29642 - DISEGNO MECCANICO T (L-Z)

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente acquisisce le basi per l’interpretazione e l’esecuzione di disegni tecnici con metodologie di rappresentazione convenzionali e CAD; è in grado di correlare forma, funzione e processi produttivi per i principali elementi funzionali delle macchine e degli impianti.

Contenuti

1- INTRODUZIONE

SUPPORTI E STRUMENTI TRADIZIONALI PER IL DISEGNO
Carte e unificazione dei formati, riproduzione dei disegni (UNI 936). Piegatura dei fogli (UNI 938). Riquadro delle iscrizioni (UNI 8187). Scale di rappresentazione (UNI 3967). Matite e mine. Righe e squadre. Compassi, curvilinei, mascherine. Riga parallela e tecnigrafo.

LINEE E SCRITTURAZIONI UNIFICATE
L'unificazione relativa ai tipi di linee e loro impiego (UNI 3968), caratteri letterali e numerici (UNI 7559), consigli pratici.

2 - LA RAPPRESENTAZIONE

COSTRUZIONE GEOMETRICHE ELEMENTARI
Bisezione di un segmento, di un arco, di un angolo. Perpendicolare ad un segmento (ad una retta) da un punto assegnato: esterno, appartenente ad esso (centrale o di estremità). Parallela ad una retta assegnata (ad una distanza assegnata, per un punto esterno dato). Operazioni relative ad angoli. Trisezione dell'angolo retto e dell'angolo piatto. Divisione di un segmento in parti uguali. Tangenti ad una circonferenza da un punto esterno od appartenente. Circonferenza di raggio dato tangente ad una retta in un suo punto. Tangenti interne ed esterne a due circonferenze. Circonferenza per tre punti, raccordi di rette e circonferenze con archi di raggio assegnato. Poligoni regolari: triangolo, quadrato, pentagono, esagono e ottagono con lato assegnato o con circonferenza circoscritta. Costruzione di un poligono con un numero di lati qualunque noti il lato o la circonferenza circoscritta. Curve piane (ellisse, parabola, iperbole, ovale, ovolo, evolvente di circonferenza).

IL METODO DELLE PROIEZIONI ORTOGONALI
Rappresentazione mediante proiezione ortogonale su due piani ortogonali di punti, rette, piani. Condizioni di appartenenza di punto e retta, retta e piano, punto e piano. Condizioni di complanarità, incidenza e parallelismo tra rette; di parallelismo tra piani. Il terzo piano di proiezione: determinazione della terza proiezione di punti, rette, piani, curve. Proiezione ortogonale di figure piane e solidi. Criteri relativi alla individuazione ed alla rappresentazione delle linee in vista e non. Determinazione della terza vista di pezzi meccanici note le altre due.

SEZIONI
Scopo delle sezioni: piano ideale di sezione. Sezioni piane di prismi e piramidi. Sezioni dei solidi di rivoluzione (cilindro, cono, sfera, toro). Determinazione delle linee di contorno delle sezioni: metodo delle generatrici e metodo dei piani di sezione ausiliari. Solidi ricavati mediante piani di sezione (tronco di piramide, di cono, di cilindro obliquo, ecc...).

VERA FORMA DI SUPERFICI PIANE
Generalità. Metodo del ribaltamento. Ribaltamenti di punti, rette, segmenti, figure piane giacenti su piani perpendicolari ai piani di proiezione principali.

COMPENETRAZIONI DI SOLIDI
Generalità. Compenetrazioni di prismi e piramidi. Impieghi particolari dei piani di sezione ausiliari. Determinazione della linea di intersezione relativa alla compenetrazione di solidi di rivoluzione: metodo delle generatrici, metodo dei piani di sezione ausiliari, metodo delle sfere ausiliarie.

SVILUPPI DI SUPERFICI
Generalità. Sviluppi in base al criterio del taglio di lunghezza minima di prismi, piramidi, cilindri, coni retti e non. Sviluppi di solidi ricavati mediante piani di sezione (tronco di piramide, tronco di cono, cilindro obliquo, ecc…). Sviluppi di parti di raccordo tra condotte di sezione differente. Sviluppi approssimati di sfere. Sviluppi di innesti tra cilindri e cilindri, cilindri e coni con assi concorrenti e non, normali e non.

PROIEZIONI ASSONOMETRICHE OBLIQUE ED ORTOGONALI
Fattori di riduzione. Assonometria obliqua unificata (cavaliera; UNI 4819). Prospettiva parallela ortogonale o assonometria ortogonale. Assonometria isometrica unificata (UNI 4819). Rappresentazione in assonometria di superfici piane, prismi, piramidi; rappresentazioni esatte ed approssimate di circonferenze, curve e solidi di rivoluzione. Criteri pratici per la rappresentazione in assonometria di pezzi meccanici.

3 - DISEGNO TECNICO: NORME E QUOTATURA

NORME
Generalità e cenni storici sugli Enti di normazione nazionali ed internazionali (UNIM, UNI, ISA, ISO, CEN, CECA). Metodi di proiezione (UNI 3969). Viste: metodi del primo diedro (E) e del terzo diedro (A), metodo delle frecce, delle viste particolari, delle viste parziali, delle viste locali, dei ribaltamenti (UNI 3970). Sezioni secondo un piano, secondo due o più piani consecutivi, secondo piani paralleli, secondo superfici cilindriche di direttrice assegnata; sezioni parziali e sezioni di parti simmetriche; sezioni ribaltate in luogo o in vicinanza; sezioni successive; parti che non si sezionano (UNI 3971). Tratteggi per la rappresentazione dei materiali nelle sezioni (UNI 3972). Convenzioni particolari di rappresentazione (UNI 3977). Criteri per la rappresentazione di parti raccordate.

QUOTATURA
Criteri generali, linee di quotatura e riferimento, disposizione e lettura delle quote (UNI 3973). Sistemi di quotatura (in serie, in parallelo, a quote sovrapposte, quotatura combinata, in coordinate, in coordinate polari: UNI 3974). Convenzioni particolari di quotatura (solidi di rivoluzione, cerchi, superfici sferiche, quadri, smussi ed arrotondamenti, elementi regolarmente od irregolarmente disposti, ecc...: UNI 3975). Criteri di scelta degli elementi di riferimento e norme generali per una corretta quotatura. Disposizione delle quote in assonometria. Quotatura di pezzi normalizzati (UNI 4820).

TIPI DI DISEGNO
Disegno d'assieme, di gruppo o sottoinsieme, di progetto, di montaggio, di installazione, esploso (UNI 9121). Numeri di posizione (UNI 8411). Distinta dei componenti (UNI ISO 7573). Disegno di prodotto finito (disegno tecnico: UNI 4820). Ricerca delle condizioni funzionali, catene di quote e criteri per la quotatura funzionale. Disegno costruttivo (di fabbricazione o di controllo).

INFLUENZA DEL SISTEMA PRODUTTIVO SU DISEGNO E QUOTATURA
Formatura e fonderia.
Lavorazioni plastiche e lavorazioni delle lamiere (fucinatura, laminazione, stampaggio, estrusione, trafilatura, tranciatura, punzonatura, ricalcatura, imbutitura, piegatura). Lavorazioni con asportazione di truciolo: tornitura, fresatura, rettifica, trapanatura, alesatura, brocciatura, stozzatura, limatura, piallatura (breve descrizione di macchine e utensili, moti di lavoro e di alimentazione, principali tipi di lavorazioni eseguibili). Gole di scarico (UNI ISO 4755, UNI 5709, UNI 5710, UNI 4386-75). Cenni su unità operatrici, macchine speciali, linee a trasferimento e centri di lavorazione. Quotatura di fabbricazione. Trasferimento da quotatura funzionale a quotatura di fabbricazione o controllo.

4 - MATERIALI

Prove tecnologiche: trazione, durezza, resilienza.
Sistema di classificazione e designazione dei materiali: metodo analogico e metodo sequenziale. Classificazione di acciai, ghise, leghe del rame, leghe dell'alluminio, del magnesio, ecc... Cenno ai trattamenti termici principali. Impiego nei disegni di particolare e d'assieme delle norme dimensionali, qualitative, stato di fornitura. Criteri per la scelta dei materiali ed esempi (Manfè, Pozza, Scarato, Vol III, tavola 5.1, pag. 255).

5 - NUMERI NORMALI, TOLLERANZE, RUGOSITA'

Generalità: serie aritmetiche e serie geometriche, definizione di ragione. Serie di Renard (UNI 2016 e 2017).
Tolleranze dimensionali: introduzione, definizioni, sistema ISO di tolleranze (UNI ISO 286). Indicazione nei disegni delle tolleranze (UNI 3976) e delle tolleranze generali (UNI ISO 2768). Criteri di selezione delle tolleranze. Sistema albero base e foro base. Problemi di accoppiamento e applicazioni. Accoppiamenti raccomandati (UNI 7218-73). Serie di quote tollerate e valutazione della tolleranza della quota risultante. Criteri per la determinazione di alcuni scostamenti e tolleranze in catene di quote funzionali, noti i valori limite della condizione funzionale o criteri per la valutazione della tolleranza della condizione funzionale, note le dimensioni limite delle quote costituenti la catena.
Errori microgeometrici e macrogeometrici (discorso introduttivo).
Rugosità: definizioni, relazione tra il tipo di lavorazione e la rugosità (UNI ISO 4287 Parte 1°, UNI ISO 468, UNI ISO 4288). Indicazione dello stato della superficie (UNI 4600).
Tolleranze geometriche: generalità (UNI ISO 7226/1), riferimenti (UNI ISO 5459), segni grafici (UNI ISO 7083), principi per la loro attribuzione (UNI ISO 8015).
Principio del massimo materiale (UNI ISO 7226/2).

6 - COLLEGAMENTI

Generalità sui tipi di collegamento rigidi ed elastici (per attrito, per ostacolo, per attrito ed ostacolo, per fusione ed incollaggio).
Collegamenti filettati; definizioni (UNI ISO 5408); principali filettature unificate (metrica: UNI 4534, 4535, 4536; per tubazioni a tenuta stagna sul filetto e non: UNI ISO 7, UNI ISO 228; Whitworth: UNI 2708 e 2709); norme per la rappresentazione e quotatura di viti, dadi, bulloni, fori ciechi filettati (UNI 3979); esempi di collegamenti: viti passanti, mordenti e prigioniere, ecc...; tolleranze per accoppiamenti filettati (UNI 5541); bulloneria e classi di resistenza (UNI ISO 4759, UNI 3740). Filettatura incompleta e gole di scarico per filettature interne ed esterne (UNI 5709, UNI 5710, UNI ISO 4755). Fori passanti per viti (UNI ISO 273). Dispositivi contro lo svitamento spontanteo.
Collegamenti mediante chiodatura a caldo (UNI 141).
Collegamenti albero-mozzo mediante elementi conici; conicità ed angoli di cono (UNI 157-75); Quotatura ed indicazione delle tolleranze su elementi conici (UNI 7618); cenni sistemi di tolleranze di conicità (UNI 7826); esempi di applicazione (coni Morse, ecc...).
Collegamenti diretti di forza. Collegamenti mediante anelli di serraggio (calettatori), chiavette trasversali, spine, anelli compensatori.
Collegamenti mediante chiavette (ribassate e non, diritte e arrotondate, concave, con nasello, tangenziali).
Collegamenti mediante linguette (ribassate e non, diritte e arrotondate, a disco). Estremità d'albero cilindriche e coniche (UNI ISO 775).
Collegamenti mediante profili scanalati cilindrici con fianchi paralleli a centraggio interno (UNI 8953) e profili scanalati cilindrici con fianchi ad evolvente (UNI ISO 4156). Rappresentazione completa e semplificata (UNI ISO 6413), tolleranze (UNI 8953 e UNI ISO 4156).
Collegamenti mediante anelli elastici.
Collegamenti mediante chiodature a freddo (UNI 750÷756, UNI 7619, UNI 9063).
Collegamenti mediante saldatura (UNI 11001, UNI 1307, UNI 1310).

 

 

7 - ARTICOLAZIONI E GUIDE

Articolazioni e guide: introduzione e prime definizioni.
Articolazioni [attorno ad un asse (a forcella e a sbalzo), attorno ad un punto (articolazioni sferiche)].
Guide del moto rettilineo a strisciamento (guide prismatiche) e metodi per la registrazione del gioco (lardoni).
Guide del moto rettilineo a rotolamento (pattini piani a rullini, guide per slitte a rulli incrociati e a sfere, manicotti a sfere, pattini a rullini Tychoway-Rotax, sopporti a rulli Roundway)
Guide del moto rotatorio: cuscinetti di strisciamento. Criteri di scelta dei materiali. Influenza sul disegno delle condizioni di lavoro e di lubrificazione.
Metodi di lubrificazione delle guide di strisciamento del moto rotatorio (alimentazione discontinua: oliatori con chiusura a sfera, ingrassatori Stauffer ed a testa esagonale; alimentazione continua: ingrassatori a molla, oliatori a goccia e a stoppino). Sistemi chiusi (lubrificazione a sbattimento, ad anello, a circolazione forzata).
Guide del moto rotatorio a rotolamento: cuscinetti volventi. Generalità, nomenclatura dei tipi unificati e loro designazione. Criteri di scelta del tipo di cuscinetto, delle tolleranze di accoppiamento (dimensionali) con le sedi. Criteri per la valutazione delle tolleranze geometriche e delle rugosità. Problemi di montaggio. Montaggio di cuscinetti a sfere e a rulli, montaggio di cuscinetti obliqui a sfere e a rulli conici, montaggio di cuscinetti assiali a semplice effetto e a doppio effetto.
Criteri per la lubrificazione e la protezione dei cuscinetti volventi e loro influenza sul disegno.

8 - ORGANI DI TENUTA

Tenute statiche: a tenuta diretta (ogivale, a coltello e conica), mediante elementi riportati (guarnizioni piane, toroidali, sagomate, rivestite, ecc..).
Tenute dinamiche: a tenuta diretta (macchine prova materiali), mediante elementi riportati a contatto circolare (O ring, H-ring, anelli BK, anelli di tenuta meccanica Angus, ecc..), mediante elementi riportati a contatto piano-frontale (V ring, ecc..) e senza contatto (lamierini a Z, ecc..).
Tenute a labbro per movimenti alternativi.

9 - TRASMISSIONI MECCANICHE

Giunti rigidi (a manicotto, a gusci, Sellers, a dischi, a flange).
Giunti elastici (giunto a perni rivestiti in gomma, giunto Pomini, giunto a tasselli o blocchi elastici, giunto Periflex, giunto Giubo, giunto Falk o Citroen).
Giunti mobili [movimenti relativi consentiti: assiali (giunti di dilatazione, giunti a denti), angolari (giunti cardanici), radiali (giunti di Oldham), in rotazione (giunti di sicurezza), assiali ed angolari (giunti flessibili)].
Innesti non automatici (a denti, a frizione monodisco o a dischi multipli, elettromagnetici).
Innesti automatici (centrifughi, di sopravanzo).
Trasmissioni mediante cinghie e pulegge (definizioni, unificazione, criteri di disegno e di progettazione per cinghie piatte e trapezoidali, esempi di applicazione).
Trasmissioni mediante catene e cinghie dentate (definizioni, unificazione, criteri di progettazione, esempi di applicazione).
Trasmissione per mezzo di ruote di frizione.
Trasmissioni per mezzo di ruote dentate (definizioni, rappresentazione convenzionale, unificazione ed esempi di applicazione).
Filettature metriche trapezoidali (UNI ISO 2901 e 2904). Trasmissioni mediante coppia vite-madrevite, camme, biella-manovella (definizioni, unificazione, rappresentazione, esempi di applicazione).

Testi/Bibliografia

• Disegno Meccanico, Manfè, Pozza, Scarato, Principato Editore, 3 volumi.
• Disegno Tecnico Industriale, Chirone, Tornincasa, Edizioni Il Capitello.
• Disegno, Progettazione e Organizzazione Industriale, Straneo, Consorti, Principato Editore.
• Lucidi vari delle lezioni disponibili presso il sitohttp://diem1.ing.unibo.it/personale/liverani/teaching.htm

Metodi didattici

Il Corso si compone di:
- lezioni teoriche in aula;
- esercitazioni, in cui lo studente realizza tavole bi-dimensionali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consta di una prova scritta (il cui esito condiziona l'accesso alla prova orale) e di una orale.

Strumenti a supporto della didattica

Link ad altre eventuali informazioni

http://diem1.ing.unibo.it/personale/liverani/teach_resources.htm

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alfredo Liverani