L’insegnamento ha l’obiettivo principale di fornire le competenze fondamentali sugli strumenti per lo sviluppo prodotto (CAD, CAE), cioè tutte le tecnologie che i progettisti utilizzano per progettare, innovare ed industrializzare. Oltre ad approfondire le metodologie di modellazione e di rappresentazione, vengono analizzate anche le tecniche simulazione del funzionamento ed i prototipi virtuali. Nell’insegnamento vengono anche presentate le tecniche di base del disegno funzionale, attraverso uno studio approfondito delle norme ISO e ASME GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing).

Capacità di valutare le esigenze costruttive con riferimento a forme, proporzioni, precisione, funzionalità, lavorabilità; acquisizione di abilità progettuali quali la capacità di assemblare i vari componenti di una macchina, valutando e comprendendo i limiti funzionali, tecnologici e costruttivi. Capacità di codificare qualsiasi componente con la simbologia GD&T in modo da limitare le imperfezioni geometriche e dimensionali e garantire il funzionamento. Capacità di analizzare e valutare le tecnologie utilizzate nei sistemi CAD, sulle metodologie di utilizzo, sulle possibilità di integrazione e sulle linee di evoluzione dei sistemi informatici di supporto alla progettazione (CAE) ed alla documentazione. Lo studente dovrà anche conoscere ed approfondire gli strumenti di supporto per gestire le informazioni del prodotto lungo tutto l’arco di vita (PLM, PDM), che va dallo sviluppo, all’immissione sul mercato.

Il modulo di insegnamento si basa sulle conoscenze già acquisite nei corsi di Disegno Tecnico Industriale, Disegno Meccanico, Disegno di Macchine e Costruzione di macchine.

Il processo di sviluppo del prodotto. Le tecnologie utilizzate nei sistemi CAD; metodologie di utilizzo, possibilità di integrazione e linee di evoluzione dei sistemi informatici di supporto alla progettazione (CAE). Progettazione concorrente e collaborativa. Il processo di analisi e revisione del progetto. Rappresentazione virtuale del prodotto. La gestione dei dati del prodotto e del processo (PDM, PLM). Dimensionamento geometrico a tolleranza (GD&T). Introduzione alla quotatura con dimensionamento e tolleranze geometriche secondo le norme ISO/ASME; concetti di dimensione esatta, condizione virtuale, condizione del materiale, modificatori, applicazioni. I riferimenti funzionali dei componenti meccanici. Analisi statistica delle tolleranze. Dimensionamento geometrico a tolleranza GD&T (scelta dei riferimenti, calibri funzionali, principio d’indipendenza, le norme ASME).

L'insegnamento consente di ottenere la Certificazione SOLIDWORKS CSWA (Certified SolidWorks Associate) e CSWP (Certified SOLIDWORKS Professional - Academic) , che permette agli studenti di dimostrare le proprie competenze negli ambiti della modellazione di solidi 3D SOLIDWORKS, delle idee progettuali e della progettazione sostenibile, nonché l'impegno mirato allo sviluppo professionale. Sito di riferimento del corso: http://www.polito.it/disegno/

L’insegnamento è strutturato in lezioni teoriche e esercitazioni di laboratorio con l’utilizzo avanzato dei modellatori parametrici tridimensionali. Le lezioni teoriche (39h) hanno soprattutto l’obiettivo di acquisire competenze sui più attuali standard ISO e ASME per la documentazione tecnica del prodotto industriale. Nelle esercitazioni pratiche in laboratorio (21h) viene proposto lo studio di uno o più assiemi meccanici, con lo scopo di generare modelli 3D ed assemblati virtuali e la generazione delle tavole 2D dei particolari e la distinta dei materiali (Solidworks). Le esercitazioni pratiche prevedono altresì l’acquisizione di competenze sui software di collaborazione progettuale (3Dexperience), simulazione cinematica e dinamica (MSC Adams) e di analisi strutturale (SolidWorks, Apex). Tutte le tavole dovranno essere caricate sul portale della didattica per poter essere valutate e concorrere alla composizione del voto finale.

E. Chirone, S. Tornincasa, Disegno Tecnico Industriale, vol. I e II, ed. Il Capitello, ed. 2022 S. Tornincasa: Technical Drawing for Product Design, Springer, 2020, ISBN 978-3-030-60853-8. Le dispense delle lezioni, le soluzioni delle esercitazioni, i modelli 3D sono disponibili sul portale della didattica. http://webd.polito.it/workbook/

Dispense; Strumenti di simulazione;

Modalità di esame: Test informatizzato in laboratorio; Prova scritta (in aula); Prova orale facoltativa; Elaborato grafico individuale; Elaborato progettuale individuale;

Exam: Computer lab-based test; Written test; Optional oral exam; Individual graphic design project; Individual project;

... L'esame si articola nella seguenti prove: 1. test informatizzato in laboratorio obbligatorio sulle normative ISO ASME delle tolleranze geometriche; allo studente saranno posti, sotto forma di test a risposta aperta o chiusa, una serie di quesiti quantitativi e qualitativi inerenti specifici argomenti nell’ambito del programma sulle tolleranze geometriche. Il livello di preparazione del candidato sarà valutato in termini di raggiungimento dei seguenti obiettivi (coerentemente con i risultati di apprendimento attesi): • conoscenza della normativa ISO e ASME, dei principi del disegno funzionale e delle diverse opzioni di quotatura con tecniche GD&T; • capacità di specificazione tecnica dei componenti meccanici in base ai requisiti di assemblaggio. La prova ha una durata di circa 1,30 ore. Durante la prova scritta non si potranno consultare 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. L’esame è superato se il test ottiene un voto da 18/30 a 30/30 (lode inclusa). 2. Prova orale facoltativa e integrativa al test, per consentire agli allievi di dimostrare di aver raggiunto le competenze necessarie al superamento del modulo. La prova orale verte sugli stessi argomenti del test, con gli stessi criteri di valutazione e obiettivi di accertamento delle competenze di progettazione funzionale. L’esito del test sarà comunicato agli studenti tramite un avviso sul portale della didattica, tipicamente entro 1 giorno dallo svolgimento della prova. Il voto finale tiene conto anche della valutazione delle tavole svolte durante l'anno (con un massimo di tre punti).

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.