MA-06 Diseño Asistido Por Computadora

7/24/2019 MA-06 Diseo Asistido Por Computadora

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Direccin General de Educacin Superior Tecnolgica

1. Datos Generales de la asignatura

Nombre de la asignatura:

Clave de la asignatura:

Crditos (Ht-Hp - crditos):

Carrera:

Diseo Asistido por Computadora

MAD - 1306

3-2-5

Ingeniera Industrial

2. Presentacin

Caracterizacin de la asignatura

Esta asignatura, forma en el estudiante de la carrera de ingeniera industrial, la capacidad

para proyectar los objetos que se producen en la industria, y de tomar decisiones con

una actitud tica que hagan que el producto que diseo sea competitivo en el mercado.

La importancia del diseo asistido por computadora radica en que forma parte

indispensable para la industria actual que se enfrenta a la necesidad de mejorar calidad,disminuir costos y acotar los tiempos de diseo del producto.

Consiste en el uso de la tecnologa implicada en el uso de computadoras para realizar

tareas de creacin, anlisis y optimizacin de un diseo. Adems se analizan los

aspectos del proceso de manufactura que influyen directamente con la forma ltima del

producto.

Se relaciona con las asignaturas de fsica, dibujo asistido por computadora, y control

numrico, en temas como esttica del cuerpo rgido, conocimiento del sistema

cartesiano, cotas, modelado de slidos, identificar dimensiones implcitas en los objetos,

analizar e interpretar vistas y/o perspectivas de objetos, e interpretacin de lasinstrucciones de mecanizado de un cdigo G. construye modelo geomtrico, analiza y

optimiza el diseo, revisa y evala el diseo.


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Intencin didctica

Son cuatro temas, contemplando en el primero una introduccin a las tecnologas CAD,

CAE, CAM que tratan de automatizar ciertas tareas del ciclo del producto y hacerlas ms

eficientes, y un estudio generalizado de las propiedades mecnicas de los materiales.

El tema dos promueve el modelado geomtrico y evaluacin del diseo mediante

software, evaluando y verificando el diseo mediante estudios que permite a los

diseadores plantearse y responder fcilmente a complejas e importantes preguntas

sobre el diseo, al conocer el rendimiento del producto en las primeras fases del proceso

de diseo, evitar las costosas modificaciones del mismo y reducir el riesgo de que se

produzcan problemas en garanta.

preguntas sobre el diseo

El tema tres expone la necesidad de utilizar sistemas computacionales que le permitan

analizar las posibles zonas crticas que presenten elevaciones de esfuerzos de piezas

antes de ser manufacturadas. Por lo que resulta deseable que las piezas sean

optimizadas bajo criterios de minimizacin de los esfuerzos mximos y poder as

garantizar la vida til del modelo sin sacrificar la calidad.

El cuarto tema se estudia una de las tcnicas ms utilizadas en la fase de fabricacin el

Control Numrico. Las aplicaciones informticas son capaces de generar, de forma

automtica, gran cantidad de instrucciones de control numrico utilizando la informacin

geomtrica generada en la etapa de diseo junto con otra informacin referente a

materiales, maquinas, etc.

El nfasis fundamental de la materia es reunir todo el conocimiento necesario en las

varias disciplinas que involucran al diseo asistido por computadora como lo son los

sistemas de manufactura donde los sistemas automticos convergen para obtener una

produccin con altos estndares.

Se contempla el desarrollo de actividades prcticas que promuevan, de los temas

bsicos a los avanzados, el desarrollo de habilidades para el diseo, la experimentacin,

el anlisis, la optimizacin y el planteamiento de hiptesis; trabajo en equipo; asimismo,

propicien procesos intelectuales como induccin-deduccin y anlisis-sntesis con laintencin de generar una actividad intelectual compleja.

Para el desarrollo de competencias especficas y genricas el docente propiciar los

ambientes de aprendizaje por medio de estrategias de enseanza y aprendizaje tanto

individuales como grupales, que generen el conocimiento a partir del anlisis de la

informacin terica y prctica de acuerdo a cada tema


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3. Participantes en el diseo y seguimiento curricular del programa

Lugar y fecha de

elaboracin o revisin

Participantes Observaciones

Instituto Tecnolgico

Superior De Lerdo.

Cd. Lerdo, Durango.

Abril 2013

Academia de Ingeniera

Industrial.

Diseo curricular de la

especialidad

Manufactura Automatizada.

4. Competencia(s) a desarrollar

Competencia especfica de la asignatura

Desarrolla el liderazgo para conducir proyectos y equipos de trabajo donde el diseo

ocupe un lugar estratgico como valor agregado al producto de la empresa. Contribuye en

el desarrollo de la empresa y sus productos desde el enfoque del diseo.

5. Competencias previas

Conoce los fundamentos de esttica del solido rgido

Conoce las propiedades mecnicas de los materiales.

Aplica los fundamentos de seguridad industrial.

Conoce principios bsicos de CAD

Conoce e interpreta las instrucciones de mecanizado de un cdigo G


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6. Temario

No. Nombre de temas Subtemas

1 Introduccin al diseo asistido por

computadora

1.1. Introduccin al diseo e ingeniera

Asistido por Computadora.

1.1.2. Conceptos fundamentales sobre

CAD /CAE /CAM /CIM

1.1.3. Introduccin del software de

Diseo y simulacin.

1.2. CAD/CAM en el proceso de diseo y

Fabricacin.

1.2.1. Fases de diseo.

1.2.3. Fases de fabricacin.

1.3. Materiales

1.3.1 Tipos de materiales.

1.3.2 propiedades mecnicas de los

Materiales.

2 Modelado geomtrico y evaluacin

del Diseo mediante software

2.1. Conceptos bsicos de modelado

2.2. Evaluacin y verificacin del diseo

2.2.1. Estudio Esttico

2.2.2. Estudio de Fatiga

2.2.3. Estudio de frecuencia y pandeo

2.2.4. Estudio trmico

2.3 Documentacin de resultados.

2.4. Aplicaciones.

3 Optimizacin de diseo 3.1. Fundamentos de diseo ptimoContemplando normas y estndares.

3.2. Diseo ptimo de elementos

Mecnicos tpicos.


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3.2.1. Anlisis de tolerancias3.2.1. Clculo de propiedades fsicas.

(masa, volumen, momentos, etc.)3.3. Compara los resultados geomtricos

Antes y despus de la optimizacin.

4 Fundamentos de CAM. 4.1. Generacin de programas de CNC

4.2. Simulacin de maquinado

4.3. Aplicaciones

7. Actividades de aprendizaje de los temas

1. Introduccin al diseo asistido por computadora

Competencias Actividades de aprendizaje

Especfica(s):

Conoce los fundamentos e importanciade los sistemas CAD/CAE/CAM en losprocesos de diseo y fabricacinindustriales.

Conoce las propiedades mecnicas delos materiales

Genricas:

Capacidad de anlisis y sntesis

Capacidad de organizar y planificar

Comunicacin oral y escrita

Solucin de problemas

Toma de decisiones

Trabajo en equipo y colaborativo

Capacidad de aplicar losconocimientos en la prctica

Habilidad de trabajar en forma

autnoma.

Consulta diversas fuentes para conocerpublicaciones cientficas y tecnolgicasdel diseo asistido por computadora.

Investiga y establece discusin grupalde los avances de los sistemasCAD/CAE/CAM y su impacto en laindustria.

Investiga sobre los principales Softwarede diseo. (Ventajas y desventajas).elabora reporte.

Investiga sobre los tipos de materialesy sus propiedades mecnicas, elaborareporte.

2. Modelado geomtrico y evaluacin del Diseo mediante software


Especifica(s):

Conoce y aplica los mtodos derepresentacin de entidades

Investiga las estrategias bsicas demodelado de acuerdo al objeto amodelar y la finalidad para la que seconstruya el modelo.


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geomtricas (almbricos, de superficiesy slidos).

Conoce y ejecuta las aplicaciones deanlisis y simulacin tpicas de lossistemas CAD.

elabora la documentacin del modelo.

Genricas:





Toma de decisiones

Trabajo en equipo y colaborativo

Capacidad de aplicar losconocimientos en la prctica


autnoma.

Consulta y expone en equipo tcnicasde visualizacin, y tcnicas deinteraccin grfica.

Investiga las unidades del sistemamtrico decimal y del sistema ingls ysu aplicacin en CAD.

Investiga curvas S/N

Realiza el modelado, la evaluacin,verificacin y documentacin deldiseo de un caso prctico.

3. Optimizacin de diseo


Especifica(s):

Mejora los diseos, saca provecho de los

modelos basados en operacionesparamtricas, y de las capacidades deregeneracin automticas del softwarepara automatizar el proceso deoptimizacin de los modelos.

Genricas:





Toma de decisiones Trabajo en equipo y colaborativo

Capacidad de aplicar losconocimientos en la prctica.


autnoma.

Visita una empresa e investiga lasnormas y estndares de fabricacin.

Analiza en grupo los resultados de lainvestigacin de campo.

Utiliza software para realizar unestudio de optimizacin definiendo lasfunciones de objetivos, as comovariables de diseo y restricciones.

Expone en equipo resultados deestudio.


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4. Fundamentos de CAM.


Especifica(s):

Conoce los fundamentos y aplicaciones

del CAM, ejecuta simulaciones demaquinado.

Genricas:

Capacidad de anlisis y sntesis Capacidad de organizar y planificar Comunicacin oral y escrita Solucin de problemas Toma de decisiones Trabajo en equipo y colaborativo Capacidad de aplicar los conocimientos

en la prctica Habilidad de trabajar en forma

autnoma.

Discusin grupal: Alcances ylimitaciones del CAM.

Analizar y simula un caso real deaplicacin y desarrollo de un modeloCAM.

8. Prcticas

Anlisis esttico de una pieza Anlisis esttico de una pieza de chapa metlica Carga remota y distribuida. Anlisis de un ensamblaje Anlisis de frecuencias

Fatiga de un eje Fatiga varios sucesos Estudio de diseo Estudio de optimizacin Simulacin de Fresadora virtual

9. Proyecto de asignatura

Aplica las herramientas de modelado geomtrico, las herramientas de anlisis y losestudios de optimizacin para cubrir las necesidades especficas de un determinado

modelo, realizando la documentacin del diseo respectivo, para pasar luego a la fase de

CAM en la que realiza operaciones tales como planificacin de procesos, generacin y

verificacin de trayectorias de herramientas, e inspeccin.


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10. Evaluacin por competencias

La evaluacin ha de ser diagnostica, formativa y sumativa, de forma continua, por lo que

se debe considerar el desempeo en cada una de las actividades de aprendizaje

utilizando:

- Listas de cotejo en trabajos de investigacin

- Rbricas para la evaluacin de las prcticas.- Rubricas para las actividades de aprendizaje

- Reportes de practicas

- Portafolio de evidencias.

- Proyecto de asignatura.

- Preguntas dirigidas durante el desarrollo del tema.

- Exmenes escritos.

- Autoevaluacin

- Ficha de observacin.

11. Fuentes de informacin

1. Jensen C. H., Dibujo y Diseo de Ingeniera, Ed. MC. Graw Hill

2. Morpin Poblet Jos, Sistemas CAD/CAM/CAE, Diseo y Fabricacin por Computador,

Editorial Marcombo.

3. Robert W. Fitzgerald. Mecanica de materiales.Alfaomega.

4. Carlos Ferrer Jimnez y Vicente Amigo Borras. Tecnologa de materiales.Alfaomega.

5. Joseph E. Shigley y Charles R. Mischke. Diseo en ingeniera mecnica. McGraw Hill.

6. http://help.solidworks.com/2011/spanish/SolidWorks/sldworks/LegacyHelp/Sldworks/O

verview/StartPage.htm?id=c4a1d4dd13b8496bb0c1785def420af7#Pg0

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