Guías docentes UJA

NOMBRE: Ingeniería del mecanizado
CÓDIGO: 13413006		CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 6.0	CURSO: 4		CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_444290.html

NOMBRE: CAROU PORTO, DIEGO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 515 - INGENIERIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN
N. DESPACHO: -	E-MAIL: -	TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/270395
URL WEB: -
ORCID: -
NOMBRE: MEDINA SÁNCHEZ, GUSTAVO
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 515 - INGENIERIA DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN
N. DESPACHO: A3 - 074	E-MAIL: gmedina@ujaen.es	TLF: 953212308
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/52612
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4925-2818

PRERREQUISITOS:

-

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Optativa dentro del módulo de optatividad de mecánica

Materia: Tecnología y Fabricación Mecánica; Curso: 4; Cutrimestre: PC

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Se recomienda tener superadas las asignaturas de Ingeniería de Fabricación (2º) y Tecnología de Fabricación (3º)

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.

Código	Denominación de la competencia
CB2R	Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R	Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB5R	Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEM8	Conocimiento aplicado de sistemas y procesos de fabricación, metrología y control de calidad.
CT1	Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o un entorno multilingüe.’.
CT2	Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4	Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.

Resultados de aprendizaje
Resultado 1	Conocer los procedimientos y los aspectos tecnológicos de la conformación por mecanizado.
Resultado 2	Conocer y utilizar de forma básica, las máquinas herramientas de mecanizado.
Resultado 3R	Diseñar procesos de mecanizado y obtener trayectorias de mecanizado y programas de control numérico para la fabricación de piezas de geometría sencilla.
Resultado 4	Conocer las técnicas básicas de verificación de la calidad de los procesos de fabricación mecánica.

Introducción y Aspectos generales del mecanizado
Teoría y condiciones del corte de materiales
Procedimientos de mecanizado convencionales
Procedimientos de mecanizado no convencionales
Máquinas herramientas de control numérico
Programación mediante control numérico

Contenidos Desarrollados

Bloque 1.Introducción y aspectos generales del mecanizado

Tema 1.1. Introducción al mecanizado . Concepto de mecanizado. Elementos básicos del mecanizado. Conceptos de movimiento de corte, de avance y de penetración. Movimientos de corte en máquinas-herramienta. Velocidades pieza-herramienta. Maquinabilidad. Micromecanizado.
Tema 1.2. Estudio Geométrico de la herramienta de corte. Características de una cuchilla elemental. Ángulos principales: desprendimiento, incidencia y de herramienta. La herramienta real monofilo. Otros ángulos de interés tecnológico. Enlace entre el filo principal y secundario. Formación y tipos de viruta. Rompevirutas. Geometría de la sección de la viruta

Bloque 2. Teoría y condiciones de corte de materiales

Tema 2.1. Teorías de corte. Modelo del plano de deslizamiento. Estudio cinemático del modelo de corte ortogonal. Análisis dinámico en el corte ortogonal. Teorías de corte. Modelos experimentales. Métodos de obtención de la potencia de corte
Tema 2.2. Materiales para herramientas de corte. Requisitos de los materiales para herramientas. Tipos de materiales para herramientas.
Tema 2.3. Tribología y fenómenos térmicos en el corte. Leyes del rozamiento seco. Fenómenos térmicos en el corte. Fluidos de corte. Técnicas de refrigeración y lubricación. Formación del filo recrecido
Tema 2.4. Desgaste y vida de las herramientas de corte. Concepto de desgaste. Zonas de desgaste. Mecanismos de desgaste. Duración o vida de la hta. de corte. Medida del desgaste de la herramienta. Criterios de desgaste o de duración de la hta. Ecuaciones de vida de la herramienta. Ensayos convencionales. Ensayos rápidos
Tema 2.5. Estudio técnico económico de los procesos de mecanizado. Costes de producción. Economía del mecanizado: Velocidad de mínimo coste. Velocidad de máxima producción o mínimo tiempo de producción. Velocidad de máximo beneficio
Tema 2.6. Monitorización y control de los procesos de mecanizado. Concepto de monitorización. Equipos de monitorización. Métodos directos e indirectos de monitorización. Sistemas expertos. Control adaptativo

Bloque 3. Procedimientos de mecanizado convencionales

Tema 3.1. Aspectos tecnológicos del torneado. Movimientos en el torneado. Operaciones básicas en el torneado. Sujeción de la pieza en el torneado. Geometría de la herramienta de corte. Parámetros de corte. Influencia en la vida de la herramienta. Fuerzas en el torneado. Proceso de selección de herramientas
Tema 3.2. Aspectos tecnológicos del fresado. Concepto de fresado. Operaciones de fresado. Parámetros geométricos y tecnológicos. Selección de herramientas en operaciones de fresado.
Tema 3.3. Aspectos tecnológicos del taladrado. Concepto de taladrado. Operaciones de taladrado. Parámetros geométricos y tecnológicos.
Tema 3.4. Otros procesos de mecanizado convencionales. Mecanizados con movimiento principal de corte lineal. Rectificado

Bloque 4. Procedimientos de mecanizado no convencionales

Tema 4.1. Procesos de mecanizado no convencionales. Introducción a los procesos de mecanizado no convencionales. Procesos basados en el uso de energía mecánica. Procesos basados en el uso de energía eléctrica. Procesos basados en el uso de energía térmica. Procesos químicos. Mecanizado de alto rendimiento

Bloque 5. Máquinas herramientas de control numérico

Tema 5.1. Fundamentos de control numérico. Concepto de automatización. Concepto de control numérico computerizado (CNC). Métodos de programación de CNC. Fases en la programación de CNC. Clasificación de los CNC. Elementos básicos en un CNC
Tema 5.2. Máquinas herramientas de CNC. Arquitectura de una máquina-herramienta de CNC. Actuadores y tipos de actuadores. Sensores y sistemas de guiado. Sistemas de cambio automático de herramientas.

Bloque 6. Programación mediante control numérico

Tema 6.1. Introducción a la programación ISO de CNC. Información necesaria. Fases de programación. Sistemas de referencia. Orígenes. Puntos de referencia. Compensación del radio de herramientas. Correctores de herramientas. Estructura de un programa pieza. Funciones. Programación de velocidades. Programación de herramientas. Programación de coordenadas
Tema 6.2. Programación ISO de tornos de CNC. Ejes y sistemas de coordenadas en el torno. Nombre del programa, cabecera y formato. Aspectos previos y funciones de inicialización. Funciones de interpolación. Transiciones entre bloques. Programación de orígenes de coordenadas. Programación de herramientas. Ciclos fijos en torneado
Tema 6.3. Programación ISO de fresadoras de CNC. Ejes y sistemas de coordenadas en la fresadora. Selección del plano de trabajo. Funciones de movimiento lineal y circular. Factor de escala. Imagen espejo. Giro del sistema de coordenadas. Compensación de herramienta. Ciclos fijos en fresado
Tema 6.4. Programación avanzada de CNC. Subrutinas estándar. Operaciones con parámetros. Subrutinas paramétricas. Saltos dentro de un programa

Las prácticas a realizar serán las siguientes:

Práctica 1. Mecanizado en torno convencional. Consistirá en la realización del mecanizado de una pieza sencilla en el torno convencional. Para ello el alumno tendrá que diseñar y planificar las distintas operaciones y fases del mecanizado, seleccionar los parámetros tecnológicos más apropiados, así como seleccionar el material y la geometría de la herramienta más adecuados, reflejando toda esta información en la correspondiente hoja de procesos, para finalmente ejecutar el mecanizado de la pieza.
Práctica 2. Mecanizado en fresadora convencional. Consistirá en la realización del mecanizado de una pieza sencilla en una fresadora convencional. Para ello el alumno tendrá que diseñar y planificar las distintas operaciones y fases del mecanizado, seleccionar los parámetros tecnológicos más apropiados, así como seleccionar el material y la geometría de la herramienta más adecuados, reflejando toda esta información en la correspondiente hoja de procesos, para finalmente ejecutar el mecanizado de la pieza.
Práctica 3. Programación en código ISO de torno CNC. Partiendo de la hoja de procesos para el mecanizado de una pieza de revolución, el alumno realizará la programación manual en código ISO del programa CNC capaz de fabricar dicha pieza en un torno CNC. Finalmente se realizará la simulación del mecanizado implementado en el programa pieza y se depurarán y corregirán errores, para lo cual se hará uso de software de simulación CNC.
Práctica 4. Programación en código ISO de fresadora CNC. Partiendo de la hoja de procesos para el mecanizado de una pieza prismática, el alumno realizará la programación manual en código ISO del programa CNC capaz de fabricar dicha pieza en una fresadora de CNC. Finalmente se realizará la simulación del mecanizado implementado en el programa pieza y se depurarán y corregirán errores, para lo que se hará uso de software de simulación CNC.
Práctica 5. Generación de código CNC mediante software CAD/CAM. Haciendo uso de software CAD/CAM se obtendrá el programa CNC capaz de mecanizar una pieza compleja, para posteriomente ejecutar el mecanizado de la pieza en el torno o fresadora de CNC.

ACTIVIDADES	HORAS PRESENCIALES	HORAS TRABAJO AUTÓNOMO	TOTAL HORAS	CRÉDITOS ECTS	COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo M1 - Clases magistrales M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales M4 - Conferencias	45.0	67.5	112.5	4.5	CB2R CB3R CB5R CEM8 CT1 CT2 CT4
A2R - Clases en pequeño grupo M10R - Aulas de informática M11R - Resolución de ejercicios M12R - Presentaciones/exposiciones M6R - Actividades practicas M7R - Seminarios M9R - Laboratorios	10.0	15.0	25.0	1.0	CEM8 CT1 CT2
A3 - Tutorías colectivas/individuales M14 - Supervisión de trabajos dirigidos M15 - Seminarios M17 - Aclaración de dudas M18 - Comentarios de trabajos individuales	5.0	7.5	12.5	0.5	CEM8 CT1
TOTALES:	60.0	90.0	150.0	6.0

INFORMACIÓN DETALLADA:

Clases expositivas en gran grupo

Consistirán en clases magistrales donde se realizará la exposición oral con ayudas de medios audiovisuales de los contenidos teóricos de la asignatura. En ellas se expondrán los conceptos necesarios para comprender la teoría de corte y mecanizado, los diferentes procesos de mecanizado, su automatizacion mediante sistemas CAD/CAM y los distintos procedimientos para su planificación y control. Para el seguimiento de las clases se facilitará al estudiante las presentaciones utilizadas por el profesor para cada uno de los temas expuestos. Durante la exposición de los temas se presentarán casos reales donde se puedan apreciar los conceptos expuestos (fotos y vídeos de los distintos procesos de fabricación explicados, aplicaciones, ejemplos de buena y mala praxis, piezas con defectos de fabricación, simulaciones por ordenador, problemas, etc.), fomentando la participación y el espíritu crítico del alumno.

Clases en pequeño grupo

Clases en grupos de prácticas
Consistirán en la realización de prácticas de taller, laboratorio o aula de informática, cuyo objetivo será familiarizar a los estudiantes con el funcionamiento de las principales máquinas-herramienta de un taller de mecanizado, así como a distinguir las principales diferencias entre máquinas-herramienta convencionales y máquinas-herramienta con control numérico. Además se aprenderá a realizar la planificación del proceso de mecanizado en máquinas tanto convencionales como equipadas con CNC, así como a fabricar piezas sencillas mediante el uso de tornos y fresadoras (con y sin CNC). Finalmente, se utilizará distinto software de simulación CNC y software de CAM para conseguir obtener el programa en código ISO capaz de obtener el mecanizado de piezas más complejas.

Foro

Se abrirá un foro en la plataforma ILIAS que permitirá a los alumnos consultar dudas relacionadas con la asignatura.

ASPECTO	CRITERIOS	INSTRUMENTO	PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales	Participación activa del estudiante en clase y en los trabajos de prácticas	Lista de asistencia y observaciones y notas del profesor.	10.0%
Conceptos teóricos de la materia	Dominio de los conocimientos teóricos y prácticos de la materia	Test de autoevaluación, Examen teórico mediante prueba escrita.	50.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios	Realización de problemas y ejercicios	Entrega de colecciones de problemas resueltos	20.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC	Realización de prácticas de taller	Entrega de memoria de prácticas	20.0%

El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial

INFORMACIÓN DETALLADA:

1. Asistencia y participación - 10 %

Se pasará hoja de firmas de asistencia y se valorará la participación proactiva del alumno