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ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECÁNICA ESCUELA DE INGENIERIA MECÁNICA DIBUJO MECÁNICO ABRIL – AGOSTO 2015

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO MECÁNICO

Ing. Rocío Guapulema

Agenda: 1. 2. 3. 4.

Comunicación Gráfica Bosquejo Visualización Aplicaciones de Bosquejo y visualización.

Agenda: 1. 2. 3. 4.

Comunicación Gráfica Bosquejo Visualización Aplicaciones de Bosquejo y visualización.

COMUNICACIÓN GRÁFICA OBJETIVOS:  

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Explicar e ilustrar por que las gráficas en ingeniería son una de las herramientas especiales disponibles para el ingeniero. Definir como la visualización, el modelado y las gráficas en ingeniería son utilizados por los ingenieros en su trabajo. Proporcionar una historia breve sobre como las gráficas en ingeniería se utilizan en la actualidad, en comparación con el pasado.

LA GENTE Y SUS HABILIDADES

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Mucha gente con muchos tipos diferentes de habilidades técnicas y no técnicas participan en las etapas del desarrollo y de la producción de un proyecto.

Preguntas comunes:    

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¿ Qué se supone que debe hacer esta parte, dispositivo o estructura? ¿Cómo se supone que debe lucir? ¿Cuáles son sus geometrías y tamaños precisos de sus características? ¿de qué está hecha? ¿Cómo se hace? ¿Cómo se ensambla en otras partes, dispositivos o estructuras? ¿Cómo puedo saber si todo está hecho de la manera en que se diseñó?

Sistema de lubricación – Bomba de lóbulos 

Bomba de rotor

 Rodete rotor

La bomba, aspira el aceite, lo comprime y lo envía a una gran presión. La holgura que existe entre las partes no debe superar las tres décimas de milímetro.

DISEÑO CONVENCIONAL DE UN PRODUCTO

DISEÑO EN INGENIERÍA CONCURRENTE

ING. CONCURRENTE Proceso en el cual se combinan el diseño y ciertas fases de fabricación

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CAD = Computer-Aided- Design CAM = Computer-Aided- Manufacturing CAE = Computer-Aided- Engineering

ORGANIZACIÓN DE LAS FACES DE DURACION DE UN PROYECTO Concepto

Diseño

Proyecto viable y aceptable Desarrollo del conjunto y de las partes

• Selección de equipos

Fabricación

Construcción de partes

• Selección de los procesos de manufactura.

Instalación

Ensamblajes

Operación

Control y mantenimiento del sistema

Desecho

Fin de su vida útil

ORGANIZACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES Investigación y desarrollo Diseño Manufactura Ventas

Mantenimiento

ORGANIZACIÓN DE HABILIDADES

TECNOLOGÍA DE LAS GRÁFICAS EN INGENIERÍA

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Los avances en el modelado en computadora y las herramientas de visualización han acelerado la velocidad y precisión con la que se realiza la comunicación, visualización y problemas analíticos.

Agenda: 1. 2. 3. 4.

Comunicación Gráfica Bosquejo Visualización Aplicaciones de Bosquejo y visualización.

BOSQUEJADO  

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Importancia Hacer bosquejos en 2D y 3D Emplear habilidades de bosquejado avanzadas para objetos complejos.  Bosquejo es la primera traza, boceto o diseño que se realiza de una obra pictórica o de cualquier otra producción de la creatividad humana.

CREACION DE BOSQUEJOS TÉCNICOS   

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Son una forma útil de organizar los pensamientos y registrar las ideas del diseñador. Es una manera rápida de explorar varias soluciones a un problema para tomar la mejor decisión. Se utilizan para aclarar información sobre cambios en el diseño o proporcionar información sobre la reparación de un equipo existente. El termino bosquejo a mano alzada no es sinónimo de un dibujo descuidado. Toma en cuenta: proporción correcta, claridad suficiente y grosor adecuado de líneas.

MATERIALES

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Papel, lapiz y borradores Papel milimétrico (4, 5, 8, 10 cuadros por pulgada. Papel rayado isométrico.

Tipos de bosquejos y escala

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Los bosquejos se elaboran con uno de los cuatro tipos de proyección. No hay una escala especifica, se dibujan en su proporción correcta con tanta precisión como sea posible. El tamaño del bosquejo es decisión del diseñador y depende de la complejidad del objeto y el tamaño del papel.

Bosquejo de líneas Una línea a mano alzada no tiene que ser exactamente recta o uniforme, muestra libertad y variedad. Las líneas de construcción son muy claras , las líneas de otro tipo deben ser oscuras y limpias. Como bosquejar:  Marcar los extremos de la línea.  Dibujar con barridos largos, mantener la vista en la marca a la que se dirige.  Haga varios trazos mejorando la precisión de la línea y oscurecerla.

Bosquejo de círculos arcos y elipses

Grosores de las líneas

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Líneas de dimensión, extensión y centrales deben ser delgadas definidas y negras. Líneas ocultas: grosor medio y negras. Líneas visibles y cortantes al plano: gruesas y negras. Líneas de construcción: delgadas y claras.

Estilos de línea

Método cimentación, estructura, terminado

Agenda: 1. 2. 3. 4.

Comunicación Gráfica Bosquejo Visualización Aplicaciones de Bosquejo y visualización.

VISUALIZACIÓN     

Reconocer las habilidades espaciales tridimensionales Dibujar vistas de esquina diferentes de un objeto. Girar objetos con respecto a ejes. Bosquejar reflejos de objetos. Combinar dos objetos para formar un tercero. 

Habilidad para transformar mentalmente (girar trasladar o reflejar) o alterar mentalmente (torcer, doblar o invertir ) figuras 2D y objetos 3D.

Inteligencia humana 

La teoría de Garner indica que hay 8 inteligencias humanas diferentes:

Inteligencia espacial 

“Es la inteligencia de las imágenes. Requiere de habilidad para visualizar imágenes mentalmente o para crearlas en alguna forma bi o tridimensional. ARMSTRONG,Thomas, Inteligencias múltiples, Editorial Norma, Bogotá, 2003, p. 22. sional”.

Etapas de desarrollo para las habilidades especiales 1.- Habilidades espaciales bidimensionales . 2.- Habilidades espaciales tridimensionales. 3.- Combinación de habilidades 3D con conceptos de medición.

TIPOS DE HABILIDADES ESPACIALES   

 

Percepción espacial- identificar direcciones Visualización espacial – transformar mentalmente (girar, trasladar) o alterar objetos en 2D y 3D. Rotaciones mentales – girar mentalmente 2 objetos de l misma manera. Relaciones espaciales –visualizar la relación entre dos objetos. Orientación espacial – determinar mentalmente su propia localización y orientación dentro de un entorno dado.

Vistas de esquina isométrica

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Vista isométrica de un objeto creada a partir de la perspectiva con respecto a una esquina dada del objeto. Los números representan la altura del apilamiento de bloques Construcción del plano codificado en una ubicación dada.

Plano codificado

Rotaciones de objetos con respecto al eje

Reflejos y Simetría 

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Reflejo: proceso de mantener una imagen de espejo de un objeto a partir de un plano de reflexión. Simetría: Característica de un objeto en la que una mitad del objeto es una imagen de espejo de la otra mitad.

Sección transversal de sólidos 

 

Sección transversal: Intersección entre un plano de corte y un objeto 3D. La sección transversal depende de dos cosas: Orientación del plano de corte con respecto al objeto Forma del objeto original.

Combinación de sólidos 

    

Proceso de cortar, unir e intersecar dos objetos para formar un tercer objeto. Corte: remover el volumen de interferencia entre dos objetos de uno de los dos objetos. Las tres maneras básicas ara combinar solidos son: Cut Join Intersect.

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Comunicación Gráfica Bosquejo Visualización Aplicaciones de Bosquejo y visualización.

Aplicaciones

TRABAJO EN EQUIPO    

Beneficios del trabajo en equipo. Organizar proyectos de equipo. Comunicar y trabajar en equipo. Evaluar.

TRABAJO EN EQUIPO  

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Un equipo es un grupo de colegas que trabajan en conjunto para completar una tarea designada. El ser un buen miembro de un equipo requiere trabajo.Es necesario compartir los puntos fuertes de cada uno y estar dispuesto a colaborar. Debe asegurarse de que todas las habilidades requeridas para terminar un proyecto están representadas por al menos una persona del equipo.

Funciones del equipo    

Líder del equipo: dirige, asegura que el equipo se mantenga enfocado en el tema. Tomador de notas: Mantiene un registro escrito del progreso del equipo. Cronometrador: Asegurarse de que se mantenga el programa. Abogado del diablo: Cuestiona las ideas sin ser demasiado autoritario o desagradable

Características de un equipo efectivo

Administración del tiempo programación del proyecto      

Diagrama de flujo de actividades. Identificación de tareas y su relación Fechas de inicio y culminación de tareas. Herramientas : Diagrama de Gantt Método de la ruta crítica.

Diagrama de Gantt 

El diagrama de Gantt es una popular herramienta gráfica cuyo objetivo es mostrar el tiempo de dedicación previsto para diferentes tareas o actividades a lo largo de un tiempo total determinado. A pesar de esto, el diagrama de Gantt no indica las relaciones existentes entre actividades.

Método de la ruta crítica 

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El método de la ruta crítica o del camino crítico es un algoritmo utilizado para el cálculo de tiempos y plazos en la planificación de proyectos. Se utiliza para determinar la menor cantidad de tiempo necesaria para completar un proyecto.

Comunicación   

La mayor parte de los problemas resultan por la falta de comunicación. Reportes de progreso. Informes finales

Herramientas para lidiar con los problemas personales    

Contrato de equipo: reglas de compromiso. Publicación de las reglas. Hoja de firmas y matriz de créditos de tareas: Tabla que lista todos los miembros del equipo y su trabajo en el proyecto.

CREATIVIDAD Y METODOLOGÍA PROCESO DE DISEÑO.   

DEL

Describir los pasos de un proceso de diseño. Identificar las tareas de ingeniería en las etapas de proceso de diseño. Creatividad. 

Actividad dedicada a la resolución de problemas, orientada a objetivos que suele requerir de iteraciones para obtener el diseño optimo.



Diseño sustentable



Paradigma para tomar decisiones de diseño con base en consideraciones ambientales y en el análisis del ciclo de duración

Idea inicial para un diseño antes de que se haya realizado su análisis. 

Diseño en ingeniería

Diseño conceptual

Proceso mediante el cual se ponderan muchos factores competentes de un producto para seleccionar la mejor alternativa en términos de su costo, su sustentabilidad y su función.

COMPUTADORAS EN EL DISEÑO  



Diseño asistido por computadora CAD

Proceso mediante el cual se emplean computadoras para modelar y analizar los productos terminados.

Los métodos numéricos como el análisis del elemento finito (FEA), el análisis modal y el análisis térmico han habilitado al ingeniero para diseñar en una fracción de tiempo.

 Proceso mediante e cual se Manufactura asistida por computadora CAM fabrican partes directamente a

partir de modelos computacionales.

3D

CREATIVIDAD 

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Es un arte en el corazón de la innovación y se puede realzar en actividades individuales y colectivas. Pensamiento visual: proceso de expandir las ideas creativas utilizando pistas visuales( bosquejos, modelos de computadora) y retroalimentación.

Ver

Imaginar

Modelado 2D y 3D

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Generación súbita de ideas: proceso de pensamiento creativo de grupo que se utiliza para generar tantas ideas como sea posible para su consideración. Generación de la escritura: alternativa a la generación súbita de ideas en donde el bosquejado es el modo primario de comunicación. Tablas morfológicas: se utiliza para generar ideas acerca de un concepto de diseño nuevo. Mapeo del concepto: Técnica que se utiliza para enlazar varias ideas la idea central se coloca en el medio de una página y los conceptos relacionados radian desde una idea central.

Generación de la escritura

PROCESO DE DISEÑO EN INGENIERÍA

Vida útil del equipo

Identificar Ciclo de duración

Proceso de manufactura producir el producto en grandes cantidades

Generación súbita de ideas, Escritura

Conceptuali zar

PROCESO DE DISEÑO

Producir

Planos : dibujos de conjunto y partes a partir de modelos 3D Memoria técnica

Requerimientos funcionales Ciclos de duración.

Seleccionar y Refinar

Evaluar y Analizar

Documenta r

Prototipo

Modelo físico del diseño Máquinas CNC

Seleccionar uno o dos concepto Finales: tabla de Decisiones Ponderadas.

Análisis del concepto Mediante herramientas CAD: propiedades mecánicas y desempeño. Patentes

Bibliografía  

Lieu/Sorby ,Dibujo para diseño de ingeniería, Cengage Learning Editores S.A. Septiembre 2010. pp 1.1 – 5.21 Bertoline, Dibujo en Ingeniería y Comunicación Gráfica, Ed.- MacGraw- Hill INTERNATIONAL ,1998