Universidad Nacional de La Pampa Facultad de Ingeniería

Transcripción

1 H. 1/5 Carga Horaria: Objetivos: Teoría Laboratorio Problemas Problemas Proyecto y Tipo/Rutinarios Abiertos Diseño Total El objetivo principal gira en torno a generar un espacio de aprendizaje donde el estudiante pueda: - Conocer y comprender (tanto general como particularmente) distintos procesos de manufactura tales como mecánica del proceso, parámetros de operación, máquinas herramientas, equipos y herramientas empleados, conveniencias y consideraciones de aplicación de cada proceso, entre otras cosas. - Analizar y comprender los temas más importantes relacionadas con la metrología aplicada a la manufactura como tolerancias, ajustes e instrumentación. Características generales de los procesos de manufactura. Metrología, máquinas de medir, instrumentos digitales. Límites, ajustes y tolerancias. Procesos de conformado de metales por deformación plástica. Procesos de remoción de material. Procesamiento de polímeros y plásticos reforzados. Procesamiento de polvos metálicos y cerámicos. Control numérico. Contenidos Mínimos: H. 2/5

2 Programa Analítico: 1- CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS PROCESOS DE MANUFACTURA: Conceptos de manufactura. Materiales en la manufactura: Metales, Polímeros, Cerámicos y Compuestos. Procesos de manufactura: mecanizado con y sin arranque de viruta. Sistemas de producción. 2- LÍMITES, AJUSTES Y TOLERANCIAS: Tolerancias conceptos fundamentales. Medidas límites, medida nominal, diferencia o discrepancia superior, diferencia o discrepancia inferior. Indicación de las tolerancias. Tolerancias fundamentales o calidades. Tolerancias de forma y posición. Ajustes: definición, tipos de ajustes, valores máximos y mínimos. Asientos: móviles y fijos. Sistemas de ajustes: Agujero único, Eje único. Sistema nacional de ajustes. Sistema internacional de ajustes. 3- METROLOGÍA, MÁQUINAS DE MEDIR, INSTRUMENTOS DIGITALES: Elementos de medición. Compases. Calibres. Tornillos micrométricos. Goniómetros. Calibres para roscas. Calibre de verificación de ruedas dentadas. Bancos micrométricos. Máquinas de medir. Instrumentos digitales. Trazadores y medidores tridimensionales. Proyectores de perfil. Visualizadores de cotas electrónica. 4- PROCESOS DE REMOSIÓN DE MATERIAL: CORTE: Teoría de la formación de viruta en el mecanizado de metales. Relación de fuerzas y ecuación de Merchant. Potencia y energía del mecanizado. Tolerancias y terminación superficial. Selección de las condiciones de corte. Tecnología de las herramientas de corte. Desgaste de la herramienta. Vida de la herramienta, ecuación de Taylor. Materiales y geometría de herramientas. Fluidos de corte. Operaciones de mecanizado y máquinas herramientas. Tornos paralelo, revolver semiautomáticos, automáticos, frontales, verticales: descripción y uso. Copiadores. Limado, cepillado, amortajado. Fresado, divisores. Alesado. Agujereado. Tipos de agujereadoras. Sensitiva, de columna, radiales. Cabezales múltiples. Brochado, escariado, rectificado. 5- PROCESOS DE REMOSIÓN DE MATERIAL: ABRASIVOS, QUÍMICOS, ELÉCTRICOS Y TÉRMICOS: Abrasivos. Ruedas de esmerilado. Mecánica del esmerilado. Desgaste de las ruedas de esmerilado. Operaciones y máquinas de esmerilado. Otros procesos abrasivos. Mecanizado no tradicional. Mecanizado ultrasónico. Operación de corte con chorro de agua y chorro de agua abrasiva. Mecanizado electroquímico. Electroerosión: generalidades, material de herramientas, máquinas de electroerosión. Mecanizado químico. Procesos de corte térmico: oxicorte, corte con plasma, rayo láser, haz de electrones. 6- PROCESOS DE CONFORMADO DE METALES POR DEFORMACIÓN PLÁSTICA: Fundamentos de formado de metales: comportamiento del material en la operación de formado, efecto de la temperatura y de la velocidad de deformación. Fricción y lubricación. Deformación volumétrica en el trabajo de metales: laminado, forjado, extrusión, estirado de alambres y barras. Trabajado de láminas metálicas: operaciones de corte, doblado y embutido, dados y prensas para procesos con láminas metálicas, formado de láminas metálicas no realizadas en prensas. H. 3/5

3 Programa Analítico: 7- PROCESAMIENTO DE POLÍMEROS Y PLÁSTICOS REFORZADOS: Propiedades de los polímeros fundidos. Extrusión. Producción de láminas y películas. Producción de filamentos y fibras. Procesos de recubrimiento. Moldeo por inyección. Moldeo por compresión y transferencia. Moldeo por soplado y moldeo rotacional. Termoformado. Fundición de plásticos. Procesamiento y formado de espumas de polímeros. Tecnologías de procesamiento de hule. Procesos de formado para materiales compuestos. 8- PROCESAMIENTO DE POLVOS METÁLICOS Y CERÁMICOS: Caracterización de los polvos en ingeniería. Producción de polvos metálicos. Prensado de polvos metálicos. Técnicas de sinterizado. Materiales y productos para metalurgia de polvos. Consideraciones de diseño en metalurgia de polvos. Procesamientos de productos cerámicos y cermets. Consideraciones para el diseño de productos. 9- CONTROL NUMÉRICO: Conceptos generales de control numérico. Definición. Historia. Clasificación de los controles numéricos. Características de las máquinas-herramientas con control numérico. Aplicaciones en máquinas-herramientas. Tornos con control numérico. Centros de mecanizado horizontal. Centros de mecanizado vertical. Programación CNC.

4 H. 4/5 Descripción de las actividades teóricas y prácticas: La actividad curricular se divide en tres partes: teoría, práctica y visitas a mmpresas. En la teoría se imparten los conocimientos teóricos de la cátedra utilizando abundante material multimedia apoyado con algunos desarrollos en el pizarrón. Esta actividad la realiza principalmente el docente a cargo con la participación del auxiliar en algunos temas particulares. La actividad práctica consta de resolución de problemas tipo de una guía de ejercicios confeccionada por la cátedra (cálculos de potencias, fuerzas, etc., selección de herramientas y parámetros de corte, cálculos de tolerancias y ajustes) y de una práctica de laboratorio que consiste en la programación y operación de un torno CNC de tipo industrial. La resolución de problemas tipo se realizan en forma individual mientras que las prácticas de laboratorio son grupales. En las visitas a empresas se coordinan encuentros en planta con empresas del medio con el objeto de que los alumnos vean los procesos de fabricación y máquinas empleadas y de esta manera reforzar los conceptos teóricos impartidos en el aula. Estas visitas se programan fuera del horario de la cátedra. Metodología de Enseñanza: Para garantizar la adquisición de conocimientos, competencias y actitudes se utilizan las siguientes estrategias didácticas: - Exposiciones teóricas utilizando abundante material audiovisual y desarrollos en el pizarrón. - Prácticas de laboratorio-taller utilizando equipos de tipo industrial (Torno industrial Promecor SMT-03). - Ejercicios de simulación. - Prácticas diversas (Resolución de ejercicios tipo, Selección de herramientas y parámetros de corte, Elaboración de un dimensional de pieza, etc.). - Tareas de Observación (Visitas a empresas del medio). Forma de Evaluación: Los conceptos teóricos se evalúan a partir de exámenes de promoción escritos, que constan de preguntas teóricas y resolución de problemas tipo, similares a los de las guías de ejercicios propuesta. La programación y operación del torno CNC se evalúa sobre la máquina mediante la fabricación de una pieza de libre diseño y preguntas acerca de su operación. Además deben entregar un informe del trabajo realizado.

5 H. 5/5 Bibliografía: 1- Manufacturing Processes for Engineering Materials, Serope Kalpakjian, ADDISON-WESLEY, Manufactura Ingeniería y Tecnología, Kalpakjian, S., Schmid, S., PRENTICE-HALL, Manufacturing Process and Equipment, George Tlusty, Prentice Hall, Fundamentos de Manufactura Moderna, Groover Mikell, PRENTICE-HALL, Principios de Ingeniería de Manufactura, Chiles Vic, C.E.C.S.A, Procesos de Manufactura Versión SI, Amstead, B. H., C.E.C.S.A, Materiales y Procesos de Manufactura, Neely, Limusa, Tecnología Mecánica, Pezzano Pascual A., Alsina, Introduction to Computer Numerical Control (CNC), James V. Valentino; Joseph Goldenberg, Prentice Hall, 2nd edition, El Control Numérico en las Máquinas Herramientas, Juan Gonzalez Nuñez, CECSA, VIGENCIA DE ESTE PROGRAMA AÑO PROFESOR RESPONSABLE FIRMA 2012 FLORES, Gustavo Marcelo VISADO JEFE DEPARTAMENTO SECRETARIO ACADÉMICO DECANO