Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

MÓDULO 1. INGENIERÍA DE FABRICACIÓN

MOBIF: Materia Obligatoria de Ingeniería de Fabricación

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Descripción/Contenidos

Clasificación y aspectos tecnológicos de los procesos de conformado por eliminación de material. Geometría y materiales de las herramientas de corte. Tipologías constructivas de máquinas-herramienta. Utillajes. 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).

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Competencias genéricas

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.

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.

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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.

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Resultados aprendizaje

R1- Aplicar los conocimientos adquiridos acerca de las tecnologías y procesos de fabricación para resolver problemas relacionados con la caracterización, comprensión, diagnóstico, elección de materiales y diseño y gestión de las tecnologías y los procesos de fabricación y tratamiento correspondientes en entornos nuevos o poco conocidos, habitualmente multidisciplinares y ser capaz de formular juicios a partir de una información que incluya reflexiones técnicas, económicas, medioambientales, sociales y éticas.

R2- Comunicar sus conclusiones tanto oralmente como por escrito, a públicos especializados y no especializados en la Materia de ingeniería de fabricación, de un modo claro y sin ambigüedades, adaptándose siempre a las prácticas y formas de expresión de cada entorno concreto.

R3- Conocer los fundamentos científico-tecnológicos-económicos de los procesos de PMAV

R4- Vincular los aspectos técnicos de los procesos de PMAV con los aspectos físicos de los materiales empleados.

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Metodología

Metodologías Docentes

Clases Magistrales

Clases Prácticas

Trabajo en Grupo

Trabajo Autónomo

Tutorías

Actividades Formativas

Actividad Formativa	Nº horas presenciales	Nº horas no presenciales
A1-Clases expositivas / participativas	27
A2-Prácticas	18
A3-Actividades de aprendizaje cooperativo y realización de proyectos en grupo		60
A4-Estudio y trabajo autónomo del estudiante		30
A5-Tutorías y pruebas de evaluación	15

 

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Evaluación

 

Resultados de aprendizaje	Actividad de evaluación	Peso (%)	Carácter recuperable	Nota mínima requerida
R1, R2, R3 y R4	Pruebas de seguimiento continuo (trabajos propuestos, guiones de prácticas, etc.). Preparación y defensa de un trabajo transversal a toda la asignatura. A cada uno se le indicará el contenido específico a desarrollar.	100	No	5

 

 

 

 

 

 

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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

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Programa de prácticas experimentales

Laboratorio de metrología

Visitas a plantas productivas

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura 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.

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Idiomas

CASTELLANO

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Lugar de impartición

Aulario.

Consultar la web del Máster:

www.unavarra.es/sites/masteres/industriales/materiales-y-fabricacion/horarios-aulas.html#cCentralUPNA

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