aud-1301 manufactura avanzada

5/20/2018 AUD-1301 Manufactura Avanzada

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Instituto Tecnolgico de Tapachula

Modulo de Especialidad: Automatizacin Ingeniera Electromecnica IEME-2010-210

1.- DATOS DE LA ASIGNATURA

Nombre de la asignatura:

Manufactura avanzada

Carrera: Ingeniera Electromecnica

Clave de la

asignatura:

AUD-1301

SATCA1 2-3-5

2.- PRESENTACINCaracterizacin de la asignatura.

Esta signatura aporta al perfil del ingeniero electromecnico los conocimientos

y habilidades necesarias para el diseo y fabricacin productos, proporcionando

las herramientas suficientes para manufacturar de elementos y componentes

utilizando procesos avanzados de manufactura para el diseo, implementacin y

mejoras de sistemas integrados de manufactura mediante la utilizacin de nuevas

tecnologas en el desarrollo de nuevos procesos en la industria.

El curso se desarrolla de manera terico-prctico dando nfasis en la prctica que

permita corroborar la teora, por lo que se tiene la necesidad de aplicar los

conocimientos en el diseo, simulacin y fabricacin de partes manufacturadas en

equipos reales.

Dado que esta materia involucra los conocimientos de otras materias cursadas para

poder aplicar los conocimientos para diseo de partes, cumpliendo con las normas

de fabricacin requerida, que hoy en da se encuentran en el sector industrial y deservicio, es programada para ser cursada en el octavo semestre de la carrera.

Intencin didctica.

El contenido temtico se organiza en 5 unidades:

En la primera unidad se tendr una visin general de las operaciones de maquinado

para la manufactura de una pieza determinada, por medio del control numrico,

seleccin y aplicacin en los procesos de manufactura.

En la segunda unidad se aplican las normas y los reglamentos en diseo y

maquinado para cumplir con las normas y especificaciones requeridos en la

elaboracin de elementos de sistemas electromecnicos. Adems permite

considerar el diseo de elementos desde la seleccin, implementacin e innovacin

de procesos de fabricacin en sistemas electromecnicos.

1Sistema de Asignacin y Transferencia de Crditos Acadmicos


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En la tercera unidad se induce al alumno a analizar las piezas diseadas de acuerdo

a las caractersticas de las superficies y al material con que debe fabricarse, adems

se analizarn las superficies a maquinar para establecer las trayectorias de

herramientas tomando en cuenta la geometra de la pieza y de la herramienta.

En la cuarta unidad el alumno se induce en la aplicacin de lenguajes de

programacin para torno y mquinas de 3 ejes aplicando los cdigos de

programacin. Se incluye el manejo del dimensionamiento en 2D y 3D.

En la quinta unidad se considera el tema del uso de las mquinas de CNC aplicablesa los estndares de produccin en la industria, que permite analizar, ya con el

conocimiento del manejo del software, la aplicacin directa del maquinado a travs

de mandos automticos. En esta ltima unidad se fortalece el uso del software de

diseo asistido por computadora para generar programas de control numrico que se

apliquen en torno y fresadora. Con el anlisis en el diseo ptimo y la reingeniera se

aplica la concientizacin de los alumnos hacia el uso responsable de todos losrecursos.

El enfoque sugerido para la materia requiere que las actividades prcticas

promuevan el desarrollo de habilidades como: identificacin, manejo y control de

variables, trabajo en equipo, seleccin adecuada de los recursos y el fortalecimiento

de paquetes para diseo, simulacin y operacin de sistemas electromecnicos.

3.- COMPETENCIAS A DESARROLLAR

Competencias especficas:

Aplicar los conocimientos de: diseo,

proceso de fabricacin, metrologa y

normalizacin en los diseos y el

mtodo de manufactura.

Habilidad para innovar, proyectar de

acuerdo con el mtodo, el material y las

herramientas para su fabricacinutilizando programas de manufactura

asistida por computadora.

Disear piezas en dos y tres

dimensiones para establecer el

mtodo de manufactura utilizando

programas de diseo asistido por

computadora

Competencias genricas:

Competencias instrumentales

Capacidad de anlisis y sntesis

Capacidad de planificar y organizar.

Conocimientos del rea de estudio

y la profesin

Habilidad en el uso de las

tecnologas de la informacin ycomunicacin.

Buscar, procesar y analizar

informacin procedente de fuentesdiversas.

Capacidad para tomar decisiones

Conocimiento de una segunda lengua

Competencias interpersonales

Capacidad crtica y autocrtica


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Desarrollar programas de control Capacidad de trabajo en equipo

numrico de

acuerdo al

diseo

de Habilidades interpersonalespiezas

Capacidad para trabajar en

Utilizar las caractersticas de los equipos interdisciplinarios

materiales

para tomar

las

Compromiso tico

Habilidad para trabajar en un

mejores

decisiones

de ambiente laboral

fabricacin.

Competencias sistmicas

Capacidad de aplicar los

conocimientos en la prctica

Habilidades de investigacin Capacidad de adaptarse a

nuevas situaciones

Capacidad de generar nuevas ideas

(creatividad)

Liderazgo

Habilidad para trabajar en

forma autnoma

Capacidad para disear y

gestionar proyectos

Iniciativa y espritu emprendedor Preocupacin por la calidad y el

desarrollo sustentable

4.- HISTORIA DEL PROGRAMA

Lugar y fecha de

elaboracin o revisin

Instituto Tecnolgico de

Tapachula del 16 al 20

de Enero de 2012.

Participantes

Representantes de la

Academia de

Electromecnica del

Instituto Tecnolgicos

de Tapachula.

Observaciones

(cambios y justificacin)

Reunin de la Academia deIngeniera Electromecnicapara la elaboracin delmdulo de Especialidad, delPlan 2010, basada encompetencias.


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5.- OBJETIVO GENERAL DEL CURSO

Disear y fabricar piezas a equipos electromecnicos, utilizando sistemas y

tecnologas CAD-CAM y CNC cumpliendo esquemas normativos nacionales e

internacionales.

6.- COMPETENCIAS PREVIAS

Interpretar planos de dibujo industrial bsico

Utilizar paquetes computacionales para el diseo mecnico.

Interpretar y aplicar tolerancias y dimensiones geomtricas

Interpretar y aplicar tipos de acabados y su simbologa.

Seleccionar herramientas para desbaste de material.

Identificar mquinas herramientas convencionales.

Calcular velocidades de avance y corte

Seleccionar materiales para maquinados

7.- TEMARIO

Unidad Temas Subtemas

1 Introduccin a lamanufactura avanzada

1.1 Anlisis de operacin maquinado

1.2 Metodologa para la manufactura de unapieza determinada

1.3 Control numrico y su aplicacin en los

procesos de manufactura

2 Normatividad del diseo 2.1 Normas oficiales mexicanas2.2 Normas Internacionales

2.3 Aspectos legales de la transferenciade tecnologa

2.3.1 Patentes y derechos de autor2.3.2 Dibujos industriales2.3.3 Modelos de utilidad

3

Anlisis y

diseo de

3.1 Anlisis de las superficies a maquinar

iezas

2.1.1 Anlisis de tolerancias eomtricas

2.1.1 Anlisis de material.

3.2 Seleccin de herramientas y parmetros de

corte.3.2.1 Tipos de herramientas

3.2.2 Material para herramienta de corte

3.2.3 Parmetros de corte

3.2.3.1 Avance

3.2.3.2

Velocidad de corte

3.2.3.3 Profundidad de corte(Anlisis de superficies)

3.3 Anlisis y seleccin del material de la pieza

3.4 Superficies a maquinar


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4 Lenguajes de

programacin para torno

y mquinas de 3 ejes

3.5 Geometra de la herramienta3.6 Trayectorias de herramientas y soluciones

alternas

4.1 Lenguajes de programacin para torno

4.2 Lenguajes de programacin paramquinas de 3 ejes

4.3 Estructura del programa

4.3.1Cdigos para programacin.

4.4 Manejo de la pantalla4.4.1 Dibujo 2D4.4.2 Dibujo 3D4.4.3 Planos mecnicos.

5 Control numrico 5.1 Control numrico y sistemas automticos

5.2 Generalidades control numrico

5.2.1 Sistemas de bucle circuito abierto5.2.2 Sistemas de bucle circuito cerrado

5.3 Simulacin de maquinados5.4 Cambiar a control numrico

5.4.1 Ejecucin y edicin enprocesador.5.4.2 Enviar programa a mquina CNC5.4.3 Maquinado de pieza.5.4.4 Operacin de lasmaquinas control numrico (Torno y

fresadora).

5.5 Diseo ptimo y la ingeniera inversa.


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8.- SUGERENCIAS DIDCTICAS

El profesor debe:

Ser conocedor de la disciplina que est bajo su responsabilidad, conocer su origen y

desarrollo histrico para considerar este conocimiento al abordar los temas.Desarrollar la capacidad para coordinar y trabajar en equipo; orientar el trabajo delestudiante y potenciar en l la autonoma, el trabajo cooperativo y la toma dedecisiones.

Mostrar flexibilidad en el seguimiento del proceso formativo y propiciar la interaccin

entre los estudiantes. Tomar en cuenta el conocimiento de los estudiantes como punto

de partida y no como obstculo para la construccin de nuevos conocimientos.

Estimular la bsqueda amplia, profunda y fundamentada de informacin dediversas fuentes relacionadas con los contenidos temticos.

Impulsar actividades de aprendizaje que permitan la aplicacin de las teoras,conceptos, modelos, tcnicas y metodologas que se van aprendiendo en eldesarrollo de la asignatura.

Estimular la conciencia de la normatividad en las diferentes aplicaciones paralos cuales se fabrican los elementos de sistemas electromecnicos.

Promover la precisin en el uso de nomenclatura y terminologa cientfica. Realizar prcticas de maquinado con reportes que incluyan los diseos y

programas de manufactura. Exposicin de casos reales y su discusin generalizada.

Utilizacin de software adecuado para realizacin de diseos, simulaciones yprogramas de manufactura de piezas.

Desarrollo de proyectos y reportes en grupos e individuales de aplicaciones enpiezas diseadas.

Buscar informacin de fabricantes y distribuidores de materia prima y conseguircatlogos por internet de material.

Propiciar el planteamiento de preguntas y la solucin de problemas, as como elaprendizaje.

Fomentar actividades grupales que propicien la comunicacin, el intercambioargumentando ideas, la reflexin, la integracin y la colaboracin de y entre losestudiantes.

Propiciar la interaccin de los integrantes de los equipos y del grupo a travs dela discusin argumentada.

Crear situaciones que permitan al estudiante la integracin de contenidos de laasignatura y entre distintas asignaturas, para su anlisis y solucin deproblemas.

Propiciar en el estudiante, el sentimiento de logro y de ser competente. Visitar empresas relacionadas con su perfil profesional. Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de

induccin-deduccin y anlisis-sntesis, las cuales lo encaminan hacia lainvestigacin, la aplicacin de conocimientos y la solucin de problemas.

Privilegiar actividades prcticas que permitan el desarrollo de habilidades para


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la experimentacin, tales como: observacin, identificacin, manejo y control devariables y de trabajo en equipo.

Priorizar el uso de las nuevas tecnologas en el desarrollo de los contenidos de

la asignatura.

9.- SUGERENCIAS DE EVALUACIN

La evaluacin debe ser continua y formativa por lo que se debe considerar el

desempeo en cada una de las actividades de aprendizaje, haciendo especial

nfasis en:

Reportes escritos de las observaciones hechas durante las actividades, ascomo de las conclusiones obtenidas de dichas observaciones.

Informacin obtenida durante las investigaciones solicitadas plasmada endocumentos escritos.

Evaluacin escrita para comprobar el manejo de aspectos tericos y

declarativos. Usar diferentes paquetes computacionales, evaluarlos y seleccionar el

que mejor se adapte a sus necesidades.Manejar software CAD/CAMReporte de prcticas realizadas en las mquinas de CNC.Reporte de diseo de programas de maquinado realizados en software de

simulacin.Puntualidad.Responsabilidad.Trabajo en equipo. Limpieza


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10.- UNIDADES DE APRENDIZAJE

Unidad 1: Introduccin a la Manufactura AvanzadaCompetencia especfica adesarrollar Actividades de Aprendizaje

Comprender la importancia delos procesos para la fabricacinde piezas mecnicas.

Proponer un mtodo defabricacin de acuerdo aldiseo de la pieza.

Conocer las aplicaciones de los

sistemas de control numrico

para fabricacin de piezas.

Unidad 2: Normatividad del diseo

Competencia especfica adesarrollar

Comprender la normatividad en el

diseo y aplicacin de

fabricacin de piezas.

Aplicar las tolerancias

dimensionales y acabado de las

piezas de sistemas

electromecnicos

Investigar los procesos de fabricacin queutilizan control numrico.

Identificar las partes principales de las

mquinas herramienta convencionales y

de control numrico. Consultar manuales de

mquinas-herramientas

modernas.

Realizar visitas a talleres para laidentificacin de las mquinasherramientas.

Identificar los procesos de manufacturaen piezas reales cotejando con el dibujo

Actividades de Aprendizaje

Seleccionar la norma adecuada aplicable a

la fabricacin y maquinado.

Seleccionar normatividad en materiales y

maquinado para la elaboracin de piezas

de sistemas electromecnicos.


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Unidad 3: Anlisis y diseo de pieza

Competencia especfica adesarrollar

Actividades deAprendizaje

Determinar el tipo de material a

utilizar para la manufactura dela pieza de acuerdo al diseo.

Determinar las trayectorias de

maquinado de la herramienta de

acuerdo a la geometra del

dibujo considerando las

tolerancias y acabados.

Utilizar diseos de partes para identificar el

material y las dimensiones de la materiaprima necesaria para su fabricacin.

Investigar los materiales de las

herramientas de corte

Determinar a travs de catlogos, tablas o

formulas los parmetros de corte.

Determinar los puntos de desbaste y

acabado aplicando geometra y

trigonometra.


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Unidad 4: Lenguajes de programacin para torno y mquinas de 3 ejes

Competencia especfica adesarrollar Actividades de Aprendizaje

Lenguajes de Realizar dibujos en 2D y 3Dprogramacin

para torno y

utilizando programas de diseo

Mquinas de 3 ejes.

asistido por computadora.

Desarrollo de programas para Utilizar software de manufactura

maquinado en mquinas CNC

asistida por computadora para

de tres ejes.

generar programas de CNC para

torno y fresadora.

Simular programas de CNC de

torno y fresadora.

Identificar la estructura de un programa de

CNC

Elaborar ejercicios bsicos de aplicacin

de programas de CNC en forma manual.

Realizar simulaciones de maquinado

Proyectos por equipo para generar

programas de CNC

Unidad 5: Control numrico

Competencia especfica a Actividades de Aprendizaje

desarrollar

Desarrollar la habilidad en el

manejo de un elemento

CNC.

Aplicacin del diseo aplicando

la maximizacin de recursos.

Utilizar software de manufactura asistida porcomputadora para generar programas de

CNC, para torno y fresadora Simular en software a mquina para la

fabricacin de piezas en torno y

fresadora

Transferir programas realizados ensoftware a mquina para lafabricacin de piezas en torno

y fresadora

Proyectos por equipo para realizar elementos

de sistemas electromecnicos en CNC

Realizar un proyecto final de aplicacin real.


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11.- FUENTES DE INFORMACIN1. Krar / Check, Tecnologa de Las Maquinas Herramienta, Ed. Alfaomega2. Mikell P. Groover,Fundamentos de Manufactura Moderna, Ed. Prentice May3. Manuales del CIM4. Morpin Poblet, Jos, Sistemas CAD/CAM/CAE, Diseo y Fabricacin

por Computador, Ed. Marcombo

5. Childs, James J., Numerical Control Part Programming, Industrial Press6. Mc Mahon, Chris; Browne, Jimmie, CAD/CAM: Principles, Practice and7. Manufacturing Management, Ed. Addison-Wesley8. Hammer y Champy. Reingeniera.9. Manganeli R. Como hacer Reingeniera.10. Nigel, Cross. Metodos de diseo. Editorial LIMUSA Noriega.11. Phal, G and Beitz W. Engineering Design Springer-Verlag, Londres. 198412. Dixon, John. Diseo en Ingenieria Inventiva, Analisis y toma de decisiones

Mxico: Editorial Limusa-Wiley, 1970.

12.- PRCTICAS PROPUESTAS

Procedimientos de preparacin de mquina (cero mquina, cero pieza ycompensacin de herramientas).

Realizar maquinados en torno y fresadora. Generacin de una malla superficial para un elemento mecnico tipo placa 2- D. Generacin de mallas para slidos 3-D. Desarrollar dibujos de piezas y generacin de programas utilizando las

herramientas de CAM. Fabricar piezas desarrolladas en CAD/CAM para torno y fresadora

Nota: Las prcticas pueden variar dependiendo del equipamiento con que se cuenteen la institucin.

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