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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 052441 - TECNOLOGIA MECCANICA
Docente Imperio Ernesto
Cfu 10.00 Tipo insegnamento Monodisciplinare

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - LC (367) INGEGNERIA DELLA PRODUZIONE INDUSTRIALE*AZZZZ052441 - TECNOLOGIA MECCANICA

Obiettivi dell'insegnamento

L'insegnamento di "Tecnologia Meccanica" si pone come obiettivo formativo lo sviluppo delle conoscenze relative ai principali processi produttivi, primari e secondari, nei sistemi industriali manifatturieri.

I processi di fonderia, di deformazione plastica e asportazione di materiale, inseriti in un contesto di sistema tecnologico delle trasformazioni, costituiscono la parte fondante dell'insegnamento. Ogni tecnologia e/o processo viene sviluppata/o fornendo una descrizione dei principi di base del processo, dei principi di base del funzionamento delle relative macchine/impianti e dei principali ambiti e settori industriali di applicazione, evidenziandone problematiche applicative, limiti e risultati produttivi. Ulteriori conoscenze vengono fornite, con un minore livello di approfondimento, sui processi di saldatura e di additive manufacturing.

Una modellistica sufficientemente estesa consente allo studente di giungere alla progettazione delle lavorazioni.

Attraverso l'organizzazione di visite aziendali e/o la partecipazione a manifestazioni fieristiche specializzate lo studente ha l'opportunità di confrontarsi, sia pure in minima misura, con realtà aziendali che realizzano o utilizzano macchine e impianti.


Risultati di apprendimento attesi

Al termine del processo di apprendimento e a seguito del superamento dell’esame, lo studente:

- conosce i principi di base delle principali lavorazioni di fonderia, deformazione plastica (a caldo e a freddo) e asportazione di materiale (DdD 1)

- comprende le caratteristiche, le esigenze, i vincoli e i campi di applicazione industriale dei processi oggetto di studio (DdD 1)

- calcola le grandezze fisiche di riferimento per ogni processo studiato (forze, momenti, potenze, deformazioni, ritiri, ecc.), utili per la progettazione di base di una lavorazione (DdD 2)

- valuta criticamente (DdD 3) e sceglie i vari processi produttivi che consentono, a partire dal disegno del componente finito, di definire il ciclo di lavorazione del componente stesso, anche in base a metodi di ottimizzazione di tempi e costi (asportazione di truciolo) (DdD 2)

- valuta criticamente possibili alternative nella fabbricazione di componenti meccanici prendendo in considerazione le opportunità costruttive offerte dai processi di saldatura e di additive manufacturing (DdD 3)


Argomenti trattati

Introduzione - Teoria della trasformazione. Esigenze di sviluppo delle tecnologie meccaniche. Geometrie ottenibili e tolleranze naturali dei processi. Classificazione dei processi. Lavorabilità dei materiali con le differenti tecnologie. Importanza delle tolleranze imposte su costi e tempi di lavorazione. Quadro generale dei processi tecnologici di trasformazione.

Fonderia - Solidificazione e raffreddamento dei getti e problemi connessi (ritiro, solubilità gas, strutture di solidificazione, ecc.). Progettazione del ciclo di fonderia in terra. Dal pezzo al grezzo di fonderia, dal grezzo al modello. Progettazione e dimensionamento del sistema di colata. Progettazione e dimensionamento del sistema di alimentazione. Esercitazioni numeriche di progettazione del ciclo di fonderia. Altri processi di fonderia (pressofusione e iniettofusione. Microfusione) e relative macchine. Difetti tipici dei getti fusi e loro cause, limiti dei vari processi, ambiti applicativi e settori industriali.

Lavorazioni per deformazione plastica - Concetti base della teoria della plasticità. Fucinatura e stampaggio: generalità, aspetti economici, macchine e attrezzature. Laminazione: generalità, vari tipi di laminazione, attrezzature. Laminazione dei tubi. Difetti nelle operazioni di laminazione. Trafilatura dei fili e dei tubi. Estrusione diretta e inversa: generalità, studio della forza di estrusione, difetti di estrusione, aspetti economici, attrezzature. Esercitazioni numeriche di progettazione dei processi di deformazione plastica. Lavorazioni della lamiera: tranciatura, piegatura, imbutitura.

Asportazione di truciolo - Taglio ortogonale e formazione del truciolo. Materiali per utensili. Elementi di base dell’usura utensile. Legge di Taylor. Principali operazioni di asportazione di truciolo: tornitura, fresatura, foratura, rettifica. Lavorazioni minori (piallatura, stozzatura, brocciatura, ecc.). Modelli di finitura superficiale. Metodo della pressione specifica per determinare le forze in gioco. Ottimizzazione dei parametri di processo. Per ogni lavorazione: cenni di macchine e attrezzature, limiti dei vari processi (geometrici, tolleranze, ecc.), ambiti applicativi e settori industriali.

Altri processi - Tecniche di saldatura. Additive Manufacturing (cenni).


Prerequisiti

Lo studente non necessita di particolari conoscenze pregresse, sebbene sia apprezzabile la conoscenza di elementi base di metallurgia, di caratterizzazione meccanica dei materiali metallici e di disegno tecnico; tali argomenti, comunque, vengono di volta in volta ripresi nell'insegnamento, sulla base dei singoli argomenti trattati.


Modalità di valutazione

La prova d’esame è obbligatoria e può essere superata sostenendo le due prove in itinere, programmate a metà e alla fine dello svolgimento dell’insegnamento, o sostenendo una prova scritta sull’intero programma nelle date di appello previste. Nel caso delle due prove in itinere, il voto finale viene determinato dalla media matematica delle due valutazioni che non devono essere inferiori a 18/30.

Lo studente che ha ottenuto un voto finale di almeno 18/30 (attraverso le due prove in itinere o la prova scritta sull’intero programma) può richiedere facoltativamente di sostenere una prova orale integrativa, nell’ambito del medesimo appello, il cui esito può determinare una variazione del voto finale di +/- 3.

Qualora lo studente superi soltanto una delle due prove in itinere, dovrà sostenere la prova scritta sull’intero programma nelle date di appello previste.

Le prove scritte, parziali o complessive, sono composte da tre parti: domande a risposta multipla, domande aperte sull’intero programma dell’insegnamento (compresa la rappresentazione grafica schematica di utensili, attrezzature, macchine e componenti meccanici oggetto dell’insegnamento) ed esercizi sugli argomenti principali (fonderia, asportazione di truciolo e deformazione plastica).

Durante l’orale (ove richiesto dallo studente che ha superato la/e prova/e scritta/e), lo studente deve: dimostrare di conoscere l’ambito di applicazione dei processi tecnologici; dimostrare la capacità di organizzare discorsivamente la conoscenza, la capacità di fare rappresentazioni grafiche schematiche; avere conoscenza delle dimostrazioni dei modelli principali riguardanti ogni processo; dimostrare di saper gestire la conoscenza sui processi in modo da risolvere casi semplici proposti.


Bibliografia
Risorsa bibliografica obbligatoriaMikell P. Groover, Tecnologia Meccanica, Editore: Citta Studi
Risorsa bibliografica obbligatoriaM. Santochi, F. Giusti, Tecnologia Meccanica e studi di fabbricazione, Editore: Ambrosiana
Risorsa bibliografica obbligatoriaS. Kalpakjian, S.R. Schmid, Tecnologia Meccanica, Editore: Prentice Hall

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
65:00
97:30
Esercitazione
35:00
52:30
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
0:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 100:00 150:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.5 / 1.6.5
Area Servizi ICT
05/12/2020