ELABORACIÓN DE PIEZAS MECÁNICAS CON UNIGRAPHICS NX 4

Transcripción

1 ELABORACIÓN DE PIEZAS MECÁNICAS CON UNIGRAPHICS NX 4 INITE, S.C. no es responsable del contenido, de la veracidad de los datos, opiniones y acontecimientos vertidos en el presente proyecto. La finalidad del presente es el desarrollo de competencias y es un material para discusión con efectos didácticos.

2 Metodología de aprendizaje basado en proyectos Que es un proyecto? Un proyecto es un conjunto de acciones planificadas que ayudan a resolver problemas, necesidades o inquietudes. Un proyecto está constituido por fases y productos. Fases de un proyecto: Una fase es un conjunto de actividades relacionadas con un objetivo en el desarrollo del proyecto. Se construye agrupando tareas (actividades elementales) que pueden compartir un tramo determinado del tiempo de vida de un proyecto. La agrupación temporal de tareas impone requisitos temporales correspondientes a la asignación de recursos (humanos, financieros o materiales). Cuanto más grande y complejo sea un proyecto, mayor detalle se necesitará en la definición de las fases para que el contenido de cada una siga siendo manejable. De esta forma, cada fase de un proyecto puede considerarse un micro -proyecto en sí mismo, compuesto por un conjunto de micro-fases. Entregable(s) o Producto(s): Son los productos intermedios que generan las fases. Pueden ser materiales (componentes, equipos) o inmateriales (documentos, software). Los entregables permiten evaluar la marcha del proyecto mediante comprobaciones de su adecuación o no a los requisitos funcionales y de condiciones de realización previamente establecidos. Cada una de estas evaluaciones puede servir, además, para la toma de decisiones a lo largo del desarrollo del proyecto. Para la construcción del proyecto se consideraron las siguientes fases generales de un proyecto, estas pueden variar de acuerdo al área de conocimiento, alcance de los objetivos de la asignatura, recursos disponibles, etc. Descripción de las fases Planeación: Es la descripción detallada del trabajo a realizar; es decir, el plan de actividades, la construcción del procedimiento metodológico y el establecimiento de los instrumentos y medios de trabajo. Elaboración de piezas mecánicas con Unigraphics NX 4 2

3 Se consideran SUBFASES que serán relativas, según las características del proyecto: Primer nivel: Diagnostico, justificación o plan de trabajo Segundo nivel: Diseño, propuesta o prototipo Implementación: Es el desarrollo y la realización de las actividades planeadas en la fase anterior. Se consideran SUBFASES que serán relativas, según las características del proyecto: Construcción, desarrollo o elaboración. Evaluación o mantenimiento: En esta fase se implementan acciones para hacer mejoras al proceso de elaboración y funcionamiento del producto Se consideran SUBFASES que serán relativas, según las características del proyecto. Retroalimentación, control ó seguimiento. Elaboración de piezas mecánicas con Unigraphics NX 4 3

4 Planeación: Nombre del proyecto: Análisis de la situación Elaboración de piezas mecánicas con Unigraphics NX 4 Los sistemas de diseño asistido por computadora CAD por sus siglas en ingles (Computer Aided Design) son utilizados para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de productos determinados, ya que permiten que la fabricación sea más precisa, rápida y de menor costo. Los sistemas de CAD pueden utilizarse para generar modelos con las características de un determinado producto; también permiten simular el funcionamiento de un producto antes de la producción, hacen posible comprobar si un producto determinado funcionará tal y como está previsto (a partir de una serie de especificaciones a detalle, se crean modelos 3D mediante gráficos generados por computadora, estas piezas son manipuladas para poder someterlas a infinidad de pruebas, y su forma puede modificarse antes de la fabricación física del producto). Selección y definición del problema En la actualidad los diseñadores, ingenieros y fabricantes aprovechan las características de los sistemas CAD para adaptarlos a las necesidades específicas de su producto, es por esto que el uso de dichos sistemas son de gran utilidad para la fabricación, desarrollo y diseño de piezas, que permitirá que el producto final logre cumplir con las especificaciones de normas y uso dentro de la industria. Por ello que es importante que estés capacitado para utilizar éste tipo de sistemas ya que tendrás que elaborar piezas mecánicas con el programa Unigraphics NX4. Definición de los objetivos del proyecto El objetivo del proyecto es elaborar piezas mecánicas con el programa Unigraphics NX4 a través del manejo y uso correctos del software, para ello se auxiliará de la técnica de modelado a partir del bosquejo de formas básicas, además de la aplicación de operaciones en superficies planas, operaciones de modelado y operaciones de detalle, con el fin de visualizar la utilización de las herramientas para el diseño de un producto, mostrando la importancia de las dimensiones entre diferentes piezas que serán vistas en su conjunto. Justificación del proyecto Los programas para diseño asistido por computadora (CAD), son muy utilizados dentro de la industria para generar modelos con todas las especificaciones de un determinado producto. Dentro de las características están, el tamaño, el contorno y la forma de cada componente, almacenados como dibujos bidimensionales y tridimensionales. Con éste software se logran simular las condiciones de uso de determinado producto, así como ver el ensamble final de las piezas. Elaboración de piezas mecánicas con Unigraphics NX 4 4

5 Planificación de las acciones El plan de acción depende del conocimiento en el manejo de la herramienta, conocer su interfaz gráfica, las herramientas de las que consta, así como de la adecuada utilización de éstas. El desarrollo del proyecto se realizará en tres fases: Fase 1. Definición del proyecto y modelado general de las opciones consideradas. (Unidad 6 Modelado) En esta fase aplicarás el concepto de modelado en 3D, el uso de geometrías primitivas auxiliándote de los ejemplos dados en clase, así mismo deberás tener presente el concepto de bosquejo y modelado avanzado ya que te permitirá realizar operaciones sobre superficies planas haciendo uso de las herramientas del software. Para iniciar el proyecto deberás conformar equipos de trabajo, el número de integrantes del equipo dependerá de la complejidad y cantidad de piezas a modelar, considerando que cada miembro deberá desarrollar como máximo cinco elementos del dispositivo y mínimo dos. Cada equipo desarrollará una propuesta de proyecto que contemple el modelado en 3D de mecanismos, maquinaria o productos que involucren ensambles, bosquejando las piezas necesarias para posteriormente realizarlas en el software. Fase 2. Selección de las piezas a desarrollar y modelado a detalle de las mismas. (Unidad 7 y 8 Modelado) En ésta segunda etapa realizarás la parametrización del proyecto en donde detallarás cada una de las piezas que realizaste para la elaboración de tu sistema final, para ello deberás tener presente las operaciones sobre superficies cilíndricas; pregunta tus dudas y haz comentarios a tu profesor para lograr la mayor cantidad de detalle en las piezas realizadas. Fase 3. Presentación por medios electrónicos y planos impresos. (Unidad 6, 7 y 8) En ésta fase realizarás el ensamblaje de las piezas que es la parte final y harán la entrega de las piezas en formato digital y planos impresos. Si es necesario pregunta a tu profesor las dudas que surjan en relación a la presentación final del proyecto y los planos. Especificación de los recursos Como apoyo para la elaboración de las pieza mecánicas que elegiste se te presentan a través del SITEC una serie de tutoriales en donde se describen paso a paso el desarrollo, modelado y ensamble final de las siguientes piezas mecánicas: motor (biela, émbolo y cigüeñal), bolígrafo y tapa de botella con el programa Unigraphics NX4, así como los formatos para impresión, tamaños de papel, unidades etc. de las piezas desarrolladas. El uso de estos tutoriales servirá para reforzar el conocimiento adquirido durante el desarrollo de las tres fases. Diseño de la evaluación La evaluación consiste en que por equipo y en las fechas indicadas realicen una entrega parcial de sus avances del proyecto. Elaboración de piezas mecánicas con Unigraphics NX 4 5

6 Fase 1. Se deberán entregar los archivos de las piezas realizadas en el software y un reporte con las siguientes características: La lista de alumnos participantes, sus correos electrónicos Los objetivos y alcances de su proyecto El planteamiento de un par de propuestas y el por qué se llego a la elección final. Los bosquejos y modelos en 3D de las piezas y conjuntos desarrollados del sistema que elegiste Explicar cómo es que las piezas y el conjunto que forman satisfacen los requerimientos propuestos para el proyecto. Fase 2: Se deberán entregar los archivos de las piezas realizadas ya con todos los detalles incluidos, además de un reporte que deberá incluir cuáles fueron los detalles que se le realizaron a cada una de sus piezas así como las dificultades que encontraron al hacer uso de las herramientas del software. FASE 3 Se entregará el sistema elegido en archivos electrónicos en formato digital, así como los planos impresos con formatos estandarizados. Implementación: Valoración periódica de la congruencia en la ejecución de las acciones y estrategias establecidas en el plan del proyecto. La valoración está dada con la corroboración del desempeño cualitativo y cuantitativo de la herramienta caracterizada en cada etapa del proyecto mediante su uso correcto y la elaboración y modelado de piezas mecánicas. Identificación de contingencias para cada uno de los apartados y elementos de la fase de planeación. Las contingencias están caracterizadas como las dificultades que pueden existir en el empleo de software de modelado para la elaboración de piezas mecánicas en cada etapa del proyecto. Dentro de estas dificultades se encuentran: a) El mal manejo del programa y falta de conocimiento de éste, así como el desconocimiento de la interfaz gráfica y de las herramientas necesarias para el desarrollo del proyecto. b) Dificultad para la concepción del manejo espacial de los objetos, es decir, falta de interpretación en tres dimensiones de los modelos. Definición de las adecuaciones más pertinentes del proyecto en función de las contingencias. Elaboración de piezas mecánicas con Unigraphics NX 4 6

7 Las adecuaciones en función a las dificultades encontradas para la elaboración de piezas mecánicas, son: a. El uso del SITEC para reforzar el correcto y buen funcionamiento de la herramienta. b. Documentarse y poner en práctica los temas analizados en las primeras unidades del curso. Comprender el desarrollo tridimensional de los diferentes objetos geométricos y su ubicación en el espacio. Establecimiento de las estrategias necesarias al plan del proyecto para ajustar las adecuaciones. a. Revisar los modelos propuestos en las fases del proyecto., auxiliándote de tu profesor. b. Documentarse sobre el correcto funcionamiento del programa de modelado de piezas mecánicas. Evaluación o mantenimiento: La evaluación final consiste de la entrega del proyecto final a través de archivos electrónicos y planos con formatos estándar. Además deberás entregar un reporte final sobre las ventajas y beneficios de la utilización de un programa de modelado como Unigraphics NX4, así como las diferencias con otros programas CAD dentro del mercado de modeladores, su facilidad de uso y su utilidad dentro del ámbito profesional. Elaboración de piezas mecánicas con Unigraphics NX 4 7