Descripción y contextualización de la asignatura

Esta asignatura es común al Máster Profesional de Ingeniería Industrial de esta Universidad, ya aprobado. La asignatura "Mecatrónica para Máquina Herramienta" está enfocada en el estudio de los sistemas que componen la máquina herramienta como una combinación de elementos mecánicos, electrónicos y de control que deben diseñarse, construirse y utilizarse como un único conjunto sincronizado. Los estudiantes que cursan esta asignatura están capacitados en los aspectos fundamentales de los procesos de fabricación así como en los aspectos generales de los equipos y la tecnología necesarios tanto para la fabricación del componente como para su control dimensional. Además, los estudiantes ya han trabajado competencias relacionadas con estos aspectos. Así, esta asignatura estudia los principios de funcionamiento de los Controles Numéricos que en la actualidad utilizan la mayoría de las máquinas-herramientas y robots. También se estudia su integración en las máquinas y los diferentes elementos que utilizan las máquinas-herramienta modernas. También se abordan los sistemas de CAM ya que en muchas ocasiones se emplea este software para la programación de las máquinas de control numérico. Por último se abordan los sistemas de automatización de funciones de no-.movmiento de las máquinas ¿ herramientas, basados fundamentalmente en accionamientos neumáticos e hidráulicos.



Tema 1. Aspectos generales del CNC.

Tema 2. Integración del CNC en las Máquinas-Herramienta.

Tema 3. Características principales de los CNC.

Tema 4. Programación de CNC mediante sistemas de CAM.

Tema 5. Accionamientos mecatrónicos y sistemas de medida.

Tema 6. Comportamiento de accionamientos en servicio.

Tema 7. Sistemas ópticos de medida.

Tema 8. Sensores de temperatura.

Tema 9. Sensores mecánicos.

Tema 10. Automatización de Máquinas-Herramienta.

Tema 11. TIC's en Máquina-Herramienta.

Temario

TEMA 1. ASPECTOS GENERALES DEL CNC

1.1 Introducción

1.2 Máquinas controladas por control numérico

1.3 Tipología de las máquinas-herramienta CNC

1.4 Diferencia entre ejes interpolados y controlados



TEMA 2: INTEGRACIÓN DEL CNC EN LAS MÁQUINAS HERRAMIENTA

2.1 Introducción

2.2 Funciones a resolver por un CNC

2.3 Control de movimiento mediante sistemas de lazo cerrado



TEMA 3. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS CNC.

3.1 Elementos de un CNC

3.2 Arquitectura de un CNC

3.3 Sistemas CNC abiertos

3.4 Prestaciones de un CNC



TEMA 4. PROGRAMACIÓN DE CNC MEDIANTE SISATEMAS CAM

4.1 Introducción y Definiciones principales

4.2 Datos de partida de un sistema CAM

4.3 Estructura de un sistema CAM

4.4 Cálculo de la trayectoria de mecanizado

4.5 Postprocesador

4.6 Sistemas de verificación virtual de trayectorias: Creación del entorno simulado



TEMA 5: ACCIONAMIENTOS MECATRÓNICOS Y SISTEMAS DE MEDIDA

5.1 Introducción a los accionamientos de avance

5.2 Accionamientos de avance basados en husillos a bolas

5.3 Accionamientos de avance basados en motores lineales

5.4 Accionamientos de avance basados en piñón - cremallera

5.5 Introducción a los accionamientos de motor principal

5.7 Husillo accionados por correas y mediante acoplamiento directo

5.8 Electrohusillos

5.9 Sistemas de amarre portaherramientas

5.10 Sistemas de medida integrados en accionamientos



TEMA 6: COMPORTAMIENTO DE ACCIONAMIENTOS EN SERVICIO

6.1 Introducción

6.2 Criterios de diseño para elementos de Máquina ¿ Herramienta

6.3 Guías prismáticas de lubricación limite

6.4 Guías basadas en patines de rodadura

6.5 Guías hidrostáticas

6.6 Selección y cálculo de guías para Máquina-Herramienta

6.7 Dimensionamiento y cálculo de accionamientos para MH



TEMA 7: SISTEMAS ÓPTICOS DE MEDIDA

7.1 Introducción

7.2 Sistemas de medida basados en reglas ópticas

7.3 Sistemas de medida basados en encoders

7.4 Otros sistemas de medida



TEMA 8: SENSORES DE TEMPERATURA

8.1 Introducción a la compensación de errores térmicos en MH

8.2 Fuentes de calor en MH

8.3 Sistemas de medida directa

8.4 Sistemas de medida indirecta



TEMA 9: SENSORES MECÁNICOS

9.1 Introducción a la detección de problemas de origen dinámico en MH

9.2 Fuentes de problemas dinámicos

9.3 Sensores de medición directa de fuerza de corte

9.4 Sistemas de medida indirecta de fuerza de corte



TEMA 10. AUTOMATIZACIÓN DE MÁQUINAS-HERRAMIENTA

10.1 Introducción y aplicaciones de los sistemas neumáticos

10.2 Generación y distribución del aire comprimido

10.3 Elementos de un sistema neumático

10.4 Diseño de sistemas neumáticos

10.5 Introducción y aplicaciones de los sistemas hidráulicos



TEMA 11. TIC'S EN MÁQUINA-HERRAMIENTA

11.1 Introducción y aplicaciones de las TICs en Máquinas-Herramienta

11.2 Niveles de conexión de las Máquinas-Herramientas a redes de datos

11.3 Servicios de Asistencia Técnica remota

11.4 Tendencias y otras aplicaciones

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

Organización Docente, Apuntes de la Asignatura, Fichas Prácticas e información general disponible gratuitamente en http://www.ehu.es/manufacturing

Bibliografía básica

ASM Metals Handbook; American Society for the Metals; Varios volúmenes



MANUAL DE CNC.;Kieff, H.B.; Gran Duc.; 1998



Tool and Manufacturing Engineers Handbook; Society of Manufacturing Engineers; Varios volúmenes



Fundamentals of machining and machine tools; G. Boothroyd, W.A. Knight; CRC Taylor and Francis; 2006

Bibliografía de profundización

Mecanizado de Alto Rendimiento; L.N. López de Lacalle, J.A. Sánchez, A. Lamikiz; Ediciones Técnicas Izaro; 2004



Mecanizado de alta velocidad y gran precisión; Arnone, M. ; Editorial: El Mercado técnico SL; 2000.



Machine Tools for High Performance Machining; Ed. López de Lacalle, Lamikiz; Editorial: Springer; 2007



Manufacturing Automation: Metal Cutting Mechanics, Machine Tool Vibrations, and CNC Design ; Y. Altintas ; Editorial: Cambridge University Press Date Published; 2000

Revistas

Información de Máquina-Herramienta Española (IMHE); Ediciones Técnicas Izaro.



European Tool and Mould Making

Enlaces

www.afm.es

www.cecimo.eu

http://www.mmsonline.com/