Caratteristiche dei sistemi CAD attuali e criteri di scelta
Modellazione tridimensionale di solidi e di superfici
Modellazione parametrica: approccio parametrico e variazionale
Vincoli di disegno
Sketch 2D e 3D
Geometria di supporto
Funzioni 3D
Creazione e gestione configurazioni
Procedure di assemblaggio: botton-up e top-down
Il modulo di disegno
Inserimento di annotazioni
Toolbox: inserimento particolari di commercio
Modellazione di superfici e uso nel modellatore solido (cenni)
Cenni FEM
- Lee K., Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Editore: Addison Wesley, Anno edizione: 1999
- Mortenson M.E., Geometric Modeling, Editore: John Wiley & Sons, Anno edizione: 1997
- Foley J.D., Van Dam A., Feiner S.K., Hughnes J.F., Computer Graphics: principle and
practice , Editore: Addison-Wesley Publishing Co., Anno edizione: 1997
Altro materiale di supporto:
- Introduzione a SolidWorks (edizione 2013)
- Tutorials SolidWorks (edizione 2013)
- P. Aspettati, S. Buralli, G. Taddei, "Strumenti e tecniche di prototipazione virtuale per la
piccola e media impresa", Tesi di Laurea A.A. 1997-1998
Obiettivi Formativi
Il corso si propone di sviluppare la conoscenza degli strumenti CAD e del loro ruolo nel ciclo di sviluppo di un prodotto.
Al termine del corso lo studente acquisisce sia le conoscenze necessarie alla scelta della strategia di modellazione geometrica più idonea per il complessivo meccanico analizzato, sia la capacità pratica di impiegare correttamente modellatori solidi parametrici basati su feature.In particolare sono erogate le conoscenze seguenti:cc3: La conoscenza sistematica degli aspetti chiave della progettazione meccanica dell’ingegneria industriale ed i relativi metodi; per questi ultimi, la comprensione di quali siano i più idonei al fine di definire un prodotto e le sue caratteristiche. Lo studio meccanico di parti e assiemi, il loro dimensionamento, la loro rappresentazione grafica sono le aree di conoscenza e comprensione.cc8: La comprensione del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria con particolare orientamento al problem solving, che parte dal problema per risalire alle cause e alle possibili misure per affrontarle, tipicamente multidisciplinari.cc9: La conoscenza delle tecnologie informatiche, del ruolo che svolgono a supporto della progettazione. cc12: La conoscenza del processo produttivo più idoneo per la realizzazione di componenti meccanici.Capacità di Applicazione:ca3: La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici, di modellazione, di verifica per progettare, analizzare e macchine e impianti includendo: l’interpretazione e la realizzazione di disegni di particolari e complessivi anche con l'utilizzo di sistemi software; l’impostazione funzionale della progettazione di un sistema meccanico, applicando i principi della cinematica, della cinetostatica, della statica e della dinamica;ca7: La capacità di scegliere e utilizzare, per la progettazione e la produzione di beni e servizi attrezzature, strumenti e metodi appropriati quali gli strumenti software di modellazione tridimensionale e di gestione delle informazioni tecniche. ca8: La capacità di combinare teoria e pratica per risolvere problemi di ingegneria multidisciplinari.ca10: La capacità di scegliere il processo produttivo più idoneo per la realizzazione di componenti meccanici.
Prerequisiti
Conoscenza delle norme relative al disegno tecnico. Capacità di interpretare un disegno tecnico e di estrarre le informazioni di carattere tecnologico e funzionale in esso contenute.
Metodi Didattici
--
Altre Informazioni
--
Modalità di verifica apprendimento
La prova finale (orale) prevede la realizzazione, con l'ausilio di un software CAD 3D, di un progetto di una macchina/dispositivo che viene discusso in sede di esame. Successivamente vengono rivolte domande aperte inerenti i concetti di base e le tecniche informatiche. La prova d’esame prevede in particolare la discussione del progetto realizzato dallo studente (scelte progettuali, modalità di implementazione); domande aperte relative alle metodologie di progettazione e rappresentazione tridimensionale e bidimensionale di componenti e assiemi meccanici.Lo studente dovrà dimostrare buona conoscenze degli approcci di base per la modellazione 3D; buona conoscenza e capacità di utilizzo degli strumenti informatici per il CAD 3d e 2d; sufficiente conoscenza delle norme per la rappresentazione tecnica di componenti/assiemi meccanici, sufficiente conoscenza dei sistemi di annotazione per il GD&T.
Programma del corso
Il ciclo di sviluppo di un prodotto; sistemi CAD/CAE a supporto della progettazione.
Il CAD come nucleo comune alla progettazione e alla fabbricazione; strumenti e tecniche di prototipazione virtuale.
Requisiti di un sistema CAD per la progettazione meccanica.
Caratteristiche dei sistemi CAD attuali e criteri di scelta.
Modellazione tridimensionale di solidi e di superfici.
Strategie di modellazione e intenti del progettista.
La modellazione parametrica: approccio parametrico e variazionale.
Vincoli di disegno: geometrici, dimensionali e algebrici.
Lo Sketch 2D: le funzioni primitive, associavità, relazioni automatiche, geometriche e dimensionali, schizzo definito e ultradefinito, il converti entità.
Lo Sketch 3D
La geometria di supporto: punti assi e piani.
Le curve 2D e 3D. La funzione spline.
Le funzioni 3D da schizzo: estrusione base e di contorni, il taglio estruso, estrusione in rivoluzione e taglio in rivoluzione, lo sweep semplice e con curve guida, il loft semplice e con curve guida, condizioni al contorno.
Le funzioni 3D dirette: raccordi, smussi, shell, mirror, nervatura, sformo, ripetizione lineare, circolare e su una curva, la macro creazione guidata fori.
Creazione e gestione delle configurazioni manualmente e con foglio di excel (design table).
Procedure di assemblaggio: bottom-up e top-down.
Tecniche e regole, associatività, le funzioni di assieme.
Dal 3D al 2D: il modulo di drawing.
Definizione di viste di modelli di parte e di assiemi.
Inserimento di annotazioni, tolleranze di forma e di posizione, rugosità.
Toolbox: uso di librerie per inserire particolari di commercio.
Modellazione di superfici e loro uso nel modellatore solido (cenni).
Cenni sui sistemi agli elementi finiti (FEM)
Esercitazioni e applicazione delle tematiche mediante il modellatore solido parametrico SolidWorks.