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PORTALE DELLA DIDATTICA

Produzione assistita dal calcolatore

03BYKNE, 03BYKPG

A.A. 2020/21

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica - Torino
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Gestionale - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
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Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/16 8 B - Caratterizzanti Ingegneria meccanica
2019/20
Nell'insegnamento sono esaminate le tecniche integrate di progettazione e produzione impiegate nell’industria manifatturiera con l’obiettivo della riduzione del time-to-market. Prerequisito è la disponibilità del modello matematico tridimensionale, pertanto vengono inizialmente descritti i sistemi di interfaccia per lo scambio dati. La progettazione (ambito CAD) è quindi trattata dal punto di vista del suo collegamento con la produzione (ambito CAM). Sono inoltre descritte le tecniche di fabbricazione additiva, per la realizzazione di particolari di qualsiasi geometria direttamente dal CAD senza l’impiego di utensili. Vengono infine trattati i sistemi CAPP per la pianificazione assistita dei processi produttivi, che completano l’integrazione tra prodotto e processo.
The main aim of the subject is to examine integrated techniques of the design and process utilised in the manufacturing to reduce time to market. Fundamentals is the availability three-dimensional CAD model, in order to exchange of date the standard formats are described. The link between computer aided design and computer aided manufacturing is discussed. Moreover, the additive manufacturing technology are describe to produce complex functional parts, directly without furthermore processing. Finally, to complete the product and process integration, the CAPP systems are discuss to planning process with computer aided.
L'insegnamento intende fornire all’allievo la conoscenza approfondita delle moderne tecniche di produzione assistita dal calcolatore, sviluppando in esso l’abilità di definire la strategia produttiva più idonea in funzione del prodotto e del volume produttivo e di individuare le adeguate tecniche di time compression per la riduzione dei tempi di sviluppo del prodotto e del processo. L’allievo dovrà essere in grado di esprimere valutazioni sulle strategie di industrializzazione e produzione in atto, di formulare e di sviluppare nuovi approcci ai fini di una maggiore integrazione con conseguente riduzione di tempi e aumento di competitività delle aziende manifatturiere. Al termine del semestre si chiederà allo studente di: 1. conoscere i sistemi produzione assistita dal calcolatore e gli applicativi software presenti sul mercato; 2. individuare le tecniche di time compression per la riduzione dei tempi di sviluppo prodotto/processo; 3. impiegare tecniche di fabbricazione additiva e reverse engineering; 4. applicare tali tecniche a casi applicativi.
The subject is aimed at providing the students with a deep knowledge of the modern technologies of computer aided manufacturing, developing the skills to select the suitable manufacturing strategy, depending on product, manufacturing amount and time compression techniques to reduce product and process development time. The student will be able to make assessments on the development and manufacturing strategies, to formulate and develop new approaches to achieve greater integration to reduce time and increase the competitiveness of manufacturing companies. At the end of the subject, the student will have to: 1. Know the systems and computer-aided manufacturing software applications on the market; 2. Identify the time compression techniques to reduce the time of product / process development 3. Use additive manufacturing techniques and reverse engineering; 4. Apply these techniques to practical cases.
L’allievo che segue l'insegnamento deve avere conoscenze di disegno tecnico industriale, tecniche di modellazione CAD tridimensionale, tecnologie di fabbricazione con particolare riguardo alle tecniche per asportazione di truciolo, cicli di lavorazione. E’ indispensabile che l’allievo abbia confidenza con l’uso dei computer.
The student taking the subject should have technical knowledge of industrial design, three-dimensional CAD modeling techniques, manufacturing technologies in particular burr removal machine and manufacturing cycle. It is necessary that the student have the confidence with the use of computer.
1. Concurrent Engineering e Integrazione CAD/CAM. • Definizione integrata del prodotto e del processo; • Definizione di integrazione CAD/CAM; • Strutture hardware e software per l’integrazione con i sistemi CAM; • Esempi di Integrazione. 2. La Group Technology • Le famiglie di pezzi • La codifica e la classificazione delle famiglie di pezzi; • Le celle di lavorazione 3. La pianificazione dei processi produttivi • Le problematiche dei sistemi CAPP; • L’approccio variante; • L’approccio generativo. 4. La fabbricazione additiva (FA) • La filosofia della fabbricazione per piani e la sua giustificazione economica; • L’integrazione con i sistemi CAD; • I processi industriali consolidati; • I sistemi in fase di sviluppo; • Valutazione delle prestazioni delle varie tecniche. 5. Le applicazioni della fabbricazione additiva • Prototipazione rapida; • Attrezzaggio rapido; • Rapid casting; • Produzione rapida. 6. La reverse engineening (RE) • La filosofia della reverse engineering; • Metodi e dispositivi di rilevazione dei punti; • Sistemi di scansione con e senza contatto; • Ricostruzione del modello matematico dell’oggetto copiato; • Il collaudo di accettazione • Integrazione con la fabbricazione additiva.
1. Concurrent Engineering and CAD/CAM integration. • Integrate explanation of product and process; • Explanation of CAD/CAM integration; • Hardware e software to integration CAD with CAM systems; • Example of integration CAD/CAM. 2. Group Technology • Set of parts; • Codification of sets of parts; • Manufacturing cell. 3. Manufacturing process planning • Problems of CAPP system; • Variation CAPP System; • Generative CAPP System. 4. Additive manufacturing (AM) • Layer manufacturing philosophy and convenience; • Integration with CAD systems; • Stabilized manufacturing processes; • Systems in development; • Consideration of performance of different additive manufacturing. 5. Additive manufacturing applications • Rapid prototype; • Rapid tool; • Rapid casting; • Rapid manufacturing. 6. La reverse engineering (RE) • Reverse engineering philosophy; • Methods and systems to collection of date; • Scan systems with and without contact; • Reconstruction of the mathematical model of the copied object; • Acceptance testing • Integration with additive manufacturing.
L'insegnamento prevede le esercitazioni, che sono svolte presso il laboratorio “RMLAB” del Dipartimento di Sistemi di Produzione ed Economia dell’Azienda, e vertono: • sulla riprogettazione al CAD 3D di componenti in materiale plastico e metallico nell’ottica della fabbricazione additiva che non necessità delle classiche attrezzature di produzione. • sull’impiego delle tecniche di reverse engineering nella produzione di un manufatto e nel collaudo delle attrezzature di produzione. Sono inoltre previsti: • Seminari sulle applicazioni della fabbricazione additiva e reverse engineering; • Visite presso aziende con forte integrazione CAD/CAM. Le esercitazioni sono finalizzate all’approfondimento di un argomento specifico del corso da effettuarsi in piccoli gruppi sotto la guida del docente con la stesura di una relazione da presentare in sede di esame.
Tasks, that are carried out in RMLAB laboratory, at the Dipartimento di Ingegneria Gestionale e della Produzione, affect: • 3D CAD redesign of plastic or metal parts in order to use additive manufacturing technology without furthermore tools. • Use of Revers Engineering techniques to manufacture of parts and test pf manufacturing. Moreover, there will be • Seminars concern additive manufacturing applications and reverse engineering; • Visits to the companies that use CAD/CAM integration. The aim of the tasks is analyze a specific topic of course in small team under the leadership of the teacher. Finally, write a brief essay and discuss it in exam.
• Appunti del docente • McMahom C., Browne J., CAD/CAM from Principles to Practice, Addison Weshley Publishing Company. • Gatto A., Iuliano L., Prototipazione Rapida: la Tecnologia per la Competizione Globale, Tecniche Nuove, Milano. Modalita' di verifica dell'apprendimento (Prof. L. Iuliano)
• Slides provided by the lecturer • McMahom C., Browne J., CAD/CAM from Principles to Practice, Addison Weshley Publishing Company. • Gatto A., Iuliano L., Prototipazione Rapida: la Tecnologia per la Competizione Globale, Tecniche Nuove, Milano.
Modalità di esame: prova orale obbligatoria; progetto di gruppo;
Modalità di esame: prova orale obbligatoria; progetto di gruppo. L'esame finale è volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze relative alle tecniche di produzione assistita dal calcolatore per componenti in materiale polimerico ed è composto da due fasi: - la prima prevede una prova orale sugli argomenti trattati nelle lezioni; - la seconda prevede la discussione e la valutazione della relazione tecnica. La prova orale consiste in quattro domande aperte ed ha una durata media di circa 40 minuti. La prova orale è volta ad accertare la conoscenza dello studente relativa alle tecniche di produzione assistita dal calcolatore. La relazione tecnica, relativa al progetto sviluppato dai diversi gruppi durante le ore di esercitazione, deve essere consegnata almeno una settimana prima rispetto all’inizio della sessione d’esame. La relazione tecnica è volta a valutare la capacità dello studente di applicare le tecniche di design for additive manufacturing su componenti in materiale polimerico, mediante un lavoro in team. La prova orale concorre alla definizione del voto finale per un massimo di 24 punti su 30. Il voto dell'orale viene integrato con la valutazione della relazione tecnica fino ad un massimo di 6 punti aggiuntivi. In caso di valutazione massima (30 su 30), la lode viene assegnata a discrezione del docente.
Exam: compulsory oral exam; group project;
The aim of the final exam is to verify the student’s knowledge about computer aided manufacturing techniques for metallic and polymeric components. The final exam is composed by two parts: - an oral exam about the topics covered during the lectures; - a discussion with evaluation of the technical report of the training. The oral exam consists of four open questions and its average duration is about 40 minutes. The oral exam is aimed at evaluating the knowledge of the student about computer aided manufacturing techniques. The technical report about the project that was developed in group during the training must be delivered at least a week before the beginning of the exam session. The technical report is aimed at evaluating the expertise of the student to apply the design for additive manufacturing to develop polymeric components through team working. The oral exam contributes to the definition of the final grade for a maximum of 24 points out of 30. The oral grade is integrated by the evaluation of the technical report for a maximum of 6 additional points. In case of maximum grade (30 over 30), the honor is attributed at the discretion of the professor.


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