conceptos basicos del diseÑo mecanico
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7/15/2019 CONCEPTOS BASICOS DEL DISEÑO MECANICO
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Conceptos básicosConceptos básicosde diseño mecánicode diseño mecánico
Especificación deEspecificación de
dimensiones y toleranciasdimensiones y tolerancias
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¿Qué es el Diseño ?
Es la concepción original de un objeto u obradestinados a la producción en serie.Diccionario de la lengua.
Real Academia Española.
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Diseño Mecánico
Ámbito de trabajo: Ingeniería Mecánica
Diseñar: proceso de crear soluciones eficacesObjetivo: proporcionar una o varias solucionespara definir un producto de forma quesatisfaga los requisitos y restriccionesestablecidas
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Diseño Mecánico
Diseño: una de las soluciones aportadas por elproceso
Diseño final: la solución final elegida que seutiliza para fabricar o construir el producto
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Diseño Mecánico
Características del proceso de diseño enproductos complejos:
multidisciplinar (se emplean técnicasdiversas)
colaborativo (lo realizan diferentes equiposde trabajo)
iterativo (se ejecuta de forma recurrentehasta obtener la solución ideal)
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Etapas del diseño
1. conceptualización (ideas)
2. síntesis (agrupación de elementos)3. análisis (elementos finitos)
4. evaluación (costes)5. representación (planos)
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Etapas creación del producto
Identificación de una necesidad (mercado)
DiseñoFabricación, Montaje y Control (Producción)
Distribución y ComercializaciónUtilización
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Criterios
Requisitos funcionales: qué debe hacer elproducto y cómo lo debe de hacer
Requisitos operativos: cómo se debe conseguir el producto
Requisitos comerciales: a qué mercado seorienta
Restricciones: limitaciones que se deben tener en cuenta en el proceso de diseño
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Tipos de diseños
Conceptual: idea, etapa 1Básico: desarrollo de la idea, etapas 2 y 3
Detallado: plasmación concreta, etapas 4 y 5
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Otros tipos de diseño
Industrial: orientado a la forma (estética) delproducto
Axiomático: utiliza métodos matriciales paraanalizar sistemáticamente la transformación
de las necesidades del cliente en requisitosfuncionales
Analógico: el basado en el desarrollo desoluciones similares a las ya existentes
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Tipos de diseño
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Resultados del diseño
Resultado final del proceso de diseño: EDP =Especificación de Diseño del Producto
Parte geométrica de la EDP:
bocetos (diseño conceptual)
‘planos’ (diseño de detalle)
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Planos
Planos en diseño final:
- de conjunto- de componentes
- despieces- piezas individuales
Tipos de planos:
papel o soporte electrónico (ficheros)
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Ingeniería de producto
Diseño de detalle para definir el producto
materialestratamientos
dimensionesacabados
tolerancias
componentes normalizados
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Ingeniería de fabricación
Diseño de detalle para la materialización
tamaño de series y lotesprocesos
máquinasoperaciones
condiciones de trabajo
tiempos y costes
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Definición geométrica
Manual (dibujo sobre papel)
CAD: 2D (planos con vistas y secciones)CAD: 3D modelo alámbrico
CAD: 3D modelo sólidoCAD: 3D modelo de superficies
Resultado:
‘planos’ sobre papel o sobre fichero
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Tolerancias
• Dimensionales (longitudes y ángulos)
• Geométricas – Formas
– Posiciones
– Orientaciones
• Acabado
• Otras magnitudes físicas (resistencia...)
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Dimensionado
Acción de fijar numéricamente la magnitud delas variables que definen los elementosgeométricos de las piezas
Pieza = cilindro
Elementos geométricos = cilindro (1) + plano(2)
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Cilindro
cilindro
plano
plano
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Dimensionado
Cilindro:
Dimensión = diámetroForma = cilíndrica, redonda, recta
Acabado = circunferencial, axial, combinado
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Dimensionado
Plano (uno en cada base):
Dimensión = distancia entre basesForma = plano, recta
Orientación = paralelos, perpendiculares aleje del cilindro
Posición = simétricos
Acabado = circunferencial, radial
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Criterios de dimensionado
Funcionales: resistencia mecánica
Operativos: fabricabilidadEconómicos: elementos normalizados
Expresivos: ordenación e indicación racional
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Expresión de valores
1. Definir todas las dimensiones que seannecesarias para cada elemento geométrico
2. Evitar la realización de cálculos o laaplicación de supuestos durante el proceso
de fabricación (diseñar para fabricar)
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Expresión de valores
3. Evitar la redundancia de definiciones
4. Especificar los valores de forma clara einequívoca evitando malas interpretaciones
5. Especificar las dimensiones de los
elementos geométricos que vayan a tener una relación específica con los de otras
piezas (ø eje - agujero)
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Expresión de valores
6. Evitar procesos de cálculo en los que seanecesario acumular tolerancias, y en sucaso, reducir el número de sumandos yaclarar la interpretación de dichos procesos,
para favorecer el montaje de piezas7. Mostar cada dimensión solamente una vez
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Expresión de valores
8. Mostrar la dimensión en donde sea másrepresentativa, visible
9. Especificar valores normalizados y acordesa los comercialmente disponibles sin coste
adicional10.Utilizar símbolos y unidades normalizadas:
dimensiones en mm, acabados en µm,vistas en sistema europeo, normas ISOISO / TC213 Geometrical product specifications (GPS)
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Amplitud de las franjas de tolerancia
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Ajustes recomendados
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Ajustes recomendados
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Ajustes recomendados