Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con l’azienda BMR Costruzioni Meccaniche di Scandiano (RE), ha affrontato lo studio di una macchina industriale dedicata al processo di fine linea per il settore ceramico. Il modello considerato è una Leviga 12A, ovvero una macchina levigatrice a ponte unico mobile e 12 teste di lavorazione, utilizzata per levigare, satinare e lucidare le piastrelle. A causa dell’elevato peso proprio e dei vari carichi agenti in esercizio, il ponte mobile della macchina presenta, nella sua configurazione originale (attualmente in commercio), un cedimento flessionale indesiderato di diversi mm che viene corretto attraverso una pre-inflessione in senso opposto prima del montaggio. La tesi si è posta come obiettivo quello di analizzare i carichi agenti sulla trave e la deflessione ad essi associata, sia in fase di risposo che in fase di lavoro, col fine ultimo di proporre soluzioni in termini di riduzione della massa ed aumento della rigidezza flessionale. Inizialmente sono stati sviluppati modelli semplificati della trave, ottenuti mediante approcci teorici e successivamente impostando analisi agli elementi finiti monodimensionali sul software ANSYS Workbench. Successivamente, è stato sviluppato un modello solido parametrico in ambiente CAD e, attraverso l’impostazione di un framework di scambio dati tra SolidWorks e ANSYS, è stato possibile definire uno strumento di progettazione integrato con cui effettuare analisi parametriche su svariate configurazioni di trave in tempi ridotti. I risultati ottenuti nelle varie analisi sono stati confrontati con i dati sperimentali di cedimento forniti dall’azienda. Infine, sfruttando le potenzialità degli ambienti software interconnessi, è stato effettuato uno studio di ottimizzazione con approccio DOE (Design of Experiment) che, nel rispetto dei vincoli progettuali della trave, ha avuto come scopo la modifica della sua geometria per incrementarne il rapporto tra rigidezza e massa propria. I risultati della tesi offrono all’azienda spunti di riflessione inerenti la possibile ottimizzazione del design della trave e la sua eventuale fattibilità economica.
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