UANL-FIME DISEÑO DE MECANISMOS DE PRECISIÓN IT-7-ACM-04-R03

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1 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Diseño de mecanismos de precisión Frecuencia semanal: 3 horas. Horas presenciales: 48 horas. Horas de trabajo extra-aula: Modalidad: presencial Período académico: semestre Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 3 Fecha de elaboración: Fecha de la última actualización: mayo 2016 Responsables del diseño: Prf. Dr. Francisco Ramírez Cruz M.C. Ignacio Quiroz Vazquez Presentación: Esta unidad de aprendizaje está dividida en 3 unidades temáticas, para lo cual en la primera unidad temática, aprenderá la metodología de diseño de un ingeniero de diseño. En la segunda unidad temática, aprenderá los principios de precisión, repetibilidad, y resolución. En la tercera unidad temática, aprenderá mapeo geométrico y errores térmicos en un centro de torneado. Propósito:

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2 Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad que el estudiante desarrollé competencias que contribuyen al perfil del ingeniero y a una mejor integración del mismo y a su entorno profesional. Además permite fundamentar los requerimientos previos para la unidad de aprendizaje posterior, tal como prototipos rápidos. Desarrolla capacidad para reconocer las amenazas al entorno social y ecológico. Promoviendo habilidades al egresado como un ingeniero honesto, respetuoso, comprometido con los valores de la comunidad, emprendedor, creativo, líder, innovador, comunicativo y versátil ante el medio social y profesional. Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales:

Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones oportunas y pertinentes en su ámbito personal, académico y profesional. Emplea pensamiento lógico, crítico, creativo y propositivo para analizar fenómenos naturales y sociales que le permitan tomar decisiones pertinentes en su ámbito de influencia con responsabilidad social. Elabora propuestas académicas y profesionales inter, multi y transdisciplinarias de acuerdo a las mejores prácticas mundiales para fomentar y consolidar el trabajo colaborativo. Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su profesión y la generación de conocimientos. Competencias personales y de interacción social Interviene frente a los retos de la sociedad contemporánea en lo local y global con actitud crítica y compromiso humano, académico y profesional para contribuir a consolidar el bienestar general y el desarrollo sustentable. Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeto a la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible. Competencias integradoras

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Resuelve conflictos personales y sociales conforme a técnicas específicas en el ámbito académico y de su profesión para la adecuada toma de decisiones. Logra la adaptabilidad que se requiere en los ambientes sociales y profesionales de incertidumbre de nuestra época para crear mejores condiciones de vida. b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje: Análizar mecanismos planos como especiales, mediante el comportamiento y las variables cinematicas para controlar y automatizar.

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4Representación gráfica Considerando el propósito, las competencias y el producto integrador de aprendizaje, bosquejar mediante una representación gráfica el proceso global de construcción del aprendizaje, partiendo de la problematización del objeto de estudio de la unidad de aprendizaje, para desarrollar las competencias descritas y elaborar el producto integrador de aprendizaje.

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5Unidad temática 1: Introducción al diseño de máquinas de precisión. Competencias particulares: Identificar los fundamentos del diseño de máquinas de precisión, profundizando sobre las características de un sistema de precisión para desarrollar metodologías de diseño que permitan estar a la vanguardia tecnológica.

Elementos de Competencia Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Identificar los fundamentos del diseño de máquinas de precisión, profundizando sobre las características de un sistema de precisión para desarrollar metodologías que permitan estar a la vanguardia tecnológica.

Reporte “Análisis de una maquina de medición por coordenadas”.

Reporte “Análisis de una maquina de medición por coordenadas”: Portada, Índice, Contenido correcto, Limpieza, Presentación, Conclusiones, Referencias bibliográficas, Entrega a tiempo.

Al realizar la dinámica grupal del caso de estudio, establecer en el reporte de “maquinas de medición por coordenadas”: las características, ventajas y desventajas de diferentes sistemas mecánicos de precisión.

El diseño de un ingeniero en diseño. Caso de estudio: una maquina de medición por coordenadas.

Libros, internet, videos, artículos de investigación.

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6Unidad temática 2: Exactitud, repetibilidad y resolución. Competencias particulares: identificar los componentes óptimos de maquinas, aplicando los conceptos de exactitud, precision y repetibilidad, para aumentar la calidad y reducir costos de las maquinas Elementos de Competencia Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos identificar los componentes óptimos de maquinas, aplicando los conceptos de exactitud, precisión y repetibilidad, para aumentar la calidad y reducir costos de las maquinas

Reporte “Análisis de errores de rectitud causados en el carrito por la desalineación del tornillo de bolas”.

Reporte “errores de rectitud causados en el carrito por la desalineación del tornillo de bolas”: Portada, Índice, Contenido correcto, Limpieza, Presentación, Conclusiones, Referencias bibliográficas, Entrega a tiempo.

Al realizar la dinámica grupal del caso de estudio, establecer en el reporte de “errores de rectitud causados en el carrito por la desalineación del tornillo de bolas”: los errores mecánicos de diferentes sistemas mecánicos de precisión.

Formulando el presupuesto de error del sistema. Errores mecánicos quasi-estáticos Errores causados por fuerzas dinámicas Caso de estudio: errores de rectitud causados en el carrito por la desalineación del tornillo de bolas

Libros, internet, videos, artículos de investigación.

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7Unidad temática 3: Mapeo geométrico y errores térmicos de un centro de maquinado. Competencias particulares: Analizara una metodología general de exactitud en maquinas-herramientas, mediante teoría, aplicaciones e implementación para demostrar el método por el cual los errores de una máquina pueden ser medidos, trazados y luego parcialmente compensado. Elementos de Competencia Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos Analizara una metodología general de exactitud en maquinas-herramientas, mediante teoría, aplicaciones e implementación para demostrar el método por el cual los errores de una máquina pueden ser medidos, trazados y luego parcialmente compensado.

Reporte “mapeo geométrico y errores térmicos”.

Reporte “mapeo geométrico y errores térmicos”: Portada, Índice, Contenido correcto, Limpieza, Presentación, Conclusiones, Referencias bibliográficas, Entrega a tiempo.

Al realizar la dinámica grupal, establecer en el reporte de “mapeo geométrico y errores térmicos”: la implementación y compensación de los errores.

-Ensamble del modelo HTM (matriz de transformación homogenea). -Metrología de máquinas herramientas Resultados de la medición de calibración Compensación de los errores de medición. Implementación en tiempo-real de un sistema de compensación de errores.

Libros, internet, videos, revistas de especialidad. Proyección de material.

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8Evaluación integral de procesos y productos Evidencia Reporte “Análisis de una maquina de medición por coordenadas”. Reporte “Análisis de errores de rectitud causados en el carrito por la desalineación del tornillo de bolas”. Reporte “mapeo geométrico y errores térmicos”. Examen de Medio curso Examen Ordinario Producto Integrador

Ponderación 10 % 10 % 10 % 20 % 20 % 30 %

Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje: Al finalizar la unidad de aprendizaje el estudiante deberá entregara un trabajo que le permita aplicar habilidades de la evaluación integral de procesos y productos. Al finalizar esta unidad de aprendizaje el estudiante deberá entregar un portafolio el cual deberá contener las 5 evidencias de la evaluación integral de procesos y productos, así como una reflexión sobre el desarrollo del programa de clase. Fuentes de apoyo y consulta: Libro: Precision Machine Design Autor: Alexander H. Slocum Editorial: Society of Manufacturing Engineers ISBN 0-13-690918-3

o Tema: Evaluación de Características Dimensionales y de Color de Piezas Producidas en Prototipos Rápidos o Liga: http://elopez.fime.uanl.mx/@academica/A3_9.pdf o Tema: diseño e implementación de un control mecatrónico de estructura abierta para una máquina-herramienta o Liga: http://elopez.fime.uanl.mx/@academica/A6_54.pdf

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9Fecha última revisión: 2016 Revista: Ingenierías Año: XVII # de revista No. 63 Mes: Abril - Junio 2014 Nombre del artículo: Brazo Digitalizador Autor(es): Francisco Eugenio López Guerrero, Pedro Nicolás Garza Patrón, Francisco Ramírez Cruz, Javier De la Garza Salinas Perfil del docente: Grado mínimo de Maestría. Especialidad en: Mecánica, Mecatrónica o afín. Ficha bibliográfica del profesor: Prof. Dr. Francisco Ramírez Cruz: Ingeniero Mecánico Electricista, Maestro en Ciencias de la Mecatrónica en la Universidad Técnica de Hamburgo, Alemania. Dirigió el departamento de Somatoprótesis de la Facultad de Medicina de la UANL. Profesor de la División de Ingeniería Mecánica de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Miembro del Cuerpo Académico “Sistemas Integrados de Manufactura”. Actualmente trabaja en su tesis doctoral sobre optimización para elemento finito con criterio de crecimiento biológico.

M.I. Ignacio Quiroz Vazquez trabaja en la FIME de la UANL desde febrero de 2000 como profesor por horas, tiene una licenciatura de Ingeniero Mecánico Administrador titulado en diciembre de 1999, una maestría en Ingeniería con orientación en Mecánica titulado en octubre del 2006 y un diplomado en Mecatrónica (FESTO-FIME) en julio 2009, apoya a la FIME como auditor interno en el área de calidad.

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10 _________________________________________________________ M. C. Ignacio Quiroz Vazquez Jefe de Academia de diseño de maquinas inteligentes

_________________________________________________________ Prof. Dr. Francisco Eugenio Lopez G. Jefe de Departamento de Mecatrónica _________________________________________________________ M. C. Javier de la Garza Coordinador general Academica de Mecatrónica

_________________________________________________________ Prof. Dr. Arnulfo Treviño Cubero Subdirector academico