pins, retaining rings. Threading systems: screws, bolts, studs and nuts. Introduction on bearings, belts and pulleys.
L’insegnamento consta di 21 ore di lezione frontale e 39 ore di esercitazione. Le esercitazioni consistono nella rappresentazione grafica a mano e mediante software di disegno assistito 3D parametrico di organi presentati singolarmente, o estratti da complessivi. La comprensione dei principi del disegno 2D e 3D comprende i concetti fondamentali di teoria delle proiezioni, delle viste nascoste e delle sezioni, che comportano abilità spaziali come la rotazione mentale e la visualizzazione spaziale. L’ impiego combinato del disegno a mano e di uno strumento IT per il disegno, un CAD parametrico associativo, durante le esercitazioni ha quindi un duplice vantaggio. L’impiego del CAD e la competenza nei sistemi di disegno digitale è essenziale. Tuttavia la natura fisica dell’esperienza del disegno a mano e del training attraverso la geometria descrittiva sviluppa una più profonda abilità nella capacità mentale di manipolazione dello spazio tridimensionale. I componenti, forniti dal docente, devono essere rappresentati a mano e col CAD nelle viste e sezioni più opportune, indicando quote, tolleranze e rugosità. Devono inoltre essere calcolati giochi ed interferenze. Viene consigliato il metodo di quotatura funzionale. I modelli tridimensionali modellati in 3D devono essere assemblati con opportune relazioni di accoppiamento. Attraverso il software CAD devono essere generate le tavole 2D dei particolari e la distinta dei materiali. Le esercitazioni prevedono inoltre lo sviluppo di un progetto di prototipazione virtuale, su un tema a scelta dello studente e concordato con il docente. Il progetto viene realizzato da gruppi di due-quattro studenti utilizzando le tecniche ed i sistemi appresi durante il corso stesso. Questa attività basata sul brainstorming (un confronto di idee che vengono proposte liberamente all’interno di un gruppo) e sul problem solving (la ricerca della migliore soluzione per la risoluzione di una problematica) permette di ragionare per obiettivi trovando soluzioni creative, flessibili e personalizzate e di acquisire una maggiore responsabilizzazione, cooperazione degli studenti e capacità di apprendere da soli dall’esperienza concreta.
Course consists in 21 hours of theoretical lections and 39 hours of laboratory activities. The laboratory activities consist in the graphic representation by hand and by 3D parametric CAD system of single components or parts extracted from assemblies. Understanding the principles of 2D and 3D drawing includes the fundamental concepts of projection theory, hidden views and sections, which involve spatial abilities such as mental rotation and spatial visualization. The combined use of hand drawing and CAD during laboratory activities therefore has a double advantage. The use of CAD and expertise in digital design systems is essential. However, the physical nature of the experience of drawing by hand and training through descriptive geometry develops a deeper ability in the mental capacity of manipulating three-dimensional space. The parts are provided by the teacher and must be represented by hand and by CAD using the best views and sections, completed with dimensions, tolerances and roughness. The functional dimensioning is recommended. Clearance and interference of fits are to be calculated. In the 3D CAD, the parts must be modelled and assembled with the appropriate mating constraints. Then, through the software, the 2D drawings for parts and assemblies must be defined. The laboratory activities also include the development of a virtual prototyping project, on a theme chosen by the student and agreed with the teacher. The project is carried out by groups of two to four students using the techniques and systems learned during the course itself. This activity based on brainstorming (a comparison of ideas that are freely proposed within a group) and on problem solving (the research for the best solution to solve a problem) allows for reasoning by objectives, finding creative, flexible and customized solutions and to acquire greater empowerment, student cooperation and the ability to learn by themselves from concrete experience.
1) E. Chirone, S. Tornincasa, Disegno Tecnico Industriale, vol. I e II, ed. Il Capitello, Torino 2) S. Tornincasa, A. Zompì, E. Vezzetti, S. Moos: Quotatura funzionale degli organi di macchine, Edizioni CLUT, Torino 3) Materiale fornito dal docente attraverso il portale della didattica
1) C. H. Simmons, D. E. Maguire, Manual of engineering drawing, ed. Elsevier 2) B. Griffith, Engineering drawing for manufacture, Kogan page science 3) C. Jensen, J. D. Helsel, Engineering drawing and design, Mc Graw-Hill 4) Material provided by the teacher through the web site
Modalità di esame: Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);
La verifica dell’apprendimento avverrà mediante: • valutazione dell’attività progettuale (massimo 3 punti). Il progetto deve essere consegnato al docente al termine dell'insegnamento, entro la data indicata dal docente. Non vengono valutati progetti consegnati oltre tale termine. • valutazione di una prova finale scritta (massimo voto 27/30) della durata di 2 ore. L'esame scritto consiste in una prova grafica integrata, suddivisa in tre parti: domande di teoria, esercizio di calcolo, disegno. La prova si svolge tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). Le domande di teoria sono volte ad accertare la preparazione teorica degli allievi su tutti gli argomenti trattati durante l'insegnamento. Sono domande del tipo vero/falso e/o risposta multipla (valutazione 1 punto per ciascuna domanda). Nelle domande a risposta multipla, le risposte errate o non date hanno una penalità di -0,25. Nelle domande vero/falso le risposte errate o non date valgono -0,5. L’ esercizio di calcolo riguarda la caratterizzazione degli accoppiamenti (valutazione 5 punti). Gli esercizi di disegno riguardano una rappresentazione in 2D con sezioni, viste opportune e quotatura completa di un pezzo in vista isometrica (valutazione 11 punti) e una rappresentazione di un collegamento filettato (valutazione 8 punti). Gli esercizi di disegno si svolgono su fogli formato A4 bianchi e sono da caricare sulla piattaforma Exam utilizzando la funzione “Scatta foto”. Al termine dell’esame, si richiede inoltre una foto dei disegni da caricare sul portale della didattica/elaborati. Durante la prova scritta non si potranno consultare appunti, testi, dispense e formulari e non è ammesso l’utilizzo di dispositivi multimediali con accesso al web (ad esempio, smartphone, smartwatch e tablet). E’ ammesso solo l’utilizzo della calcolatrice scientifica della piattaforma Exam. Tutte le tabelle necessarie per lo svolgimento della prova saranno forniti dal docente nella piattaforma Exam. L’esame è superato se l’elaborato scritto ottiene un voto da 18/30 a 30/30. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica. Gli studenti potranno visionare il compito e la relativa valutazione durante un incontro tramite virtual classroom. La data dell'incontro verrà comunicata agli studenti tramite avviso sul portale della didattica in concomitanza con la pubblicazione dei risultati della prova scritta. Non è previsto un esame orale.
Exam: Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);
Verification of learning will take place through: • evaluation of the project activity (maximum mark of 3 points). The project must be delivered to the teacher at the end of the course, by the date indicated by the teacher. Projects delivered after this deadline are not evaluated. • evaluation of a written test (maximum mark 27/30) with a duration of 2h. The exam consists of an integrated graphic test and it is divided into three parts: theory questions, calculation exercise, drawing. The test takes place via PC with the use of the Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus). The theory questions are intended to evaluate the theoretical preparation of the students on all the topics described during the lessons. These are true / false and / or multiple choice questions (1 point evaluation for each question). In multiple choice questions, incorrect or unanswered answers have a penalty of -0.25. In the true / false questions, the incorrect or unanswered answers are worth -0,5. The calculation exercises regard fits characterization (5 points evaluation) The drawing exercises concern a 2D drawing with sections, appropriate views and complete dimensioning of a part in isometric view (11 points evaluation) and a representation of a threaded fastener (8 points evaluation). The drawing exercises are drawn on white A4 sheets and can be loaded on the Exam platform using the "Take photo (scatta foto)" function. It is also required to upload a photo of the drawings to the teaching portal (portale della didattica/elaborati). During the written test it is not possible to consult notes, texts, et so on.. and to use multimedia devices with web access (for example, smartphones, smartwatches and tablets). Only the use of the scientific calculator of the Exam platform is allowed. All the tables necessary for the test will be provided by the teacher on the Exam platform. The exam is passed if the written test obtains a mark from 18/30 to 30/30. The exam results are communicated on the teaching portal. Students will be able to view their written test during a meeting through a virtual classroom. The date of the meeting will be communicated to the students together with the results of the written test. There is no oral exam.
Modalità di esame: Prova scritta (in aula); Prova scritta a risposta aperta o chiusa tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus);
La verifica dell’apprendimento avverrà mediante: • valutazione dell’attività progettuale (massimo 3 punti). Il progetto deve essere consegnato al docente al termine dell'insegnamento, entro la data indicata dal docente. Non vengono valutati progetti consegnati oltre tale termine. • valutazione di una prova finale scritta (massimo voto 27/30) della durata di 2 ore. L'esame consiste in una prova grafica integrata, suddivisa in tre parti: domande di teoria, esercizio di calcolo, esercizi di disegno. Le domande di teoria sono volte ad accertare la preparazione teorica degli allievi su tutti gli argomenti trattati durante l'insegnamento e si svolgono tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). Sono domande del tipo vero/falso e/o risposta multipla (valutazione 1 punto per ciascuna domanda). Nelle domande a risposta multipla, le risposte errate o non date hanno una penalità di -0,25. Nelle domande vero/falso le risposte errate o non date valgono -0,5. L’ esercizio di calcolo riguarda la caratterizzazione degli accoppiamenti (valutazione 5 punti) e si svolge tramite PC con l'utilizzo della piattaforma di ateneo Exam integrata con strumenti di proctoring (Respondus). Gli esercizi di disegno riguardano una rappresentazione in 2D con sezioni, viste opportune e quotatura completa di un pezzo in vista isometrica (valutazione 11 punti) e una rappresentazione di un collegamento filettato (valutazione 8 punti). Se l’esame è svolto in remoto gli esercizi di disegno si svolgono su fogli formato A4 bianchi e sono da caricare sulla piattaforma Exam utilizzando la funzione “Scatta foto”. Al termine dell’esame, si richiede inoltre una foto dei disegni da caricare sul portale della didattica/elaborati. Se l’esame è svolto in presenza gli esercizi di disegno si svolgono su fogli formato A3 bianchi e si consegnano al docente al termine dell’esame. Durante la prova scritta non si potranno consultare appunti, testi, dispense e formulari e non è ammesso l’utilizzo di dispositivi multimediali con accesso al web (ad esempio, smartphone, smartwatch e tablet). E’ ammesso solo l’utilizzo della calcolatrice scientifica della piattaforma Exam. Tutte le tabelle necessarie per lo svolgimento della prova saranno forniti dal docente nella piattaforma Exam. L’esame è superato se l’elaborato scritto ottiene un voto da 18/30 a 30/30. I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica. Gli studenti potranno visionare il compito e la relativa valutazione durante un incontro tramite virtual classroom la cui data verrà comunicata agli studenti tramite avviso sul portale della didattica in concomitanza con la pubblicazione dei risultati della prova scritta. Non è previsto un esame orale.
Exam: Written test; Computer-based written test with open-ended questions or multiple-choice questions using the Exam platform and proctoring tools (Respondus);
Verification of learning will take place through: • evaluation of the project activity (maximum mark of 3 points). The project must be delivered to the teacher at the end of the course, by the date indicated by the teacher. Projects delivered after this deadline are not evaluated. • evaluation of a written test (maximum mark 27/30) with a duration of 2h. The exam consists of an integrated graphic test and it is divided into three parts: theory questions, calculation exercise, drawing. The theory questions are intended to evaluate the theoretical preparation of the students on all the topics described during the lessons and take place via PC with the use of the University Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus). These are true / false and / or multiple choice questions (1 point evaluation for each question). In multiple choice questions, incorrect or unanswered answers have a penalty of -0.25. In the true / false questions, the incorrect or unanswered answers are worth -0,5. The calculation exercises regard fits characterization (5 points evaluation) and takes place via PC with the use of the Exam platform integrated with proctoring tools (Respondus). The drawing exercises concern a 2D drawing with sections, appropriate views and complete dimensioning of a part in isometric view (11 points evaluation) and a drawing of a threaded fastener (8 points evaluation). If the exam is online, the drawing exercises are drawn on white A4 sheets and can be loaded on the Exam platform using the "Take photo" (Scatta foto) function. At the end of the exam, it is also required to upload a photo of the drawings to the teaching portal (portale della didattica/elaborati) . If the exam is in presence, the drawing exercises are drawn on white A3 sheets and they are delivered to the teacher at the end of the exam. During the written test it is not possible to consult notes, texts, et so on.. and to use multimedia devices with web access (for example, smartphones, smartwatches and tablets). Only the use of the scientific calculator of the Exam platform is allowed. All the tables necessary for the test will be provided by the teacher on the Exam platform. The exam is passed if the written test obtains a mark from 18/30 to 30/30. The exam results are communicated on the teaching portal. Students are able to view their written test during a meeting through a virtual classroom. The date of the meeting is communicated to the students together with the results of the written test. There is no oral exam.
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