Per affrontare efficacemente i contenuti del corso, si richiedono le seguenti competenze di base:

• Disegno Tecnico Industriale: Capacità di interpretare e redigere la documentazione tecnica bidimensionale di componenti meccanici a geometria elementare.

• Normativa Tecnica: Conoscenza e corretta applicazione delle principali norme nazionali e internazionali (ISO/UNI) riguardanti i metodi di rappresentazione (viste, sezioni), la quotatura funzionale e le tolleranze dimensionali e geometriche di base.

Il corso è strutturato per trasferire allo studente della Laurea Magistrale competenze metodologiche e operative di livello avanzato, indispensabili per la modellazione geometrica parametrica e variazionale di sistemi meccanici complessi. In un moderno contesto industriale, la progettazione non si limita alla mera rappresentazione tridimensionale di un componente, ma richiede la capacità di strutturare il modello in modo che incorpori nativamente i vincoli funzionali, le regole aziendali e la variabilità attesa del prodotto. A tal fine, il corso si focalizza sull'impiego di sistemi CAD feature-based,guidando lo studente alla comprensione e alla formalizzazione del "design intent" (intento progettuale). Acquisire questo approccio metodologico  significa saper costruire modelli flessibili, robusti e facilmente modificabili; una competenza cruciale nei moderni flussi di sviluppo prodotto, dove le modifiche ingegneristiche in corso d'opera devono essere gestite in tempi rapidi e senza la necessità di ricostruire il modello da zero.

Per tradurre questi principi metodologici in solide competenze professionali, le attività didattiche e di laboratorio prevedono l'approfondimento verticale e l'utilizzo intensivo di CATIA V5, una suite software che rappresenta lo standard di riferimento assoluto a livello globale nei settori a più alta complessità tecnologica, come l'Automotive, l'Aerospace e la Modellazione di Superfici Avanzate. Il percorso formativo non si limita all'addestramento sui comandi software, ma simula le reali dinamiche dei reparti R&D industriali attraverso lo studio integrato di diversi ambienti:

• Modellazione Solida Avanzata (Part Design): per la generazione di geometrie complesse ottimizzate per i successivi processi di produzione;
• Gestione degli Assiemi (Assembly Design):per lo sviluppo di architetture meccaniche articolate, l'analisi delle interferenze e la gestione delle relazioni cinematiche e geometriche tra le parti;
• Gestione della Conoscenza (Knowledge Advisor/KBE): per l'introduzione di formule, parametri globali e tabelle di configurazione capaci di automatizzare il design e creare famiglie di componenti standardizzati;
• Documentazione Tecnica (Drafting):per la corretta generazione di tavole bidimensionali d'assieme e di dettaglio, complete di tolleranze geometriche e dimensionali (GD&T) conformi agli standard internazionali, ponte fondamentale tra progettazione e produzione.

L'approccio del corso mira, dunque, a formare un ingegnere progettista specializzato, capace non solo di utilizzare uno strumento software leader di mercato, ma di governare l'intero ciclo di definizione geometrica del prodotto in ambiente digitale (PLM - Product Lifecycle Management). Questa combinazione di rigore metodologico ed eccellenza operativa garantisce allo studente una professionalizzazione immediata, rispondendo in modo mirato alla richiesta del mercato del lavoro di figure tecniche ad alta specializzazione, in grado di inserirsi operativamente sin da subito nei team di progettazione di aziende strutturate e multinazionali.

Il corso si propone di accompagnare lo studente nel raggiungimento dei seguenti traguardi formativi:

1. Conoscenza e comprensione (Sapere)

• Fondamenti di modellazione avanzata: Acquisire una solida comprensione dei principi matematici e geometrici alla base della modellazione 3D, comprendendo i meccanismi di funzionamento dei moderni sistemi CAD parametrici e variazionali.
• Logiche di controllo geometrico: Comprendere a fondo come strutturare, vincolare e pilotare geometrie complesse tramite parametri, relazioni logiche e formule, garantendo l'integrità e la flessibilità del modello digitale di fronte a modifiche progettuali.
• Metodologie di progettazione concorrente: Comprendere i principi della progettazione collaborativa e della centralizzazione delle informazioni geometriche attraverso l'uso di modelli di riferimento (skeleton).

2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione (Saper fare)

• Modellazione geometrica 3D di componenti: Sviluppare l'abilità operativa per generare modelli tridimensionali di parti meccaniche isolate, dalle geometrie prismatiche elementari fino a forme complesse.
• Gestione avanzata degli assiemi: Padroneggiare le strategie di modellazione sia Bottom-Up (assemblaggio di componenti preesistenti) sia Top-Down (progettazione dei componenti direttamente nel contesto dell'assieme). In particolare, sviluppare la capacità di creare assiemi complessi mediante la metodologia dello "skeleton", definendo un modello di riferimento centralizzato che guidi in modo parametrico la forma, la posizione e le relazioni geometriche di tutte le parti del sistema articolato.
• Ingegnerizzazione e documentazione di prodotto: Maturare la capacità di definire in modo completo un prodotto industriale, traducendo il modello 3D in documentazione tecnica bidimensionale (disegni di particolare, di assieme ed esplosi) rigorosa e standardizzata, integrando le specifiche geometriche e le tolleranze necessarie alla produzione.
• Padronanza dello strumento industriale: Saper declinare con autonomia e rigore metodologico tutte le competenze sopracitate all'interno degli ambienti operativi della suite CATIA V5, simulando i flussi di lavoro standard dei reparti di ricerca e sviluppo industriali.

Il corso si sviluppa attraverso una sinergia integrata tra lezioni teoriche e attività pratiche di laboratorio, strutturate come segue:

• Lezioni frontali (Didattica teorico-metodologica): orientate all'acquisizione dei principi logico-matematici alla base dei moderni sistemi CAD parametrico-variazionali e feature-based. Ampio spazio è dedicato allo studio delle metodologie di progettazione avanzata necessarie a formalizzare l'intento progettuale (design intent) e a strutturare l'architettura di prodotti industriali complessi, anche mediante approcci collaborativi.

• Esercitazioni pratiche (Attività di laboratorio): svolte interamente al calcolatore attraverso l'uso intensivo della suite CATIA V5. Questa fase è finalizzata a consolidare l'eccellenza operativa dello studente tramite esperienze guidate che simulano i reali flussi di lavoro industriali. Le attività pratiche coprono l'intero ciclo di definizione digitale del prodotto: dalla modellazione di parti e superfici, alla gestione avanzata di assiemi (anche basati su metodologia skeleton), fino alla generazione della documentazione tecnica e delle tavole costruttive (2D Drafting).

L’esame si articola in una prova integrata teorico-pratica, della durata complessiva di 3 ore, volta a verificare sia la maturità metodologica sia l'abilità operativa dello studente.

• Prova teorica (Durata: 1 ora): Consiste nella risposta scritta a due quesiti aperti riguardanti i fondamenti metodologici affrontati durante il corso. L'obiettivo è valutare il livello di comprensione dei principi logico-matematici alla base della modellazione parametrico-variazionale, delle logiche di strutturazione del design intent e dell'architettura delle suite CAD.

• Prova pratica (Durata: 2 ore): Prevede lo sviluppo al calcolatore, tramite l'utilizzo del software CATIA V5, di un tema progettuale assegnato. Lo studente dovrà dimostrare autonomia e padronanza operativa nella modellazione geometrica (di parti o assiemi)e nella corretta generazione della relativa documentazione tecnica bidimensionale (Drafting),completa di tolleranze e specifiche di fabbricazione.

Il materiale del corso è reso disponibile durante le lezioni sul portale e-learning di Unisalento, accedendo al modulo di insegnamento di riferimento. Le informazioni relative all'attività di ricevimento (giorni, orari, modalità) è anch'essa gestita mediante lo stesso portale.

• I sistemi CAD/CAM/CAE nel ciclo del prodotto: Inquadramento delle tecnologie di progettazione, simulazione e fabbricazione assistita all'interno dei moderni flussi di gestione del ciclo di vita del prodotto (PLM).

• Fondamenti geometrici e matematici: Trasformazioni geometriche lineari 2D e 3D; schemi di rappresentazione della geometria solida (B-Rep, CSG) e logiche di funzionamento dei motori di parametrizzazione variazionale.

• Modellazione parametrica di parti (Part Design): Utilizzo dell'ambiente Sketcher,definizione di profili vincolati e tecniche di sketching in context.Generazione di feature solide di base e di lavorazione (estrusione, rivoluzione, nervature, fori, maschiature, sweep. loft, shelling, etc.).

• Tecniche avanzate di modellazione dei componenti: Progettazione mediante approccio Multibody (gestione di corpi solidi multipli e operazioni booleane dello stesso file parte).

• Implementazione della conoscenza e del Design Intent Uso di formule, parametri globali e regole logiche per automatizzare la geometria e catturare l'intento progettuale.

• Architettura e gestione degli assiemi (Assembly Design): Strategie di assemblaggio con approccio Bottom-Up (gestione dei vincoli geometrici e cinematici tra parti preesistenti) e approccio Top-Down (progettazione contestuale dei componenti).

• Strutture di controllo avanzate: Utilizzo della metodologia Skeleton (modello scheletro) per la centralizzazione delle informazioni geometriche di riferimento in assiemi complessi.

• Ingegnerizzazione e documentazione tecnica (Drafting): Generazione di tavole bidimensionali d'assieme e di particolare a partire dal modello 3D; quotatura funzionale, inserimento delle tolleranze, dei cartigli e della distinta componenti (BOM).

• Analisi cinematica (DMU Kinematics): Cenni sulla simulazione del movimento e sulla verifica dei gradi di libertà dei meccanismi approntati.

Lee Kunwoo, “Principles of CAD/CAM/CAE Systems”, Addison Wesley Longman
Mortenson M.E.,“GeometricModelling”,John Wiley and Sons,1997.
Ibrahim Zeid,“Mastering CAD/CAM”, McGrawHill
Michel Michaud,CATIA-Core Tools, McGrawHill
Lucidi delle lezioni