4. Mecanizado con máquinas de control numérico computacional

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1 Meanizado on máquinas de ontrol numério omputaional INTRODUCCIÓN Este módulo onsta de 228 horas pedagógias y tiene omo propósito que los y las estudiantes de uarto medio de la espeialidad de Meánia Industrial menión Máquinas-Herramientas desarrollen las ompetenias neesarias para fabriar partes y piezas de onjuntos meánios on la asistenia de software espeializado. Se espera, además, que omprendan que el proeso de fabriaión asistida por omputador entrega signifiativas ventajas on respeto a los métodos tradiionales. Al utilizar equipos CAM, se pretende que sean apaes de reduir errores oasionados por el fator humano, lo ual implia la reduión de los ostos de mano de obra. Además, la preisión onstante y el uso óptimo del equipo representarán ventajas mayores en su trabajo, omo es el aso de las uhillas y herramientas de orte que se desgastan más lentamente y se estropean on menos freuenia, reduiendo aún más los ostos de operaión, entre otras razones. Al finalizar el módulo, se espera que los y las estudiantes estén familiarizados on el uso de los ódigos numérios de los equipos CAM, almaenados en arhivos informátios, para ontrolar las tareas de fabriaión. Este Control Numério por Computadora (CNC) les permitirá desribir las operaiones de la máquina en términos de los ódigos espeiales y de la geometría de formas de los omponentes, reando arhivos informátios espeializados o programas de piezas. La reaión de estos programas de piezas es una tarea que realizarán por medio de un software informátio espeial que organiza el vínulo entre los sistemas CAD y CAM. Los proesos de ontrol numério que se busa que asimilen los y las estudiantes se dividen en dos ategorías: apliaiones on máquinaherramienta, omo taladrado, laminado y torneado, y apliaiones sin máquina-herramienta, omo ensamblaje, trazado e inspeión. Se sugiere que las atividades inorporen metodologías de aprendizaje ativo, entradas en ada estudiante y en el tratamiento de los Objetivos de Aprendizaje Genérios. Se han dividido los tiempos en lases teórias y prátias, on un fuerte énfasis en estas últimas. Las lases teórias ontemplan exposiión de los temas que inluye el Plan de Estudio, desarrollo de trabajos grupales, análisis de asos e investigaiones, on lo ual se busa que el o la estudiante se relaione oneptualmente on los ontenidos. En las lases prátias, el o la doente atuará omo failitador en las atividades grupales de laboratorio, alarará dudas y profundizará en algunos tópios asoiados on la apliaión de onoimientos. Cada doente debe planifiar las atividades del taller según los reursos disponibles. Es fundamental enfatizar y generar onienia sobre el vínulo on otros módulos. Se reomienda inentivar la olaboraión en equipo y el respeto absoluto por la seguridad personal, ya que, omo en otros módulos, las atividades requieren la manipulaión de una gran variedad de herramientas y equipos riesgosos, por lo que el o la doente debe velar permanentemente por la prevenión de riesgos y la seguridad en el trabajo de sus estudiantes y 4º medio Programa de Estudio

2 APRENDIZAJES ESPERADOS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN MóDULO 4 MECANIZADO CON MÁQUINAS DE CONTROL NUMÉRICO COMPUTACIONAL objetivos de Aprendizaje de la espeialidad 228 HORAS CUARTO MEDIO OA 4 Programar y utilizar máquinas de ontrol numério (CNC) y manufatura asistida por omputaión (CAM) para la fabriaión de piezas y partes de onjuntos meánios, de auerdo a los proedimientos estableidos, a las indiaiones del fabriante y a las espeifiaiones ténias. OA 5 Programar y utilizar entros de meanizado para la fabriaión de piezas y partes de onjuntos meánios, de auerdo a las indiaiones del fabriante y a las espeifiaiones ténias. Aprendizajes Esperados Criterios de Evaluaión Objetivos de Aprendizaje Genérios 1. Utiliza software de manufatura asistida por omputadora (CAM) para programar la fabriaión de partes y piezas de onjuntos meánios en máquina de ontrol numério (CNC), de auerdo a los proedimientos estableidos, a las indiaiones del fabriante y a las espeifiaiones ténias. 1.1 Programa proeso de fabriaión de piezas y partes de onjuntos meánios, definiendo fases de operaión y orden ronológio, herramientas y útiles neesarios, de auerdo a software de manufatura asistida por omputadora (CAM), la apaidad y araterístias de la máquina y pieza a fabriar, de auerdo espeifiaiones ténias del fabriante. 1.2 Ejeuta simulaión de fabriaión de piezas y partes en software de manufatura asistida por omputadora (CAM), orrige sus defetos o disrepanias y realiza las modifiaiones pertinentes, de auerdo a las espeifiaiones ténias del produto. 1.3 Aomoda datos y variables a la sintaxis del ontrolador del programa, onsiderando las espeifiaiones ténias estableidas en su manual. b C d b Espeialidad MECÁNICA INDUSTRIAL Meniones: Mantenimiento Eletromeánio Máquinas-Herramientas Matriería 175

3 Aprendizajes Esperados 2. Fabria piezas y partes de onjuntos meánios, utilizando máquina de ontrol numério (CNC), respetando los proedimientos estableidos, las indiaiones del fabriante y las espeifiaiones ténias. Criterios de Evaluaión 1.4 Ingresa la informaión de la programaión a la memoria de la máquina ontrol numério (CNC), onsiderando requerimientos ténios de la máquina. 2.1 Prepara refereniaión de máquina, material y herramientas para omenzar la fabriaión de piezas y partes de onjuntos meánios, onsiderando las indiaiones del fabriante y las espeifiaiones ténias de la máquina. 2.2 Seleiona y monta herramientas, de auerdo a la seuenia de programaión definida en software, onsiderando los requerimientos ténios de fabriaión de la pieza. 2.3 Monta y fija material en máquina ontrol numério (CNC) en forma preisa, onsiderando prinipios de meanizado y espeifiaiones ténias del fabriante, respetado las normas de seguridad vigentes. 2.4 Fabria piezas y partes de onjuntos meánios, utilizando máquina ontrol numério (CNC) de auerdo a los proedimientos estableidos, las indiaiones y espeifiaiones ténias del fabriante, respetando las normas de seguridad laboral y proteión medioambiental. Objetivos de Aprendizaje Genérios C d d k d k 3. Programa entro de meanizado (CNC) para la fabriaión de piezas y partes de onjuntos meánios, onsiderando el tipo de operaión y herramientas a utilizar, de auerdo a los requerimientos ténios del produto. 3.1 Define proeso de meanizado, onsiderando una óptima ombinaión de las operaiones y reduión de tiempo de meanizado, de auerdo a las araterístias de las máquinas y espeifiaiones ténias de la pieza exigida. 3.2 Realiza programaión de un entro de meanizado de forma manual (a pie de máquina) o utilizando software (CAM), apliando orretamente los ódigos de programaión, de auerdo a espeifiaiones ténias del manual del ontrolador. 3.3 Ejeuta simulaión de proeso de fabriaión de una pieza en entro de meanizado, ontrolando y verifiando su orreto funionamiento, en onsideraión a las espeifiaiones ténias del fabriante y 4º medio Programa de Estudio

4 Aprendizajes Esperados Criterios de Evaluaión Objetivos de Aprendizaje Genérios Fabria piezas y partes de onjuntos meánios en entro de meanizado, onsiderando espeifiaiones ténias e indiaiones del fabriante. 1 Prepara materiales y herramientas para la fabriaión de piezas y onjuntos meánios, de auerdo a los requerimientos de la programaión, espeifiaiones ténias y prinipios de meanizado. 2 Meaniza por partes o bloques, ontrolando y verifiando medidas y toleranias, de auerdo al plano de fabriaión. 3 Fabria piezas y partes de onjuntos meánios, de auerdo a las fases programadas de meanizado en la máquina (CNC), respetando las normas de seguridad laboral y proteión del medioambiente. d b d 5. Verifia y ontrola las dimensiones de las piezas durante el proeso de fabriaión en máquina (CNC) o entro de meanizado, respetando los planos de onstruión, los prinipios del meanizado y las normas de seguridad. 5.1 Seleiona y prepara instrumentos de verifiaión, de auerdo a las araterístias geométrias y dimensión de la pieza o onjunto meánio, onsiderando la informaión emanada de los planos de fabriaión. 5.2 Controla, verifia y orrige, si es neesario, dimensiones y terminaiones de partes y piezas durante el proeso de meanizado, respetando medidas y toleranias del produto, de auerdo a espeifiaiones ténias y normas de alidad. 5.3 Aprueba o rehaza alidad de piezas durante el proeso de fabriaión, realizando aiones preventivas y orretivas, de auerdo a medidas y toleranias estableidas en planos de fabriaión emanadas. b d a b Espeialidad MECÁNICA INDUSTRIAL Meniones: Mantenimiento Eletromeánio Máquinas-Herramientas Matriería 177

5 Ejemplo de atividad de aprendizaje NOMRE DEL MÓDULO Meanizado on máquinas de ontrol numério omputaional NOMRE DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE Programaión para meanizado en máquina (CNC) DURACIÓN DE LA ACTIVIDAD 12 horas AprendizajeS esperados 3. Programa entro de meanizado (CNC) para la fabriaión de piezas y partes de onjuntos meánios, onsiderando el tipo de operaión y herramientas a utilizar, de auerdo a los requerimientos ténios del produto. METODOLOGÍAS SELECCIONADAS Criterios de evaluaión que inluye 3.2 Realiza programaión de un entro de meanizado de forma manual (a pie de máquina) o utilizando software (CAM), apliando orretamente los ódigos de programaión, de auerdo a espeifiaiones ténias del manual del ontrolador. Demostraión guiada Desripión de las tareas que realizan doentes y estudiantes, y los reursos que se utilizan en ada una de las siguientes etapas: PREPARACIÓN DE LA ACTIVIDAD Doente: Presenta, por medio de una harla y on apoyo visual, ómo se lleva a abo la orreta programaión, onsiderando seuenia de operaiones, herramientas, parámetros de meanizado y pieza de trabajo. Demuestra, a pie de máquina, ómo se programa una pieza a meanizar, integrando gradualmente a sus estudiantes. Motiva y rea un ambiente de partiipaión, en el ual resuelve dudas y retroalimenta sobre la orreta programaión de la máquina (CNC), la importania de apliar una seuenia lógia de operaiones, utilizando la herramienta apropiada y los parámetros seleionados. Esuhan la expliaión del o la doente, toman notas y formulan preguntas para alarar dudas. Reursos: Máquina (CNC). Manual de programaión (eventualmente, un programa de simulaión para omputador). Pauta de trabajo. Rúbria. Pauta de autoevaluaión y 4º medio Programa de Estudio

6 Desripión de las tareas que realizan doentes y estudiantes, y los reursos que se utilizan en ada una de las siguientes etapas: Ejeuión Cierre Doente: En el taller y on una máquina (CNC), señala la forma orreta de programaión, apliando los ódigos ompatibles on la máquina, respetando la sintaxis y siguiendo la seuenia lógia de las operaiones. Muestra el proeso de programaión de la máquina, expliando paso a paso la importania de ada etapa, y la forma de orregir en aso de error. Organiza al urso en parejas, las que deben programar una pieza siguiendo las instruiones entregadas en la pauta de trabajo. Evalúa on una rúbria el desempeño de sus estudiantes y, posteriormente, retroalimenta. Realizan la atividad mientras que su doente debe orregir solo si no se está siguiendo el proedimiento estableido. Explian y argumentan por qué lo haen de esa manera, indiando los puntos más importantes. Doente: Entrega una pauta de autoevaluaión, soliitando total honestidad en su apliaión. Organiza al urso para, en un plenario, analizar los aiertos y los errores en el desarrollo de la atividad. Se autoevalúan a partir de una pauta. Partiipan del plenario organizado por el o la doente. Espeialidad MECÁNICA INDUSTRIAL Meniones: Mantenimiento Eletromeánio Máquinas-Herramientas Matriería 179

7 Ejemplo de atividad de aprendizaje NOMRE DEL MÓDULO Meanizado on máquinas de ontrol numério omputaional NOMRE DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE Preparar la máquina CNC (Centro de meanizado) DURACIÓN DE LA ACTIVIDAD 6 horas AprendizajeS esperados Fabria piezas y partes de onjuntos meánios en entro de meanizado, onsiderando espeifiaiones ténias e indiaiones del fabriante. METODOLOGÍAS SELECCIONADAS Criterios de evaluaión que inluye 1 Prepara materiales y herramientas para la fabriaión de piezas y onjuntos meánios, de auerdo a los requerimientos de la programaión, espeifiaiones ténias y prinipios de meanizado. Demostraión guiada Desripión de las tareas que realizan doentes y estudiantes, y los reursos que se utilizan en ada una de las siguientes etapas: PREPARACIÓN DE LA ACTIVIDAD Doente: Mediante una harla y on apoyo visual, muestra la orreta preparaión de un entro de meanizado, onsiderando máquina, herramientas y pieza de trabajo. Motiva y rea un ambiente de partiipaión, en el ual resuelve dudas y retroalimenta sobre la orreta preparaión de la máquina (CNC), la importania del trabajo de preparaión a realizar y las medidas de seguridad personal e industrial. Esuhan la expliaión del o la doente, toman notas y formulan preguntas para alarar dudas. Reursos: Máquina (CNC). Herramientas. Material a meanizar. Pauta de trabajo. Pauta de otejo y 4º medio Programa de Estudio

8 Desripión de las tareas que realizan doentes y estudiantes, y los reursos que se utilizan en ada una de las siguientes etapas: Ejeuión Cierre Doente: En el taller y on una máquina (CNC), señala las preauiones que se deben tener previo al montaje del equipo, da a onoerlas herramientas y partes del equipo por medio de manuales y el video visto on anterioridad. Demuestra el proeso de preparaión de la máquina, expliando paso a paso la importania de ada etapa. Organiza al urso en parejas, las que deben preparar la máquina siguiendo las instruiones entregadas en la pauta de trabajo. Observa on una pauta de otejo el desempeño de sus estudiantes y, posteriormente, retroalimenta. Realizan la atividad, mientras su doente orrige solo si no se está siguiendo el proedimiento estableido. Explian y argumentan por qué lo haen de esa manera, indiando los puntos más importantes. Doente: Entrega la pauta de autoevaluaión, soliitando total honestidad en su apliaión. Organiza al urso para, en un plenario, analizar los aiertos y los errores en el desarrollo de la atividad. Se autoevalúan a partir de una pauta. Partiipan del plenario organizado por el o la doente. Espeialidad MECÁNICA INDUSTRIAL Meniones: Mantenimiento Eletromeánio Máquinas-Herramientas Matriería 181

9 Ejemplo de atividad de EVALUACIÓN NOMRE DEL MÓDULO Meanizado on máquinas de ontrol numério omputaional APRENDIZAJES ESPERADOS 3. Programa entro de meanizado (CNC) para la fabriaión de piezas y partes de onjuntos meánios, onsiderando el tipo de operaión y herramientas a utilizar, de auerdo a los requerimientos ténios del produto. Criterios de evaluaión 3.1 Realiza programaión de un entro de meanizado de forma manual (a pie de máquina) o utilizando software (CAM), apliando orretamente los ódigos de programaión, de auerdo a espeifiaiones ténias del manual del ontrolador. OJETIVOS DE APRENDIZAJE genérios a evaluar A Comuniarse oralmente y por esrito on laridad, utilizando registros de habla y de esritura pertinentes a la situaión laboral y a la relaión on los interloutores. Leer y utilizar distintos tipos de textos relaionados on el trabajo, tales omo espeifiaiones ténias, manuales de programaión. C Prevenir situaiones de riesgo y enfermedades oupaionales, evaluando las ondiiones del entorno del trabajo y utilizando los elementos de proteión personal según la normativa orrespondiente. Seleión de ómo evaluar Atividad de evaluaión: Desripión de atividades Estudiantes realizan un programa para máquina (CNC) a pie de máquina, apliando una seuenia de operaiones, seleionando parámetros de trabajo y herramientas apropiadas para la operaión u operaiones a realizar. Instrumentos de evaluaión seleionados Indiadores de esala de apreiaión: Herramientas apropiadas. Parámetros de trabajo. Códigos de programaión ompatibles. Simulaión del programa. Informe de trabajo y 4º medio Programa de Estudio

10 Ejemplo de esala de apreiaión INDICADORES Herramientas apropiadas. Parámetros de trabajo. Códigos de programaión ompatibles. Simulaión del programa. Informe de trabajo. CONCEPTOS MUY IEN IEN SUFICIENTE INSUFICIENTE Espeialidad MECÁNICA INDUSTRIAL Meniones: Mantenimiento Eletromeánio Máquinas-Herramientas Matriería 183

11 ibliografía Ferré, R. (1999). Fabriaión asistida por omputador-cam. Ciudad de Méxio: Alfaomega. Gerling, H. (2000). Alrededor de las máquinas-herramienta. Máquinas-herramientas para arranque de viruta y herramientas: Mediión y alibrado. arelona: Reverté. Gómez, S. (2012). Verifiaión de produtos: Metrología, ensayos y ontrol de proesos. arelona: Ceysa. González, J. (1986). El ontrol numério y la programaión manual de las máquinasherramienta on ontrol numério. ilbao: Urmo. Krar, F., Amand, E. y Oswald, W. (1985). Operaión de máquinas-herramientas. Medellín: MGraw-Hill Interameriana y 4º medio Programa de Estudio