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Curso : 2020/2021

536 - Máster Universitario en Ingeniería Mecánica

66434 - CAD mecánico avanzado


Información del Plan Docente

Año académico:
2020/21
Asignatura:
66434 - CAD mecánico avanzado
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Titulación:
536 - Máster Universitario en Ingeniería Mecánica
Créditos:
4.5
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1.Información Básica

1.1.Objetivos de la asignatura

El objetivo principal de la asignatura es dotar al alumnado de las competencias necesarias para el uso adecuado de las aplicaciones de CAD mecánico 3D para el diseño y desarrollo de componentes y conjuntos mecánicos. No se trata de aprender un programa informático específico, sino asimilar las metodologías de trabajo comunes a todos ellos y aprovechar las posibilidades de la parametrización y la asociatividad con aplicaciones CAM/CAE como soporte para la optimización de los productos mecánicos. En este sentido se profundiza en la manipulación de la información CAD desde aplicaciones de programación. Asimismo, se explora la potencialidad de las técnicas CAD 3D para la planificación de los sistemas de fabricación con que se obtienen productos funcionales y estéticos. 

Paralelamente, el alumno se verá capacitado para determinar qué nivel de aplicación CAD 3D debe involucrar en sus proyectos de Ingeniería Mecánica y cómo aprovechar su potencialidad para documentar mejor el diseño y desarrollo de productos y sus medios de fabricación.

1.2.Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

Asignatura optativa transversal, complemento muy adecuado para las materias “Diseño avanzado en vehículos y electrodomésticos” y “Diseño y Desarrollo en Fabricación Mecánica”, pudiendo integrarse los trabajos de varias asignaturas.

1.3.Recomendaciones para cursar la asignatura

Esta materia no tiene prerrequisitos.

Es recomendable disponer de equipo informático, preferiblemente portátil con Windows 10 para poder instalar las aplicaciones CAD/CAM con las que se trabajará en clase y en casa (Inventor, Solid Edge, NX, Inspire). Es preciso disponer de conexión telemática para el acceso a los servidores de licencias y el seguimiento de las clases en caso de que sea preciso la docencia en modo no presencial.

2.Competencias y resultados de aprendizaje

2.1.Competencias

Competencias básicas:

  • CB4. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones –y los conocimientos y razones últimas que las sustentan– a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB5. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias generales:

  • C.G.2    Diseñar y desarrollar sistemas mecánicos que satisfagan las exigencias técnicas y los requisitos de sus usuarios, respetando los límites impuestos por los factores presupuestarios y la normativa vigente.
  • C.G.3    Conocer las herramientas avanzadas computacionales y su aplicación en el ámbito de la ingeniería mecánica.

Competencias específicas:

  • C.E.P.19 Conocimiento y capacidad para diseñar y modelar, mediante CAD mecánico 3D, componentes y conjuntos mecánicos de maquinaria, electrodomésticos y vehículos, así como sus útiles de conformación.

2.2.Resultados de aprendizaje

1. Aplica de forma optimizada las técnicas avanzadas de CAD mecánico 3D a conjuntos mecánicos como maquinaria, electrodomésticos y partes de automóviles.

2. Completa el ciclo de diseño y desarrollo de componentes mecánicos estructurales y estéticos, desde el diseño conceptual hasta el desarrollo de los útiles de conformación.

2.3.Importancia de los resultados de aprendizaje

Hoy en día es inconcebible un Ingeniero Mecánico sin competencias en CAD 3D para el diseño y desarrollo de sistemas mecánicos. Esta asignatura optativa profundiza en dichas competencias y facilita la toma de decisiones estratégicas a jefes de departamentos de desarrollo de producto y de planificación de proceso respecto a herramientas y metodologías de trabajo.

3.Evaluación

3.1.Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

La asignatura se plantea con una evaluación continua del 100%, que constará de tres trabajos/proyectos prácticos:

1.- Trabajo de modelado de piezas y conjuntos mecánicos (60%).

2.- Trabajo de ingeniería inversa y diseño concurrente (20%).

3.- Trabajo de modelado de útiles de conformado y de CAM 3D (20%).

Para promediar las actividades de la evaluación continua es preciso una calificación mínima de 4.0 en cada una de ellas. En caso contrario, se deberá realizar la correspondiente prueba en la evaluación global.

El alumno también tiene la posibilidad de superar la asignatura mediante la evaluación global en las convocatorias oficiales. La evaluación se realizará mediante pruebas prácticas en las fechas establecidas por el centro.

4.Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1.Presentación metodológica general

El aprendizaje se basa en la comprensión de las metodologías de trabajo con CAD/CAM mecánico 3D para el diseño y desarrollo de distintos tipos de sistemas mecánicos. Se asimilan las mismas mediante su aplicación a casos técnicos y a los proyectos de asignatura, que se recomienda se integre con los trabajos de otras materias.

La explicación de las tecnologías disponibles se realiza en las clases magistrales. Las metodologías de trabajo se desarrollan en sesiones prácticas de 3 horas, que en algunas ocasiones deberán completarse con trabajo particular posterior. Para ello, y para desarrollar los proyectos de asignatura, se facilitará al alumnado el acceso a aplicaciones comerciales.

Se supervisará el desarrollo individual de los trabajos de asignatura, donde se podrá observar la aplicación del CAD/CAM mecánico a distintos casos técnicos.

4.2.Actividades de aprendizaje

Las actividades de aprendizaje programadas se dividen en: clases magistrales, clases prácticas y tutorización de trabajos de asignatura.

4.3.Programa

En las clases magistrales se desarrollarán los conceptos teóricos relacionados con la asignatura, agrupados en los siguientes temas:

Técnicas de modelado 3D para el diseño de componentes mecánicos estructurales y estéticos:

Modelado sólido paramétrico

Modelado síncrono

Modelado de superficies

Diseño y desarrollo de conjuntos mecánicos:

Parametrización y asociatividad. Verificación.

Utilización de elementos de librerías

Diseño de estructuras metálicas comerciales

Módulos específicos de diseño de componentes

Diseño de útiles de conformación y CAM

Metodologías de diseño CAD 3D de útiles de conformación de componentes de plástico y chapa: moldes y matrices

Metodologías de diseño CAD 3D de utillajes para puestos de soldadura, ensamblaje, mecanizado, inspección

CAMD (computer aided mold design): Aplicaciones específicas para el diseño de útiles de conformación (moldes, matrices) y de electrodos EDM

CAM (computer aided machining): Metodología de trabajo para fresado de piezas tipo placa y componentes que requieren mecanizado de superficies.

Diseño generativo e Ingeniería inversa.

Diseño generativo y Modelado concurrente

Introducción de sistemas de medición y adquisición de datos para obtención de nubes de puntos. Fundamentos de la Ingeniería inversa

Tratamiento de nubes de puntos para obtención de mallas STL y archivos CAD de superficie Sistemas de inspección de nubes de puntos y mallas contra CAD

Introducción a herramientas CAD de reparación y edición de archivos STL.

Las sesiones prácticas se destinarán a la realización de ejercicios y casos técnicos destinados a potenciar la adquisición y asimilación del conocimiento adquirido en la parte teórica.

4.4.Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

El calendario de la asignatura, tanto de las sesiones presenciales en el aula como de las sesiones de laboratorio, estará determinado por el calendario académico que el centro establezca para el curso correspondiente. 

Temporización y distribución de cargas

Asignatura de 4.5 créditos ECTS: 112 horas / estudiante

  • 12 h. de clase magistral (teórica 12 semanas * 1 h)
  • 33 h. de clase práctica (11 sesiones de 3 horas para el desarrollo de ejercicios y casos técnicos)
  • 67 h. de trabajo práctico

Las fechas de los entregables se acordarán con los alumnos.

4.5.Bibliografía y recursos recomendados


Curso : 2020/2021

536 - Master's in Mechanical Engineering

66434 - Advanced mechanical CAD


Información del Plan Docente

Academic Year:
2020/21
Subject:
66434 - Advanced mechanical CAD
Faculty / School:
110 -
Degree:
536 - Master's in Mechanical Engineering
ECTS:
4.5
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject Type:
Optional
Module:
---

1.General information

1.1.Aims of the course

1.2.Context and importance of this course in the degree

1.3.Recommendations to take this course

2.Learning goals

2.1.Competences

2.2.Learning goals

2.3.Importance of learning goals

3.Assessment (1st and 2nd call)

3.1.Assessment tasks (description of tasks, marking system and assessment criteria)

4.Methodology, learning tasks, syllabus and resources

4.1.Methodological overview

The methodology followed in this course is oriented towards achievement of the learning objectives. It is based on the understanding of the methodologies used to work with CAD/CAM software and the development of some different mechanical machines and manufactirung fixtures. A wide range of teaching and learning tasks are implemented, such as technical case studies, lectures, autonomous work, laboratory sessions, tasks, projects, and tutorials. 

4.2.Learning tasks

The learning activities are divided into: master classes, practical classes and tutoring of some projects.

Laboratory sessions. They will be used to solve practical exercises and technical cases, and to develop and apply these methodologies to a concrete case that sometimes must be completed with some autonomous work. Students will use some commercial software with student license to work at home and to develop diverse task and the

Projects. There are three individual projects about topics. They will be supervised by the teachers and it is where students will apply the CAD/CAM methodologies.

4.3.Syllabus

The course will address the following topics:

  1. 3D modelling techniques to design mechanical structural and aesthetic components:
    • Parametric solid modelling
    • Synchronous modelling
    • Surface modelling
  2. Design and development of mechanical assemblies:
    • Parameterization and associativity
    • Verification
    • Use of library elements
    • Design of commercial metal structures
    • Specific component design modules
  3. Design of forming tools and CAM
    • 3D CAD design methodologies for forming tools for plastic and sheet metal components: molds and dies
    • 3D CAD design methodologies of tools for welding, assembly, machining, inspection positions
    • CAMD (computer aided mold design): Specific applications for the design of forming tools (molds, matrices) and EDM electrodes
    • CAM (computer aided machining): Work methodology for milling plate-type parts and components that require surface machining.
  4. Generative design and reverse engineering
    • Generative Design and Concurrent Modeling
    • Introduction of measurement and data acquisition systems to obtain point clouds.
    • Fundamentals of Reverse Engineering
    • Treatment of point clouds for obtaining STL meshes and surface CAD files
    • Systems of inspection of point clouds and meshes against CAD
    • Introduction to CAD tools for repair and editing of STL files.

4.4.Course planning and calendar

Further information concerning the timetable, classroom, office hours, assessment dates and other details regarding this course, will be provided on the first day of class or please refer to the EINA website. 

The learning sessions are three hours in a row per week.

4.5.Bibliography and recommended resources