módulo 2: diseño de productos mecánicos · pdf file ·...

T É C N I C O S U P E R I O RE N D I S E Ñ O E N F A B R I C A C I Ó N M E C Á N I C A

Módulo 2: Diseño de Productos Mecánicos

FA B R I C A C I Ó N

M E C Á N I C A

PROGRAMACIÓNDE LOS CICLOS FORMATIVOSDE FORMACIÓN PROFESIONAL

LANBIDEHEZIKETAKO ZIKLOEN

PROGRAMAZIOA

1 UDX. Texto personalizado

TÉCNICO SUPERIOR EN DISEÑO EN FABRICACIÓN MECÁNICA Módulo 2: Diseño de Productos Mecánicos

PROGRAMACIÓN DE LOS CICLOS FORMATIVOS DE FORMACIÓN PROFESIONAL

LANBIDE HEZIKETAKO ZIKLOEN

PROGRAMAZIOA

FABRICACIÓN MECÁNICA


Edición: 1.ª, diciembre 2010 © Administración de la Comunidad Autónoma del País Vasco Departamento de Educación, Universidades e Investigación Internet: www.euskadi.net Autor: Joaquín Fernández Uribe Coordinación: Víctor Marijuán Marijuán KOALIFIKAZIOEN ETA LANBIDE HEZIKETAREN EUSKAL INSTITUTOA INSTITUTO VASCO DE CUALIFICACIONES Y FORMACIÓN PROFESIONAL www.kei-ivac.com Diseño y maquetación: TRESDETRES D.L.: BI-2515/2010


Horas: 297 Nº de unidades: 15

Esta publicación que tienes entre tus manos ha sido elaborada por compañeros y compañeras en activo. La programación de cualquier materia es un trabajo muy personal, amparado en la experiencia de cada profesor o de cada profesora y sujeto, por lo tanto, a subjetividad. Teniendo en cuenta esta premisa, te invitamos a que lo analices y si lo consideras oportuno lo utilices como material de consulta y si llega el caso, como guía que puede orientar tu intervención docente. Aún considerando sus posibles limitaciones, está concebido y diseñado a partir del DCB de los nuevos ciclos formativos y tiene en cuenta la normativa vigente en la CAPV relativa al desarrollo curricular así como lo concerniente a la programación docente (Decreto 32/2008 de 26 de febrero). Esperamos que te sea de utilidad, a la vez que agradecemos a sus autores el esfuerzo realizado para que este trabajo haya sido posible.

ÍNDICE

SECUENCIACIÓN DE UDs Y TEMPORALIZACIÓN Unidad didáctica nº 0:

0 Presentación del módulo Pág. 04 Unidad didáctica nº 1:

1 Estudio de la transmisión de esfuerzo y movimiento en máquinas Pág. 05 Unidad didáctica nº 2:

2 Análisis de los elementos de máquinas y de los procesos de fabricación Pág. 08 Unidad didáctica nº 3:

3 Estudio de los principales metales y aleaciones empleados en fabricación mecánica Pág. 12 Unidad didáctica nº 4:

4 Estudio de los polímeros y materiales compuestos más empleados en fabricación mecánica Pág. 21 Unidad didáctica nº 5:

5 Conceptos básicos de tracción, compresión y cortadura Pág. 24 Unidad didáctica nº 6:

6 Análisis y cálculos de elementos sometidos a flexión Pág. 28 Unidad didáctica nº 7:

7 Estudio de elementos sometidos a torsión. Resortes. Acumulación de tensiones. Fatiga Pág. 31 Unidad didáctica nº 8:

8 Estudio de los elementos de sujeción: tornillos, pasadores Pág. 35 Unidad didáctica nº 9:

9 Cálculo de elementos para la transmisión de potencia: ejes, árboles, poleas y correas, cadenas Pág. 38 Unidad didáctica nº 10:

10 Estudio de los sistemas de guiado y apoyo de elementos Pág. 42 Unidad didáctica nº 11:

11 Estudio y cálculo de engranajes Pág. 46 Unidad didáctica nº 12:

12 Estudio de los acoplamientos, embragues y frenos Pág. 51 Unidad didáctica nº 13:

13 Cálculo de ajustes y tolerancias. Calidades Pág. 55 Unidad didáctica nº 14:

14 Diseño y proyección de elementos mecánicos Pág. 59 Unidad didáctica nº 15:

15 Calidad en el diseño en fabricación mecánica Pág. 63


Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN MECÁNICA Módulo 2: DISEÑO DE PRODUCTOS MECÁNICOS

Secuenciación y temporalización de unidades didácticas

BLOQUES DE CONTENIDOS UNIDADES DIDÁCTICAS SECUENCIADAS DURACIÓN

B 1 B 2 B 3 B 4 B5

UD 0: Presentación del módulo. 1 h.

X UD 1: Estudio de la transmisión de esfuerzo y movimiento en máquinas. 17 h.

X UD 2: Análisis de los elementos de máquinas y de los procesos de fabricación. 24 h.

X UD 3: Estudio de los principales metales y aleaciones empleados en fabricación mecánica. 36 h.

X UD 4: Estudio de los polímeros y materiales compuestos más empleados en fabricación mecánica. 9 h.

X UD 5: Conceptos básicos de tracción, compresión y cortadura. 24 h.

X UD 6: Análisis y cálculos de elementos sometidos a flexión. 18h.

X X UD 7: Estudio de elementos sometidos a torsión. Resortes. Acumulación de tensiones. Fatiga. 15 h.

X X UD 8: Estudio de los elementos de sujeción: tornillos, pasadores. 7 h.

X X UD 9: Cálculo de elementos para la transmisión de potencia: ejes, árboles, poleas y correas, cadenas. 23 h.

X X UD 10: Estudio de los sistemas de guiado y apoyo de elementos. 15 h.

X X UD 11: Estudio y cálculo de engranajes. 30 h.

X X UD 12: Estudio de los acoplamientos, embragues y frenos. 12 h.

X UD 13: Cálculo de ajustes y tolerancias. Calidades. 15 h.

X UD 14: Diseño y proyección de elementos mecánicos. 27 h.

X X UD 15: Calidad en el diseño en fabricación mecánica. 24 h.

TOTAL 297 horas Bloque 1: Selección de elementos de máquinas. Bloque 2: Diseño de productos mecánicos. Bloque 3: Selección de materiales. Bloque 4: Dimensionado de elementos y utillajes Bloque 5: Verificación del diseño de elementos, utillajes y mecanismos

.

5 UD 0: PRESENTACIÓN DEL MÓDULO



Unidad didáctica nº. 0: PRESENTACIÓN DEL MÓDULO Duración: 1 hora

Objetivos de aprendizaje: 1. Conocer la planificación global de desarrollo del módulo, así como a los miembros del grupo. 2. Comprender los criterios que serán considerados y aplicados por el profesor o profesora en la gestión del proceso formativo.

3. Identificar los derechos y obligaciones como estudiante, en relación con el módulo. 4. Comprender las principales interrelaciones que se dan entre las unidades didácticas del módulo y entre este y los demás que lo constituyen. 5. Identificar los propios conocimientos en relación con los que se deben alcanzar en el módulo.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Análisis de las relaciones existentes entre los módulos del ciclo y las de éste con las cualificaciones que le sirven de referente.

• Identificación y registro en el soporte adecuado de los aspectos, normas y elementos que se planteen en torno a cuestiones disciplinares, metodológicos, relacionales, etc.

CONCEPTUALES

• Cualificaciones que constituyen el ciclo y relación con el módulo. • Contribución del módulo al logro de los objetivos del ciclo

• Objetivos del módulo • Criterios de evaluación del módulo y de las unidades didácticas.

ACTITUDINALES

• Valorar la importancia de lograr un consenso en relación con los comportamientos deseados por parte de todos los

componentes del grupo, incluido el profesor o la profesora.

• Normas y criterios a seguir en el desarrollo del módulo




ACTIVIDAD METODOLOGÍA RECURSOS

QUÉ voy o van a hacer Objetiv. QUIÉN

Tipo de actividad Implicad

. T

Pr Al CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer

A1 Presentación de alumnos y alumnas y profesor o profesora.

1 10 min.

X X El profesor o la profesora así como los alumnos y las alumnas se presentarán personalmente. El profesor o profesora sugerirá los aspectos que puedan resultar de interés en la presentación, siendo opcional el ofrecer una información u otra.

La finalidad es permitir un conocimiento inicial y romper barreras sociales a efectos de favorecer la comunicación entre los componentes del grupo. Cuando el grupo sea de continuidad, no será necesaria esta actividad.

No se requieren medios especiales para llevarla a cabo

A2. Presentación de los elementos que componen la programación.

2-4 10 min.

X X El profesor o profesora valiéndose de un esquema o de una presentación utilizando recursos informáticos, si la infraestructura del aula lo permite, realizará una exposición de los elementos que constituyen la programación, horarios, etc

Que los alumnos y las alumnas adquieran una visión global de la programación de la materia del módulo, de su estructura, relaciones, tiempos y duraciones, etc.

− Pizarra. − Presentación en

Power o similar. − Cronogramas

A3. Presentación de los criterios y normas que guiarán la gestión del proceso formativo.

2-3 10 min.

X X Mediante una exposición verbal apoyada por transparencias u otros elementos el profesor o la profesora dará a conocer los criterios de diferente índole que serán utilizados en la gestión del proceso de enseñanza y aprendizaje que se produzcan en el aula. Exámenes, criterios de corrección y evaluación, reglamento de régimen interno, responsabilidades disciplinarias, etc.

Se abrirá un tiempo para que todas las dudas puedan ser aclaradas.

El alumnado conocerá, así, y comprenderá el marco académico, social e interrelacional, de modo que pueda ajustar sus intervenciones a dicho marco normativo.

Esta actividad puede hacerse en el salón de clase o en aula taller y no requiere de recursos especiales.

A4-E1 Identificación de los conocimientos previos de los alumnos y de las alumnas en relación con el módulo profesional a cursar.

5 30 min.

X X Esta actividad se puede desarrollar a través de un diálogo, mediante preguntas del profesor o profesora respondidas por los alumnos y por las alumnas o mediante un cuestionario preparado al efecto en formato de preguntas abiertas o de respuesta múltiple.

Se trata de conocer el punto de partida del conocimiento del alumnado referido a los contenidos que serán desarrollados en el módulo. Este conocimiento permitirá al profesor o profesora reestructurar la programación, adecuándose a la realidad del grupo y de las individualidades.

Cuestionarios




OBSERVACIONES

• La actividad A1 será suficiente con que se realice en uno de los módulos. El equipo del ciclo se pondrá de acuerdo en determinar en cuál se hará. • La actividad A4 puede mantenerse aunque en cada una de las unidades didácticas se realiza una actividad que incluya una evaluación inicial. En todo caso, ambas actividades son

compatibles y complementarias. Puede ser un primer momento para tomar contacto con los conocimientos previos, de modo general, aunque sea en cada unidad donde se haga una incidencia mayor.

• En las unidades didácticas de este módulo, las actividades pueden ser de enseñanza y aprendizaje (A) o de evaluación (E). En ocasiones, una misma actividad además de ser de enseñanza y aprendizaje, puede serlo, también, de evaluación. En estos casos se expresará como (An-Em) y serán actividades que participan de la triple naturaleza. La numeración de las A, la (n) y de las E, la (m) es independiente entre sí.

8 UD 1: ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN DE ESFUERZO Y MOVIMIENTO EN MÁQUINAS



Unidad didáctica nº. 1: ESTUDIO DE LA TRANSMISIÓN DE ESFUERZO Y MOVIMIENTO EN MÁQUINAS Duración: 20 horas

RA 1: Selecciona elementos, utillajes y mecanismos empleados en sistemas mecánicos y procesos de fabricación, analizando su funcionalidad y comportamiento. Objetivos de aprendizaje:

1. Identificar elementos comerciales utilizados en los sistemas mecánicos. 2. Relacionar los distintos mecanismos en función de las transformaciones del movimiento que producen. 3. Identificar los órganos de transmisión y la función que cumplen en las cadenas cinemáticas.

4. Relacionar los elementos de máquinas con la función que cumplen.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Identificación y análisis de funcionalidad de sistemas de mecanismos, elementos de máquina mecánicos, órganos de transmisión

y transformación de movimientos. Elementos de sustentación de ejes y árboles y sistemas de guiado.

• Análisis de cadenas cinemáticas de máquinas.

• Cálculo de parámetros cinemáticos de cadenas básicas (velocidad de salida, velocidad de corte y revoluciones, avances).

X

X X

CONCEPTUALES

• Mecanismos (levas, tornillos, trenes de engranajes, entre otros).

• Movimientos (deslizamiento, rodadura, pivotante y otros).

• Transformación de movimientos.

• Cadenas cinemáticas.

X X X X

ACTITUDINALES

• Interés por una visión global de las máquinas y su funcionamiento. X





QUIÉN QUÉ voy o van a hacer Tipo de actividad

Objetiv. Implicad.

T Pr Al

CÓMO se va a hacer PARA QUÉ se va a hacer CON QUÉ se va a hacer

A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. X X Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que componen el módulo.

Conocer la interrelación directa con los demás módulos. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Presentación general sobre la máquina herramienta convencional.

1, 2, 3. 3 h. X El profesor o la profesora describirá la maquinaria más utilizada en la industria de fabricación mecánica, sus principales usos y aplicaciones. Así mismo, explicará las características funcionales de las máquinas herramienta.

Conocer los métodos de fabricación de elementos mecánicos.

Pizarra. Proyector de imágenes.

A2 Exposición sobre los principales elementos de las máquinas herramienta convencionales.

1, 2, 3. 2 h. X El profesor o la profesora explicará los elementos de que consta esta maquinaria, la forma de trabajo de dichos elementos y los esfuerzos que transmiten y a los que se ven sometidos. El profesor o la profesora describirá los apoyos que utilizan los elementos descritos.

Conocer los elementos básicos de la maquinaria convencional, aprender a distinguir los esfuerzos a los que están sometidos y adquirir los conceptos iniciales sobre órganos de máquinas.


A3 Exposición y análisis general sobre mecanismos y transformación de movimiento.

1, 2, 3. 2,5 h.

X

El profesor o la profesora explicará el funcionamiento de las principales máquinas, los mecanismos y las transformaciones de movimiento que ocurren.

Relacionar los conocimientos básicos de mecánica con las respectivas aplicaciones en máquina herramienta y conocer los principales elementos de la máquina herramienta.

Pizarra. Proyector de imágenes. Maquinaria del taller mecánico.




A3.1 Realización de ejercicios elementales relativos a la cinemática de máquinas.

2,5 h. X

Después de hacer una exposición sobre las unidades utilizadas en el ámbito de fabricación mecánica, enlaza los conceptos elementales de mecánica con los mecanismos más simples de las máquinas previamente descritas. Posteriormente explicará la potencia necesaria para las máquinas herramienta.

Relacionar y comprender las fórmulas estudiadas en cursos anteriores, y conocer su aplicación en casos de mecanismos.

A4 Explicación sobre los movimientos en la máquina herramienta. A4.1- E2 Realización de ejercicios relativos a cadenas cinemáticas y cálculo de parámetros.

1, 2, 3. 2 h.

4 h.

X

X

X

El profesor o la profesora introducirá al alumnado en el estudio del movimiento de los órganos de máquina, describiendo el funcionamiento de husillos, levas, trenes de engranajes y explicándole los parámetros de las cadenas cinemáticas. El profesor o la profesora propondrá ejercicios para práctica individual donde se apliquen los conceptos de cinemática para el cálculo de parámetros.

Comprende los distintos movimientos que se dan en las máquinas, cómo se originan, las transformaciones que ocurren y los parámetros finales que se pretenden medir y utilizar. Desarrollar capacidades de cálculo y relación de movimientos lineales y circulares. Relacionar los mecanismos y los movimientos. Aprender los cálculos relativos a los parámetros de corte.


A5 Visita al taller y descripción del funcionamiento de los mecanismos de las principales máquinas herramientas.

1, 2, 3 2 h. X X En una visita al taller, el profesor o la profesora, con apoyo de maquinaria convencional, describirá los mecanismos que utilizan las máquinas para las transformaciones de movimiento.

Desarrollar capacidades de visualización de los movimientos en mecanismos de máquinas.




Observar cómo se aplican los conceptos estudiados en las actividades anteriores en máquinas de uso cotidiano. Ver los órganos de transmisión de movimiento de distintas máquinas. Ayudar a comprender las explicaciones dadas en las actividades A3 y A4.

E3 Actividad específica de evaluación. 1, 2, 3. 1,5 h. X X Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la utilización de una prueba práctica.

Evaluación del proceso de aprendizaje

Prueba práctica.

OBSERVACIONES

• Durante la actividad A5 el profesor o la profesora puede hacer una introducción sobre las normas relativas a seguridad y prevención de riesgos, así como la forma de gestionar un taller

para minimizar la contaminación y proteger el medio ambiente. Este tema se desarrollará, posteriormente, en la UD 15.

12 UD 2: ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN



Unidad didáctica nº. 2: ANÁLISIS DE LOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS Y DE LOS PROCESOS DE FABRICACIÓN Duración: 21 horas

RA 1: Selecciona elementos, utillajes y mecanismos empleados en sistemas mecánicos y procesos de fabricación, analizando su funcionalidad y comportamiento.

Objetivos de aprendizaje:

1. Identificar elementos comerciales utilizados en los sistemas mecánicos.

2. Identificar distintas soluciones de utillajes para el mecanizado de piezas.

3. Identificar los elementos comerciales utilizados en el diseño de utillajes de mecanizado.

4. Comprender los efectos de la lubricación en el comportamiento de los diferentes elementos y órganos.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Identificación y análisis de funcionalidad de utillajes más comunes utilizados en el mecanizado.

• Identificación de tipos de lubricantes y sistemas de lubricación.

• Análisis del efecto de la lubricación en el comportamiento de sistemas mecánicos y elementos de máquina.

X

X X

CONCEPTUALES

• Sistemas y elementos mecánicos (comerciales y no comerciales). Tipología y características.

• Elementos de sustentación de ejes y árboles y sistemas de guiado. Tipología y características.

• Utillajes para el mecanizado.

• Lubricación y lubricantes.

X X X X

ACTITUDINALES

• Interés por una visión global de las máquinas y su funcionamiento.

X






Objetiv. Implicad.

T Pr Al


A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. X X Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que lo componen.

Conocer la interrelación directa con las demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Exposición relativa al utillaje, apoyos, referencias y amarres. A1.1 Explicación relativa al utillaje normalizado.

1, 2, 3 3,5 h.

4 h.

X

X

X

X

El profesor o la profesora hará una exposición sobre los útiles empleados en fabricación mecánica y materiales empleados en su fabricación. Así mismo, analizará la necesidad de posicionar, sujetar y guiar correctamente tanto las herramientas como las piezas para el proceso de trabajo. Describirá las distintas formas y maneras de sujeción de las herramientas y de las piezas a mecanizar. Mediante el uso de catálogos industriales y de Internet, el profesor o la profesora guiará al alumnado en la identificación de utillaje normalizado, sus características y aplicaciones.

Comprender la importancia de dichos elementos y conocer los requerimientos a la hora de diseñar el acceso de las herramientas y de los materiales a mecanizar. Conocer la variedad de utillaje normalizado que ofrecen las empresas.

Apuntes del profesor. Bibliografía. Catálogos industriales. Internet.

A2 Exposición relativa a fricción y desgaste.

4 1 h.

X

El profesor o la profesora explicará las condiciones de contacto entre elementos mecánicos que tienen

Comprender la forma en la que se deterioran los elementos mecánicos debido al rozamiento entre sus

Apuntes del profesor. Bibliografía. Catálogos industriales.




A2.1 Exposición sobre lubricantes, propiedades, ensayos, aditivos, sistemas de lubricación.

5 h.

X

movimiento relativo entre sí, el desgaste que tiene lugar en condiciones adversas y la manera de reducir el deterioro. Se expondrán los lubricantes utilizados en fabricación mecánica, sus propiedades y condiciones de uso. El profesor o la profesora hará hincapié en el uso adecuado de estos productos y la normativa existente para el reciclado de aceites y taladrinas.

superficies. Conocer los lubricantes utilizados en fabricación mecánica, sus propiedades y la normativa de protección medio ambiental relativa al reciclado de lubricantes y taladrinas.

Internet.

A3 Realización de trabajos individuales de búsqueda de información sobre los lubricantes utilizados en fabricación mecánica.

4 2 h. X X Cada alumno y alumna hará un trabajo con apoyo de apuntes, libros, catálogos, internet, desarrollando un tipo de lubricante – propiedades, aditivos, ensayos, condiciones de trabajo, principales fabricantes.

Fijar conceptos sobre los lubricantes, las propiedades, las aplicaciones particulares de cada tipo de lubricante y conocer los principales fabricantes.

A4-E1 Exposición grupal sobre lubricantes.

3,5 h. X Los resultados del trabajo los expondrán al resto de sus compañeros

Desarrollar su expresión oral y su capacidad de exposición.

Pizarra. Proyector.

A5 Exposición sobre protección y medio ambiente relativa a los lubricantes.

1,5 h. X El profesor o la profesora expondrá la normativa relativa al uso y reciclado de lubricantes.

Conocer la manera de tratar los lubricantes utilizados. Tomar conciencia del cuidado y la protección del medio ambiente

Pizarra. Proyector.

OBSERVACIONES

• La actividad A2.1 puede apoyarse con una muestra de lubricantes -aceite para motores, aceite para corte, grasa,…-, con el objetivo de destacar las diferencias de viscosidad y color.

15 UD 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN MECÁNICA



Unidad didáctica nº. 3: ESTUDIO DE LOS PRINCIPALES METALES Y ALEACIONES EMPLEADOS EN FABRICACIÓN MECÁNICA Duración: 36 horas

RA 3: Selecciona materiales para la fabricación de productos relacionando las características de los mismos con los requerimientos, funcionales, técnicos, económicos y estéticos de los productos diseñados. Objetivos de aprendizaje:

1. Relacionar las propiedades físicas, químicas, mecánicas, y tecnológicas de los materiales con las necesidades de elementos, utillajes y mecanismos usados en fabricación mecánica. 2. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 3. Interpretar la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. 4. Identificar la influencia de los procesos de fabricación en la variación de las propiedades del material. 5. Identificar la influencia de las propiedades del material en el desarrollo de los procesos de fabricación mecánica. 6. Describir los efectos que tienen los tratamientos térmicos y termoquímicos sobre los materiales usados en elementos, utillajes y mecanismos. 7. Describir la forma de evitar desde el diseño, las anomalías provocadas por los tratamientos térmicos y termoquímicos en elementos, utillajes y mecanismos. 8. Identifica la necesidad de protección o lubricación en los materiales usados, teniendo en cuenta su compatibilidad física o química.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Identificación de los grupos de materiales, definición de propiedades más relevantes y aplicaciones más comunes en la fabricación de productos.

• Definición y descripción de las propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica y su interrelación.

• Utilización de tablas y catálogos comerciales. • Interpretación de la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. • Identificación de los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. • Análisis de la relación proceso de fabricación, estructura y propiedades mecánicas de los materiales. Identificación de la

influencia de las propiedades en el proceso de fabricación. • Identificación y descripción de tratamientos térmicos y termoquímicos y su influencia en los materiales. • Identificación de los criterios a tener en cuenta para evitar desde el diseño, las anomalías provocadas por los tratamientos

térmicos y termoquímicos en elementos, utillajes y mecanismos. • Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste…) • Definición de tipos de protección según compatibilidad física o química entre materiales. • Definición de los valores éticos de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad con respecto a la

utilización de materiales.

X

X

X X X X

X X X X X




CONCEPTUALES

• Clasificación de los materiales. Propiedades y aplicaciones. • Propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación

mecánica. Definición y relación existente entre ellas. • Tablas y catálogos comerciales. Propiedades y formas comerciales. • Codificación normalizada de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. • Materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos más utilizados en elementos de fabricación mecánica, utillajes y

mecanismos. • Relación estructura-proceso de fabricación-propiedades. Influencia de las propiedades en el proceso de fabricación. • Relación entre la estructura, proceso de fabricación y propiedades del material y su influencia en el proceso de fabricación. • Tratamientos térmicos y termoquímicos utilizados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica. Curvas TTT. • Errores y anomalías más frecuentes provocadas por los tratamientos térmicos y termoquímicos en elementos, utillajes y

mecanismos. • Influencia de la maquinabilidad, coste y otros criterios en la selección de los materiales y tratamientos para diseño de elementos,

utillajes y mecanismos. Criterios de selección. • Compatibilidad física o química entre materiales.

X X

X X X

X X X X

X

X

ACTITUDINALES

• Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad. • Interés por una visión global respecto a los requerimientos técnicos, funcionales, económicos y estéticos y su relación con el tipo

de material y tratamiento a seleccionar.

X X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al



Conocer la interrelación directa con las demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar .

DCB.

A1 Exposición sobre la estructura de los metales.

1, 2 1 h X X El profesor o la profesora expondrá las características y las particularidades de

Aprender a diferenciar los materiales por sus propiedades físicas y

Pizarra, proyector.




los materiales metálicos. Así mismo, explicará las propiedades que les diferencian de otros materiales. Se destacará la importancia de los principales metales y sus aleaciones.

químicas, y conocer la importancia de su utilización en las aplicaciones mecánicas.

A3 Explicación de los diferentes procesos de obtención y de fabricación de los metales y la influencia de éstos en las propiedades finales.

1, 4 3 h. X El profesor o la profesora expondrá los diferentes procesos utilizados para la obtención de los metales y sus aleaciones, así como las transformaciones posteriores a las que se les somete para obtener productos con características concretas. Describirá las diferencias de las propiedades que se obtienen en dichos procesos. Expondrá los principales productos que se obtienen en el sector metalúrgico.

Conocer la forma de obtención de los metales y la influencia del proceso en las propiedades finales.

Pizarra Proyector Imágenes y películas sobre los procesos de obtención de metales.

A4 Exposición sobre los ensayos de materiales. A4.1-E1 Demostración relativa a los ensayos de materiales.

5,6 3 h.

2 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará las propiedades mecánicas de los materiales y analizará los ensayos normalizados existentes para la medición de dichas propiedades. Siempre y cuando sea posible, el profesor o la profesora hará las prácticas relativas a los ensayos expuestos y guiará a los alumnos y las alumnas en la realización de dichos ensayos.

Conocer las propiedades mecánicas de los materiales y aprender las unidades y medidas utilizadas en los ensayos.

Pizarra. Proyector. Visita al laboratorio de ensayos.




A5 Exposición referida al acero. A5.1- E2 Realización de un trabajo individual o en grupo, relativo a los principales aceros empleados en la industria metal mecánica –aceros de fácil maquinabilidad, aceros para herramientas, aceros para deformación en frío,... A5.2 Puesta en común del resultado de los trabajos anteriores

1,2,3,4

1,2,3,4

3 h.

0 h.

3 h.

X

X

X

X

Como aleación más importante en la industria metal mecánica, el profesor o la profesora hará hincapié en las características y propiedades de esta aleación. Expondrá las clasificaciones más utilizadas de los aceros. Así mismo, describirá las propiedades de las principales aleaciones y las relacionará con los principales aleantes del acero. Apoyándose en catálogos e Internet expondrá las formas comerciales en las que se consiguen los aceros para las diferentes aplicaciones. Utilizando apuntes, bibliografía, Internet, el alumnado desarrollará de manera escrita, con el detalle y la profundidad indicada, el tema asignado. Cada alumno o alumna, y con apoyo del profesor, expondrá los resultados de su trabajo.

Conocer y aprender sobre la versatilidad de la aleación más utilizada. Reconocer las aleaciones del acero por su nomenclatura. Conocer y relacionar las propiedades de las principales aleaciones con sus aplicaciones. Conocer los nombres de los productos comerciales. Reforzar el esfuerzo de búsqueda de información y elaboración de informes. Mejorar el conocimiento de los aceros, y la influencia de los aleantes. Afianzar la exposición oral.

Pizarra. Proyector. Imágenes de estructuras metalográficas. Películas sobre los procesos de obtención del acero. Pizarra. Proyector.




A6 Exposición sobre las fundiciones.

1,2,3,4 3 h. X El profesor o la profesora expondrá las características y propiedades de estas aleaciones, así como sus procesos de obtención y principales aplicaciones.

Conocer otras aleaciones férricas, las propiedades y las aplicaciones que tienen debido a sus características.

Pizarra. Proyector. Imágenes de estructuras metalográficas.

A7 Exposición y análisis sobre los tratamientos térmicos (TT). A7.1 Exposición relativa a los recubrimientos de herramientas.

4, 6, 7 4 h.

1 h.

X

X

El profesor o la profesora describirá los distintos TT que se realizan, explicará los requisitos y las condiciones que hay que tener en cuenta para modificar las propiedades de las aleaciones. Describir los diferentes procedimientos de recubrimiento de superficies metálicas para modificar las propiedades mecánicas.

Comprender que mediante variaciones de temperatura se modifican las propiedades de las aleaciones. Conocer los cambios estructurales que ocurre en lo metales debido a las variaciones de temperatura. Comprender y saber interpretar las curvas TTT de diferentes aleaciones. Conocer los procedimientos para modificar las propiedades mecánicas de las superficies y protegerlas frente a la corrosión.

Pizarra. Proyector. Imágenes de estructuras metalográficas.

A8 Exposición sobre la corrosión 8 2 h. X EL profesor o la profesora explicará las características de la corrosión y la forma de impedirla.

Conocer las condiciones en las que se produce la corrosión de los metales y la manera de evitarla.

Proyector. Imágenes de

A9 Exposición concerniente a aleaciones ligeras.

Todos 4 h. X El profesor o la profesora expondrá las propiedades, características y nomenclatura de clasificación de las principales aleaciones de aluminio, titanio y magnesio.

Conocer las principales aleaciones ligeras, diferenciarlas entre sí y de otras aleaciones metálicas. Conocer las aplicaciones de acuerdo a las características. Comprender su importancia en la industria.

Pizarra. Proyector. Imágenes de estructuras metalográficas. Muestras de distintas aleaciones.

A10 Exposición sobre otras aleaciones utilizadas en la industria metal mecánica.

Todos 3 h. X En esta actividad, el profesor o la profesora expondrá las características y propiedades de otras aleaciones

Conocer otras aleaciones y sus principales aplicaciones.

Pizarra. Proyector. Imágenes de estructuras




comunes en la industria –latón, bronce, cuproníqueles,…

metalográficas. Muestras de distintas aleaciones.

A11 Exposición relativa a materiales para herramientas.

2, 3 2 h. X En esta actividad el o la docente describirá las características de los materiales y aleaciones utilizadas para la fabricación de herramientas de corte.

Relacionar las aleaciones y materiales específicos para el proceso de mecanizado con las, propiedades y condiciones de trabajo de las mismas.

Cuchillas, plaquitas, brocas, fresas,…

E3 Actividad específica de evaluación. Todos 1,5 h. X X Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la utilización de una prueba práctica.

Evaluación del proceso de aprendizaje Prueba práctica.

OBSERVACIONES

• Para el conocimiento y comprensión del proceso de fabricación de los metales, puede resultar interesante la visita a alguna empresa del sector siderúrgico del aluminio o del cobre. En

estas empresas se visitará el laboratorio químico y metalúrgico donde los alumnos verán los ensayos que se realizan a las diferentes aleaciones. • En el módulo 7 Técnicas de fabricación mecánica, el profesor o la profesora ampliará las explicaciones relativas a la actividad A11.

21 UD 4: ESTUDIO DE LOS POLÍMEROS Y MATERIALES COMPUESTOS MÁS EMPLEADOS EN FABRICACIÓN MECÁNICA



Unidad didáctica nº. 4: ESTUDIO DE LOS POLÍMEROS Y MATERIALES COMPUESTOS MÁS EMPLEADOS EN FABRICACIÓN MECÁNICA Duración: 9 horas

RA 3: Selecciona materiales para la fabricación de productos relacionando las características de los mismos con los requerimientos, funcionales, técnicos, económicos y estéticos de los productos diseñados. Objetivos de aprendizaje:

1. Relacionar las propiedades físicas, químicas, mecánicas, y tecnológicas de los materiales con las necesidades de elementos, utillajes y mecanismos usados en fabricación mecánica. 2. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 3. Interpretar la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. 4. Identificar la influencia de los procesos de fabricación en la variación de las propiedades del material. 5. Identificar la influencia de las propiedades del material en el desarrollo de los procesos de fabricación mecánica.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Identificación de los grupos de materiales, definición de propiedades más relevantes y aplicaciones más comunes en la fabricación de productos.

• Definición y descripción de las propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica y su interrelación.

• Utilización de tablas y catálogos comerciales. • Interpretación de la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. • Identificación de los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. • Definición de tipos de protección según compatibilidad física o química entre materiales. • Definición de los valores éticos de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad con respecto a la

utilización de materiales.

X

X

X X X X X

CONCEPTUALES

• Propiedades físicas, químicas, mecánicas y tecnológicas de los materiales usados en los componentes obtenidos por fabricación mecánica. Definición y relación existente entre ellas.

• Tablas y catálogos comerciales. Propiedades y formas comerciales. • Codificación normalizada de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. • Materiales metálicos, cerámicos, poliméricos y compuestos más utilizados en elementos de fabricación mecánica, utillajes y

mecanismos. • Compatibilidad física o química entre materiales.

X

X X X

X




ACTITUDINALES

• Compromiso ético con los valores de conservación y defensa del patrimonio ambiental y cultural de la sociedad. • Interés por una visión global respecto a los requerimientos técnicos, funcionales, económicos y estéticos y su relación con el tipo

de material y tratamiento a seleccionar.

X X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al




DCB.

A1 Exposición sobre la obtención de los polímeros, clasificación y principales propiedades.

1 1 h. X

El profesor o la profesora expondrá los procedimientos de obtención de polímeros.

Conocer las diferentes estructuras que se obtienen y la relación con sus propiedades. Relacionar las estructuras con las propiedades del material. Aprender la nomenclatura relativa a los polímeros.

Pizarra. Proyector.

A2 Exposición sobre termoplásticos, termoestables y cauchos más utilizados en fabricación mecánica. A2.1 Exposición sobre los aditivos para polímeros.

2, 3 2 h.

1 h.

X El profesor o la profesora explicará las propiedades de los termoplásticos, de los termoestables y de los cauchos de uso en el ámbito mecánico. Expondrá, así mismo, los materiales y métodos utilizados para la mejora de las propiedades de estos materiales.

Aprender las propiedades básicas de de los polímeros Conocer la forma en la que se modifican las propiedades de los polímeros.

Pizarra. Proyector. Muestras de distintos polímeros – poliamidas, ABS, policarbonatos, PET,….

A3 Exposición relativa al procesado de polímeros

4, 5 1,5 h. X El profesor la profesora expondrá los métodos utilizados en el procesamiento de termoplásticos y termoestables.

Conocer los métodos para la obtención de elementos.

Pizarra. Proyector. Vídeos o películas sobre el




procesamiento de polímeros.

A4 Exposición concerniente a los materiales compuestos y su uso en la industria.

4, 5 2 h. X El profesor o profesora explicará la forma de obtención de los materiales compuestos, las matrices y las fibras utilizadas. Expondrá las ventajas frente a otros materiales.

Conocer los materiales de uso cada vez más frecuente en la industria aeronáutica y de automoción. Conocer las propiedades de los nuevos materiales. Conocer la forma de elaboración de los materiales compuestos. Conocer las ventajas y desventajas de estos materiales.

Pizarra. Proyector. Vídeos o películas sobre el procesamiento de composites. Muestras de distintos materiales compuestos, fibras y resinas –fibra de vidrio, fibra de carbono, resinas,...

E1 Actividad específica de evaluación. 1, 2, 3. 1 h. X X Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la realización de una prueba individual consistente en la solución de cuestiones teóricas.

Evaluación del proceso de aprendizaje

Prueba práctica.

OBSERVACIONES

• En el Módulo Profesional 5 Diseño de moldes para productos poliméricos, se hará una exposición más amplia y detallada de todo lo expuesto en esta unidad didáctica. Aquí conviene resaltar

las propiedades de los polímeros para uso en fabricación mecánica.

24 UD 5: CONCEPTOS BÁSICOS DE TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y CORTADURA



Unidad didáctica nº. 5: CONCEPTOS BÁSICOS DE TRACCIÓN, COMPRESIÓN Y CORTADURA Duración: 24 horas

RA 4: Calcula las dimensiones de los componentes de los elementos, utillajes y mecanismos definidos analizando los requerimientos de los mismos. Objetivos de aprendizaje:

1. Seleccionar las fórmulas y unidades adecuadas a utilizar en el cálculo de los elementos, en función de las características de los mismos. 2. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia y esfuerzo

máximo, entre otros).

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección y utilización de fórmulas y unidades adecuadas según características del elemento de máquina. • Cálculo de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión y las deformaciones que producen, en

función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia, esfuerzo máximo). • Cálculo dimensional de piezas y partes de utillajes en función a los esfuerzos y deformaciones producidas aplicando coeficientes

de seguridad. • Aplicación de programas informáticos para el cálculo y simulación.

X X

X

X

CONCEPTUALES

• Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Coeficiente de seguridad. • Resistencia de materiales (tracción-compresión, cortadura, flexión, pandeo, torsión, combinadas). • Concepto de tensión, esfuerzo, resistencia y deformación (rigidez). • Diagramas de esfuerzos y deformaciones. • Programas informáticos para el cálculo y simulación.

X X X X X X

ACTITUDINALES

• Orden y limpieza. • Responsabilidad y rigor en el cálculo • Iniciativa en el dimensionado de elementos y utillajes. • Orden y método en los procedimientos.

X X X X






Objetiv. Implicad.

T Pr Al


A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. X X Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que componen el mismo.


DCB.

A1 Explicación de los fundamentos de la resistencia de materiales.

1, 2 1 h. X El profesor o la profesora hará una exposición de los fundamentos de la resistencia de materiales.

Aprender los fundamentos de la resistencia de materiales, los condicionantes y aproximaciones que se realizan para desarrollar la teoría. Así mismo, comprender los conceptos de esfuerzo, tensión, resistencia y deformación-rigidez.

Pizarra.

A2 Explicación relativa a elementos sometidos a tracción-compresión. A2.1- E7 Cálculo de las dimensiones y de las deformaciones de elementos sometidos a tracción o compresión.

1, 2 2 h.

4 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará el procedimiento de cálculo de elementos sometidos a tracción o compresión. Mostrar ejemplos de cálculo de elementos sometidos a tracción/compresión que ayuden a comprender los apartados teóricos explicados. Explicará el uso y aplicación del coeficiente de seguridad y guiará al alumnado en resolución de ejercicios.

Comprender la ley de Hooke, el concepto de elasticidad, módulo elástico, límite elástico y las limitaciones de aplicación de dicha ley. Aprender a calcular las dimensiones de elementos prismáticos de sección cuadrada, rectangular o circular sometidos a tracción o compresión –ej: celosías-. Seleccionar el material para cumplir requisitos de resistencia, dimensión.

Pizarra.




A3 Exposición sobre los efectos de la temperatura en las dimensiones de los elementos mecánicos.

1, 2 0,5 h. X Mediante el desarrollo de la teoría de dilataciones y ejemplos teóricos y prácticos, el o la docente explicará los efectos de las variaciones de temperatura en los elementos mecánicos.

Comprender el comportamiento de los materiales ante los cambios de temperatura y conocer la forma de calcular las variaciones dimensionales.

Pizarra.

A4 – E1 Resolución práctica de ejercicios combinados de tracción-compresión y dilataciones-contracciones térmicas.

1,2 4 h. X X El profesor o la profesora propondrá la resolución de ejercicios que incluyan los apartados estudiados anteriormente.

Adquirir destreza en el uso de las fórmulas estudiadas en esta unidad, y en la resolución de ejercicios que combinen ambos efectos, tracción-compresión y variaciones de temperatura.

Pizarra.

A5 Exposición sobre tensión cortante o cortadura. A5.1 Resolución práctica de ejercicios sobre tensión cortante.

1, 2 0,5 h.

3 h.

X

X

X

Apoyándose en ejercicios prácticos el profesor o la profesora explicará la teoría relativa a la tensión cortante. Así mismo, propondrá a los alumnos o las alumnas una serie de ejercicios en los que utilicen los conceptos vistos en la exposición teórica.

Comprender el comportamiento de los materiales frente a esfuerzos cortantes Aprender a aplicar los conceptos estudiados y diferenciar el comportamiento del material ante diferentes esfuerzos cortantes

Pizarra.

A6 Exposición relativa al estudio de tensiones en planos distintos a los principales de la pieza. A6.1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tensiones en planos oblicuos al eje principal.

1, 2 1 h.

3 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará el comportamiento del material sometido a un estado biaxial de tensiones. Seguidamente, propondrá una colección de ejercicios que abarquen los conceptos estudiados.

Comprender el comportamiento del material según planos oblicuos al eje de la pieza cuando se le somete a esfuerzos uniaxial y biaxiales. Adquirir soltura en el cálculo de tensiones y comprender el comportamiento del material ante diferentes esfuerzos de tracción-compresión y cortadura.

Pizarra.

A7 Resolución de ejercicios relativos a 1, 2 3 h. X X El profesor o la profesora propondrá Comprender, desde una Pizarra.




diagramas de solicitaciones. una serie de ejercicios y guiará a los alumnos en su resolución.

representación gráfica, las solicitaciones a las que se encuentra sometida una pieza prismática que soporta diferentes tipos de cargas.

E3 Actividad específica de evaluación. 1, 2 1 h. X X Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la realización de una prueba individual consistente en la resolución de problemas y solución de cuestiones teóricas.

Evaluación del proceso de aprendizaje.

Prueba escrita.

OBSERVACIONES

28 UD 6: ANÁLISIS Y CÁLCULOS DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXIÓN. PANDEO.



Unidad didáctica nº.6: ANÁLISIS Y CÁLCULOS DE ELEMENTOS SOMETIDOS A FLEXIÓN. PANDEO Duración: 18 horas

RA 4: Calcula las dimensiones de los componentes de los elementos, utillajes y mecanismos definidos analizando los requerimientos de los mismos. Objetivos de aprendizaje:

1. Seleccionar las fórmulas y unidades adecuadas a utilizar en el cálculo de los elementos, en función de las características de los mismos. 2. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia y esfuerzo

máximo, entre otros). 3. Utilizar programas informáticos para el cálculo y simulación.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Cálculo de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión y las deformaciones que producen, en


de seguridad. • Aplicación de programas informáticos para el cálculo y simulación.

X

X

X

CONCEPTUALES

• Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Coeficiente de seguridad. • Relación entre velocidad, par, potencia y rendimiento. • Resistencia de materiales (tracción-compresión, cortadura, flexión, pandeo, torsión, combinadas). • Concepto de tensión, esfuerzo, resistencia y deformación (rigidez). • Diagramas de esfuerzos y deformaciones. • Programas informáticos para el cálculo y simulación.

X X X X X X X

ACTITUDINALES

• Orden y limpieza. • Responsabilidad y rigor en el cálculo • Iniciativa en el dimensionado de elementos y utillajes.

• Orden y método en los procedimientos.

X X X X






Objetiv. Implicad.

T Pr Al


A0 Presentación de la U.D.

0,5 h. X X Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que componen el mismo.

Conocer la interrelación directa con los demás UD del módulo. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Explicación relativa a la flexión pura y simple. A1.1-E1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tensiones de tracción-compresión en vigas sometidas a flexión.

1, 2 1 h.

3 h.

X

X

El profesor o la profesora expondrá la teoría relativa a la flexión pura, y apoyándose en ejemplos explicará la forma de realizar los cálculos para el dimensionamiento de elementos sometidos a flexión pura. Propondrá a los alumnos y las alumnas una serie de ejercicios en los que utilicen los conceptos vistos en la exposición teórica.

Comprender las condiciones en las que se presentan la flexión pura. Comprender los conceptos relativos a la ley de Navier –línea neutra, momento de inercia de una sección, módulo resistente, secciones ideales para la flexión. Aprender a calcular las tensiones de tracción-compresión debidas a los momentos flectores, dimensionar elementos prismáticos sometidos a flexión pura.

Pizarra.

A2 Explicación concerniente a la flexión simple. A2.1–E2 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de

1, 2 1 h.

3 h.

X

X

El profesor o la profesora expondrá la teoría relativa a la flexión simple y realizará ejemplos relativos al cálculo de tensiones de tracción- compresión y cortantes en distintos puntos de la sección de una barra, así como su dimensionamiento. Propondrá a los alumnos y las alumnas una serie de ejercicios en los que

Comprender las condiciones en las que se da la flexión simple así como saber calcular las tensiones que producen los esfuerzos cortantes. Aprender a manejar con fluidez los conceptos y las fórmulas relativas a

Pizarra.




tensiones de tracción-compresión en vigas sometidas a flexión.

utilicen los conceptos vistos en la exposición teórica.

flexión simple.

A3 Explicación sobre la flexión compuesta A3.1-E3 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tensiones de tracción-compresión y cortadura en vigas sometidas a flexión.

1, 2 0,5 h.

3 h.

X

X

Explicará la teoría relativa a la flexión compuesta. Propondrá a los alumnos y las alumnas una serie de ejercicios en los que utilicen los conceptos vistos en la exposición teórica.

Comprender las condiciones en las que se da la flexión compuesta. Conseguir destreza en el cálculo de tensiones y dimensionamiento de elementos.

Pizarra.

A4 Exposición referida a la teoría de pandeo. A4.1-E4 Resolución guiada de ejercicios relativos al pandeo.

1, 2 1 h.

2 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará el concepto de pandeo, así como los métodos de cálculo de elementos esbeltos sometidos a pandeo. Propondrá ejercicios para el cálculo de tensiones y dimensionamiento de elementos sometidos a pandeo.

Comprender los conceptos de carga crítica, tensión crítica, esbeltez.

Pizarra.

A5 Exposición relativa a programas informáticos para el cálculo y simulación. A5.1–E5 Práctica guiada de resolución de casos de elementos mecánicos sometidos a diferentes esfuerzos mediante programas de cálculo y simulación.

3 0,5 h.

2,5 h

X

X

X

El profesor o la profesora explicará los programas informáticos más utilizados para el cálculo de elementos mecánicos. Haciendo uso de los ejercicios hechos en clase, guiará a los alumnos en el manejo de los programas de cálculo y en la solución de otros casos planteados.

Conocer algunos de los programas que se utilizan en el cálculo de elementos mecánicos. Aprender a utilizar programas informáticos para el cálculo y simulación de elementos mecánicos.

Pizarra. Ordenadores y programas de cálculo de elementos mecánicos.

OBSERVACIONES

31 UD 7: ESTUDIO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A TORSIÓN. RESORTES. ACUMULACIÓN DE TENSIONES. FATIGA.



Unidad didáctica nº. 7: ESTUDIO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A TORSIÓN. RESORTES. ACUMULACIÓN DE TENSIONES. FATIGA Duración: 15 horas

RA 3: Selecciona materiales para la fabricación de productos relacionando las características de los mismos con los requerimientos, funcionales, técnicos, económicos y estéticos de los productos diseñados. RA 4: Calcula las dimensiones de los componentes de los elementos, utillajes y mecanismos definidos analizando los requerimientos de los mismos. Objetivos de aprendizaje:

1. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 2. Interpretar la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. 3. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia y esfuerzo

máximo, entre otros). 4. Dimensionar los diversos elementos y órganos aplicando cálculos, normas, ábacos, tablas, etc., imputando los coeficientes de seguridad necesarios. 5. Calcular la vida útil de los elementos normalizados sometidos a desgaste o rotura.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste…) • Cálculo dimensional de elementos (roscas, rodamientos, chavetas, casquillos, pasadores, muelles, guías, husillos, poleas,

ruedas dentadas, motores, etc.) aplicando coeficientes de seguridad. • Cálculo de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión y las deformaciones que producen, en


de seguridad. • Aplicación de programas informáticos para el cálculo y simulación. • Cálculo de la vida de los diferentes elementos comerciales sometidos a rotura y desgaste.

X X

X

X

X X

CONCEPTUALES

• Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Coeficiente de seguridad. • Resistencia de materiales (tracción-compresión, cortadura, flexión, pandeo, torsión, combinadas). • Concepto de tensión, esfuerzo, resistencia y deformación (rigidez). • Diagramas de esfuerzos y deformaciones.

X X X X X X




• Programas informáticos para el cálculo y simulación. • Concepto de vida útil de un elemento.

X

X

X X X ACTITUDINALES


X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al



Conocer la interrelación directa con las demás unidades. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Exposición sobre la torsión. A1.1-E1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de elementos sometidos a torsión. A1.2–E2 Resolución de ejercicios

Todos 2 h.

2 h.

2,5 h.

X

X

X

X

X

El profesor o la profesora explicará la teoría concerniente a la torsión simple en elementos prismáticos de sección circular y destacará las características de los materiales que soportan la torsión. Seguidamente, propondrá a los alumnos y a las alumnas una serie de ejercicios en los que apliquen y desarrollen los conceptos estudiados. El profesor o la profesora propondrá

Comprender el comportamiento de elementos mecánicos sometidos a torsión pura. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre elementos sometidos a torsión. Aprender a dimensionar elementos capaces de soportar momentos torsores y transmitir potencia. Calcular ejes de transmisión de potencia. Aprender a utilizar y aplicar los

Pizarra. Apuntes de clase.




relativos al cálculo de elementos sometidos a torsión y flexión combinadas.

ejercicios de cálculo de elementos sometidos a esfuerzos de torsión y flexión.

conceptos y fórmulas estudiadas en esta unidad. Adquirir destreza en el cálculo de elementos de transmisión de potencia.

A2 Exposición relativa a resortes. A2.1 Exposición referida a resortes de torsión o resortes helicoidales de espiras cerradas. A2.2-E3 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de resortes helicoidales.

Todos 1 h.

1 h.

2 h.

X

X

X

X

El profesor o la profesora expondrá la teoría relativa a elementos elásticos diseñados para trabajar bajo deformaciones importantes, así como los materiales utilizados en su construcción. Como caso particular, explicará los cálculos necesarios para el dimensionamiento de resortes helicoidales. Finalmente, propondrá ejercicios sobre muelles helicoidales, guiando al alumnado en la solución.

Conocer los diversos tipos de resortes, la forma de trabajo de cada uno de ellos y los objetivos que se persiguen conseguir. Conocer los parámetros utilizados en el cálculo de resortes helicoidales. Aprender a calcular las variables de muelles helicoidales de sección circular, cuadrada o rectangular.


A3 Exposición sobre la acumulación de tensiones. A3.1-E4 Resolución práctica de ejercicios relativos a la acumulación de tensiones

Todos 1 h.

2 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará la teoría concerniente a la concentración de tensiones y la forma de realizar los cálculos para el dimensionamiento de elementos sencillos. A continuación, propondrá ejercicios para la aplicación de los conceptos estudiados.

Comprender el comportamiento de elementos mecánicos cuando presentan discontinuidad geométrica y están sometidos a diferentes esfuerzos. Aprender a utilizar los diagramas para calcular las tensiones que soportan los elementos en los cambios de sección.


A4 Explicación de la teoría de fatiga. Todos 1 h. X X Expondrá la teoría sobre la fractura progresiva.

Conocer y comprender el concepto de límite de fatiga de los materiales y





forma de calcularlo.

OBSERVACIONES

• En la unidad didáctica 9 se ampliará la teoría y los cálculos para elementos de transmisión de potencia –árboles y ejes- desarrollados en la actividad A1.

35 UD 8: ESTUDIO DE LOS ELEMENTOS DE SUJECIÓN



Unidad didáctica nº. 8: ESTUDIO DE LOS ELEMENTOS DE SUJECIÓN: TORNILLOS, PASADORES Duración: 7 horas


1. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 2. Interpretar la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. 3. Dimensionar los diversos elementos y órganos aplicando cálculos, normas, ábacos, tablas, etc., imputando los coeficientes de seguridad necesarios.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste…) • Utilización de ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Cálculo dimensional de elementos (roscas, rodamientos, chavetas, casquillos, pasadores, muelles, guías, husillos, poleas,

ruedas dentadas, motores, etc.) aplicando coeficientes de seguridad. • Cálculo dimensional de piezas y partes de utillajes en función a los esfuerzos y deformaciones producidas aplicando coeficientes

de seguridad.

X

X X

X

CONCEPTUALES

• Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Concepto de vida útil de un elemento.

X X X

ACTITUDINALES


X X X X






Objetiv. Implicad.

T Pr Al


A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que lo componen.

Conocer la interrelación directa con las demás UD. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Exposición relativa de las uniones de elementos.

1, 2 1 h. X El profesor o la profesora hará una descripción de los métodos y elementos utilizados en fabricación mecánica para la unión de los órganos de máquinas.

Conocer los procedimientos de unión utilizados en mecánica industrial: soldadura, remachado, atornillado…

Pizarra. Proyector.

A2 Exposición sobre las características de un tornillo. Tipos de roscas. A2.1 Explicación de las clases de tornillos, tuercas, arandelas, anillos y pasadores. A2.2 Exposición relativa a la medición y verificación de roscas. A2.3-E1 Resolución de ejercicios relativos al cálculo de roscas.

Todos 1 h.

1,5 h.

1 h.

1,5 h.

X

X

X

X

X

X

El profesor o la profesora explicará las características de una rosca y expondrá los tipos de roscas utilizados. Seguidamente, describirá los diferentes tipos de tornillos según su aplicación, material, tipos de cabezas. Así mismo, describirá el resto de elementos de unión y sus características utilizados en la industria. A continuación describirá los instrumentos de medida para roscas y la forma de utilizarlos. Finalmente, propondrá una serie de ejercicios en los que el alumnado utilice los conceptos previamente explicados.

Conocer los diferentes tipos de roscas existentes, sus características y principales aplicaciones. Conocer la variedad de elementos de unión y las características que los definen. Conocer los útiles para la medición de roscas. Con la guía del profesor o de la profesora, aprender a tomar las medidas de los diferentes parámetros de roscas.

Pizarra. Proyector. Tornillos con diferentes tipos de roscas. Tornillos, tuercas, arandelas, anillos, circlips, pasadores… Galgas. Calibres para roscas. Micrómetros para roscas. Calibres patrón.




A3 Exposición relativa a la normativa concerniente a elementos de unión.

2 0,5 h. X El profesor o la profesora hará una exposición sobre la normativa para elementos de unión.

Conocer la normativa para elementos de unión.

Pizarra. Proyector.

OBSERVACIONES

• Las exposiciones serán apoyadas de imágenes u objetos reales, a efectos de que el alumnado pueda percibir de manera más significativa los rasgos externos de los elementos de

sujeción estudiados.

38 UD 9: CÁLCULO DE ELEMENTOS PARA LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA: EJES, ÁRBOLES, POLEAS Y CORREAS, CADENAS



Unidad didáctica nº. 9: CÁLCULO DE ELEMENTOS PARA LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA: EJES, ÁRBOLES, POLEAS Y CORREAS, CADENAS Duración: 21 horas


1. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 2. Interpretar la codificación de los materiales utilizados en elementos, utillajes y mecanismos. 3. Seleccionar las fórmulas y unidades adecuadas a utilizar en el cálculo de los elementos, en función de las características de los mismos. 4. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia y esfuerzo

máximo, entre otros). 5. Dimensionar los diversos elementos y órganos aplicando cálculos, normas, ábacos, tablas, etc., imputando los coeficientes de seguridad necesarios. 6. Utilizar programas informáticos para el cálculo y simulación.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste…) • Selección y utilización de fórmulas y unidades adecuadas según características del elemento de máquina. • Utilización de ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Cálculo dimensional de elementos (roscas, rodamientos, chavetas, casquillos, pasadores, muelles, guías, husillos, poleas,


función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia, esfuerzo máximo). • Aplicación de programas informáticos para el cálculo y simulación. • Cálculo de la vida de los diferentes elementos comerciales sometidos a rotura y desgaste.

X

X X X

X

X X

CONCEPTUALES

• Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Relación entre velocidad, par, potencia y rendimiento. • Programas informáticos para el cálculo y simulación.

X X X X




ACTITUDINALES


X X X X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al


A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. X X Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que lo componen

Conocer la interrelación directa con las demás unidades. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Explicación concerniente a la transmisión de movimiento rotativo.

3 1,5 h. X El profesor o la profesora expondrá las diferentes maneras de transmitir potencia, así como los órganos de máquinas capaces de realizar esta función.

Conocer los mecanismos de pasar (transferir?) potencia de motores a mecanismos operadores, así como los elementos que se utilizan esa transmisión.

Pizarra. Proyector.

A2.1 Exposición relativa a los árboles de transmisión de potencia, dimensionamiento y materiales de construcción. A2.2-E1 Resolución de ejercicios relativos al dimensionamiento de árboles y ejes. A2.3 Exposición referida elementos de apoyo para árboles y ejes.

Todos 1,5 h.

2 h.

0,5 h.

X

X

X

X

El profesor o la profesora expondrá las características de los árboles de potencia y los materiales utilizados en su elaboración. Mediante ejemplos explicará la forma de dimensionamiento de los árboles, y propondrá ejercicios de aplicación a los alumnos y a las alumnas. El profesor o la profesora expondrá brevemente los elementos de apoyo para árboles y ejes.

Conocer los diferentes tipos árboles existentes, los materiales utilizados en su construcción, el dimensionamiento de éstos, así como la normativa. Aprender a dimensionar árboles de potencia. Conocer los elementos en los que se apoyan los árboles y ejes.

Pizarra. Proyector.




A3.1 Exposición relativa a la unión de elementos al eje o árbol. A3.2 Resolución de ejercicios relativos al cálculo de chavetas, pasadores.

Todos 0,5 h.

1 h.

X

X

X

X

El profesor o la profesora explicará los componentes que se usan para asegurar elementos al árbol, y los materiales para su elaboración. Con el apoyo de ejemplos, explicará la forma de dimensionar dichos componentes y propondrá al alumnado algunos ejercicios de aplicación.

Conocer elementos como las chavetas, pasadores y ejes ranurados. Aprender a calcular dichos elementos.

Pizarra. Proyector.

A4.1–E2 Práctica guiada de resolución de casos de elementos mecánicos sometidos a diferentes esfuerzos mediante programas de cálculo y simulación.

Todos 3 h. X X Haciendo uso de los ejercicios propuestos en la actividad A2.2, guiará a los alumnos y las alumnas en el manejo de los programas de cálculo Propondrá la resolución de otros ejercicios planteados.

Aplicar los programas informáticos para el cálculo y simulación de elementos mecánicos al dimensionamiento de árboles.

Pizarra. Ordenadores y programas de cálculo de elementos mecánicos.

A5.1 Exposición relativa a correas de transmisión. A5.2 Exposición relativa a poleas. A5.3 Exposición relativa al cálculo de correas. A5.4-E3 Resolución de ejercicios

Todos 1 h.

1 h.

1 h.

3 h.

X

X

X

X

X

El profesor o la profesora expondrá los tipos de correas utilizadas en la transmisión de potencia. Seguidamente, expondrá los tipos de poleas. Explicará los cálculos necesarios para la selección de correas trapezoidales y sus poleas correspondientes. Propondrá ejercicios donde los alumnos

Conocer los tipos de correas existentes en el mercado, formas constructivas, materiales y aplicaciones principales de cada una de ellas. Conocer los tipos de poleas, sus características y los materiales de construcción. Conocer cómo se selecciona la correa o las correas necesarias para la transmisión en un rango de potencias, velocidades y aplicaciones. Practicar y adquirir destreza en el

Pizarra. Proyector.




relativos al cálculo de correas y poleas. y las alumnas pongan en práctica las explicaciones estudiadas.

cálculo de correas y poleas y en el uso de catálogos

A6 Exposición relativa a cadenas y ruedas de transmisión.

Todos 1,5 h. X El profesor o la profesora expondrá los tipos de cadenas y sus ruedas, así como las principales aplicaciones.

Conocer los tipos de cadenas y ruedas, sus características constructivas, materiales y principales aplicaciones.

Pizarra. Proyector.

A7 Exposición relativa a cables y poleas. Todos 1,5 h. X El profesor o la profesora expondrá los tipos de cables utilizados en la industria y las poleas que se utilizan con ellos.

Como elemento de transmisión de esfuerzos de tracción en algunas máquinas de manutención, conocer los tipos de cables y poleas, materiales de fabricación, nomenclatura.

Pizarra. Proyector.

A8 Exposición relativa a la normativa sobre correas y poleas.

2 0,5 h X El profesor o la profesora expondrá la normativa relativa a dichos elementos.

Conocer la normativa sobre correas y poleas.

Pizarra. Proyector.

A9-E4 Actividad específica de evaluación.

Todos 1 h. X X Se evaluará los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la realización de una prueba individual consistente en la resolución de problemas y solución de cuestiones teóricas.


Prueba escrita.

OBSERVACIONES

• La actividad A 2.3 es meramente de presentación, en la U.D. 10 se desarrollará ampliamente el tema de apoyo de elementos.

42 UD 10: ESTUDIO DE LOS SISTEMAS: APOYO DE LEMENTOS Y DE GUIADO



Unidad didáctica nº. 10: ESTUDIO DE LOS SISTEMAS APOYO DE ELEMENTOS Y DE GUIADO Duración: 15 horas


1. Identificar los materiales comerciales más usuales utilizados en los elementos, utillajes y mecanismos. 2. Seleccionar las fórmulas y unidades adecuadas a utilizar en el cálculo de los elementos, en función de las características de los mismos. 3. Obtener el valor de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión, en función de las solicitaciones que se van a transmitir (velocidad máxima, potencia y

esfuerzo máximo, entre otros). 4. Dimensionar los diversos elementos y órganos aplicando cálculos, normas, ábacos, tablas, etc., imputando los coeficientes de seguridad necesarios.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste…) • Utilización de ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Cálculo de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión y las deformaciones que producen, en


de seguridad. • Aplicación de programas informáticos para el cálculo y simulación. • Cálculo de la vida de los diferentes elementos comerciales sometidos a rotura y desgaste. • Cálculo de la periodicidad de lubricación así como la sustitución de elementos.

X

X

X

X X X X

CONCEPTUALES

• Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Programas informáticos para el cálculo y simulación. • Concepto de vida útil de un elemento.

X X X X




ACTITUDINALES


X X X X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al


A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. X X Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el módulo y se relaciona con el resto de las unidades que componen el mismo.


DCB.

A1 Exposición relativa a cojinetes. 1, 4 1 h. X El profesor o la profesora expondrá los diferentes tipos de cojinetes de fricción, los materiales utilizados en su elaboración y las aplicaciones de estos productos.

Conocer los tipos de cojinetes de fricción en seco, materiales empleados en su construcción, cojinetes autolubricados.

Pizarra. Cojinetes de fricción.

A2 Exposición referente a rodamientos. 1, 2 1,5 h. X El profesor o la profesora expondrá los distintos rodamientos existentes de acuerdo a las necesidades y exigencias de las máquinas.

Conocer la variedad de rodamientos que ofrece el mercado, sus formas y tamaños, las condiciones de uso y los elementos de fijación –soportes-.

Pizarra. Rodamientos de bolas, axiales, de rodillos, etc.

A3 Explicación relativa a la selección y cálculo de rodamientos.

Todos 1,5 h.

X

El profesor o la profesora explicará (los criterios para) seleccionar los rodamientos y, mediante ejemplos, expondrá la manera de calcular y obtener los parámetros para la selección de rodamientos

Aprender a seleccionar los rodamientos adecuados a cada situación, calcular su vida de trabajo.

Pizarra. Ordenadores + Internet.




A3.1-E1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo y selección de rodamientos. A3.2–E2 Práctica guiada y ejercicios para la selección de rodamientos a través de programas informáticos.

3 h.

1 h.

X

X

X

X

Seguidamente, propondrá a los alumnos y a las alumnas una serie de ejercicios en los que apliquen y desarrollen los conceptos estudiados. Finalmente propondrá a los alumnos y a las alumnas ejercicios para seleccionar rodamientos.

Utilizar los conocimientos adquiridos en el cálculo de rodamientos y adiestrarse en el uso de tablas, catálogos. Conocer el uso las herramientas informáticas y de internet para seleccionar rodamientos.

A4 Exposición relativa a las guías de deslizamiento.

Todos 1,5 h.

X El profesor o la profesora hará una descripción de los tipos de guías y sus aplicaciones.

Conocer los diferentes tipos de guías -lineales planas, prismáticas, en cola de milano, redondas, de rodadura-. Conocer las guías de acuerdo a los esfuerzos que soportan, los movimientos que realizan y las condiciones de trabajo.

Pizarra.

A5 Exposición relativa al cálculo de los esfuerzos en guías de deslizamiento. A5.1-E3 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de guías.

Todos 1 h.

3 h.

X

X

X

La o el docente, con diferentes ejemplos, explicará los cálculos relativos a los diferentes esfuerzos que afectan a las guías, así como la forma de calcular la vida de algunos de estos elementos. Propondrá a los alumnos y a las alumnas una serie de ejercicios en los que apliquen y desarrollen los conceptos estudiados.

Conocer los cálculos necesarios para determinar los esfuerzos que afectan a las guías. Aplicar los conocimientos adquiridos en el cálculo de guías.

Pizarra.

A6 Exposición relativa a los sistemas de lubricación para guías y rodamientos.

1, 4 1 h. X X El profesor o la profesora expondrá los diferentes sistemas de lubricación para guías y rodamientos.

Conocer de manera más precisa los lubricantes y los sistemas de lubricación para guías y rodamientos.




OBSERVACIONES

• En la UD2 se ha desarrollado de manera general el tema de lubricantes, en la actividad A6 se pretende hacer énfasis en la lubricación de rodamientos y guías. Esta actividad será

complementaria a lo ya estudiado. • La página http://www.skf.com/portal/skf_es/home ofrece una amplia información sobre cojinetes, rodamientos, soportes, lubricación y cálculos de los elementos de apoyo.

46 UD 11: ESTUDIO Y CÁLCULO DE ENGRANAJES



Unidad didáctica nº. 11: ESTUDIO Y CÁLCULO DE ENGRANAJES Duración: 27 horas



esfuerzo máximo, entre otros). 4. Dimensionar los diversos elementos y órganos aplicando cálculos, normas, ábacos, tablas, etc., imputando los coeficientes de seguridad necesarios. 5. Calcular la vida útil de los elementos normalizados sometidos a desgaste o rotura. 6. Establecer la periodicidad de lubricación, así como la de sustitución de los elementos que componen los diferentes órganos.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste…) • Selección y utilización de fórmulas y unidades adecuadas según características del elemento de máquina. • Utilización de ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Cálculo dimensional de elementos (roscas, rodamientos, chavetas, casquillos, pasadores, muelles, guías, husillos, poleas,

ruedas dentadas, motores, etc.) aplicando coeficientes de seguridad. • Cálculo de cadenas cinemáticas. • Cálculo de los diferentes esfuerzos que actúan sobre los elementos de transmisión y las deformaciones que producen, en


de seguridad. • Cálculo de la periodicidad de lubricación así como la sustitución de elementos.

X X X X

X X

X

X

CONCEPTUALES • Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Relación entre velocidad, par, potencia y rendimiento.

X X X




ACTITUDINALES


X X X X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al




DCB.

A1 Exposición relativa a engranajes –generalidades-.

1 h. X El profesor o la profesora hará una descripción de la transmisión de potencia mediante el uso de engranajes, las condiciones de uso, los elementos fundamentales, las diferentes formas que presentan los engranajes, así como los materiales utilizados para su construcción.

Conocer la nomenclatura y clasificación de los diferentes engranajes, según su estructura, aplicaciones y necesidades de transmisión de potencia. Conocer los materiales utilizados en su construcción.

Pizarra. Proyector.

A2 Exposición concerniente a las condiciones de engrane. A2.1 Exposición relativa a la fabricación de ruedas dentadas.

1,5 h.

0,5 h.

X

X

El profesor o la profesora explicará los principios de los engranajes. Así mismo, hará una breve descripción de la forma de fabricar las ruedas dentadas.

Conocer las relaciones fundamentales en los engranajes, perfiles de dientes, normalización, relación de transmisión, dimensiones del diente. Conocer los métodos de elaboración de engranajes según el tamaño y los materiales empleados –arranque de viruta, fundición, brochado, forja y

Pizarra. Proyector.




sinterizado-.

A3 Exposición referida a los engranajes cilíndricos de dientes rectos exteriores, interiores y de cremallera. A3.1–E1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de engranajes de dientes rectos, tanto exteriores como interiores y de cremallera.

1, 2, 3, 4, 6

1 h.

3 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará los cálculos relativos la resistencia de los dientes, así como los correspondientes al dimensionamiento del engranaje. El profesor o profesora propondrá una serie de ejercicios para que el alumnado utilice y ponga en práctica los conceptos explicados previamente.

Conocer la nomenclatura y las fórmulas utilizadas para el dimensionamiento de engranajes de dientes rectos. Conocer los esfuerzos que actúan en los dientes de los engranajes y los cálculos para su dimensionamiento. Aplicar los conceptos vistos en clase, y adquirir soltura en el uso de las fórmulas y estudiadas.

Pizarra. Proyector.

A4 Exposición relativa a las ruedas dentadas.

1, 2, 3, 4, 6

0,5 h. X El profesor o la profesora explicará las características de las ruedas de los engranajes, así como los materiales utilizados para su construcción y su dimensionamiento.

Conocer las peculiaridades de estos elementos para los engranajes y la forma de dimensionarlos.

Pizarra. Proyector.

A5 Exposición referida al desgaste de ruedas dentadas.

5 0,5 h X El profesor o la profesora expondrá la forma en la que se desgastan y deterioran los engranajes, la manera de evitar dichos desgaste y las características de los lubricantes para engranajes.

Conocer los efectos del rozamiento en los engranajes y la forma en que estos se deterioran.

Pizarra. Proyector.

A6 Exposición relativa a los engranajes cilíndricos de dientes helicoidales. A6.1 Exposición sobre el cálculo de las características de los engranajes

1, 2, 3, 4, 6

1,5 h.

1 h.

X

X

La profesora o el profesor explicará las propiedades de estos engranajes. Igualmente, explicará las características de estos engranajes, y los cálculos

Conocer las ventajas y desventajas respecto a los de dientes rectos, así como propiedades. Conocer las relaciones entre los distintos ángulos, las relaciones entre

Pizarra. Proyector.




helicoidales. A6.2-E2 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de engranajes de dientes helicoidales.

3 h.

X

X

necesarios para determinar todos los parámetros. El profesor o profesora propondrá una serie de ejercicios para que el alumnado utilice y ponga en práctica los conceptos explicados previamente.

los módulos y sus pasos correspondientes y las relaciones que determinan el resto de las características del engranaje. Aplicar los conceptos relativos a engranajes helicoidales y adquirir soltura en el uso de los conceptos y en las fórmulas estudiadas.

A7 Exposición relativa a los engranajes cónicos. A7.1 Exposición referente al cálculo de las características de los engranajes cónicos. A7.2-E3 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de engranajes cónicos.

1, 2, 3, 4, 6

1 h.

1,5 h.

3 h.

X

X

X

X

El profesor o la profesora expondrá los diferentes tipos de dientes utilizados, la nomenclatura utilizada y explicará las propiedades de estos engranajes. Explicará las características de estos engranajes y los cálculos necesarios para determinar todos los parámetros. El profesor o profesora propondrá una serie de ejercicios para que el alumnado utilice y ponga en práctica los conceptos explicados previamente.

Conocer las particularidades de estos engranajes, los diferentes tipos existentes. Conocer las relaciones entre los distintos ángulos de los conos, las relaciones que determinan el resto de las características del engranaje. Aplicar los conceptos relativos a engranajes helicoidales y adquirir soltura en el uso de los conceptos y en las fórmulas estudiadas.

Pizarra. Proyector.

A8 Exposición relativa a la rueda y tornillo sinfín.

1, 2, 3, 4, 6

1 h. X El profesor o la profesora explicará las características del tornillo sinfín, los materiales utilizados para su construcción y la manera de determinar sus parámetros.

Conocer las peculiaridades estos engranajes, sus principales aplicaciones, materiales de construcción y la forma de dimensionarlos.

Pizarra. Proyector.

A9 Exposición relativa a trenes de engranajes.

1, 2, 3, 4, 6

0,5 h.

X

El profesor o la profesora expondrá la clasificación de los trenes de engranajes, los elementos que los

Conocer diferentes tipos de cadenas cinemáticas y las características principales.

Pizarra. Proyector.




A9.1 Exposición relativa a los trenes ordinarios de engranajes. A9.2 Exposición relativa a otros trenes de engranajes. A9.3-E4 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de diferentes cadenas cinemáticas.

0,5 h.

1 h.

3 h.

X

X

X

X

conforman y las aplicaciones. Explicará los cálculos relativos a las velocidades en este tipo de trenes. Igualmente, expondrá las características correspondientes a trenes epicicloidales, y mecanismo diferencial. El profesor o profesora propondrá una serie de ejercicios para que el alumnado utilice y ponga en práctica los conceptos explicados previamente.

Conocer la manera de determinar las diferentes velocidades que se dan en un tren ordinario. Conocer otros tipos de trenes de engranajes, sus características y usos principales. Aplicar los conceptos relativos a relación de transmisión en cajas de cambios y reductores y adquirir soltura en el uso de los conceptos y en las fórmulas estudiadas.

A10 Exposición sobre la lubricación de engranajes.

6 0,5 h. X X El profesor o la profesora expondrá brevemente (las características ¿)los lubricantes para engranajes.

Conocer las características de los lubricantes para engranajes.

Pizarra.

A11-E5 Actividad específica de evaluación.

Todos 1 h. X X Se evaluará los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la realización de una prueba individual consistente en la resolución de problemas y solución de cuestiones teóricas.


Prueba escrita.

OBSERVACIONES

• En la UD2 se ha desarrollado de manera general el tema de lubricantes, en la actividad A10 se hará énfasis en la lubricación para engranajes. Esta actividad será complementaria a lo

ya estudiado.

51 UD 12: ESTUDIO DE LOS ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES Y FRENOS



Unidad didáctica nº. 12: ESTUDIO DE LOS ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES Y FRENOS Duración: 12 horas



esfuerzo máximo, entre otros). 4. Establecer la periodicidad de lubricación, así como la de sustitución de los elementos que componen los diferentes órganos.

Bloques

CONTENIDOS 1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección de materiales y tratamientos para diseño de elementos, utillajes y mecanismos (maquinabilidad, coste…) • Selección y utilización de fórmulas y unidades adecuadas según características del elemento de máquina. • Cálculo dimensional de elementos (roscas, rodamientos, chavetas, casquillos, pasadores, muelles, guías, husillos, poleas,



de seguridad. • Cálculo de la vida de los diferentes elementos comerciales sometidos a rotura y desgaste. • Cálculo de la periodicidad de lubricación así como la sustitución de elementos.

X

X X

X

X

X X X

CONCEPTUALES

• Dimensionado de elementos: fórmulas necesarias y unidades. • Ábacos, tablas, normas, catálogos comerciales. • Coeficiente de seguridad. • Relación entre velocidad, par, potencia y rendimiento.

X X X X




ACTITUDINALES


X X X X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al




DCB.

A1.1 Exposición relativa a acoplamientos. A1.2 Exposición relativa a acoplamientos rígidos. A1.3-E1 Realización de ejercicios de representación gráfica de acoplamientos.

1, 2, 3 0,5 h.

1h.

1,5 h

X

X

X

X

X

X

El profesor o la profesora hará una exposición sobre la transmisión de potencia mediante acoplamientos permanentes. Propondrá la participación y aportaciones del alumnado a las explicaciones dadas. El profesor o la profesora describirá los acoplamientos rígidos apoyándose en dibujos y proyección de imágenes. Propondrá la participación y aportaciones de los alumnos y alumnas a las explicaciones dadas. El profesor o la profesora propone al alumnado la representación gráfica a

Conocer la clasificación de los acoplamientos, según su estructura, aplicaciones y necesidades de transmisión. Conocer los tipos de acoplamientos rígidos – de platos tipo brida, con casquillos, Seller, de manguito- las características es estos elementos, la conformación, los materiales utilizados en su fabricación, aplicaciones principales. Aprender los elementos que componen los acoplamientos, así

Pizarra. Proyector.




A1.4 Exposición relativa a acoplamientos flexibles. A1.5-E2 Realización de ejercicios de representación gráfica de acoplamientos.

1h.

1,5 h.

X

X

X

X

mano alzada de los elementos estudiados, el ejercicio debe realizarse de manera individualizada. El profesor o la profesora describirá los acoplamientos elásticos apoyándose en dibujos y proyección de imágenes. Propondrá la participación y aportaciones de las alumnas y los alumnos a las explicaciones dadas. El profesor o la profesora propone al alumnado la representación gráfica a mano alzada de los elementos estudiados, el ejercicio debe realizarse de manera individualizada.

como su funcionamiento. Conocerlos tipos de acoplamientos flexibles –de rodillos de goma, Periflex, flexible de acero, de limitación de par, de correa en estrella - , las características es estos elementos, la conformación, los materiales utilizados en su fabricación, aplicaciones principales. Aprender los elementos que componen los acoplamientos flexibles, así como su funcionamiento.

A2 Exposición relativa a embragues. A2.1-E3 Realización de ejercicios de representación gráfica de embragues.

Todos 1,5 h.

1,5 h.

X

X

X

X

El profesor o la profesora describirá los embragues apoyándose en dibujos y proyección de imágenes. Propondrá la participación y aportaciones del alumnado a las explicaciones dadas El profesor o la profesora propone al alumnado la representación gráfica a mano alzada de los elementos estudiados, el ejercicio debe realizarse de manera individualizada.

Conocer los tipos de embragues – de fricción de disco, de fricción cónicos, de fricción radial - las características es estos elementos, la conformación, los materiales utilizados en su fabricación, aplicaciones principales. Aprender los elementos que componen los embragues, así como su funcionamiento.

Pizarra. Proyector.




A3 Exposición relativa a frenos. A2.1-E4 Realización de ejercicios de representación gráfica de frenos.

Todos 1,5 h.

1,5 h.

X X El profesor o la profesora describirá los frenos, apoyándose en dibujos y proyección de imágenes. Propondrá la participación y aportaciones del grupo a las explicaciones dadas. El profesor o la profesora propone al alumnado la representación gráfica a mano alzada de los elementos estudiados, el ejercicio debe realizarse de manera individualizada.

Conocer diferentes tipos de frenos -de tambor, de cinta/banda, de disco, de cono- las características es estos elementos, la conformación, los materiales utilizados en su fabricación. Aprender los elementos que componen los frenos, así como su funcionamiento.

Pizarra. Proyector.

OBSERVACIONES

• Para las actividades A1.1, A1.2, A1.3 es conveniente disponer de algunos de los acoplamientos estudiados, facilitará la comprensión de la forma de trabajar de estos elementos y la

manera de cómo están construidos. • Los cálculos correspondientes a varios de los elementos que aquí se exponen –frenos y embragues- necesitan una base matemática superior al nivel en el que se están impartiendo.

Este tema se desarrollará de manera gráfica, con explicaciones sobre dibujos que el profesor hará en la pizarra o con algún medio informático, y que los alumnos deben comprender y aprender. El objetivo es que conozcan y aprendan cómo están construidos estos elementos y su forma de actuación. La forma en la que se evaluará este tema es mediante la representación gráfica a mano alzada de dichos elementos.

55 UD 13: CÁLCULO DE AJUSTES Y TOLERANCIAS.CALIDADES



Unidad didáctica nº. 13: CÁLCULO DE AJUSTES Y TOLERANCIAS. CALIDADES Duración: 13 horas

RA 2: Diseña soluciones constructivas de componentes y utillajes de fabricación mecánica relacionando los requerimientos solicitados con los medios necesarios para su fabricación.

Objetivos de aprendizaje:

1. Determinar las tolerancias geométricas y superficiales de los elementos en función de las prestaciones y precisiones requeridas para los diferentes mecanismos.

2. Seleccionar el tipo de ajuste de acuerdo con la función del mecanismo y el coste de fabricación.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Selección y aplicación de tolerancias y ajustes de los elementos que componen el mecanismo en función a prestaciones, función

y precisiones requeridas para los diferentes mecanismos teniendo en cuenta también el coste de fabricación que eso supone.

X

CONCEPTUALES

• Tolerancias dimensionales. • Tolerancias geométricas. • Ajustes.

• Calidades superficiales. • Costes de obtención de tolerancias y ajustes.

X

X X X

X

ACTITUDINALES

• Participación activa en la definición de problemas y en la aportación de soluciones.

• Interés por una visión global de las máquinas y su funcionamiento.

X X






Objetiv. Implicad.

T Pr Al


A0 Presentación de la U.D. 0,5 h. X X Se presentan los objetivos de aprendizaje, se sitúa la unidad en el

módulo y se relaciona con el resto de las unidades que lo componen.

Conocer la interrelación directa con las demás UD del módulo.

Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Exposición relativa a las tolerancias dimensionales –lineales y angulares-.

Todos 1 h. X El profesor o la profesora definirá los conceptos y explicará los convenios

para el cálculo de tolerancias. Así mismo expondrá las diferentes representaciones de las tolerancias.

Conocer el concepto de tolerancia así como sus diferentes

representaciones.

Pizarra. Proyector.

A2 Exposición relativa a sistemas de tolerancias ISO. A2.1- E1 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tolerancias ISO.

Todos 0,5 h.

1,5 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará la representación de tolerancias ISO, el

establecimiento de calidades, posiciones y forma de calcularlos.

Propondrá una serie de ejercicios para que el alumnado ponga en práctica los conceptos explicados.

Conocer el sistema ISO de tolerancias, las calidades y las

posiciones de las diferentes tolerancias.

Aplicar los conceptos previamente estudiados.

Pizarra. Proyector.

A3 Exposición relativa a ajustes y sistemas de ajustes normalizados.

Todos 1 h.

X

El profesor o la profesora explicará los diferentes tipos de ajustes y la manera

de hacer los cálculos para determinar la tolerancia, el juego y/o el aprieto. Así

Conocer los ajustes normalizados, aprender a calcular las tolerancias

para los diferentes ajustes y

Pizarra. Proyector.

Tablas de ajustes normalizados.




A3.1- E2 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tolerancias y cálculo de juegos y aprietos.

1,5 h. X X mismo, expondrá los diferentes

sistemas de ajustes ISO. Propondrá una serie de ejercicios para que el alumnado ponga en práctica los

conceptos explicados.

Aplicar los conceptos previamente estudiados y adquirir destreza en el

cálculo de tolerancias.

A4 Práctica guiada del uso de calibres y verificación de tolerancias.

Todos 1,5 h. X X El profesor o la profesora con ayuda de

calibres pasa-no pasa expone la forma de uso de dichos elementos y su aplicación en un sistema de control de

calidad.

Conocer el uso de calibres pasa-no

pasa, y su aplicación en el control de calidad.

Pizarra.

Proyector. Calibres pie de rey, micrómetros, calibres pasa-no pasa, bloques patrón y

elementos para medir.

A5 Exposición relativa a las tolerancias geométricas. A5.1- E3 Resolución práctica de ejercicios relativos a tolerancias geométricas.

Todos 1,5 h.

1,5 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará los

conceptos relativos a las tolerancias geométricas y explicará el significado de los diferentes símbolos, así mismo

expondrá las diferentes representaciones de las tolerancias en piezas.

Propondrá una serie de ejercicios para que el alumnado practique la

simbología previamente estudiada.

Conocer el concepto de tolerancia

geométrica, significado de los símbolos y la tolerancia asociada, elementos de referencia.

Aprender la simbología relativa a las tolerancias geométrica y aplicar los

conceptos previamente estudiados.

Pizarra.

Proyector.

A6 Exposición relativa a calidades superficiales.

Todos 1 h.

X

El profesor o la profesora explicará los conceptos relativos a acabados superficiales, los símbolos utilizados para su representación, así como las diferentes indicaciones que aparecen en estos.

Conocer la simbología relativa a las

calidades superficiales y el significado de la información que la acompaña.

Pizarra.

Proyector.




A7- E4 Resolución práctica de ejercicios relativos al cálculo de tolerancias y cálculo de juegos y aprietos.

2 h.

X X Propondrá una serie de ejercicios para

que el alumnado practique la simbología previamente estudiada.

Aprender los conceptos previamente

estudiados.

E5 Actividad específica de evaluación. 1,5 h. X Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la

realización de una prueba individual consistente en la solución de ejercicios prácticos relativos a esta

unidad didáctica.


Prueba práctica.

OBSERVACIONES

59 UD 14: DISEÑO Y PROYECCIÓN DE ELEMENTOS MECÁNICOS



Unidad didáctica nº. 14: DISEÑO Y PROYECCIÓN DE ELEMENTOS MECÁNICOS Duración: 33 horas

RA 2: Diseña soluciones constructivas de componentes y utillajes de fabricación mecánica relacionando los requerimientos solicitados con los medios necesarios para su fabricación. Objetivos de aprendizaje:

1. Interpretar las solicitaciones requeridas al elemento a definir. 2. Relacionar las solicitaciones con las limitaciones de fabricación. 3. Definir las especificaciones que debe cumplir la cadena cinemática. 4. Proponer distintas soluciones constructivas. 5. Contemplar las normas de prevención de riesgos laborales y de protección ambiental aplicables. 6. Seleccionar la solución más adecuada según la viabilidad de la fabricación y el coste.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Análisis de las características y especificaciones requeridas del componente y utillaje de fabricación mecánica, realizando la

búsqueda, selección y clasificación de la documentación necesaria. • Realización de bocetos-croquis de diferentes alternativas propuestas. • Estudio y análisis de viabilidad de fabricación y coste. Selección de solución más adecuada. • Desarrollo de soluciones constructivas de productos mecánicos. • Definición de mecanismos y cadena cinemática para cumplir con los requerimientos del diseño.

X

X X X X

CONCEPTUALES

• Pliego de condiciones. Requerimientos de diseño solicitados. Anteproyecto. • Estudio y propuesta de alternativas. • Viabilidad de fabricación y coste. Costes de los distintos procesos de fabricación. • Etapas de definición y desarrollo del diseño de productos mecánicos.

X X X X

ACTITUDINALES

• Participación activa en la definición de problemas y en la aportación de soluciones. • Interés por una visión global de las máquinas y su funcionamiento.

X X






Objetiv. Implicad.

T Pr Al



Conocer la interrelación directa con los demás módulos y las UD de éste. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Exposición relativa al proceso de elaboración de un anteproyecto en fabricación mecánica. A1.2 Exposición relativa al pliego de condiciones.

2 h.

1 h.

X

X

El profesor o la profesora expondrá las fases a seguir -definición, diseño, desarrollo técnico y elaboración-. Expondrá las características de un pliego de condiciones de un proyecto mecánico, partes de las que consta

Conocer los distintos apartados de los consta un anteproyecto y la metodología para llevarlo a cabo –estudio preliminar, obtener documentación, diseño del producto, desarrollo técnico, proceso productivo, necesidades técnicas, viabilidad-. Conocer y comprender las características de un pliego de condiciones en un proyecto mecánico –requisitos técnicos, económicos, legales-.

Pizarra. Proyector.

A2 Exposición relativa a la viabilidad de un proyecto.

2, 4 1 h.

X La o el docente expondrá los datos que se deben tener en cuenta para llevar adelante un proyecto

Conocer la importancia de la viabilidad de un proyecto –viabilidad técnica, económica, comercial-. Saber los aspectos que se deben estudiar para afrontar una modificación o un nuevo proyecto –inversión económica, disposición tecnológica , conocimientos, personas, recursos, gastos-.

Pizarra. Proyector.




A3 Exposición relativa a los costes en un proceso productivo.

2 h. X

La profesora o el profesor explicará los costes que se derivan de la elaboración de un producto- costes directos e indirectos-. Así mismo, explicará la forma de calcular los costes directos relativos a un producto mecánico.

Conocer los diferentes costes que se utilizan en un proyecto. Aprender a calcular los costes directos de un producto mecánico.

Pizarra. Proyector.

A4 Exposición sobre el diseño de productos mecánicos.

Todos 1,5 h. X El profesor o la profesora expondrá la metodología y el desarrollo seguido para llevar adelante un proyecto.

Conocer el proceso de diseño y la metodología para el desarrollo de un producto.

Pizarra. Proyector.

A5 Exposición sobre la normativa relativa a la elaboración de proyectos.

1 h. X El profesor o la profesora expondrá la normativa existente relativa a la elaboración de proyectos.

Conocer la normativa relativa a la elaboración de proyectos.

Pizarra. Proyector.

A6 –E1 Práctica guiada en la elaboración de un anteproyecto para un conjunto mecánico simple.

Todos 24 h. X X El profesor o la profesora dará a cada alumno o alumna – o a grupos reducidos- los datos de partida para la realización de un conjunto mecánico. El alumno o alumna deberá desarrollar el ejercicio como un anteproyecto. Utilizará documentos y catálogos de elementos normalizados para llevar a cabo el objetivo. Seleccionará materiales. Hará los cálculos necesarios para dimensionar cada uno de los elementos del conjunto. Realizará un croquis de los elementos necesarios. Propondrá alternativas que mejoren la propuesta inicial.

Aprender a analizar los condicionantes y requisitos técnicos del ejercicio. Interpretar las características del trabajo –de mejora, de modificación, de invención-. Identificar el proceso a seguir para llevar a cabo el proyecto asignado. Analizar: − los componentes del conjunto

mecánico, − las solicitaciones a las que están

sometidos, − los materiales de los que se

pueden construir, − los tratamientos térmicos

necesarios,

Pizarra. Proyector. Prontuarios. Catálogos de elementos de máquinas. Ordenadores con programas de dibujo, procesadores de texto, cálculo y conexión a Internet.




Aplicará y desarrollará los conocimientos adquiridos en las UUDD anteriores. El profesor o la profesora guiará al alumnado tanto en el desarrollo del ejercicio como en el cumplimiento con la normativa relativa a seguridad y medio ambiente.

− distinguir los elementos normalizados,

− las necesidades de lubricación, − los procesos de fabricación que

se utilizarán para cada elemento del conjunto,

− los ajustes y tolerancias. − Hacer un análisis de viabilidad

del proyecto. − Hacer un estudio de costes.

OBSERVACIONES

• La actividad A5 se utilizará como introducción al tema de prevención de riesgos laborales que se desarrollará en la UD 15.

63 UD 15: CALIDAD EN EL DISEÑO EN FABRICACIÓN MECÁNICA


Ciclo Formativo: DISEÑO EN FABRICACIÓN MECÁNICA Módulo 2: Diseño de productos mecánicos

Unidad didáctica nº. 15: CALIDAD EN EL DISEÑO EN FABRICACIÓN MECÁNICA Duración: 24 horas

RA 2: Diseña soluciones constructivas de componentes y utillajes de fabricación mecánica relacionando los requerimientos solicitados con los medios necesarios para su fabricación. RA 5: Evalúa la calidad del diseño de elementos, utillajes y mecanismos analizando la funcionalidad y fabricabilidad de los mismos. Objetivos de aprendizaje:

1. Describir el procedimiento de aseguramiento de la calidad del diseño. 2. Identificar los elementos o componentes críticos del producto. 3. Identificar las causas potenciales de fallo. 4. Identificar los efectos potenciales que puede provocar el fallo. 5. Proponer modificaciones en el diseño del producto que mejore de su funcionalidad. 6. Proponer modificaciones en el diseño del producto que mejore la fabricación. 7. Proponer modificaciones en el diseño del producto que mejore el montaje y desmontaje del mismo, evitando el uso de herramientas especiales. 8. Optimizar los diseños desde el punto de vista del coste de fabricación y su mantenimiento. 9. Contemplar las normas de prevención de riesgos laborales y de protección ambiental aplicables.

Bloques CONTENIDOS

1 2 3 4 5

PROCEDIMENTALES

• Estudio y aplicación de las normas de seguridad y medio ambiente en el diseño de productos mecánicos. • Análisis de minimización de materiales utilizados y uso de energía en el diseño de productos mecánicos. • Definición del procedimiento de aseguramiento de la calidad del diseño. • Identificación de elementos ó componentes críticos del producto. • Identificación de las causas potenciales de fallo del producto. • Identificación de los efectos potenciales que pueden provocar el fallo del producto. • Análisis de elementos y utillajes diseñados aplicando el AMFE. • Formulación de conclusiones y justificación de las aportaciones con relación a las propuestas de modificación en el diseño del

producto. • Optimización de diseño en cuanto al coste de fabricación y mantenimiento. • Verificación del cumplimiento de las normas de seguridad y medio ambiente.

X X

X X X X X X

X X




CONCEPTUALES

• Normas de Seguridad y Medio Ambiente aplicables al diseño de productos mecánicos. • Eficiencia en el diseño relacionado con el ahorro y el uso racional de materiales y energía. • Sistemas de gestión de aseguramiento de la calidad del diseño. • AMFE aplicado al diseño de elementos mecánicos y utillajes. Concepto y definición. Pasos previos y desarrollo. Valoración de

características. Seguimiento. • Ingeniería concurrente. Concepto.

• X X

X X X

ACTITUDINALES

• Respeto y cumplimiento de los procedimientos y normas de actuación establecidas. • Actitud asertiva en la resolución de problemas y conflictos que surjan en el trabajo en grupo.

X X



Objetiv. Implicad.

T Pr Al



Conocer la interrelación directa con los demás módulos y las UD de éste. Predisponer favorablemente al alumno o la alumna con el tipo de trabajo a desarrollar.

DCB.

A1 Exposición relativa a la calidad en la empresa.

1 3 h. X El profesor o la profesora expondrá los objetivos de la calidad en la empresa. Así mismo, hará realizará una exposición sobre la infraestructura de la calidad y normalización. Explicará, también, los costes de la calidad.

Conocer los fundamentos de la calidad Aprender la forma en la que los factores que participan en la calidad -el cliente, las personas, dirección, diseño, producción, proveedores- influyen en el producto y los factores a tener en cuenta para mejorar el precio final.

Pizarra. Proyector.

A2–E1 Realización de trabajos individuales o en grupo relativos a los

1 2 h.

X

En grupo o individualmente los alumnos desarrollarán por separado los temas

Conocer y aprender la forma de funcionamiento de los principales

Pizarra. Proyector.




sistemas de calidad. A2.1-E2 Exposición de los trabajos relativos a los sistemas de calidad ISO y EFQM.

2,5 h.

X

relativos al sistema de calidad ISO, y sistema de calidad EFQM . Presentaran un trabajo en formato digital al profesor que servirá para su evaluación. Los alumnos y las alumnas expondrán los temas que han desarrollado en sus trabajos.

sistemas de calidad –documentación: manual de calidad, procedimientos, guías, registros y certificación, auditorías, matriz REDER, premios de calidad. Fijar conceptos relativos a los sistemas de gestión de la calidad. Adquirir destreza en la presentación y exposición de temas relacionados con su formación.

A3 Exposición relativa a la técnica de gestión de la calidad AMFE. A3.1-E3 Práctica guiada para la elaboración de un AMFE.

2,3,4,5,6,7

1,5 h.

3 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará los fundamentos del método AMFE. Expondrá las características de los AMFE de proceso y de diseño, así como la manera de desarrollar un AMFE. Seguidamente, dará a cada alumno o alumna o a grupos de alumnos y alumnas, elementos mecánicos sencillos para su estudio y desarrollo aplicando la metodología AMFE.

Conocer la manera sistemática de detección de fallos, errores y sus efectos en los productos, tanto en el proceso de diseño como en el productivo. Conocer los elementos de los que consta un AMFE y la forma de desarrollarlo. Aprender a utilizar la herramienta AMFE siguiendo cada uno de sus apartados de manera secuencial. En un caso práctico, el alumno o la alumna deberá: − Identificar el modo de fallo. − Determinar el efecto del fallo. − Identificar las causas del fallo. − Determinar la gravedad del fallo. − Proponer mejoras en el diseño –

formas constructivas, materiales, lubricación, economía-.

Pizarra. Proyector.




A4 Exposición relativa a la prevención de los riesgos laborales y su normativa.

9 3 h. X El profesor o la profesora expondrá la ley de prevención de riesgos laborales haciendo hincapié en el ámbito de la industria de fabricación mecánica.

Conocer los distintos factores de riesgo en el trabajo, las características de los daños derivados del trabajo y su clasificación desde el punto de vista legal. Así mismo, conocer los accidentes y las enfermedades profesionales habituales en el ámbito de fabricación mecánica.

Pizarra. Proyector.

A5 Exposición sobre la contaminación en la industria de fabricación mecánica.

9 2 h. X El profesor o la profesora expondrá las principales formas de contaminación de la industria metal mecánica y los métodos para reducirla. Así mismo, expondrá la normativa relativa a productos residuales (aceites, taladrinas, materiales contaminados).

Conocer las fuentes de contaminación de la industria metal mecánica -contaminación atmosférica, acústica, del agua y contaminación de suelos- y los métodos utilizados para reducirla. Conocer la normativa relativa a la gestión de residuos en la industria metal mecánica.

Pizarra. Proyector.

A6 Exposición relativa a la minimización de recursos en la empresa. A6.1-E4 Elaboración de trabajo grupal relativo a la minimización de recursos.

8,9 2 h.

2 h.

X

X

X

El profesor o la profesora explicará las necesidades de reducción de gastos en materiales, agua y energía. Hará una introducción a la metodología para el control de recursos en la empresa. El profesor o la profesora guiará un debate sobre ahorro energético y ahorro de agua. En grupos reducidos, el alumnado desarrollará un cuestionario de ampliación de conceptos, donde se abordan temas relativos al ahorro energético, ahorro de agua, reducción del consumo de papel, reutilización de

Conocer las causas de generación de residuos y pérdidas de recursos materiales en la empresa, así como la manera de reducir las pérdidas que se generan por dichas causas. Ampliar el conocimiento relativo a temas de ahorro energético y medio ambiente pero desde un enfoque industrial y económico. Compartir información y completar un objetivo de manera grupal.

Pizarra. Proyector. Aula de ordenadores con conexión a internet. Videos sobre gestión de recursos.




materiales, reciclado de productos, formación del trabajador en el área de reciclado.

A7 Exposición relativa a la ingeniería concurrente.

8 1,5 h. X El profesor o profesora explicará el concepto de energía concurrente y la forma de trabajo de este método.

Conocer el sistema de trabajo que aglutina las distintas áreas de la empresa.

Pizarra. Proyector.

E5 Actividad específica de evaluación. 1 h. X Se trata de evaluar los logros alcanzados durante el proceso de enseñanza-aprendizaje mediante la realización de una prueba individual consistente en la solución de cuestiones teóricas relativas a esta unidad didáctica.


Prueba práctica.

OBSERVACIONES

• La actividad A4 se desarrollará de una manera general y descriptiva, haciendo hincapié sólo en el ámbito de fabricación mecánica. El tema se desarrolla ampliamente en el módulo 10

Formación y orientación laboral; conviene acordar con el profesor o la profesora de dicho módulo los temas que se van a impartir para evitar repeticiones y solapamientos.

módulo 2: diseño de productos mecánicos · pdf file ·...

Documents