Il corso ha lo scopo di fornire gli elementi di base per la modellazione solida di assiemi meccanici. Obiettivi finali del corso: D1- conoscenza e capacità di comprensione: conoscenza delle modalità concettuali su cui si basa una modellizzazione solida; D2- Capacità di applicare conoscenza e comprensione: conoscenza operativa dei comandi principali di un modellatore solido parametrico-variazionale di ultima generazione D3- Autonomima di giudizio: conoscenza della modalità di progettazione tridimensionale di assiemi e pianificazione dell' iter progettuale di semplici assiemi meccanici D4- Abilità comunicative: Lo studente dovrà riferire con proprietà di linguaggio sugli aspetti principali che caratterizzano la modellazione CAD tridimensionale D5- Capacità di apprendimento: Le tematiche trattate nel corso hanno lo scopo di sviluppare nello studente un metodo di approccio alla modellazione solida di elementi meccanici

Consigliate conoscenze di Geometria descrittiva e disegno tecnico industriale

- Elementi fondamentali della Modellazione Solida -Entità geometriche per eseguire la modellazione solida: nozioni di piano ausiliario e di profilo tracciato su tale piano, elementi costitutivi del profilo e caratteristiche geometriche relative, vincoli geometrici imponibili sul profilo, definizione di profilo parametrico-variazionale, profilo sottovincolato, sovravincolato, esattamente vincolato. -Estrusione virtuale di un profilo: analogie tra le operazioni di proiezione e rivoluzione della Geometria Descrittiva e generazione di solidi virtuali a partire dai profili. Vari tipi di estrusioni virtuali implementate nei modellatori solidi. Possibilità di generare solidi partendo dalla modellazione per superfici. Operazioni booleane (addizione, somma, sottrazione) per generare solidi virtuali di forma complessa a partire da solidi semplici e separati. Vincoli di posizionamento tra solidi distinti (parallelismo, concentricità, coincidenza). - Lavorazioni virtuali Modalità di modellazione offerte dai CAD 3D sui solidi generati con le estrusioni virtuali. Analogia con le lavorazioni per asportazione di truciolo. Principali tipi di lavorazioni virtuali offerte dai software di modellazione solida: foro e perno cilindrici, foro sagomato, foratura, raccordo di spigoli, facce e solidi, smussi di spigoli e facce, guscio, angoli di sformo, filettatura, operazione di taglio e pattern. - Indicazioni generali per la gestione dei solidi al fine di modellare complessivi, approccio top-down e bottom-up. Costruzione di complessivi 3D: organizzazione del lavoro. -Formati dei files. modalità di salvataggio dei solidi modellati e del complessivo in relazione all’ aggiornamento automatico di particolari presenti nello stesso assieme. Associatività dei modelli CAD. Esportazione e importazione di solidi virtuali in formato IGES e STEP: alcune caratteristiche di tali formati e relativa utilizzazione nelle simulazioni numeriche (CAE). Formato STL e stereolitografia. Possibilità di conversione dei file in differenti formati per il trasferimento delle modellazioni tra CAD 3D di diverse case produttrici. - Illustrazione dei principali comandi e delle caratteristiche di un modellatore parametrico-variazionale di ultima generazione Tutti gli elementi di modellazione solida fin qui citati sono operativamente illustrati con l’ ausilio di un CAD 3D di ultima generazione. Sono quindi presentati tutti i comandi che permettono di mettere in pratica una modellazione in accordo ai concetti teorici precedentemente esposti. ESERCITAZIONI Il 50% del tempo complessivo del corso è riservato alle esercitazioni. Tali esercitazioni prevedono l’esecuzione da parte degli studenti di alcuni modelli solidi con il software di cui sono illustrati i principali comandi.

Progettare con CATIA V5, Daniela Vignocchi, Athena Audiovisuals; 3 edizione (2009). Materiale disponibile alla pagina web del corso (https://moodle2.units.it/) Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Kunwoo Lee, Addison-Wesley, 1999. Modelli Geometrici in Computer Graphics, Michael E. Mortenson, McGraw-Hill, 1989.

- Elementi fondamentali della Modellazione Solida -Entità geometriche per eseguire la modellazione solida: nozioni di piano ausiliario e di profilo tracciato su tale piano, elementi costitutivi del profilo e caratteristiche geometriche relative, vincoli geometrici imponibili sul profilo, definizione di profilo parametrico-variazionale, profilo sottovincolato, sovravincolato, esattamente vincolato. -Estrusione virtuale di un profilo: analogie tra le operazioni di proiezione e rivoluzione della Geometria Descrittiva e generazione di solidi virtuali a partire dai profili. Vari tipi di estrusioni virtuali implementate nei modellatori solidi. Possibilità di generare solidi partendo dalla modellazione per superfici. Operazioni booleane (addizione, somma, sottrazione) per generare solidi virtuali di forma complessa a partire da solidi semplici e separati. Vincoli di posizionamento tra solidi distinti (parallelismo, concentricità, coincidenza). - Lavorazioni virtuali Modalità di modellazione offerte dai CAD 3D sui solidi generati con le estrusioni virtuali. Analogia con le lavorazioni per asportazione di truciolo. Principali tipi di lavorazioni virtuali offerte dai software di modellazione solida: foro e perno cilindrici, foro sagomato, foratura, raccordo di spigoli, facce e solidi, smussi di spigoli e facce, guscio, angoli di sformo, filettatura, operazione di taglio e pattern. - Indicazioni generali per la gestione dei solidi al fine di modellare complessivi, approccio top-down e bottom-up. Costruzione di complessivi 3D: organizzazione del lavoro. -Formati dei files. modalità di salvataggio dei solidi modellati e del complessivo in relazione all’ aggiornamento automatico di particolari presenti nello stesso assieme. Associatività dei modelli CAD. Esportazione e importazione di solidi virtuali in formato IGES e STEP: alcune caratteristiche di tali formati e relativa utilizzazione nelle simulazioni numeriche (CAE). Formato STL e stereolitografia. Possibilità di conversione dei file in differenti formati per il trasferimento delle modellazioni tra CAD 3D di diverse case produttrici. - Illustrazione dei principali comandi e delle caratteristiche di un modellatore parametrico-variazionale di ultima generazione Tutti gli elementi di modellazione solida fin qui citati sono operativamente illustrati con l’ ausilio di un CAD 3D di ultima generazione. Sono quindi presentati tutti i comandi che permettono di mettere in pratica una modellazione in accordo ai concetti teorici precedentemente esposti.

Lezioni frontali
Esercitazioni con software CAD 3D

Software utilizzati: SolidWorks/CATIA V5/ Autodesk Inventor (la scelta sarà fatta in relazione alla disponibilità di licenze e al numero di studenti che ne faranno richiesta).
Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati all'emergenza COVID19, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Esame finale con l'esecuzione(al calcolatore) di una modellazione solida di un assieme meccanico (valutazione della conoscenza, capacità di comprensione applicate, autonomia di giudizio e abilità comunicative)

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite