TECNOLOGIA DEIPROCESSIPRODUTTIVI - Università di...
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Tecnologia dei processi produttivi
Introduzione 2
TECNOLOGIA DEI PROCESSI PRODUTTIVI
Docente F. Veniali
Tutor A. Gisario
ORARIO
Lezioni: Martedì 8:30 - 10:55 Aula 1Venerdì 8:30 - 10:55 “
Question time: Sabato 24 Ottobre, 28 Novembre Altro ??
Ricevimento: Martedì 14:00 –16:00INDIRIZZI
telefono: 25239
ufficio: stanza #26, Dipartimento di Meccanica e Aeronautica
e-mail: [email protected]
sito web: http://dma.ing.uniroma1.it/users/veniali/GPP.htm.
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Introduzione 3
Propedeuticità -- Fisica
Esercitazioni -- in classe / a casa (esercizi)-- in officina -- a casa (analisi dati)
NB: -- le esercitazioni devono essere realizzate in gruppi da 4 ± 1-- ogni gruppo deve iscriversi alle esercitazioni, scegliendo un nome-- ogni gruppo deve consegnare una copia di riferimento-- i moduli per l’iscrizione saranno disponibili in rete -- l’invio del modulo di iscrizione avviene per posta elettronica-- ultima data di consegna: 8 gennaio 2009
Svolgimento e valutazione esame -- teoria (esame scritto) 60-65%-- esercitazioni 20%-- discussione teoria ed esercitazioni +- 20%
Struttura corso -- 49 ore di lezioni teoriche-- 11 ore di esercitazioni-- 1 ora in officina
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Introduzione 4
Storia dei materiali e dei processi produttivi
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Introduzione 5
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Introduzione 6
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Progettazionedel prodotto
Progettazionedel processo
Controllo e ottimizzazionedella produzione
Scelta delleattrezzature
Processoproduttivo
costi e capacità di processo
Prestazionidesiderate
Concezionedel prodotto
Prodotto finitoassemblatocontrollato
pronto all’uso
Sistemi produttivi
dalla concezione del prodotto alla sua immissione nel mercato
(eventuale feed-back)
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Studi e progettazione
• ideazione del prodotto da fabbricare• definizione dei disegni di insieme e di dettaglio
• scelta dei materiali• condizioni funzionali con prototipi
Industrializzazione
• controllo dei disegni• modalità di fabbricazione di- mezzi- attrezzature- utensili
• cicli di fabbricazione• cicli di montaggio
Fabbricazione
• distribuzione del lavoro ai reparti• controllo della lavorazione• flusso dei materiali
Controllo qualità
• rispondenza del prodotto airequisiti funzionali richiesti
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La singola tecnologia di fabbricazione
Ciclo di fabbricazione
- disegno del finito- analisi dei materiali e dei trattamenti- analisi critica del progetto- tecniche di fabbricazione
forma/dimensionetolleranze
finitura superficiale
Tecnologie meccaniche comesuccessione di cambiamenti
di forma
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Introduzione 10
fonderia
controllo di prodotto / processo
asportazione di truciolo
lavorazioni non convenzionali
saldatura / incollaggio
assemblaggio
deformazione plastica
PROCESSO PRODUTTIVO
Dalla singola tecnologia al processo produttivo
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Economia
Processi produttivi
Management
Organizzazione della produzione
Finanzia aziendale
Impianti industriali
Risorse umane SISTEMA PRODUTTIVO
Dal processo produttivo al sistema produttivo
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SISTEMA INTEGRATODI PRODUZIONE
Dal sistema produttivo al sistema integrato di produzione
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Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione
Tecnologia meccanica Tecnologie speciali
Sistemi integrati di produzione
Programmazione e controllo della produzione
Laurea magistraleIndirizzo produzione
Laurea
Tecnologia deiprocessi produttivi
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Tecnologia meccanicaTecnologia dei processi produttivi
Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazione
Tecnologia dei processi produttivi
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Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneTecnologie speciali
Tecnologia dei processi produttivi
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Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneSistemi integrati di produzione
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Offerta formativa SSD ING/IND-16 Tecnologie e sistemi di lavorazioneProgrammazione e controllo
della produzione
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-- formaDisegno del finito -- tolleranze
-- materiale
Scelta della tecnologia
modifiche del finitodesign for manufacturing
Progettazioneprodotto/processo
fonderia, deformazione plastica, asportazione di truciolo, lavorazioni speciali, saldatura
dimensionali, strutturali
(fonderia, deformazione plastica) asportazione di truciolo,lavorazioni speciali
grezzo
finito
controlli
Realizzazione prodotto
La filiera produttiva dell’industria meccanica
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oggetto da produrre
asportazione di materia
materialerimosso
deformazione plastica
prima
dopo
aggiunta di materia
parte 1
adesivo
parte 2
fonderia
liquidoforma
Scelta della tecnologia al fine di ottenere una determinata forma finale
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Processi
tradizionali
Processi non
tradizionali
± Tolerance, .001 in.
100
50
20
10
5
2
1
0.5
0.2
0.1
0.0
5
Taglio alla fiamma
Rettifica a mano
Troncatura, Limatura
Tornitura, Fresatura
Foratura
Alesatura
Barenatura, Brocciatura
Rettifica
Lappatura, Lucidatura, Levigatura
Lavorazione ad arco plasma
Lavorazione per elettroerosione (EDM)
Lavorazione chimica
Lavorazione elettrochimica
Lavorazione con fascio laser
Rettifica elettrochimica
Elettropulitura
2.0
0.5
0.2
0.0
5
0.0
2
0.0
05
0.0
02
± Tolerance, mm
Scelta della tecnologia in funzione delle tolleranze
tipica
possibile
Costo delle tolleranze
tolleranze
costo
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RUGOSITA` MEDIA DEI VARI METODI DI FINITURA
µm
50
25
12.5
6.3
3.2
1.6
0.8
0
0.4
0
0.2
0
0.1
0
0.0
5
0.0
25
0.0
12
Taglio con il cannello
Sbavatura alla mola Applicazioni:
Segatura Frequenti
Piallatura, limatura Meno frequenti
Foratura
Fresatura chimica Elettroerosione
Fresatura Alesatura
Svasatura
Lavorazione con fascio elettronico Lavorazione al laser
Lavorazione elettrochimica Alesatura, tornitura
Burattatura
Granigliatura elettrolitica Brunitura
Granigliatura Lapidatura (lisciatura)
Pulitura elettrolitica
Levigatura Lappatura
Superfinitura Sabbiatura
Laminazione a caldo Forgiatura
Getti in forme permanenti
Fusione a cera persa Estrusione
Laminazione a freddo, trafilatura Pressofusione
0.8
0
50
25
12.5
6.3
3.2
1.6
µm
0.4
0
0.2
0
0.1
0
0.0
5
0.0
25
0.0
12
Costo della rugosità
rugosità
costo
Scelta della tecnologia in funzione delle rugosità
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Tolleranze e dimensioni
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Tolleranzee rugosità
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Processi e materiali
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ampia disponibilità di materiali
ampia scelta di tecnologie possibili
ampia versatilità delle singole tecnologie
La domanda nasce spontanea: qual’è la migliore combinazione?
La risposta a questa domanda è un’altra domanda: migliore per che cosa?
Costi? Finiture? Tolleranze? Qualità? Tempi? Flessibilità? ………?
In conclusione
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Introduzione 26
Decision making framework for manufacturing
qualità
costi
tempiflessibilità
tetraedro della produzione
Le decisioni devono essere prese con una adeguata
combinazione di competenze tecnologiche e gestionali
basate su
4 attributi - costi- tempi- flessibilità- qualità
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variabili decisionaliattributi decisionali
modelli
tecnoeconomici
• processi• macchine• parametri• materiali
equazioni tecnologicheequazioni economiche
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costi tempi
flessibilità qualità
attrezzaturematerialimanodoperamanutenzioneinfrastrutturecapitali
tempo di lavorazionecambio utensiliattrezzaggiomanutenzionecapacità di reagire aperturbazioni (voluteo non volute)
macchineprocessiprodottiquantitàespandibilitàordinativi
finitura superficialetolleranzeripetibilitàciclo di vitaaccettazione/rifiutosoddisfazione del cliente
Vt
costi
PPC = penale * probabilità
(PPC = penale per il cambio)
a
Ra
r
Vt
tempi
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Taglio dei metalli meccanismi di taglio, 5) visita in officinautensili ed usura degli utensili, lavorazione di semplici lavorazioni, macchine, materiali oggetti
6) progettazione di un ciclo dilavorazione
Fonderia studio del processo 4) progetto di un grezzotecniche di fonderia
Progetto del corso :
TEORIA ESERCITAZIONI
Materiali struttura e comportamento 2) struttura dei materialiprove dei materiali 3) prova di durezza
Introduzione le tecnologie produttive 1) metrologia dimensionale esuperficiale
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Testi
Lucidi delle lezioni, disponibili sul sito WEB
S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing Processes and Technology, Prentice Hall Tecnologia meccanica (ed.italiana), Pearson Prentice Hall
F. Mazzoleni, Tecnologia dei Metalli, UTET
T. Spur, T. Stoferle, Enciclopedia delle Lavorazioni Meccaniche, Tecniche Nuove
F. Giusti, M. Santochi, Tecnologia Meccanica e Studi di Fabbricazione, Ambrosiana
F. Gabrielli, R. Ippolito, F. Micari, Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche, McGraw Hill
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Produrre un manufatto non è difficile
Difficile è produrre un manufatto - di alta qualità- a basso costo- in tempi brevi