La asignatura “Tecnologías de Fabricación” se imparte en 3er curso y constituye la única asignatura correspondiente a los procesos de fabricación mecánica en el Grado de Ingeniería en Organización Industrial en la Escuela de Ingeniería de Bilbao.



La intención de la Asignatura es proporcionar al alumnado una serie de conocimientos básicos relacionados con el mundo de la fabricación mecánica, con el objetivo fundamental de describir los principales procesos de fabricación mecánica de componentes, así como de las herramientas y equipamiento necesario y conocer las capacidades elementales de los mismos en cuanto a precisión, acabado y tamaño de las series a fabricar.



La asignatura “Tecnologías de Fabricación”, introduce al alumnado en las tecnologías mecánicas que hacen posible la producción económica y sostenible de productos tanto para la industria (bienes de equipo y productos intermedios) como para el consumidor final (productos acabados). Junto con las tecnologías, y de manera horizontal, se abordan las técnicas de medición dimensional como uno de los aspectos más importantes dentro del control de calidad en este tipo de producción.



En cuanto a la relación con otras asignaturas que se estudian previamente en la titulación, los resultados de aprendizaje adquiridos en las asignaturas "Gráficos de Ingeniería", "Fundamentos de ciencia de Materiales" y "Mecánica" son necesarios para la correcta asimilación de los conceptos vistos en la asignatura de Tecnologías de Fabricación.



Asimismo, es necesario resaltar que los conceptos asimilados por el estudiante durante la asignatura de Tecnologías de Fabricación van a ser directamente aplicables durante su actividad profesional. Ya que, para una correcta gestión del lay-out y organización de la producción, es necesario conocer las diferentes tecnologías de fabricación, así como tener unos conocimientos básicos sobre su funcionamiento, aplicaciones, riesgos, etc.



En definitiva, La intención de la Asignatura “Tecnologías de Fabricación” es proporcionar al alumnado conocimientos aplicables dentro de las competencias de la titulación relacionados con el sector de la fabricación mecánica, con los siguientes objetivos:

- Introducir a los y las estudiantes en las características, propiedades y capacidades de los principales procesos de fabricación, centrando la discusión en la fundición, la forja y la máquina-herramienta fundamentalmente.

- Proporcionar al alumnado los criterios y las vías de razonamiento necesarios que le permitan elegir el proceso de fabricación óptimo para un componente teniendo en cuenta el contexto del mismo.

- Establecer las necesarias relaciones entre tecnologías de fabricación y medios productivos, que proporcionen a los y las estudiantes los criterios necesarios a la hora de realizar nuevas inversiones en bienes de equipo para fabricación de componentes.

- Integrar en el marco de las tecnologías de fabricación la parte del control de calidad dedicada a la medición dimensional. Para ello se proporcionan a los y las estudiantes los fundamentos básicos de las técnicas de medida, las normas de uso frecuente y se presentan los equipos disponibles en la industria y su integración con los métodos productivos.



En resumen, la asignatura introduce en las capacidades de los principales procesos de fabricación (mecanizado, forja, fundición...) y en las Máquinas-Herramienta y equipos necesarios para llevar a cabo los mismos. Como ya se ha dicho en los objetivos, se dedica especial atención a las tecnologías de medición de piezas, lo que se conoce como Metrología Dimensional. Dentro de este contexto, la asignatura pretende abordar las competencias necesarias para que los y las alumnas sean capaces de justificar qué procesos de fabricación podrían ser utilizados para la producción de un cierto componente, es decir, un cierto cuerpo sólido de material y de características geométricas bien definidas, y en unas ciertas condiciones de producción (tamaño de lote, costes de producción, tolerancias, …).



Por otro lado, se pretende que los y las estudiantes puedan describir los equipos y calcular los parámetros más importantes de un proceso concreto de fabricación, y proponer, razonadamente, un orden de magnitud de los parámetros fundamentales.



Asimismo, se pretende que los y las estudiantes sean capaces de describir los métodos y equipos más importantes para la verificación geométrica de las piezas fabricadas. Todo ello tomando como contexto general la importancia de la industria metal-mecánica y accesorios en el entorno socioeconómico.

Competencias básicas del MEC (MEC1, MEC2, MEC3, MEC4, MEC5)

Competencias de la titulación (G01, G02, G03, G04, G05, G06, G07, G08, G09, G10, G11)

Competencia específica M02R7: Conocimientos básicos de los sistemas de producción y fabricación. Esta competencia se trabaja a lo largo de toda la asignatura donde se repasan las tecnologías de fabricación y las técnicas de medida como parte del control de calidad de los componentes fabricados.

MÓDULO I. METROLOGÍA DIMENSIONAL



Tema 1. Introducción a la Metrología Dimensional.

Introducción.

Fuentes de error

El laboratorio de Metrología.

La pirámide de trazabilidad. Diseminación de patrones.



Tema 2. Medición de dimensiones y formas

Medición de longitudes y ángulos

Medición de formas.

Máquinas de Medir por Coordenadas.



Tema 3. Metrología del acabado superficial.

Introducción.

Clasificaciones de las desviaciones superficiales: longitud de corte.

Expresión de la rugosidad superficial.

Medición de la rugosidad superficial.



MÓDULO II. FUNDICIÓN



Tema 4. Fundición en arena.

Introducción.

El sistema arena de moldeo.

Técnicas de moldeo.

Modelos y machos.



Tema 5. Desarrollos de la fundición en arena.

Técnicas de secado químico.

Fundición con modelo perdido.

Fundición en cáscara.

Fundición a la cera perdida.



Tema 6. Fundición en molde permanente.

Aspectos generales.

Fundición por gravedad.

Fundición por inyección.

Fundición por inyección a baja presión.





MÓDULO III. CONFORMADO PLÁSTICO



Tema 7. Aspectos generales.

Procesos y productos.

Comportamiento del material en régimen plástico.

Conformado en frío y en caliente.



Tema 8. El proceso de forja.

Características de los productos forjados.

Forja libre y forja con estampas.

Conceptos básicos de diseño de productos forjados.

Prensas y martillos.

Simulación por ordenador del proceso de forja.



Tema 9. Laminación

Introducción

Colada convencional y colada continua

Productos y subproductos de laminación

Laminado de formas

Cinemática del proceso de laminación

Equipos para laminación





Tema 10. Conformado de chapa.

Características de los productos de chapa.

Comportamiento de la chapa ante la deformación.

Operaciones de conformado de chapa



Tema 11. Procesos semicontínuos.

Extrusión.

Estirado.





MÓDULO IV. MECANIZADO POR ARRANQUE DE VIRUTA.



Tema 12. Torneado

Introducción.

Herramientas de torneado.

Operación de cilindrado.

Otras operaciones de torneado.

Tornos: torno paralelo y tornos de CNC





Tema 13. Fresado.

Introducción.

Operaciones más comunes.

Herramientas de fresado.

Parámetros de fresado.

Fresadoras: descripción y algunas arquitecturas.



Tema 14. Taladrado.

Introducción.

Herramientas de taladrado.

Operación de taladrado.

Otras operaciones.



Tema 15. Herramientas de corte.

Introducción

Materiales

Recubrimientos

Desgaste

Cálculo de parámetros de corte



Tema 16. Rectificado.

Introducción a los procesos abrasivos

Comparación del rectificado con otros procesos de corte

Tipos de operaciones y máquinas

Muelas de rectificado

Desgaste de muelas de rectificado



Tema 17. Control Numérico.

Introducción.

Interpolación de ejes en una máquina herramienta.

Estructura de Control Numérico.

Control de ejes: Lazos de control.

Automatización de funciones de no movimiento: PLC

Fabricación asistida por ordenador (CAM)





MÓDULO V. OTRAS TECNOLOGÍAS



Tema 18. Sistemas de fabricación flexible.

Definición de Sistema de Fabricación Flexible (FMS)

Ventajas e inconvenientes de las FMS

Definición de familias de piezas y pieza compuesta

Elementos presentes en un Sistema de Fabricación Flexible

Otros aspectos relacionados con los FMS



Tema 19. Sinterizado.

Características de los productos sinterizados

Proceso de sinterización

Diseño de piezas sinterizadas

Variantes del proceso

Comparativa con otros procesos de fabricación

La docencia de la asignatura se articula mediante los siguientes instrumentos:



- Clases teórico-prácticas (M y GA): Impartidas en el aula, en las que el profesor explicará los principales conceptos de la materia.



- Prácticas de Taller Industrial (TI): Los/las estudiantes podrán analizar los procesos de fabricación de diferentes piezas e instrumentos y máquinas similares a las que pueden encontrarse en un taller industrial de fabricación.



- Tutorías: El objetivo de las tutorías es atender al alumnado para que éste pueda resolver las dudas que se le hayan planteado a la hora de asimilar los conceptos vistos en las clases de teoría o de prácticas.



Los contenidos tanto de las prácticas de taller industrial son un complemento necesario a las clases teóricas para poder establecer las diferencias entre diferentes procesos de fabricación y observar aplicaciones reales de los mismos a componentes industriales. Dada su importancia, sus contenidos son materia propia de examen, al igual que los contenidos de las clases magistrales (M) y de las prácticas de aula (GA).



En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

• Sistema de Evaluación Continua
• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 80
  • Exposición de trabajos, lecturas… (%): 20

Aspectos generales:

- Son materia de evaluación todos los conceptos impartidos en las clases tanto teóricas como prácticas.

- El aprobado en la asignatura se obtendrá con una calificación igual o superior a 5 en la convocatoria correspondiente. En ningún caso se realizarán evaluaciones fuera de las fechas oficiales publicadas.

- Únicamente podrán recibir la evaluación de la asignatura aquellos y aquellas estudiantes que se encuentren oficialmente matriculadas en la asignatura.



El proceso de evaluación consiste en cuantificar en qué medida los y las estudiantes han asimilado los conceptos fundamentales de la asignatura. La evaluación de la asignatura es continua y está compuesta por las siguientes partes: Exámenes escritos (80%) y Exposición Oral (20%)





EXÁMENES ESCRITOS (A DESARROLLAR y TEST)

La evaluación de la parte teórico-práctica se realiza mediante exámenes escritos. Para aprobar la asignatura es necesario obtener una calificación igual o superior a 5 en la parte de exámenes escritos. En caso de no obtener la nota mínima de 5 en el examen escrito, la nota de la asignatura será la obtenida en el examen escrito. A continuación, se detalla el sistema de evaluación de los exámenes escritos.



EXÁMEN PARCIAL

Examen parcial liberatorio correspondiente a los tres primeros módulos de la asignatura: Metrología, Fundición y Conformado plástico. Se trata de un examen opcional, cuyo peso sobre el examen ordinario de la asignatura es de un 35%. La calificación necesaria para liberar materia es de un 5 y únicamente se liberará materia en la primera convocatoria oficial (ordinaria)



EXAMEN ORDINARIO

Examen oficial que se corresponde a la convocatoria ordinaria y que consta de 4 partes:

1. Examen escrito correspondientes a los dos últimos módulos de la asignatura: mecanizado por arranque de viruta y otras tecnologías. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 30%

2. Problema numérico del módulo IV. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 25%

3. Examen escrito correspondiente a las PTI. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 10%

4. Examen escrito correspondientes a los tres primeros módulos de la asignatura: Metrología, Fundición y Conformado plástico. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 35%. Esta parte no será obligatoria si se ha aprobado el examen parcial.



LA EXPOSICIÓN ORAL

Los y las estudiantes tienen la opción de realizar una exposición oral en grupos de 3 sobre un tema libre a elegir por su parte y que esté relacionado con lo explicado durante el curso.

La exposición es de 15 minutos en total con 10 minutos de discusión posterior con los profesores de la asignatura y sus propios compañeros. El peso de esta actividad es del 20% del total de la asignatura, que se reparte según lo siguiente:

1)Contenido técnico de la presentación/exposición 65%

2)Contenido de los medios audiovisuales 15%

3)Fase de preguntas del profesorado 20%

La realización de este trabajo grupal es optativa. Los estudiantes que realicen el trabajo grupal deberán informar de ello al equipo docente de la asignatura durante las dos primeras semanas de clase.

Para aquellos estudiantes que no realicen la exposición oral el peso del examen escrito será del 100%.





En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán

informados puntualmente.

Se trata de un examen oficial correspondiente a la convocatoria extraordinaria y que consta de 4 partes:

1. Examen escrito correspondientes a los tres primeros módulos de la asignatura: Metrología, Fundición y Conformado plástico. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 35%.

2. Examen escrito correspondientes a los dos últimos módulos de la asignatura: mecanizado por arranque de viruta y otras tecnologías. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 30%

2. Problema numérico del módulo IV. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 25%

3. Examen escrito correspondiente a las PTI. El peso sobre el examen final de la asignatura es de un 10%



Para aprobar el examen extraordinario la media debe ser igual o superior a 5. En caso de no obtener la nota mínima de 5 en el examen escrito, la nota de la asignatura será la obtenida en el examen escrito.





En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán

informados puntualmente.

Las transparencias de los temas, los enunciados de los problemas y los entregables de las PTI están disponiblen en la plataforma egela.

Bibliografía básica

El material básico lo constituyen las transparencias y los ejercicios resueltos que los y las estudiante pueden encontrar en egela.

Bibliografía de profundización

Manufacturing Engineering & Technology, 6/E
Serope Kalpakjian, Illinois Institute of Technology
Steven Schmid, The University of Notre Dame
ISBN-10: 0136081681
ISBN-13: 9780136081685
Publisher: Prentice Hall
Copyright: 2010

Metals Handbook. Vols. 14A, 14B, 15, 16 y 17
ASM International
1989

Revistas

IMHE Información de máquinas-herramienta, equipos y accesorios
Bilbao: Ediciones Técnicas Izaro

Manufacturing engineering
Dearborn, Michigan: Society of Manufacturing Engineers

CIRP Annals - Manufacturing Technology
(http://www.sciencedirect.com/science/journal/00078506)

Direcciones web

www.cirp.net 
www.sciencedirect.com