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Fondamenti di disegno tecnico industriale e CAD
01TGXTC
A.A. 2023/24
Lingua dell'insegnamento
Italiano
Corsi di studio
Corso di Laurea in Tecnologie Per L'Industria Manifatturiera - Torino
Organizzazione dell'insegnamento
| Didattica | Ore |
|---|---|
| Lezioni | 21 |
| Esercitazioni in aula | 39 |
Docenti
| Docente | Qualifica | Settore | h.Lez | h.Es | h.Lab | h.Tut | Anni incarico |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Genco Nicolo' | Docente esterno e/o collaboratore | 21 | 0 | 0 | 0 | 3 |
Collaboratori
Didattica
| SSD | CFU | Attivita' formative | Ambiti disciplinari | ING-IND/15 | 6 | C - Affini o integrative | Attività formative affini o integrative |
|---|
2023/24
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 grafica.
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.
INTRODUZIONE ALLE TOLLERANZE GEOMETRICHE:
Concetti fondamentali, normative di riferimento ISO ed ASME, esempi applicativi
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.
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 inoltre essere generate le tavole 2D dei particolari e dell'assieme completa della distinta dei materiali.
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
Slides;
Lecture slides;
Modalità di esame: Prova scritta (in aula);
Exam: Written test;
...
L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale dell'insegnamento e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo, sia alla rappresentazione grafica, sia alla soluzione di esercizi.
Le valutazioni sono espresse in trentesimi e l’esame è superato se la votazione riportata è di almeno 18/30.
L'esame consiste in una prova scritta, durante la quale lo studente dovrà inizialmente rappresentare graficamente, su foglio da disegno formato A3, alcuni particolari estrapolati da un disegno di assieme, completi di quotatura con indicazione delle tolleranze e delle rugosità; successivamente completeranno l'esame, una serie di domande di natura teorica, a risposta e chiusa, che comprenderanno lo svolgimento di esercizi di calcolo, sugli argomenti contenuti nel programma dell'insegnamento ed avranno lo scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione degli argomenti trattati.
L’esame scritto si pone l’obiettivo di verificare le competenze di cui sopra (cfr Risultati dell’apprendimento attesi).
La durata della prova scritta è di 2,5 ore. I punteggi relativi alla parte grafica ed alle domande teoriche, vengono forniti all'interno della traccia d'esame.
Durante lo svolgimento dell'esame non è consentito tenere e consultare quaderni, libri, fogli con esercizi, formulari.
I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti.
Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.
Exam: Written test;
L’esame è volto ad accertare la conoscenza degli argomenti elencati nel programma ufficiale dell'insegnamento e la capacità di applicare la teoria ed i relativi metodi di calcolo, sia alla rappresentazione grafica, sia alla soluzione di esercizi.
Le valutazioni sono espresse in trentesimi e l’esame è superato se la votazione riportata è di almeno 18/30.
L'esame consiste in una prova scritta, durante la quale lo studente dovrà inizialmente rappresentare graficamente, su foglio da disegno formato A3, alcuni particolari estrapolati da un disegno di assieme, completi di quotatura con indicazione delle tolleranze e delle rugosità; successivamente completeranno l'esame, una serie di domande di natura teorica, a risposta e chiusa, che comprenderanno lo svolgimento di esercizi di calcolo, sugli argomenti contenuti nel programma dell'insegnamento ed avranno lo scopo di verificare il livello di conoscenza e di comprensione degli argomenti trattati.
L’esame scritto si pone l’obiettivo di verificare le competenze di cui sopra (cfr Risultati dell’apprendimento attesi).
La durata della prova scritta è di 2,5 ore. I punteggi relativi alla parte grafica ed alle domande teoriche, vengono forniti all'interno della traccia d'esame.
Durante lo svolgimento dell'esame non è consentito tenere e consultare quaderni, libri, fogli con esercizi, formulari.
I risultati dell’esame vengono comunicati sul portale della didattica, insieme alla data in cui gli studenti possono visionare il compito e chiedere chiarimenti.
In addition to the message sent by the online system, students with disabilities or Specific Learning Disorders (SLD) are invited to directly inform the professor in charge of the course about the special arrangements for the exam that have been agreed with the Special Needs Unit. The professor has to be informed at least one week before the beginning of the examination session in order to provide students with the most suitable arrangements for each specific type of exam.