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Academic Year/course: 2023/24

536 - Master's in Mechanical Engineering

66434 - Advanced mechanical CAD


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
66434 - Advanced mechanical CAD
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
Degree:
536 - Master's in Mechanical Engineering
ECTS:
4.5
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

Objectives of the subject

The main objective of the subject is to provide students with the necessary skills for the proper use of 3D mechanical CAD applications for the design and development of mechanical components and assemblies. This will help them to assimilate the work methodologies common to all the applications. They will also be able to take advantage of the possibilities of parameterization and associativity with CAM/CAE applications as support for the optimization of mechanical products. Likewise, the potential of 3D CAD techniques for planning manufacturing systems that produce functional and aesthetic products is explored. In addition, the student will be trained to determine what level of 3D CAD application should be used for their mechanical engineering projects and how to take advantage of its potential to improve the design and development of products and their manufacturing methods.

https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/):Sustainable Development Goals of the 2030 Agenda (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/): Goal 8: Target 8.2; Goal 9: Target 9.4; Goal 12: Target 12.5

Recommendations to take the subject.

It is advisable to have computer equipment, preferably a laptop, in order to install the CAD/CAM applications that will be used in class and at home.

2. Learning results

  1. To apply optimized advanced 3D mechanical CAD techniques to mechanical assemblies such as machinery, appliances, and car parts.
  2. To complete the design and development cycle of structural and aesthetic mechanical components, from conceptual design to the development of forming tools.

3. Syllabus

Topics

Block 1. 3D modeling techniques for the design of structural and aesthetic mechanical components:

Parametric solid modeling

Synchronous modeling

Surface Modeling

Block 2. Design and development of mechanical assemblies:

Parameterization and associativity. Verification.

Component libraries

Specific modules for the design of metal components and structures

Block 3. Design of forming tools and CAM

3D CAD design methodologies for tools and fixtures for manufacturing processes

CAMD: Specific applications for the design of shaping tools (molds, dies) and EDM electrodes.

CAM: Work methodology for milling plate-type pieces and components that require surface machining.

Block 4. Generative design and reverse engineering.

Generative design and concurrent modeling

Obtaining and processing point clouds.

CAD tools for repairing and editing STL files.

4. Academic activities

Learning is based on understanding the working methodologies with 3D mechanical CAD/CAM for the design and development of different types of mechanical systems. They are assimilated through their application to technical cases and subject projects, which are recommended to be integrated with the works of other subjects. In order to achieve this, access to commercial applications will be facilitated.

  • Master class and technical cases: 12 hours
  • Practices and supervised sessions: 33 hours
  • Personal work: 65 hours
  • Assessment: 2.5 hours

5. Assessment system

The subject is preferably proposed with a continuous evaluation consisting of three practical works/projects.

1.- Modeling work of mechanical parts and assemblies (60%).

2.- Reverse engineering and concurrent design work (20%).

3.- Work on modeling of forming tools and 3D CAM (20%).

To average the activities of continuous assessment, a minimum grade of 4.0 is required in each of them. Otherwise, the corresponding test must be carried out in the global evaluation.

The student has also the possibility to pass the subject by the global assessment method in the official calls. The assessment will be done thorug the practical tests on the dates set by the centre.


Curso Académico: 2023/24

536 - Máster Universitario en Ingeniería Mecánica

66434 - CAD mecánico avanzado


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
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 de la asignatura

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. Con ello, se asimilan las metodologías de trabajo comunes a todos ellos y se aprovechan las posibilidades de la parametrización y la asociatividad con aplicaciones CAM/CAE como soporte para la optimización de los productos mecánicos. 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 mejorar el diseño y desarrollo de productos y sus medios de fabricación.
Objetivos de Desarrollo Sostenible de la Agenda 2030 ( https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/): Objetivo 8: Meta 8.2; Objetivo 9: Meta 9.4; Objetivo 12: Meta 12.5

Recomendaciones para cursar la asignatura

Es recomendable disponer de equipo informático, preferiblemente portátil para poder instalar las aplicaciones CAD/CAM con las que se trabajará en clase y en casa.

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.

3. Programa de la asignatura

Temario

Bloque 1. Técnicas de modelado 3D para el diseño de componentes mecánicos estructurales y estéticos:

Modelado sólido paramétrico

Modelado síncrono

Modelado de superficies

Bloque 2. Diseño y desarrollo de conjuntos mecánicos:

Parametrización y asociatividad. Verificación.

Librerías de componentes

Módulos específicos de diseño de componentes y estructuras metálicas

Bloque 3. Diseño de útiles de conformación y CAM

Metodologías de diseño CAD 3D de herramientas y utillajes para procesos de fabricación

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

CAM: Metodología de trabajo para fresado de piezas tipo placa y componentes que requieren mecanizado de superficies.

Bloque 4. Diseño generativo e Ingeniería inversa.

Diseño generativo y Modelado concurrente

Obtención y tratamiento de nubes de puntos.

Herramientas CAD de reparación y edición de archivos STL.

4. Actividades académicas

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 mediante su aplicación a casos técnicos y a los proyectos de asignatura, que se recomienda se integre con los trabajos de otras materias, para lo cual se facilitará el acceso a aplicaciones comerciales.

  • Clase magistral y desarrollo de casos técnicos: 12 horas
  • Prácticas y sesiones tuteladas: 33 horas
  • Trabajo personal: 65 horas
  • Evaluación: 2.5 horas 

5. Sistema de evaluación

La asignatura se plantea preferentemente con una evaluación continua que consta 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 debe 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 realiza mediante pruebas prácticas en las fechas establecidas por el centro.