Manufactura Asistida Por Computadora

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ELABOR: COMIT DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE TSU EN MECATRNICA

REVIS: COMISION ACADMICA Y VINCULACIN

APROB: C. G. U. T.

FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009

F-CAD-SPE-23-PE-5A -10

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TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRNICA REA SISTEMAS DE MANUFACTURA FLEXIBLE

HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMTICAS

1. Nombre de la asignatura Manufactura asistida por computadora 2. Competencias Desarrollar el proceso de manufactura utilizando

tcnicas y mtodos automatizados para la fabricacin de piezas y ensambles.

3. Cuatrimestre Quinto 4. Horas Prcticas 86 5. Horas Tericas 19 6. Horas Totales 105 7. Horas Totales por Semana

Cuatrimestre 7

8. Objetivo de la Asignatura El alumno desarrollar programas de control numrico a travs de la utilizacin de un software de Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE), para el mecanizado de piezas en mquinas de Control Numrico computarizado (CNC).

Unidades Temticas Horas

Prcticas Tericas Totales I. Introduccin a la manufactura asistida por

computadora. 10 5 15

II. Programacin de control numrico computarizado.

33 7 40

III. Manufactura automtica. 43 7 50 86 19 105

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MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADORA

UNIDADES TEMTICAS

1. Unidad Temtica I.- Introduccin a la manufactura asistida por computadora. 2. Horas Prcticas 10 3. Horas Tericas 5 4. Horas Totales 15

5. Objetivo El alumno describir el proceso de manufactura a travs de la relacin de las caractersticas tcnicas y especficas de la pieza/mquina para el control de la manufactura del producto.

Temas Saber Saber hacer Ser

Conceptos de Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM), Manufactura integrada por computadora (CIM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE)

Describir los conceptos de la manufactura asistida por ordenador y su aplicacin en la industria.

- Diseo asistido por computadora (CAD) - Manufactura Asistida por Computadora (CAM). - Manufactura Integrada por Computadora (CIM). - Ingeniera Asistida por Computadora (CAE).

Relacionar los sistemas de Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE) CAD, CAM y CAE con sus aplicaciones.

Disciplina Responsabilidad Trabajo en equipo Proactivo Analtico

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Descripcin del proceso Diseo asistido por computadora (CAD) y Manufactura asistida por computadora (CAM),

Describir las etapas que intervienen en el proceso de Diseo y Manufactura asistidos por ordenador. - Diseo - Optimizacin - Evaluacin - Documentacin - Planificacin de la produccin - Control Numrico - Control de calidad


Componentes que integran los Centros de Maquinado y Tornos de Control Numrico computarizado (CNC).

Identificar los componentes que integran a los Tornos de Control Numrico computarizado (CNC) y Centros de Maquinado: -Ejes de desplazamiento -Tipos de transmisin - Cabezal - Dispositivo de medida. - Dispositivos de seguridad - Elementos de sujecin. - Portaherramientas (carrusel y torreta) - Ejes complementarios.

Localizar los componentes que integran los Tornos de Control Numrico computarizado (CNC) y Centros de Maquinado.


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Ejes de control y sistemas de coordenadas.

Identificar el nmero de ejes de trabajo de una mquina herramienta que opera con Control Numrico computarizado (CNC), sistemas de coordenada rectangular y polar (absolutas e incrementales).

Elaborar el croquis de un elemento mecnico a travs de la representacin cartesiana en coordenadas absolutas y relativas, segn la disposicin de los ejes principales y complementarios de una mquina de control numrico.


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MANUFACTURA ASISTIDA POR COMPUTADORA Proceso de evaluacin

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de

reactivos A partir de un producto, elaborar un reporte que incluya: - Descripcin de las partes y parmetros de la mquina de Control Numrico computarizado (CNC) - Conversin entre coordenadas absolutas y relativas. - Descripcin de los requerimientos para la puesta en marcha del equipo de Control Numrico computarizado (CNC) - Etapas del proceso de transformacin desde su diseo hasta el control de calidad, considerando las caractersticas, ventajas y desventajas de los sistemas de Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE).

1. Comprender los conceptos de los sistemas Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE). 2. Identificar las etapas que integran el proceso de un producto en los sistemas Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE). 3. Reconocer un ciclo de produccin en los sistemas Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE). 4. Identificar los elementos que componen una mquina de Control numrico (CNC). 5. Aplicar las etapas de transformacin de una pieza o producto en los sistemas Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE).

Ejercicio prctico Lista de cotejo

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Proceso enseanza aprendizaje

Mtodos y tcnicas de enseanza Medios y materiales didcticos Anlisis de casos Ejercicios prcticos Prcticas de laboratorio

proyector de video laptop pintarrn impresos de hojas tcnicas o manuales internet equipo de laboratorio software especializado (autocad y solidworks)

Espacio Formativo

Aula Laboratorio / Taller Empresa

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UNIDADES TEMTICAS 1. Unidad Temtica II. Programacin control numrico computarizado (CNC). 2. Horas Prcticas 33 3. Horas Tericas 7 4. Horas Totales 40

5. Objetivo El alumno ejecutar programas de Control Numrico (CNC) a travs de cdigos ISO de control numrico para el mecanizado de piezas en tornos y centros de maquinado.


Estructura bsica de un programa de Control Numrico (CNC).

Definir block en la programacin Control Numrico (CNC), as como las etapas que constituyen el programa (Inicio del programa, etapa de trabajo, fin del programa).

Interpretar las etapas (Inicio de programa, trabajo y fin de programa), en la estructura de un programa Control Numrico (CNC).

Disciplina Orden Responsabilidad Trabajo en equipo Proactivo Analtico

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Cdigos preparatorios (G), miscelneos (M) y funciones generales.

Describir los cdigos de programacin y las siguientes funciones: - Nmero o nombre del programa. - Nmero de bloque - Compensacin de la herramienta. - Seleccin de la herramienta. - Velocidad de avance. - Tiempo de retraso. - RPM del husillo. - Ejes principales. - Ejes auxiliares. - Preparatorias (Cdigos G) - Miscelneas (Cdigos M)

Relacionar los cdigos de control numrico y las funciones generales con las especificaciones de una pieza para su elaboracin.


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Programacin en Torno de Control Numrico computarizado (CNC)

Identificar los parmetros geomtricos y tecnolgicos que se toman en cuenta para elaborar las siguientes operaciones en tornos de Control Numrico computarizado (CNC). - Parmetros de ajuste de herramienta - Tipos de herramientas - Tipos de refrigerante - Velocidades de avance y giro del husillo.

Ejecutar programas de Control Numrico computarizado (CNC) de acuerdo a los parmetros requeridos para el mecanizado de una pieza, como: - Refrentados. - Interpolaciones lineales para cilindrar. - Interpolaciones circulares. - Ciclos de cilindrado. - Ranurados. - Tronzado. - Barrenado - Conicidades - Ciclos de maquinado


Programacin en Centros de Maquinado.

Identificar los parmetros geomtricos que se toman en cuenta para elaborar piezas en centros de maquinado Control Numrico computarizado (CNC)

Ejecutar programas de Control Numrico computarizado (CNC) de piezas que requieren operaciones tales como: - Refrentado. - Fresado de cavidades. - Fresado con islas. - Contorneado. - Superficies - Taladrado y machueleado - Ciclos de maquinado


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Proceso de evaluacin

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de reactivos

Ejecutar un programa de Control Numrico computarizado (CNC) segn los cdigos ISO, las especificaciones y el tipo de material de la pieza a mecanizar que incluya ciclos y rutinas de roscado, funcin espejo y rotacin.

1. Comprender los conceptos de los sistemas de Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE). 2. Identificar las etapas que integran el proceso de un producto en los sistemas Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE). 3. Reconocer un ciclo de produccin en los sistemas Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE). 4. Identificar los elementos que componen una mquina de Control Numrico computarizado (CNC). 5. Aplicar las etapas de transformacin de una pieza o producto en los sistemas Diseo asistido por computadora (CAD), Manufactura asistida por computadora (CAM) e Ingeniera asistida por computadora (CAE).

Estudio de caso Lista de cotejo

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Mtodos y tcnicas de enseanza Medios y materiales didcticos Anlisis de casos Prcticas en laboratorios Aprendizaje basado en nuevas tecnologas

proyector de video laptop pintarrn impresos de hojas tcnicas o manuales internet equipo de laboratorio software especializado (solidworks) maquinaria de control numrico computarizado o simuladores de control numrico computarizado

Espacio Formativo


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UNIDADES TEMTICAS 1. Unidad Temtica III. Manufactura automtica 2. Horas Prcticas 43 3. Horas Tericas 7 4. Horas Totales 50

5. Objetivo El alumno realizar maquinados en 2D y 3D a travs de las operaciones de Manufactura asistida por computadora (CAM) para la fabricacin de piezas.


Maquinado en 2D y 3D.

Identificar las operaciones para el proceso de maquinado 2D y 3D en software Manufactura asistida por computadora (CAM):

- Determinacin del tamao de la pieza

- Cero de pieza

- Seleccin de herramientas

- Parmetros de corte

- Trayectorias e inicio de corte

Simular operaciones de maquinado de trayectorias en el plano 2D y 3D, asignando los parmetros de corte segn las especificaciones de la pieza. Para Fresa - Contorneados - Refrentados - Cavidades - Islas - Taladrado - Machueleado Para Torno - Refrentados. - Interpolaciones lineales para cilindrar. - Interpolaciones circulares. - Ciclos de cilindrado. - Ranurados. - Tronzado. - Barrenado

Disciplina Orden Responsabilidad Trabajo en equipo Proactivo Limpieza

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- Conicidades

Post-procesador y transferencia de programas a la mquina de Control Numrico computarizado (CNC)

Explicar la funcin de los post-procesadores en las herramientas Manufactura asistida por computadora (CAM). Describir el procedimiento para transferir los cdigos de control numrico a la mquina de Control Numrico computarizado (CNC)

Generar los programas de Control Numrico computarizado (CNC) de las operaciones de maquinado asignadas a travs de una herramienta Manufactura asistida por computadora (CAM).


Ejecucin de programas en la mquina

Explicar el procedimiento para ejecutar programas: - Tornos de Control Numrico computarizado (CNC) - Centros de maquinado

Ejecutar en la mquina de Control Numrico computarizado (CNC) los programas generados en software de Manufactura asistida por computadora (CAM).


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Proceso de evaluacin

Resultado de aprendizaje Secuencia de aprendizaje Instrumentos y tipos de

reactivos A partir del plano de una pieza, elaborar un reporte que contenga: - La descripcin de las operaciones del maquinado en software Manufactura asistida por computadora (CAM) - La simulacin del maquinado en software Manufactura asistida por computadora (CAM). - Programa de Control Numrico y la transferencia a la mquina Control Numrico computarizado (CNC) - Entrega de la pieza.

1. Comprender el maquinado en 2D y 3D. 2. Identificar las operaciones del proceso de maquinado. 3. Relacionar la simulacin de las operaciones de maquinado. 4. Analizar el programa de Control Numrico. 5. Ejecutar el programa de control en la mquina de Control Numrico computarizado (CNC).

Estudio de caso Lista de verificacin

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Mtodos y tcnicas de enseanza Medios y materiales didcticos Equipos colaborativos Prcticas situada Estudio de caso

proyector laptop laboratorio de cmputo equipo demostrativo taller software especializado

Espacio Formativo


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CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA

Capacidad Criterios de Desempeo

Representar las piezas y ensambles analizando sus caractersticas tcnicas, utilizando software especializado y la normatividad aplicable, para establecer los requerimientos de su fabricacin.

Elabora el plano de la pieza de acuerdo a la normatividad y requerimientos establecidos, en donde se exhiba el autor, escala, material, tolerancias de forma y posicin, acotaciones, ajustes, vistas auxiliares, cortes, detalles; en el sistema Americano, Europeo, o segn se requiera.

Verificar las piezas y ensambles a travs del software de simulacin para confirmar que cumple con las caractersticas requeridas.

Realiza la simulacin de ensamble o funcionamiento mediante el software, donde revisa ajustes, tolerancias, rangos de movimiento y elimina colisiones o interferencias.

Determinar el proceso de manufactura a partir de la interpretacin del plano, para definir la maquinaria, materiales y herramental requerido.

Elabora la hoja de proceso para la pieza donde se especifiquen las operaciones, maquinaria, herramientas, materia prima, regmenes de corte (Velocidad de Corte, Avance), y descripcin grfica de cada operacin.

Desarrollar programas de manufactura utilizando software CAD - CAM, programacin de robots y/o sistemas de manufactura flexible, para fabricar piezas y ensambles.

Realiza el programa de control numrico, manual y/o mediante software CAM, en donde se indique, el nmero de operacin, sistema de coordenadas, velocidades de corte, de avance, cambio de herramientas, paros programados, ciclos en bloque (enlatados), subrutinas, refrigerante, inicio y fin de programa, compensaciones de radio de herramienta. Realiza el programa del robot, en donde se incluye: velocidades de movimiento, ciclos, subrutinas generacin de puntos, manejo de coordenadas mundiales, cilndricas y esfricas, posicionamiento del efector final.

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Capacidad Criterios de Desempeo

Realiza la programacin de un sistema de Manufactura Flexible, considerando los programas anteriores, as como protocolos de comunicacin que permitan interactuar a los elementos y sistemas para manufacturar el producto, eliminando fallas de sincronismo, posicin y tiempos.

Manufacturar el componente considerando el programa de maquinado y/o ensamble, verificando las especificaciones iniciales de diseo, para obtener el producto requerido.

Verifica las operaciones programadas a travs de una corrida en vaco, libre de errores. Elabora el producto y utiliza adecuadamente los instrumentos y equipos de medicin para verificar la pieza de acuerdo con los parmetros que validen las dimensiones y caractersticas del producto cumpliendo con las especificaciones tcnicas requeridas en el plano de fabricacin y el uso adecuado de la maquinaria y herramientas. Realiza el ensamble del producto a travs de un sistema automatizado, de acuerdo a las especiaciones del proceso.

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FUENTES BIBLIOGRFICAS

Autor Ao Ttulo del Documento Ciudad Pas Editorial

Cruz, F. (2007) Control Numrico y Programacin - Sistemas de Fabricacin de Mquinas Automatizadas - Curso

Prctico

Madrid Espaa Alfaomega

Amstead, B., Phillips, O. y Myron, B.

(2007) Procesos de manufactura D.F. Mxico Patria

Bawa, H. (2007) Procesos de Manufactura

D.F. Mxico Mc Graw Hill

Ken, E. (2007) Programming of CNC Machines

Nueva York

EUA Mc Graw Hill

Smid, P. (2003) CNC Programming Handbook Nueva York

EUA Industrial Press Inc.

Gmez, S. (2008) El Gran Libro de SolidWorks

Barcelona Espaa Alfaomega

Lambs, J. (2006) Diseo Grfico Con CATIA - Curso Prctico Con Los Mdulos Sketcher Y Part

Desing


Vsquez, J. (2009) Anlisis Y Diseo De Piezas De Mquinas Con CATIA V5 - Mtodo De Los Elementos

Finitos


Park, T. (2004) Manufacturing Engineering Handbook

Nueva York

EUA Mc Graw Hill

Ferr, R. (2007) Fabricacin asistida por computador-CAM


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Autor Ao Ttulo del Documento Ciudad Pas Editorial

Howard, F. (2006) Introduction to solid modeling using SolidWorks

Nueva York

EUA Mc Graw Hill

Kelley, A. (2005) Pro engineer Wildfire

Nueva York

EUA Mc Graw Hill

Zeid, L. (2005) Mastering Cad-Cam Nueva York

EUA Mc Graw Hill

Ferr, R. (2005) Cmo programar un control numrico


Groover, M. (2004) Fundamentos de Manufactura Moderna

D.F. Mxico Prentice Hall

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