Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2017/2018 | Otros años:  2016/2017  |  2015/2016  |  2014/2015  |  2013/2014 
Máster Universitario en Ingeniería de Materiales y Fabricación
Código: 71604 Asignatura: Procesos de Mecanizado y Mecanizado a Alta Velocidad, básica
Créditos: 6 Tipo: Curso: 1 Periodo: 1º S
Departamento: Ingeniería Mecánica, Energética y de Materiales
Profesores
UGALDE BARBERIA, MIGUEL JOSE (Resp)

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

PROCESOS DE CONFORMADO

Subir

Descriptores

Procesos de Mecanizado, Mecanizado a Alta Velocidad, Máquina-Herramienta, Herramientas de Corte, Desgaste de Herramientas de Corte, CAM

Subir

Competencias genéricas

CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios

CB9 - 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

CB10 - 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.

CG1 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios, habitualmente multidisciplinares, relacionados con la caracterización, comprensión, diagnóstico, elección de materiales y diseño y gestión de los procesos de fabricación y tratamiento correspondientes.

CG2 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades económicas, medioambientales, sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

CG3 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones (y los conocimientos y razones últimas que las sustentan) tanto oralmente como por escrito, a públicos especializados y no especializados en materiales y procesos de fabricación, de un modo claro y sin ambigüedades, adaptándose siempre a las prácticas y formas de expresión de cada entorno concreto.

CG4 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando, una vez finalizado el máster, de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

CG5 - Que los estudiantes sean capaces de identificar y relacionarse con los foros nacionales e internacionales, centros de investigación, científicos y profesionales, de las áreas de materiales y de procesos de fabricación, especialmente con aquellos grupos que detentan el liderazgo de sus especialidades a nivel nacional e internacional.

CG6 - Que los estudiantes adquieran la formación y destrezas propias de un investigador científico, particularmente su espíritu crítico, su capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, el método y el rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios.

Subir

Competencias específicas

CE2 - Que los estudiantes sean capaces de conocer los fundamentos tecnológicos y científicos relacionados con la Ingeniería de Fabricación.

CE3 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar modelos teóricos y herramientas físicas y matemáticas (incluyendo simulaciones numéricas) al diagnóstico y resolución de problemas, tanto de materiales como de procesos de fabricación.

CE5 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar técnicas experimentales y diseños de experimentos válidos y adecuados para el estudio, diseño, análisis, optimización de procesos de fabricación.

CE6 - Que los estudiantes interioricen la naturaleza multidisciplinar de la Ingeniería de Fabricación y de la Ciencia de Materiales, siendo conscientes de los distintos conocimientos y tecnologías necesarios para trabajar con éxito en dichos campos.

CE7 - Que los estudiantes no pierdan de vista los aspectos relacionados con gestión, calidad y logística de las decisiones que puedan tomar como resultado de sus análisis de un problema.

CE8 - Que los estudiantes entiendan y sepan evaluar el impacto de sus diagnósticos y decisiones en los contextos económico, ambiental y social.

Subir

Metodología

Metodologías Docentes

Clases Magistrales

Clases Prácticas

Trabajo en Grupo

Trabajo Autónomo

Tutorías

 

 

Actividades Formativas

 

ACTIVIDAD FORMATIVA

HORAS

PRESENCIALIDAD

Clases expositivas/participativas

27

100%

Prácticas

18

100%

Actividades de aprendizaje cooperativo y realización de proyectos en grupo

60

0%

Estudio y trabajo autónomo del estudiante

37.5

0%

Tutorías y pruebas de evaluación

7.5

100%

 

Subir

Relación actividades formativas-competencias

ACTIVIDAD FORMATIVA

Competencias

Clases expositivas/participativas

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6

Prácticas

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6

Actividades de aprendizaje cooperativo y realización de proyectos en grupo

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6, CE7, CE8

Estudio y trabajo autónomo del estudiante

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG6, CE2, CE3, CE5, CE6

Tutorías y pruebas de evaluación

CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG3, CG4, CG5, CG6, CE2, CE3, CE5, CE7, CE8

Subir

Idiomas

CASTELLANO

Subir

Evaluación

Resultado de aprendizaje Sistema de evaluación Peso (%) Carácter recuperable
 Conocer los fundamentos científico-tecnológicos de los procesos de PMAV  Evaluación continua y su aplicación en el trabajo de desarrollo correspondiente a la asignatura  25  No
Conocer y aplicar modelos de cálculo y sus correspondientes herramientas de simulación    Evaluación continua y su aplicación en el trabajo de desarrollo correspondiente a la asignatura  25  No
Conocer y aplicar las técnicas de verificación correspondientes (incluidas el DOE)  Evaluación continua y su aplicación en el trabajo de desarrollo correspondiente a la asignatura 15 No
Vincular los aspectos técnicos de los procesos de PMAV con los aspectos físicos de los materiales empleados  Evaluación continua y su aplicación en el trabajo de desarrollo correspondiente a la asignatura 15 No
Conocer y aplicar las técnicas correspondientes al aseguramiento de la calidad en los procesos PMAV  Evaluación continua y su aplicación en el trabajo de desarrollo correspondiente a la asignatura  10  No
Conocer y calcular el impacto económico de la aplicación de estas técnicas para la mejora del diseño del proceso utilizado   Evaluación continua y su aplicación en el trabajo de desarrollo correspondiente a la asignatura  10  No
  Total 100  

 

 

 

Subir

Contenidos

Clasificación de los procesos de conformado por eliminación de material. Aspectos tecnológicos de los procesos de

conformado por eliminación de material. Geometría de las herramientas de corte. Materiales empleados en las herramientas

de corte. Tipologías constructivas de máquinas-herramienta. Utillajes. Teorías de corte. Teorías de lubricación y corte.

Medida de fuerza y temperatura en los procesos de conformado por eliminación de material. Desgaste. Ecuaciones de

vida de la herramienta. Economía del mecanizado. Fundamentos del mecanizado a alta velocidad (MAV). Regímenes de

operación. Máquinas-herramienta empleadas en MAV: aspectos tecnológicos. Aplicaciones del ordenador en los procesos de

conformado por eliminación de material. Prácticas de CAM (Surfcam

Subir

Temario

Tema 1.     Introducción a los procesos de conformado por eliminación de material

-Introducción a los procesos de mecanizado

-Clasificación de los procesos de mecanizado

-Aspectos tecnológicos de los procesos de conformado por eliminación de material: torneado, fresado, limado, cepillado, taladrado, brochado y rectificado.

 

Tema 2.     Geometría de las herramientas de corte

-Importancia

-Ángulos principales y secundarios

-Influencia de los ángulos en el proceso de mecanizado

-Tendencias actuales

-Nuevos diseños

 

Tema 3.     Materiales empleados en las herramientas de corte

-Requerimientos de materiales

-Tipos de materiales: aceros rápidos (HSS), carburos metálicos, cermets, materiales cerámicos, nitruro de boro cúbico (CBN) y diamante (PCD)

-Nuevos materiales y recubrimientos

 

Tema 4.     Tipologías constructivas de máquinas-herramienta

-Hexápodos

-Cinemática paralela

-Arquitectura de alta rigidez y alta precisión para MAV

 

Tema 5.     Determinación de fuerzas y potencia en mecanizado

-  Importancia de los modelos de mecanizado

-  Teoría actuales de corte

-  Comparación de los diferentes modelos y verificación experimental

-  Modelización del MAV: teorías

 

Tema 6.     Medida de fuerza y temperatura en los procesos de conformado por eliminación de material

-  Importancia de la monitorización en máquinas-herramienta

-  Tipos de transductores de fuerza

-  Tipos de transductores de par

-  Consideraciones de diseño

-  Aplicaciones prácticas

 

Tema 7.     Vibraciones en máquinas-herramienta

-  Importancia del estudio de las vibraciones

-  Tipos de vibraciones

-  Vibraciones autoexcitadas

 

Tema 8.     Chatter

-  Importancia del estudio del chatter

-  Chatter regenerativo

-  Métodos para la predicción

-  Métodos para la eliminación

-  Influencia en el acabado superficial

 

Tema 9.     Desgaste de herramientas de corte

-  Tipos básicos de desgate: de craterización y de flanco

-  Mecanismos de desgaste

-  Lubricación y mecanizado en seco

 

Tema 10.   Ecuaciones de vida de la herramienta

-  Concepto de duración o vida de una herramienta

-  Criterios de duración de la herramienta

-  Ecuación de Taylor y generalizaciones

-  Ecuación de Kronenberg

 

Tema 11.   Economía de los procesos de mecanizado

-  Selección del avance y de la profundidad de corte

-  Optimización de la velocidad de corte

-  Criterios o estrategias de mecanizado

-  Criterio de máxima velocidad de producción

-  Criterio de mínimo coste por unidad

 

Tema 12.   Fundamentos del mecanizado a alta velocidad (MAV)

-  Antecedentes históricos y definición

-  Principales factores de desarrollo

-  Parámetros de proceso

-  Aplicaciones industriales

-  Ventajas y desventajas

-  Requerimientos de máquinas y equipos

-  Arquitecturas características

-  MAV frente a EDM

-  Fabricación de moldes y matrices mediante MAV

 

Tema 13.   Aplicaciones del ordenador en los procesos de conformado por eliminación de material

-  Sistemas CAM (“Computer Aided Manufacturing”)

-  Ventajas y aplicaciones

-  Programas informáticos

 

Tema 14.   Fabricación asistida por ordenador (CAM)

-  Resolución de casos prácticos de torneado

-  Resolución de casos prácticos de fresado

-  Resolución de casos prácticos de corte por hilo

Subir

Bibliografía

Acceda a la bibliografía que su profesor ha solicitado a la Biblioteca.


1. M.P. Groover (1997), Fundamentos de manufactura moderna: materiales, procesos y sistemas, Ed. Prentice-Hall Inc. (México).

2. S. Kalpakjian, S.R. Schmid (2002), Manufactura, ingeniería y tecnología, Ed. Pearson Educación (México).

3. M.C. Shaw (1997), Metal cutting principles, Ed. Oxford University Press (Oxford).

4. M. Sánchez, M. Marcos (1994), Relaciones paramétricas en el mecanizado, Ed. Universidad de Cádiz (Cádiz).

5. G. Boothroyd (1978), Fundamentos del corte de metales y de las máquinas-herramienta, Ed. McGraw-Hill (Bogotá).

6. H. El-Hofy (2007), Fundamentals of machining processes: conventional and nonconventional processes, Ed. CRC Press (Boca Raton).

7. M.A. Sebastián, C.J. Luis (1999), Programación de máquinas-herramienta con control numérico, Ed. Universidad Nacional de Educación a Distancia (Madrid).

8. IMHE (Información de Máquinas-Herramienta, Equipos y Accesorios), ISSN: 0210-1777, Bilbao, Ediciones Técnicas Izaro S.A.

9. www.sciencedirect.com.

Subir