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Disegno tecnico industriale

14APGMK, 14APGLX

A.A. 2019/20

2019/20

Disegno tecnico industriale

Il linguaggio base di tutte le attività ingegneristiche è rappresentato, nella maggior parte dei casi, dal disegno che coinvolge l'ingegnere in due attività distinte: la modellazione e la comunicazione. Nell'attività di progettazione ed analisi di sistemi, processi ed impianti industriali, tipici dell'ingegneria industriale, l'ingegnere utilizza il disegno per la scelta della soluzione costruttiva, l'effettuazione dei calcoli di progetto, con le analisi tecnico-economiche comparate delle diverse soluzioni; in questo senso il disegno non si presenta solo come un'attività puramente grafica, ma come la sintesi dell'elevato patrimonio conoscitivo dell'ingegnere in un prodotto rispondente a delle specifiche funzionali, produttive ed economiche. Nella realtà produttiva attuale, il disegno tecnico è un documento per comunicare, in maniera completa, precisa, univoca e rigorosa, tutte le informazioni di un componente industriale con l'obiettivo principale della sua fabbricazione.

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The basic language of all engineering activities is represented, in the majority of cases, by design processes that involve the engineer in two distinct activities: modeling and communication. In areas such as systems design and analysis, industrial plants and processes, which are typical fields of automotive engineering, the engineer uses technical drawings in order to identify construction solutions, carry out design calculations, and perform a technical-economic comparative analysis of the various solutions. In this sense, technical drawing is not merely a graphical exercise, but becomes a synthesis of the engineer's expertise about a product which must respect economic, manufacturing and functional specifications. Today, the engineering drawing is a document to communicate, in a complete, precise, unambiguous and rigorous way, all information of an industrial component with the main objective of its manufacturing.

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L'insegnamento propone di fornire agli allievi ingegneri le conoscenze e le metodologie necessarie alla modellazione ed alla rappresentazione grafica di elementi di macchine, con particolare riferimento alla normativa nazionale ed internazionale. Lo studente dovrà acquisire l'abilità di rappresentare e quotare i più comuni organi di macchine, tenendo conto delle esigenze funzionali e produttive nonché di interpretare in modo univoco e corretto disegni di particolari e complessivi.

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The students will be expected to acquire the ability to represent and to dimension the most common industrial components, considering their functional and manufacturing requirements, as well as interpreting unambiguously and correctly drawings of parts and assemblies. The module therefore intends to provide undergraduate engineers the knowledge and methodologies necessary for components modeling and graphic description, in accordance to national and international Standards.

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Conoscenze di base dei principali metodi di rappresentazione

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Basic principles of orthographic representations.

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INTRODUZIONE AL DISEGNO TECNICO [6 ore]: Il disegno come linguaggio grafico per la comunicazione di informazioni tecniche. Collocazione del disegno nel ciclo di vita del prodotto. Il prototipo digitale. Normazione ed unificazione nell'ambito del disegno tecnico: scale, formati dei fogli, linee e simbologia grafica. PROIEZIONI ORTOGONALI E SEZIONI [12 ore]: Le proiezioni ortografiche di solidi e loro compenetrazione. Le sezioni e relative norme di rappresentazione. Le proiezioni assonometriche. QUOTATURA E LA RAPPRESENTAZIONE DEGLI ERRORI [12 ore]: 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. I collegamenti foro-base ed albero-base. Finitura superficiale, rugosità e sua indicazione a disegno. Cenni sulle catene di tolleranze. Cenni sulle tolleranze geometriche. ORGANI E COLLEGAMENTI MECCANICI [9 ore]: 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.

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INTRODUCTION TO TECHNICAL DRAWING [6h]: Technical Standards, drawing conventions ORTHOGRAPHIC REPRESENTATIONS [12h]: Orthographic projections, solid intersections, sections. Axonometric projections. DIMENSIONING AND ERROR REPRESENTATION [12h]: Dimensioning, standards, functional dimensioning and tolerancing, surface roughness. Basic hole and basic shaft systems. Introduction on Tolerance stack-up and geometric tolerancing. MECHANICAL PARTS [9h]: 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.

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Le esercitazioni consistono nella rappresentazione grafica (in modo tradizionale e mediante software di disegno assistito 2D e 3D parametrico) in assonometria ed in proiezione ortogonale quotata di parti o organi presentati singolarmente, o estratti da complessivi. I componenti devono essere rappresentati 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 devono essere generate le tavole 2D dei particolari e la distinta dei materiali.

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Practice consists in the representation of parts using orthographic or Axonometric projections. Parts can be presented stand-alone or are to be extracted from assemblies. Parts must be represented 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. The representation is made by hand drawing and using a 3D parametric CAD system. In the 3D CAD, the parts must be modeled and assembled with the appropriate mating constraints. Then, through the software, the 2D drawings for parts and assemblies must be defined.

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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

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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

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Modalità di esame: Prova scritta (in aula);

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L'esame consiste in una prova grafica integrata, suddivisa in tre parti: domande di teoria, esercizi di calcolo, disegno. La prova ha una durata di 2h e si svolge su fogli formato A4, che riportano una griglia millimetrata per facilitare lo svolgimento degli esercizi di disegno a mano. Le domande di teoria sono volte ad accertare la preparazione teorica degli allievi su tutti gli argomenti trattati durante l'insegnamento. Gli esercizi di calcolo riguardano la caratterizzazione degli accoppiamenti ed il calcolo di conicità, inclinazione, rastremazione. Gli esercizi di disegno richiedono la rappresentazione di oggetti dati, mediante viste, sezioni, quotatura, o di estrazione di un particolare da un disegno di assieme e sua schematizzazione. In corrispondenza di ciascuna domanda ed esercizio è indicato il corrispondente punteggio che andrà a formare il voto finale. Durante la prova scritta non si potranno consultare appunti, testi, dispense e formulari. Inoltre, non è ammesso portare in aula dispositivi multimediali con accesso al web (ad esempio, smartphone, smartwatch e tablet). E’ ammesso l’utilizzo della calcolatrice scientifica. L’esame è superato se l’elaborato scritto ottiene un voto da 18/30 a 30/30 (lode inclusa). I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica. Nel giorno dell'orale gli studenti possono visionare il compito, vedere la soluzione e chiedere chiarimenti. Non è previsto un esame orale.

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Exam: Written test;

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The exam consists of an integrated graphical test and it is divided in three parts: theory questions, calculation exercises, drawing. The exam has a duration of 2h and it is drawn on A4 papers, which represent a millimiter grid to simplify the hand drawing of the parts. The theory questions are intended to evaluate the theoretical preparation of the students on all the arguments described during the lessons. The calculation exercises regards fits characterization and the calculation of the taper parameters. The drawing exercises requires the representation of given objects, using views, sections and dimensioning, or to extract the drawing of a part from an assembly. For each question or exercise it is shown the corresponding score that will concur to define the final exam evaluation. During the exam it will not be possible to consult notes, texts, et so on. Furthermore, multimedia devices with access to the web (for example, smartphones, smartwatches and tablets) are not allowed in the classroom. The use of the scientific calculator is allowed. The exam is passed with a vote from 18/30 to 30/30. The results of the exam are communicated on the teaching portal. In the oral date the students can see their written test, see the solution and ask for clarifications: there is no oral exam.

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