1.-DATOS DE LA ASIGNATURA Nombredelaasignatura: Manufactura Asistida por Computadora I. Carrera: Ingeniería Mecánica. Clavedelaasignatura: DMD-1301

Transcripción

1 1.-DATOS DE LA ASIGNATURA Nombredelaasignatura: Manufactura Asistida por Computadora I Carrera: Ingeniería Mecánica Clavedelaasignatura: DMD-1301 SATCA: PRESENTACIÓN Caracterizacióndelaasignatura. Esta asignatura aporta al perfil del ingeniero mecánico los conocimientos yhabilidades necesarias para el diseño y fabricación de productos,proporcionandolas herramientas suficientes para manufacturar elementos y componentes utilizandoprocesos avanzados de manufactura, para el diseño, implementación y mejoras desistemas integrados de manufactura mediante la utilización de nuevas tecnologíasen el desarrollo de nuevos procesos en la industria. El curso se desarrolla de manera teórico-práctico dando énfasis en la práctica quepermita corroborar la teoría, por lo que se tiene la necesidad de aplicar losconocimientos en el diseño, simulación y fabricación de partes manufacturadas enequipos reales. Dado que esta materia involucra los conocimientos de otras materias cursadas parapoder aplicar los conocimientos para diseño de partes cumpliendo con las normasde fabricación requerida que hoy en día se encuentran en el sector industrial y deservicio. El contenido temático se organiza en 4 unidades, en la primera unidad se tendráuna visión de las operaciones de maquinado para la manufactura de una piezadeterminada por medio del control numérico y su aplicación en los procesos demanufactura. En la segunda unidad se induce al alumno a analizar las piezas diseñadas deacuerdo a las características de las superficies y al material con que debe fabricarse. En la tercera unidad el alumno analizará las superficies a maquinar para establecerlas trayectorias de herramientas tomando en cuenta la geometría de la pieza y de laherramienta. En la cuarta unidad el alumno se induce en la aplicación de lenguajes deprogramación para torno y máquinas de 3 ejes aplicando los códigos deprogramación. En la quinta unidad se usaran software de diseño asistido por computadora y demanufactura asistida por computadora. Intención didáctica. El contenido temático se organiza en 4 unidades, en la primera unidad se tendráuna visión de la tecnología del CNC y de sus prestaciones para el

2 campo industrial. En la segunda unidad se determinan las operaciones de maquinado para la manufactura de una piezas, mediante programación y ejecución de los mismos en maquinas CNC. En la tercera unidad se induce al alumno a analizar las piezas diseñadas deacuerdo a las características de las superficies y al material con que debe fabricarse. Así mismo se desarrolla la planeación de procesos de manufactura para sistemas CAD/CAM en el entorno de la ingeniería concurrente. En la cuarta unidad se diseñan partes mecánicas simples, y se desarrolla la manufactura en sistema CAD/CAM para su simulación y fabricación, en tornos CNC y fresadoras o centros de maquinado CNC. 3.-COMPETENCIASADESARROLLAR Competencias Competenciasgenéricas específicas: Competencias instrumentales Comprender conceptos,principio Capacidad de comprender y s, ventajas y des manipularideasypensamientos. Operar maquinas Capacidadparaorganizareltiempo y de control lasestrategias para el aprendizaje,tomar numérico. decisiones oresolver problemas. Desarrollar Destreza en el manejo de herramientas programas de computacionales. controlnumérico. Destrezaenlabúsquedaymanejo deinformación. Fabricar piezas Destrezaslingüísticastalescomola comunicación utilizando maquinas oraly escrita o conocimientos CNC. de una segunda lengua. Realizar la planeación del proceso de Competenciasinterpersonales manufactura para Utilizar software de diseño y de manufactura. Utilizar software de sistemas integrados de diseño y manufactura. Desarrollar la manufactura de piezas mecánicas utilizando la tecnología Generar trayectorias de maquinado y la Trabajo en equipo. Capacidaddeanálisisysíntesis. Capacidaddeorganizaryplanificar Conocimientosbásicosdela carrera. Habilidadesdegestiónde información(habilidad parabuscary analizarinformaciónprovenientede fuentesdiversas. Solucióndeproblemas. Tomadedecisiones. Competenciassistémicas Capacidaddeaplicarlosconocimientosenlapráctica. Habilidadesdeinvestigación. Capacidaddeaprender.

3 simulación de la manufactura de piezas mecánicas utilizando sistemas Manufacturar piezas mecánicas básicas mediante CAD/CAM AD/CAM). Capacidad de generar nuevasideas(creatividad). Habilidadparatrabajarenforma autónoma. Trabajoenequipo. 4.- HISTORIADELPROGRAMA Lugar y fecha de Participantes elaboración o revisión Instituto Tecnológico de Tlalnepantla. Departamento de metalmecánica. Del 11 al 15 de Junio de Ing. Salomón Jiménez Campos Ing. Maximino Berny Sánchez Ing. Gabriel Torres Santiago Observaciones (cambios y justificación) Elaboración del programa de estudio de la especialidad de la carrera de Ingeniería Mecánica. 5.- OBJETIVOGENERAL DEL CURSO Operar y programar máquinas-herramienta de control numérico, optimizando el proceso de planeación, programación y ejecución de programas de piezas cilíndricas y prismáticas, utilizando las tecnologías CNC y 6.-COMPETENCIASPREVIAS Realizar dibujos asistidos por computadora. Interpretación de dibujos de ingeniería. Diseñar elementos mecánicos. Aplicar los principios de las máquinas herramienta. Saber medir con instrumentos de medición analógicos y digitales. Aplicar los principios de la trigonometría. Seleccionar los diferentes materiales de ingeniería.

4 7.-TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Fundamentos de 1.1 Historia del control numérico. control numérico de las 1.2 Conceptos fundamentales. maquinas herramienta. 1.3 Definición de control numérico. 1.4 Tipos de maquinas herramientas CNC. 1.5 Sistemas de control. 1.6 Justificación del empleo de las maquinas-herramienta CNC (MH/CNC). 1.7 Ventajas y desventajas del empleo delas MH/CNC. 2 Operación y programación de maquinas CNC. 3 Fundamentos de manufactura asistida por computadora Conceptos fundamentales Sistemas de sujeción y referencias Reglajes de una máquina CNC Operación manual y automática Planeación procesos de manufactura Estructura de la programación Programación manual Ejecución de programas CNC Fabricación de piezas cilíndricas y prismáticas en MH/CNC (torno y fresadora). 3.1 Conceptos fundamentales. 3.2 Proceso de diseño para CAM (Manufactura Asistida por Computadora). 3.3 Planeación de procesos de manufactura para CAM. 3.4 Software y hardware para sistemas CAD. 3.5 Software y hardware para sistemas CAM. 3.6 Sistemas 3.7 El CAD/CAM en el ambiente de la Ingeniería concurrente. 3.8 El CAD/CAM en el ambiente de los sistemasintegrados de manufactura.

5 4 Aplicaciones básicas de CAD/CAM para la fabricación de piezas mecánicas. 4.1 Diseño de piezas mecánicas en 2D y en sólido 4.2 Comunicación de entidades de diseño a sistema 4.3 Configuración de dibujo para 4.4 Parametrización de datos para manufactura. 4.5 Generación de trayectorias de maquinado. 4.6 Simulación de maquinado de piezas. 4.7 Generación de programas CNC. 4.8 Comunicación de programas CNC de PC a máquina CNC. 4.9 Fabricación de partes en maquinas CNC. 8.-SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintasfuentes. Propiciarelusodelasnuevastecnologíaseneldesarrollodeloscontenidosde laasignatura. Fomentar actividades grupales quepropicien lacomunicación, elintercambio argumentadodeideas,lareflexión,laintegraciónylacolaboracióndeyentre losestudiantes. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales deinducción-deduccióny análisissíntesis,lascualesloencaminanhacialainvestigación,laaplicacióndeconocimientosyl asolucióndeproblemas. Llevaracaboactividadesprácticasquepromuevaneldesarrollodehabilidade s para la experimentación, tales como: observación, identificación manejo y control devariables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajoenequipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelosymetodologías quesevanaprendiendo eneldesarrollo delaasignatura. Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científicotecnológico. Proponer problemas quepermitan alestudiante laintegración decontenidos de laasignaturayentredistintasasignaturas,parasuanálisisysolución. Relacionarloscontenidosdelaasignaturaconelcuidadodelmedioambiente;asícomoc onlasprácticasdeunaingenieríaconenfoquesustentable. Observar y analizar fenómenos yproblemáticas propiasdelcampo industrial. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudiosparadesarrollarunavisióninterdisciplinariaenelestudiante. Software: AutoCAD, SolidWorks,MasterCAM, Pro-Ingenering, etc. Utilización de software de programación y simulación. Proyección de videos que ilustren la manufactura moderna.

6 Utilización de información electrónica estructurada como presentación. Aplicación de manuales electrónicos. Ejecución de programas en máquinas CNC. Ejecución de programas en máquinas CNC, utilizando sistemas 9.-SUGERENCIASDEEVALUACIÓN Laevaluacióndelaasignaturaseharáconbaseensiguientedesempeño: Evaluacióndeconceptosyaplicacióndefundamentosteóricos. Realizacióndeprácticasdelaboratorio. Resolucióndeproblemas. Desarrollodeexposiciones. Entregadereportestécnicosdevisitasindustriales. Entregadecuestionarios. 10.-UNIDADESDEAPRENDIZAJE Unidad1:Fundamentos de control numérico de las maquinas herramienta. Competenciaespecíficaadesarrollar Actividadesde aprendizaje Comprender conceptos, principios, Investigar los procesos de fabricación que ventajas y desventajas de la utilizan control numérico tecnología CNC. Identificar las partes principales de las maquinas herramienta convencionales y decontrol numérico. Consultar manuales de maquinasherramienta modernas. Realizar visitas a talleres para laidentificación de las maquinasherramientas. Identificar los procesos de manufactura enpiezas reales cotejando con el dibujo. Unidad2:Operación y programación de maquinas CNC. Competenciaespecíficaa Actividadesde aprendizaje desarrollar

7 Operar maquinas de control Operar en forma manual y automática numérico de una manera segura y maquinas de CNC. eficiente. Realizar reglajes de maquinas CNC. Desarrollar programas de Aplicar los principios de la programación de controlnumérico de acuerdo al maquinas CNC. diseño de piezas. Ejecutar programas CNC para la fabricación Fabricar piezas utilizando de piezas en torno CNC, fresadora CNC y/o maquinas CNC, tales como el centros de maquinado CNC. torno y la fresadora o Centros de maquinado. Unidad3:Fundamentos de manufactura asistida por computadora. Competenciaespecíficaa desarrollar Realizar la planeación del proceso de manufactura para Utilizar eficientemente software de diseño y de manufactura. Utilizar racionalmente software de sistemas integrados de diseño y manufactura (CAD/CAM). Actividadesde aprendizaje Partiendo del dibujo de ingeniería realizar la planeación del proceso de manufactura de piezas cilíndricas y prismáticas básicas. Desarrollar la manufactura de piezas cilíndricas y prismáticas utilizando software de CAD/CAM, bajo la visión de la ingeniería concurrente. Simular el maquinado de piezas diversas en un sistema de Unidad4:Aplicaciones básicas de CAD/CAM para la fabricación de piezas mecánicas. Competenciaespecíficaa Actividadesdeaprendizaje desarrollar

8 Diseñar piezas mecánicas básicas Diseño de piezas mecánicas básicas en 2D en 2D y 3D para establecer el y 3D en sistema CAD. métodode manufactura utilizando Transferir entidades de dibujo de sistema programas dediseño asistido por CAD a un sistema computadora. Desarrollar las trayectorias de maquinado de Desarrollar la manufactura de pieza en un sistema de piezas mecánicasutilizando la Simular la manufactura de pieza mecánicas tecnología en sistema de Generar trayectorias de Generar programa de CNC en sistema de maquinado y la simulación de la manufactura de piezas mecánicas utilizando sistemas Ejecutar programa de CNC en maquina de Manufacturar piezas mecánicas. CNC. básicas mediante 11.-FUENTESDEINFORMACIÓN a) Bibliografía básica 1. Curran Keli/ Stenerson Jon, Computernumerical control, Second Edition, Prentice Hall, González Nuñez Juan, El control numérico de las maquinas herramienta, CECSA, Jiménez Cruz Jorge, Introducción al proceso de fresado por control numérico, IPN, Curtis, Mark A, Planeación de procesos, IPN, Vergnas Jean, Maquinas herramienta con control numérico, URMO, S.A. de Ediciones, Manual de mecánica industrial, Máquinas-herramienta y control numérico, Tomo III, Ferré Masip Rafael Fabricación asistida por computador-cam, Serie Productica, Ed. Marcombo, Manuales y tutoriales de MasterCAM. b) Bibliografía complementaria 9. Groover Mikel, Fundamentos de Manufactura Moderna, Ed. Prentice Hall, Krar-Check, Tecnología de las Maquinas Herramientas, Marcombo, PRÁCTICASPROPUESTAS Torneado CNC con comandos básicos. Fresado CNC con comandos básicos y enlatados. Preparación y reglajes de máquina CNC. Manufactura de pieza cilíndrica mediante Manufactura de pieza prismática mediante