Bloque de optativas MECÁNICA Y FABRICACIÓN

Mariano Saura Sánchez Ignacio González Pérez Rosendo Zamora Pedreño José Luis Aguirre Martínez

30 de junio de 2017

ESCUELTA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

Presentación de optativas para el Máster en Ingeniería Industrial

Bloque de optativas

MECÁNICA Y FABRICACIÓN

OBJETIVOS

• Mejorar y complementar la formación de los graduados en tecnologías industriales en

• Proporcionar un enfoque eminentemente práctico dirigido al desarrollo de proyectos a través del uso de tecnologías CAD/CAM/CAE y al uso de técnicas de verificación, monitorización y diagnóstico de equipos

• Ligar los conocimientos teóricos con los resultados de las herramientas

• diseño de maquinaria y sistemas mecánicos

• diseño de elementos de máquinas

• integración del computador en los procesos de fabricación

• ensayo y verificación de los equipos mecánicos

ESTRUCTURA

• Análisis y Síntesis de Mecanismos (4,5 ECTS)  DIMEC (Mariano)

• Diseño Computacional de Elementos de Máquinas (3,0 ECTS)  DIMEC (Ignacio)

• Fabricación Asistida por Ordenador (4,5 ECTS)  DIMF (Rosendo)

• Ensayo y Verificación de Máquinas (3,0 ECTS)  DIMEC (José Luis)

DIMEC  Departamento de Ingeniería Mecánica

DIMF  Departamento de Ingeniería de Materiales y Fabricación

Análisis y Síntesis de Mecanismos

Enfoque actual: Analítico

3

4 2

A

C

D B

𝜽𝜽

Alcance:

• Posición: ‘conocida’

• Mecanismos: planos, 1 GDL

• Elementos: pocos y básicos

Análisis y Síntesis de Mecanismos

3

4 2

A

C

D B

𝜽𝜽

Nuevo enfoque: Computacional

Alcance:

• Posición: ‘conocida’

• Mecanismos: planos, 1 GDL

• Elementos: pocos y básicos

• Calculada

• Planos y espaciales, N GDL

• Cualquier número y tipo

Enfoque actual: Analítico

Análisis y Síntesis de Mecanismos

• Naval y oceánico

• Maquinaria

• Robótica

• Biomecánica

• Automoción

Sectores:

Análisis y Síntesis de Mecanismos

Evaluación

• Trabajo (75%): Proyecto práctico

• Examen (25%): Tipo test

Métodos:

Mariano Saura

Diseño Computacional de Elementos de Máquinas

1. Descripción General de la Asignatura

• Carácter eminentemente práctico

• Adquirir la capacidad de diseño, análisis y optimización de elementos de máquinas

• Utilizar herramientas computacionales basadas en la modelización 3D de los distintos elementos de máquinas

• Aplicar técnicas de análisis y simulación por elementos finitos para establecer el estado tensional y evitar o predecir el fallo de los mismos

Diseño Computacional de Elementos de Máquinas

2. Aportación al Perfil Profesional

• La asignatura Diseño Computacional de Elementos de Máquinas proporciona al futuro Ingeniero Industrial la capacidad de ensayar virtualmente los

modelos de distintos elementos de máquinas para la validación del diseño mediante el uso de programas de ordenador de carácter comercial, acercando el proceso de diseño de elementos de máquinas a las técnicas habituales de trabajo en departamentos de ingeniería

• Desde el punto de vista del análisis, la asignatura proporciona la capacidad de responder a la preguntas: ¿romperá esta pieza cuando esté funcionando?,

¿se deformará en exceso?, ¿qué duración o vida se estima?

• Todas estas preguntas se han abordado mediante modelos teóricos en las

asignaturas Tecnología de Máquinas y Diseño de Transmisiones Mecánicas, de la que esta asignatura se considera una extensión

• La capacidad de ensayar virtualmente los modelos mediante técnicas de análisis por elementos finitos permite diseñar y analizar problemas en los que los modelos teóricos no pueden dar una solución aproximada, aunque sí pueden (y deben) ser una referencia

Diseño Computacional de Elementos de Máquinas

3. Resultados Esperados del Aprendizaje

1) Diseñar elementos de máquinas y poder analizar su estado tensional o de deformación en condiciones reales de funcionamiento, garantizando de esta manera su correcto funcionamiento

2) Saber evaluar los resultados del análisis de piezas mediante el método de los elementos finitos y validarlos en relación con aquellos que se obtendrían

siguiendo formulaciones analíticas de modelos de cálculo

3) Evaluar el efecto de concentración de tensiones en elementos de máquinas 4) Predecir el comportamiento de distintos elementos de máquinas cuando se

someten a cargas mecánicas fluctuantes en el tiempo (fallo por fatiga)

Diseño Computacional de Elementos de Máquinas

3. Resultados Esperados del Aprendizaje

5) Evaluar el ajuste o interferencia entre piezas

6) Analizar el contacto entre distintos elementos de máquinas 7) Analizar el comportamiento de uniones atornilladas

8) Optimizar el diseño de productos con el material justo y necesario sin que se produzca el fallo durante su funcionamiento normal a lo largo del ciclo de vida

Diseño Computacional de Elementos de Máquinas

4. Metodología docente

5. Evaluación

1) Clases teórico-prácticas en aula con ordenador portátil del alumno (si tiene) 2) Realización de prácticas en aula de informática

3) Realización de ejercicios prácticos de diseño y/o análisis fuera del aula

1) Examen (ejercicio práctico de diseño y/o análisis): 60%

2) Ejercicios prácticos de diseño y/o análisis: 40%

Fabricación Asistida por Ordenador

Sistemas de control numérico CNC en MH

• Arquitectura Interna

• Programación ISO (Fagor 8065)

• CAD/CAM (SolidWorks / CamWorks)

Fabricación Asistida por Ordenador

Otros sistemas de control en MH

• Autómatas Programables (PLC)

• Robótica

• Almacenes Automatizados (ASRS)

• Vehículos con guiado automático (AGV)

Controlador NJ501-1300

Fabricación Asistida por Ordenador

Fabricación Aditiva – Nuevos procesos de fabricación altamente automatizados

• Fabricacion de prototipos

• Impresión 3D

• Sistemas OPEN SOURCE (Arduino-Prusa)

Ensayo y Verificación de Máquinas

Investigación Diseño Fabricación





2ª Verificación

Diagnosis (Verificaciones)

Verificación reparación





Ensayo y Verificación de Máquinas

Patologías Correcciones

Bloques de la asignatura

• Rotores

• Cojinetes

• Arboles

• Etc…

En:

• Desgaste

• Excentricidad

• Desequilibrio

• Holgura

• Desalineación

• Etc…

• Vibraciones

• Ruido

• Ultrasonidos

• Termografía

• Intensidad de corriente

• Etc…

Técnicas basadas en:

5 8

6 7 8

• Equilibrado

• Alineación de arboles

• Etc…

Ensayo y Verificación de Máquinas

Metodología docente

• Clases teórico – prácticas

• Trabajos

Trabajo 40%

Ejercicio Teórico- práctico

40%

Ejercicios es clase

20%