Facoltà
di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica
Disegno
Assistito dal Calcolatore I
Docente: prof. F. Mandorli
MODELLAZIONE DI UN ASCIUGACAPELLI
Studenti: Giannetta Giuseppe matr.1005755
Girini Giulia matr.1006331
3. ASPETTI DI
VARIABILITA' GEOMETRICA
1. IL PRODOTTO
Il prodotto modellato è un asciugacapelli
della Imetec.
Esso è composto
essenzialmente da un condotto tronco conico al cui interno sono posti una
ventola, azionata da un motore elettrico, e una resistenza elettrica.
La ventola conferisce una
certa pressione all’aria che costretta a passare attraverso la resistenza
elettrica viene riscaldata prima di essere espulsa.
Il tutto è contenuto
all’interno del corpo vero e proprio dell’asciugacapelli.
Per poter modellare si è
partiti con il ricavare le dimensioni direttamente dall’oggetto reale.
Nella modellazione si è
cercato di riprodurre il più fedelmente possibile la geometria nonché le
proporzioni delle varie parti e ciò è stato ottenuto con un lavoro ben specifico sin nei minimi particolari
finalizzato alla realizzazione del prodotto e ad ottenere il miglior risultato
possibile.
All’inizio
sono state create tutte le parti interne e poi la parte esterna.
In particolare, dapprima è
stato modellato il tronco di cono chiamato ”PORTARESISTENZA” tramite una protusione di rivoluzione con la
quale è stato possibile conferire anche lo spessore della plastica.
Con uno scavo è stata fatta una porzione della griglia anteriore
ricopiata col comando campitura,
mentre la parte posteriore contiene una serie di spine di riferimento ed una protusione nella quale è stato
ricavato un foro filettato
con l’apposito comando
.
Successivamente è stato
modellato il “SUPPORTO VENTOLA” tramite una protusione di rivoluzione per la parte interna che supporta
il motorino, mentre per le palette fisse è stata utilizzata una protusione generata a partire
dalla superficie esterna del pezzo appena realizzato.
Tramite il comando campitura è stato possibile
ricopiare le palette fisse e generare così l’intera palettatura. 
Con uno scavo
si è adattato il profilo della palettatura al corpo che la contiene e poi con
una protusione di rivoluzione è stato creato il
cilindro che incornicia la palettatura.
Completatata
la modellazione del tronco di cono si è passati alla modellazione della
resistenza elettrica.
Essa è costituita dalla resistenza vera e propria realizzata con una protusione elicoidale e dal supporto della
resistenza fatto con una protusione e la successiva campitura necessaria alla
realizzazione dei sei pezzi costituenti il supporto stesso.
.
Quindi è stata realizzata la
“VENTOLA” con una protusione di rivoluzione con la quale è stato
possibile dare la geometria voluta al pezzo
e poi per la
realizzazione della palettatura si è seguito lo stesso percorso fatto per il
“SUPPORTO VENTOLA”.
I particolari sono stati
curati nel dettaglio ed infatti sono state realizzate anche le nervature di
rinforzo, con il comando nervatura,
al supporto che serve per il calettamento dell’albero del motorino elettrico.
Successivamente è stato
realizzato il ”PULSANTE” con semplici protusioni.
I numeri impressi sono stati creati con il comando
Protusione-Inserisci-Profilo
testo e con uno scavo sono stati adattati al profilo del pulsante.
Infine tramite il comando pittura della parte è
stato possibile colorare i vari numeri ed il corpo del pulsante stesso.
Come ultimo pezzo interno è
stato realizzato il “MOTORINO ELETTRICO”.
Dapprima si era pensato di
realizzare soltanto il corpo esterno, poi, però, si è deciso di modellare anche
le varie parti interne.
Infatti è stato realizzato:
ALBERINO
con una protusione
di rivoluzione con la quale è stato creato anche uno spallamento per il porta avvolgimenti che andrà calettato.
PORTA AVVOLGIMENTI
con una protusione ed uno scavo ricopiato con una campitura per la realizzazione
delle razze. Inoltre con l’intento di riprodurre fedelmente il pezzo è stata
realizzata una zigrinatura sulla superficie esterna con uno scavo di rivoluzione partendo da
un profilo disegnato manualmente.
CORPO MOTORINO
con una protusione di rivoluzione
con la quale è stato dato lo spessore al corpo stesso e con uno scavo ed una sua campitura è stato possibile
realizzare le prese d’aria poste sulla faccia anteriore del corpo.
CALAMITA
con una protusione
di rivoluzione con una
estensione di 90° ed uno scavo
per conferirle la geometria del pezzo reale.
COPERCHIO MOTORINO
con la solita protusione
di rivoluzione e con lo scavo
e la campitura anche in
questo pezzo sono state realizzate della prese d’aria.
Infine il tutto è stato assemblato in modo da costituire un corpo unico più
facilmente gestibile nella successiva realizzazione dell’assemblaggio.
Dopo
la realizzazione delle parti interne si è passati alla parte esterna.
Anzitutto è stato deciso come
separare le varie parti che costituiscono l’intero corpo esterno e la
suddivisione è stata eseguita tenendo conto non solo della possibilità di
modellare più parti semplici per poi assemblarle ma anche della possibile
fabbricazione dell’oggetto modellato. In particolare si è tenuto conto, come
nel resto del progetto realizzato, anche della parte inerente la realizzazione
in campo industriale dell’oggetto.
Si è scelto di dividere
l’intero corpo esterno in tre parti,
una parte anteriore denominata “ESTERNO ANTERIORE” modellata con una protusione di rivoluzione con la
quale è stato possibile oltre che definire lo spessore della plastica anche la
complessa geometria dell’intero pezzo.
Al corpo così creato è stato aggiunto il manico con
una semplice protusione che
si è adattata alla geometria del pezzo. Una volta realizzati questi pezzi si è
reso necessario renderli più “belli” dal punto di vista estetico, in
particolare nel raccordo tra il manico ed il corpo conico. La soluzione a tale
problema è stato il comando sostituisci
faccia. In particolare è stato dapprima creato con il comando schizzo una curva che, con il comando
superficie di estrusione, è
diventata la superficie utilizzata per la sostituzione della faccia. In tal
modo è stato possibile realizzare non solo un raccordo adatto al nostro scopo,
ma anche un manico ergonomico in modo da facilitare la presa dell’asciugacapelli.
Con uno spessoramento è stato asportato il materiale all’interno del
manico in modo da poter realizzare con una serie di protusioni, copie speculari e scavi
sia i supporti per il pulsante che per il porta resistenza ma anche i perni al
cui interno sono stati praticati dei fori filettati (comando foro) che servono ad accogliere
le viti per il montaggio.
Inoltre con uno scavo realizzato con il profilo
del pulsante, ricavato col comando includi,
è stata realizzata l’apertura per poter posizionare in maniera corretta il
pulsante.
Successivamente è stata modellata
la seconda parte delle tre costituenti il pezzo esterno, denominata “ESTERNO
POSTERIORE”.
Per il corpo cilindrico è stata utilizzata una protusione di rivoluzione utile
per il particolare profilo interno da realizzare che servirà a sostenere il
“SUPPORTO VENTOLA” precedentemente realizzato. Al corpo appena fatto è stato
applicato il manico, ma diversamente dal pezzo anteriore si è dovuto seguire
una strada diversa per la sua realizzazione. Infatti è stato creato con una
serie di protusioni semplici
che ne hanno ricopiato la geometria cava ed infine gli è stata conferita la forma
voluta col comando sostituisci faccia
allo stesso modo della parte anteriore.
Anche qui sono stati ricavati
dei perni, ma con fori passanti, per le viti di fissaggio.
L’accoppiamento dei due pezzi
appena realizzati avviene su di una superficie, fatta con uno scavo, che non ha una forma
piana, ma è svirgolata nello spazio conferendo dinamicità al pezzo assemblato.
A
completamento della terna di pezzi è stato modellato il
“COPERCHIO 
POSTERIORE” con una protusione di rivoluzione per conferirgli la geometria
voluta e poi con uno scavo ed
una campitura sono
state eseguite le feritoie.
Per poter eseguire
correttamente gli accoppiamenti dei pezzi esterni realizzati, questi sono stati
muniti di labbri, attraverso il comando labbro,
in modo da rispecchiare anche la realtà costruttiva del prodotto.
A
completamento della parte esterna è stato realizzato il “BECCUCCIO”
per il quale, data la particolare geometria, è stato
utilizzato il comando protusione di
scorrimento utilizzando come superfici e curve guida gli schizzi
precedentemente disegnati. In tal modo è stato possibile unire con una
superficie, in cui lo spessore è stato dato, una curva circolare con una
ellittica.
Per poter effettuare
correttamente l’assemblaggio del beccuccio col resto del corpo è stata
realizzata una protusione a
partire dalla curva cilindrica selezionata con il comando includi.
L’ultimo pezzo realizzato in ambiente Part è stato il
“PASSA FILO” poichè è stato deciso, per rendere realistico l’asciugacapelli, di
realizzare anche il filo elettrico che fuoriesce dall’apparecchio per il
collegamento alla rete elettrica. Esso è stato realizzato con una protusione di rivoluzione che ha
ricopiato perfettamente la geometria del pezzo reale.
Con l’introduzione di
quest’ultimo componente si è resa necessaria una modifica ai pezzi
precedentemente modellati, in particolare dell’esterno anteriore e posteriore
dove con uno scavo è stato
creato l’alloggiamento per posizionare il “PASSA FILO”.
Le “VITI” utilizzate per il montaggio
dell’asciugacapelli sono di tipo unificato, pertanto per la loro realizzazione,
le dimensioni sono state prese dalle tabelle di unificazione.
Una volta completata la
realizzazione di tutti i pezzi in Part,
questi ultimi sono stati messi insieme nell’ambiente Assembly.
Si è pensato innanzitutto di
realizzare più sottoassiemi, in particolare si è creato dapprima l’assieme del
motorino elettrico, successivamente l’assieme della parte posteriore ed infine
l’assieme complessivo nel quale sono stati utilizzati i sottoassiemi creati in
precedenza.
Per la maggior parte degli
elementi è stata utilizzata la relazione “accoppiamento di superfici”,
“allineamento assiale” e “allineamento planare”.
A volte si è reso necessario
collocare manualmente i pezzi da accoppiare tramite il “posizionamento rapido”.
Alla fine però ci si è resi
conto della totale assenza di interferenze tra i vari pezzi e ciò è dovuto al
lungo lavoro preliminare durante il quale sono state prese accuratamente tutte
le misure necessarie alla realizzazione del pezzo.
Una volta realizzato
l’assemblaggio dei vari componenti è stato possibile creare il filo elettrico
che fuoriesce dall’apparecchio per il collegamento alla rete elettrica entrando
nell’ambiente XpresRoute.
La realizzazione dell’esploso,
conseguente all’assemblaggio, è stata fatta in automatico, ma qualche pezzo è
risultato fuori posto e ne è stata, quindi, modificata la posizione in modo da
rendere corretto e comprensibile l’ordine di montaggio delle varie parti.
Inoltre è stato fatto anche
l’esploso del motorino elettrico per mettere in evidenza i vari componenti che
lo costituiscono e la cura nel realizzarli.
Dopodiché sono stati
realizzati due filmati nell’ambiente “Virtual studio”, uno con una visione dell’oggetto
a 360 gradi utilizzando un percorso di volo già impostato nel programma, ed un
altro in cui il percorso di volo è stato creato usando viste con nome salvate
precedentemente, per esaltare alcuni particolari dell’asciugacapelli.
Il lavoro sul programma
“SolidEdge” si è concluso con la realizzazione delle tavole.
E’ stato scelto il pezzo da
analizzare, l’alberino del motorino elettrico,
e sono state ricavate le viste necessarie per la corretta comprensione
del pezzo.
La seconda tavola contiene
l’esploso dell’intero asciugacapelli.
A queste tavole sono state
aggiunte altre due: l’asciugacapelli completo con le relative dimensioni di
ingombro e una sezione con pallinatura e distinta componenti e il motorino
completo con le relative quote.
3.
ASPETTI DI VARIABILITÀ GEOMETRICA
Tutti gli schizzi per la
generazione di scavi, protusioni, etc. sono stati quotati in modo da renderne
agevole l’eventuale modifica.
Inoltre prima della
realizzazione dei vari componenti, con il comando “Proprietà” del menù File è
stato possibile modificare le caratteristiche, in particolare le unità (lettura
lunghezza, angolo, area) e le unità avanzate (lettura volume, massa e densità).
E’ stata la realizzazione dei
profili delle pale della “VENTOLA” e del “SUPPORTO VENTOLA”,inizialmente, a
creare problemi nella modellazione.
All’inizio è stato modellato
il “SUPPORTO VENTOLA” dove bisognava realizzare delle pale con la stessa
geometria di quelle reali.
Dapprima si è pensato di
costruirle mediante il comando “Protusione
di loft”, ma non ha dato buoni esiti. Alla fine il problema è stato
risolto utilizzando delle semplici protusioni
,fatte partire da un piano parallelo ad uno passante per il centro del supporto
ventola, con una estensione che si adattasse al cilindro interno.
Il profilo utilizzato per la
protusione è stato disegnato dopo aver accuratamente preso le dimensioni del
pezzo reale e dopo aver fatto una serie di disegni su carta. La medesima
procedura, per la realizzazione delle pale, è stata seguita per la ventola.
In quest’ultima il profilo
arrotondato è stato conferito con uno scavo
di rivoluzione.
Le principali difficoltà,
però, sono state incontrate nella realizzazione della intera parte esterna
dell’asciugacapelli.
Difficoltà legate alla
modellazione delle superfici esterne che devono avere una certa estetica.
In particolare, si sono avuti
problemi nella realizzazione della intera superficie che avvolge il tronco di cono
interno, realizzata con una protusione
di rivoluzione generata a partire da un profilo, disegnato tenendo
presente le dimensioni del tronco di cono interno e delle proporzioni esterne.
Infatti il problema di questa
parte era di generare delle superfici che risultassero proporzionate e tali da
conferire anche un certo aspetto estetico all’asciugacapelli. Si è cercato di
dare all’oggetto una forma slanciata e dinamica.
Dinamismo dato anche dalla
particolare superficie di contatto tra la parte esterna anteriore e posteriore
che è svirgolata nello spazio creando nelle rispettive parti delle ellissi
anziché delle circonferenze di contatto come accade tra la parte posteriore
esterna ed il coperchio posteriore.
Queste superfici hanno creato
dei problemi nella realizzazione di un labbro per il montaggio delle due parti.
In particolare è stato impossibile creare un labbro scavato nella parte
posteriore esterna, mentre è stato possibile generare un labbro uscente nella
parte anteriore esterna utilizzando il comando protusione in cui il profilo era
stato preso direttamente dalla ellisse tramite il comando includi con offset.
Il problema è stato risolto con una semplificazione, ossia creando un dente
nella parte superire dell’ anteriore esterno e un corrispondente scavo nella
parte posteriore esterna.
Dinamismo è stato dato anche
al manico, costruito a partire da una protusione
semplice generata da un profilo posto su un piano parallelo e poi esteso fino
alla superficie generata in precedenza. Il problema è stato creare il raccordo
tra il manico così generato ed il cono creato per rivoluzione.
Inizialmente è stato usato un
raccordo a raggio variabile ma
il risultato non era soddisfacente. Allora è stato utilizzato il comando sostituisci faccia con il quale è stato possibile sia generare un
raccordo più armonioso tra il manico ed il corpo e sia creare un manico
ergonomico.
Però, prima di riuscire ad
individuare la superficie più adatta, sono stati eseguiti numerosi tentativi a
causa dei vari messaggi di errore che venivano visualizzati, ma anche per
problemi relativi all’estetica.
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