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Appunti degli studenti per corsi ed esami del Prof. Stefani Fabrizio

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Lezione 1 — Introduzione al disegno tecnico Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale introduce i concetti fondamentali del disegno tecnico, presentandolo come strumento di rappresentazione degli oggetti e di comunicazione delle informazioni necessarie alla loro realizzazione. Viene sottolineata l’importanza di un linguaggio tecnico completo, univoco e chiaro, basato su norme condivise a livello nazionale e internazionale. Elementi principali trattati: - Disegno tecnico: funzioni e caratteristiche fondamentali. - Normazione e unificazione: definizioni, obiettivi e importanza per evitare ambiguità nella comunicazione tecnica. - Enti di normazione: ISO, CEN, UNI e altri organismi nazionali. - Classificazione dei disegni in base al livello di strutturazione: disegno di complessivo, gruppo, sottogruppo e componente. - Classificazione in base al ciclo di fabbricazione: disegno di concepimento, costruttivo, di fabbricazione e del pezzo costruito. - Norme generali: formati e squadratura dei fogli, piegatura e riquadro delle iscrizioni/cartiglio. - Tipi di linee e spessori, con riferimento alle norme UNI indicate nel documento.
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Lezione 2 - Metodi di rappresentazione Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale tratta i metodi di rappresentazione degli oggetti tridimensionali su un supporto bidimensionale, concentrandosi soprattutto sui diversi tipi di proiezione e sulle assonometrie. Elementi principali trattati: - Proiezioni: metodo per trasferire le caratteristiche di un oggetto 3D su un piano 2D. - Proiezioni prospettiche: utilizzano centri di proiezione a distanza finita e raggi divergenti; non sono adatte al disegno tecnico perché possono essere incomplete, non univoche e laboriose. - Proiezioni parallele: hanno raggi proiettanti paralleli e sono utilizzate nel disegno tecnico perché permettono di rispettare rapporti e dimensioni reali e sono semplici da eseguire. - Assonometrie: vengono presentati assi, unità assonometriche e rapporti di riduzione. - Classificazione delle assonometrie: isometrica, dimetrica e trimetrica, in base ai rapporti di riduzione lungo i tre assi. - Proprietà delle assonometrie: conservazione del parallelismo e, in determinati casi, della vera grandezza e forma degli elementi. - Proiezioni ortogonali e assonometriche: vengono confrontate le loro caratteristiche, evidenziando che le ortogonali richiedono più viste mentre l’assonometria permette una rappresentazione unica. - Assonometrie ortogonali e oblique: sono illustrate l’isometrica, la cavaliera, la planimetrica o militare e la cabinet, con i relativi rapporti di riduzione. - Infine, vengono introdotte le proiezioni ortogonali di un punto, di un segmento, di una figura piana e di un solido.
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Lezione 3 - Viste e sezioni Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale introduce i concetti fondamentali della rappresentazione tecnica di un oggetto tramite proiezioni ortogonali, presentando le viste e le sezioni come strumenti per comunicare in modo chiaro e univoco la forma e la struttura interna di un pezzo. Viene sottolineata l'importanza del rispetto delle normative UNI/ISO per garantire uniformità e correttezza nella lettura del disegno. Elementi principali trattati: - Proiezioni ortogonali: definizione di proiezione ortogonale e proiezione ortografica. - Disposizione delle viste (UNI 3970): Metodo Europeo (Primo Diedro), Metodo Americano (Terzo Diedro), Metodo delle Frecce, e i relativi simboli identificativi. - Criteri di disposizione: casi particolari per pezzi lunghi o con parti di scorcio, errori tipici di allineamento, scelta della vista principale e numero minimo di viste necessarie. - Raccordi e tangenze: convenzioni grafiche per rappresentare superfici curve tangenti a piani e nervature. - Spigoli convenzionali: differenza tra rappresentazione teorica e pratica. - Particolarità normative (UNI 3977): oggetti simmetrici, facce piane, parti accoppiate, viste parziali, oggetti di grande lunghezza, scale ingrandite ed elementi ripetitivi. - Sezioni: quando e come utilizzarle, indicazioni convenzionali (linee, frecce, lettere), regole generali di rappresentazione. - Classificazione delle sezioni: secondo l'elemento secante (piano singolo, piani paralleli, concorrenti, consecutivi, superficie qualsiasi), secondo l'estensione (semisezioni, sezioni parziali) e secondo la posizione (in loco, in vicinanza, successive). - Campiture: regole di tratteggio, errori comuni e codifica normativa (UNI 3971) per l'indicazione del tipo di materiale. - Elementi con regole particolari: componenti che devono restare in vista anche se attraversati dal piano di sezione (viti, dadi, alberi) o che non vanno mai sezionati longitudinalmente (nervature, linguette, sfere, maniglie, razze).
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Lezione 4 — Quotatura Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale tratta la quotatura tecnica, cioè l'insieme delle norme che permettono di indicare esplicitamente sul disegno le dimensioni lineari e angolari di un oggetto, garantendo una lettura chiara, univoca e completa indipendentemente dalla scala di rappresentazione. Elementi principali trattati: - Definizioni e convenzioni generali: motivi per cui si preferisce la quotatura scritta al rilievo diretto sul disegno, distinzione tra disegno di particolare (quotatura completa) e disegno di assieme (quote limitate), necessità di quote non ridondanti e sempre ricavabili dal disegno. - Elementi costitutivi della quota: linee di riferimento, linea di misura, frecce e quota, con relative regole grafiche (tipo di linea, proporzioni delle frecce, sottolineatura per quote fuori scala). - Regole di collocazione delle quote: posizionamento rispetto alla linea di misura, divieto di sovrapposizioni e ripetizioni, gestione di frecce interne/esterne in caso di spazio limitato. - Linee di misura e di riferimento: caratteristiche, uso corretto (assi di simmetria, contorni) e divieti (mai come linee di misura), gestione di intersezioni, spigoli e contorni in vista. - Casi particolari: elementi in scorcio (viste ausiliarie), elementi non in vista (sezioni parziali), linee di riferimento inclinate, pezzi simmetrici, ottimizzazione dello spazio disponibile. - Criteri di scrittura delle quote: Criterio A (lettura da base o lato destro) e Criterio B (lettura solo da base). - Sistemi di quotatura: in serie, in parallelo, in sequenza (quote sovrapposte), combinata, a coordinate (cartesiane e polari), con vantaggi/svantaggi legati all'accumulo di errori e alle esigenze di lavorazione. - Quotatura di elementi geometrici specifici: corde, archi, angoli, diametri, cilindri (simbolo Ø), raggi (simbolo R), sfere (SØ/SR), smussi, quadri (simbolo ◻), coni (conicità, inclinazione, rastremazione). - Elementi ripetuti e uguali: modalità semplificate di quotatura per elementi equidistanti o ripetuti, uso di lettere di richiamo per elementi diversi. - Zone soggette a prescrizioni: indicazione di trattamenti o lavorazioni particolari tramite linea J. - Quotatura funzionale e tecnologica (UNI 4820): classificazione delle quote in funzionali, non funzionali e ausiliarie; relazione tra quotatura e processo di fabbricazione (tornitura, fresatura, filettature); differenza tra quotatura tecnologica e di collaudo, con esempi applicativi (fori ciechi, posizionamento fori, sequenze di lavorazione).
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Lezione 5 - Tolleranze Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale affronta il tema delle tolleranze dimensionali, ovvero i limiti assegnati agli errori di lavorazione dei pezzi meccanici, indispensabili per garantire la funzionalità e l'intercambiabilità dei componenti nell'assemblaggio industriale. Elementi principali trattati: - Errori di realizzazione dei pezzi: distinzione tra errori dimensionali (tolleranze dimensionali) ed errori geometrici (microgeometrici → rugosità; macrogeometrici → tolleranze geometriche); cause degli scostamenti (vibrazioni, usura utensili, disomogeneità del materiale). - Metodi di assemblaggio: confronto tra aggiustaggio (manodopera specializzata) e intercambiabilità (basata sulle tolleranze), con relativi vantaggi; controllo tra due limiti tramite calibri per esterni e interni. - Tipi di accoppiamento: mobile (con gioco), con interferenza, incerto, con esempi numerici e condizioni di sovrapposizione delle zone di tolleranza tra albero e foro. - Sistema ISO di tolleranze (UNI ISO 286/1-2): definizioni fondamentali (dimensione nominale, effettiva, limite, MMC, LMC, scostamento superiore/inferiore, linea dello zero, tolleranza, tolleranza fondamentale IT). - Classificazione ISO: gradi di tolleranza normalizzati (IT01...IT18) che definiscono la qualità/precisione, con formule di calcolo (unità di tolleranza i, media geometrica D) e tabelle di riferimento; relazione tra grado di tolleranza e tipo di lavorazione meccanica. - Posizione della zona di tolleranza: scostamento fondamentale designato con lettere (A-ZC per fori, a-zc per alberi), casi particolari (h, H, js, JS, k, j) e rappresentazione grafica degli scostamenti. - Rappresentazione delle quote con tolleranza: simbologia ISO (es. 30h7, 40F7), scostamenti limite, scostamenti simmetrici, indicazioni su quote angolari, calcolo pratico di scostamenti (ES, EI). - Accoppiamenti nel Sistema ISO: concetto di albero base e foro base, loro rappresentazione, vantaggi/svantaggi e convenienza applicativa (settore trasmissioni vs grande produzione industriale); accoppiamenti raccomandati. - Classificazione degli accoppiamenti: mobili e stabili (foro base), con tabelle di esempi applicativi (precisione, montaggio, smontaggio) e criteri di scelta (da H/a a H/zc). - Tolleranze generali (UNI ISO 2768): classi f, m, c, v per dimensioni lineari, smussi/raccordi e dimensioni angolari; vantaggi e oneri del loro utilizzo; gestione delle quote ausiliarie e delle serie di quote tollerate con relativi esempi di calcolo.
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Lezione 6 - Errori geometrici Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale tratta gli errori geometrici dei pezzi meccanici, distinguendo tra errori microgeometrici (rugosità e ondulazione) ed errori macrogeometrici (errori di forma, gestiti tramite le tolleranze geometriche), fornendo criteri di misura, indicazione grafica e interpretazione secondo le normative UNI/ISO. Elementi principali trattati: - Classificazione degli errori geometrici: distinzione tra errori microgeometrici (ondulazione e rugosità) e macrogeometrici (errori di forma), con relativa scala dimensionale (lunghezze d'onda) e cause di origine (utensili, macchine, stampi). - Definizioni fondamentali: superficie geometrica/reale, piano di rilievo, profilo ideale/reale/misurato/tecnico; importanza della rugosità su durata, resistenza a fatica, corrosione, lubrificazione ed estetica. - Filtraggio del profilo: lunghezze d'onda di riferimento (λs, λc, λf) e derivazione dei profili primario, di rugosità e di ondulazione (parametri P, R, W). - Sistema di riferimento per la misura: lunghezza di base, linea media, linea centrale. - Parametri di rugosità: Ra (rugosità aritmetica media, il più utilizzato), Rq (media quadratica, tipico della tribologia), Rz (secondo normativa superata e secondo normativa ISO attuale: Rz = Rp + Rv), Rt (altezza totale del profilo); lunghezza di esplorazione e criterio del valore massimo tra zone diverse. - Indicazione della rugosità sui disegni: segno grafico di base e sue varianti (con/senza asportazione di truciolo), indicazioni complementari (UNI ISO 1302:1999 vs 2004), regola del 16% e regola del valore massimo, limiti di tolleranza uni/bilaterali, orientamento delle irregolarità (simboli =, ⊥, X, M, C, R), criteri di disposizione e indicazioni semplificate. - Criteri di scelta della rugosità: relazione tra rugosità e tolleranza dimensionale, tra rugosità e metodo di fabbricazione, e tabelle di rugosità raccomandata in funzione delle applicazioni. - Tolleranze geometriche (UNI 7726/ISO 1101): principio di indipendenza tra tolleranze dimensionali e geometriche. - Classificazione delle tolleranze geometriche: di forma (rettilineità, planarità, circolarità, cilindricità), di orientamento (parallelismo, perpendicolarità, inclinazione), di posizione (localizzazione, concentricità, simmetria), di oscillazione (circolare e totale), con relativi simboli grafici. - Indicazione delle tolleranze geometriche: struttura del riquadro (simbolo, valore, riferimenti), modalità di collegamento all'elemento quotato, elementi di riferimento (superficie, asse, piano) e loro richiamo (semplice, doppio, multiplo con ordine primario/secondario/terziario). - Interpretazione grafica delle varie tolleranze con esempi per ciascuna categoria (forma, orientamento, posizione, oscillazione), incluso il concetto di dimensioni base e zona di tolleranza cilindrica per la localizzazione. - Tolleranze geometriche generali (UNI ISO 2768): tre classi di precisione crescente H, K, L, con tabelle per rettilineità/planarità, simmetria, oscillazione, perpendicolarità, e relazioni tra le varie tolleranze generali (circolarità, coassialità, cilindricità, concentricità).
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Lezione 7 - Organi filettati Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale introduce gli organi filettati, presentandoli come collegamenti smontabili la cui tenuta è garantita dall'attrito tra superfici elicoidali e superfici d'appoggio. Vengono definiti i concetti geometrici alla base della filettatura (elica, vite, madrevite) e i criteri di designazione e rappresentazione grafica secondo le norme unificate. Elementi principali trattati: - Funzione e principio di funzionamento degli organi di collegamento filettati (trazione sul gambo, compressione sullo spallamento). - Definizione di filettatura, vite, madrevite e parametri dell'elica (angolo e passo dell'elica). - Elementi caratterizzanti la filettatura: forma del profilo, passo, numero dei principi, diametro nominale, angolo e senso dell'elica, lunghezza di avvitamento. - Caratteristiche geometriche del profilo di vite e madrevite: fianchi, cresta, fondo, asse del filetto, altezza H. - Filettature multi-principio: distinzione tra passo e avanzamento (lead). - Diametri caratteristici: esterno, di nocciolo, medio, e sezione resistente. - Sistemi di filettature normalizzati: metriche ISO, Whitworth, gas, trapezie, a denti di sega, speciali. - Designazione UNI 4535 delle filettature metriche ISO (passo grosso/fine, multi-principio, elica sinistra). - Regole di rappresentazione convenzionale (pianta, sezioni, filettature nascoste, accoppiamento vite/madrevite) e relative norme UNI/ISO. - Quotatura delle filettature, gole di scarico e distanze di spallamento, con esempi ed errori tipici di rappresentazione. - Organi di collegamento filettati: vite, dado, bullone, vite prigioniera, inserti e raccordi filettati, con relative tipologie ed elementi costitutivi. - Tipi di collegamento (vite passante e dado, vite mordente, vite di pressione, vite prigioniera) e criteri geometrici di progettazione. - Dispositivi antisvitamento (rosette elastiche, controdado, dadi elastici, dadi tagliati, rosette di sicurezza) e loro classificazione. - Classi di resistenza di viti e dadi secondo la normativa UNI EN 20898, con esempi di designazione completa degli elementi filettati unificati.
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Lezione 8 - Materiali Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento di Disegno tecnico navale tratta le caratteristiche meccaniche dei materiali per costruzioni meccaniche e i sistemi di designazione normalizzata di acciai, ghise e leghe non ferrose, partendo dalla prova di trazione come strumento per determinarne le proprietà. Elementi principali trattati: - Prova di trazione: diagramma forza-allungamento, tratti elastico e plastico, carichi critici (snervamento, rottura, ultimo) e relativi carichi unitari. - Allungamento percentuale a rottura, resilienza (prova di Charpy) e durezza (Brinell, Vickers, Rockwell). - Acciai: composizione, influenza del carbonio e degli elementi leganti, trattamenti termici (ricottura, tempra, rinvenimento, bonifica, cementazione, nitrurazione). - Designazione degli acciai secondo normativa superata (Fe, FeE) e UNI EN 10027-1 (per impiego/caratteristiche meccaniche e per composizione chimica: non legati, debolmente legati, fortemente legati, rapidi). - Tipologie di acciai comuni (dolci, semiduri, duri, extraduri) e speciali (da costruzione, per utensili, automatici, inossidabili). - Ghise: composizione, proprietà, tipologie (bianca, lamellare, sferoidale, malleabile) e relativa designazione (GJL, GJS, GJMW, GJMB). - Rame e sue leghe (ottoni, bronzi, cuprallumini) con relativa designazione. - Alluminio e sue leghe: proprietà, leghe da fonderia e da lavorazione plastica, designazione (EN AC-, EN AW-) e denominazioni commerciali (Aluman, Peraluman, Anticorodal, Ergal).
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Lezione 9 - Organi di collegamento Premium

Esame Disegno tecnico navale

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. F. Stefani

Università Università degli studi di Genova

Schemi e mappe concettuali
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Il documento diDisegno tecnico navale tratta gli organi di collegamento albero-mozzo non filettati, smontabili e permanenti, con le relative modalità di rappresentazione a disegno. Elementi principali trattati: - Requisiti del collegamento albero-mozzo e panoramica delle soluzioni di bloccaggio (forzato, filettato, linguetta, chiavetta, spina, grano, scanalato, saldatura). - Chiavette e linguette: funzionamento, differenze, classificazione, quotatura delle cave e designazione (UNI 6607). - Spine e perni, anelli di sicurezza Seeger e accoppiamenti scanalati. - Collegamenti fissi permanenti (saldature, chiodature, incollaggi, accoppiamenti forzati a caldo) e semipermanenti (accoppiamenti forzati alla pressa), con principio dell'interferenza. - Chiodature: processo ed evoluzione verso la saldatura. - Saldature: definizione, vantaggi, tipologie di giunto, cianfrinatura e rappresentazione normalizzata secondo UNI EN 22553 (segni grafici e quotatura).
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