USTA   Mechanical Engineering School    

 

MAIR (Mechanical Association for Industrial Research) 

 

    ASIGNATURA:  Curso Básico de Autodesk Inventor 2011 ÁREA:  Diseño Asistido por Computador  CÓDIGO: SEMESTRE: Todos  CRÉDITOS:  REQUISITOS:   Semanas: 10  Horas Semanales: 2 Total horas de trabajo presencial del estudiante: 20 Horas teóricas al semestre: 0  Horas prácticas al semestre: 20 Horas por semestre trabajo independiente del estudiante: 30 Presentado por: Semillero de Investigación MAIR Fecha de aprobación:  Marzo 2011   ÁMBITOS Y COMPETENCIAS DEL PERFIL DEL INGENIERO MECÁNICO QUE SE DESARROLLAN EN EL CURSO  AMBITO  COMPETENCIAS ELEMENTOS DE COMPETENCIA  Utilizar herramientas modernas de Aplicar las herramientas modernas de ingeniería necesarias para la ingeniería en las actividades de ingeniería  práctica de la profesión (CAD)  Elaborar planos y documentos de ingeniería de acuerdo a normas establecidas y usando Áreas de básicas de ingeniería Comunicar de manera efectiva software CAD  información técnica como planos, Lograr desarrollar prototipos digitales con un esquemas y diagramas usando nivel de detalle profundo para garantizar el software básico y aplicado (CAD)  correcto funcionamiento y posible manufactura del mismo.  OTRAS COMPETENCIAS:  Además, el Núcleo de Diseño, observa el cumplimiento y aprovechamiento de competencias cognoscitivas, comunicativas y socio‐ afectivas, a saber:    SABER SABER    Capacidad  de  usar  las  ciencias  físicas  para  modelar  la  relación  entre  las  variables  de  un  problema  en  situaciones,  sistemas  y  dispositivos  Capacidad de usar matemáticas para analizar y sintetizar problemas   Habilidad para construir modelos conceptuales  Conocimiento de las prácticas y técnicas actuales, y de las tendencias de desarrollo de la carrera  Conocimiento de las herramientas actuales para análisis, simulación, visualización, síntesis y diseño y competencia  en la selección y  uso de las mismas  Habilidad para identificar la validez de los resultados obtenidos de acuerdo a conceptos de ingeniería.    SABER SER  Comunicación efectiva  Habilidad de manejar información  Creación e innovación  Responsabilidad ética        JUSTIFICACIÓN    Los retos impuestos a la industria en los últimos años hacen necesaria la innovación en los métodos de producción y diseño de productos mediante la utilización de herramientas de Software que ayuden en la generación de productos desde su concepción hasta su fabricación (CAD). Estas herramientas conocidas como prototipado digital permiten no sólo ahorrar tiempo sino dinero, teniendo en cuenta las posibilidades de generación de modelos CAD (sólidos y planos) omitiendo en algunos de los casos la fabricación de prototipos reales, a un alto nivel de detalle, sistemas dinámicos y comportamiento mecánico de los materiales, cada uno con una extensa gama de posibilidades de análisis (p.e. análisis de interferencias en modelos CAD, etc).       

1   

  CONTENIDO PROGRAMÁTICO  TIEMPO  Presencial  Independiente T P 

SEM No. 

TEMA 

1

Inventor Design Philosophy

2

1

1

3

Sketch Techniques

2

3 

3

Basic Modeling Techniques

2

3 

4

Advanced Modeling Techniques

2

3 

5

Assembly Design Workflows

1

1

3 

6

Large Assembly Strategies

1

1

3 

7

Sheet Metal

2

3 

8

Frame Generator

2

3 

9

Weldment Design

2

3 

10

Proyecto final

2

3 

17

30

3      

 

2   

1. Inventor Design Philosophy       

Creating a 3D Virtual Prototype  Understanding Parametric Design  Data and Projects  Creating the Project File 

  2. Sketch Techniques                     

Creating a Sketch in a New Part   Creating a New Part File from a Template   Creating Lines Using the Line Tool   Understanding Sketch Constraints   Using Degrees of Freedom to View Under‐Constrained Sketch Elements   Using Dimensions to Fully Constrain a Sketch   Using Construction Geometry   Using the Polygon Tool   Tangent Constraint   Perpendicular Constraint   Parallel Constraint   Coincident Constraint   Concentric Constraint   Collinear Constraint  Horizontal Constraint   Vertical Constraint   Equal Constraint   Fix Constraint   Symmetric Constraint   Smooth Constraint   

3. Basic Modeling Techniques                        

Simplifying Your Sketches  Creating a Base Feature   Creating a Second Feature   Creating a Sketch‐Based Hole Feature   Creating a Rectangular Hole Pattern   Editing Sketches and Features   Repairing Features and Sketches   Exploring the Extrude Tool   Extruding with Cut and Taper   Extruding with Intersect   Extruding Surfaces from Open Profiles   Extruding Solids from Open Profiles   Extruding with To   Extruding with To Next   Extruding with From To   Extruding Multibodies   Creating Revolved Parts and Threads   Creating Revolved Cylindrical Parts   Creating Extruded Cylindrical Parts   Creating Threaded Features   Creating Work Features  

3   

          

Work Planes   Work Axes and Work Points   Creating Fillets   Edge Fillets   Face Fillets   Full Round Fillets   Hole Features   Using the Thread and Clearance Spreadsheets   Creating Holes in Parts   Setting Tolerance Values in Holes   Bend Parts   

4. Advanced Modeling Techniques                               

Creating Complex Sweeps and Lofts   Creating and Using Sweeps   Exploring Sweep Options   Creating Loft Features   Creating a Part Using Loft and Sculpt   Creating Multi‐body Parts   Creating Derived Parts and Assemblies   Creating Derived Parts   Deriving a Part File   Deriving an Assembly File   Modifying Derived Parts   Using the Component Derive Tool   Using Nonlinear‐Derived Part Scaling   Working with Patterns   Rectangular Patterns   Circular Patterns   Patterns Along Curves   Spiral Patterns   Pattern Solids   Dynamic Patterns   Setting Parameters   Part Parameters   Assembly Parameters   Adding Part Tolerances   Setting Global File Tolerances   Using Standard Tolerances   Troubleshooting Failures with the End‐of‐Part Marker   Step 1: Editing the First Feature   Step 2: Moving the EOP Marker Down One Feature at a Time    

5. Assembly Design Workflows          

Understanding Subassemblies   The Power of Subassemblies   Flexibility   Top‐Down Design   Developing an Efficient Assembly Workflow  Layout Sketches   Adaptivity   Creating Adaptivity  

4   

                

Removing Adaptivity from Parts   3D Constraints   How Constraints Work    Degrees of Freedom   Types of 3D Constraints   Motion Constraints   Transitional Constraints   Driving Constraints   Redundant Constraints and Constraint Failures   Contact Solver   Assembly Features   Managing the Bill of Materials   Parts‐Level BOM Control   Assembly‐Level BOM Control   Assembly Reuse and Configurations   Copying Designs   Using Representations    

6. Large Assembly Strategies                     

Physical Memory vs. Virtual Memory   64‐bit Systems vs. 32‐bit Systems   Working with Performance Settings   Working with Drawing Settings   Working with Model Display Settings   Working with General Settings   Working with System Settings   Large Assembly Best Practices   Working with the Model   Reducing Assembly Constraints   Opening the Model   Working with Large Assembly Drawings   Managing Assembly Detail   LOD Strategies   Substitute LODs   Subassembly LODs   Simplifying Parts   Removing or Suppressing Unneeded Features  Working with Colors  

7. Sheet Metal               

Understanding Sheet‐Metal Parts   Getting to Know the Features   Starting with a Base   Creating Flanges   Adding, Removing, or Deforming Material   Using Sheet‐Metal Templates and Rules   What Are Sheet‐Metal Rules?   Unfolding Your Part   Working with Styles and Templates   Authoring and Reusing Punches   Creating Successful Punches  

5   

                     

Using Alternate Representations   Placing Your Punch   Patterning Your Punch   Working with the Flat Pattern   Exploring the Flat Pattern Edit Features   Adding Manufacturing Information to the Flat Pattern   Using the Flat Pattern Definition Dialog Box   Manufacturing Your Flat Pattern   Consuming Sheet‐Metal Rules   Using Folded and Flat Members   Modeling with Non‐Sheet‐Metal Features   Selecting Problematic Features   Using Surface‐Based Workflows   Working with Imported Parts   Setting Yourself Up for Success   Converting Components  Annotating Your Sheet Metal Design   Creating a View of Your Sheet‐Metal Design   Adding Bend, Punch, and Flat Pattern Annotations   Harvesting Legacy Sheet‐Metal Templates   Parameter Indirection   The Hidden Tools of Harvesting    

8. Frame Generator                             

Creating a 3D Path   Using the 3D Coordinate Triad and Precise Redefine  Exploring More 3D Sketch Tools  Accessing the Frame Generator Tools   Exploring the Frame Generator File Structure   Exploring the Anatomy of a Frame Member   Inserting Frame Members   Specifying a Structural Shape   Changing the Orientation   Selecting Placement Geometry   Aligning Frame Members   Adding End Treatments   Miter   Trim to Frame Member   Trim and Extend to Face   Notch Frame Members   Lengthen–Shorten Frame Member   Maintaining Frames   Remove End Treatments   Frame Member Information   Refresh   Performing Analysis   Model Tab   Beam Calculation Tab   Beam Graphs   Column Calculator   Frame Assemblies and BOMs      

6   

9. Weldment Design                       

Exploring Weldment Design Methodologies   Modeling Preparations   Exploring Cosmetic Welds   Creating Weld Beads   Creating Fillet Welds   Creating Intermittent Fillet Welds   Creating Groove Welds   Performing Machining Operations   Exploring Weld Properties and Combinations   Weld Properties   Replication   Groove and Fillet Weld Combinations   Split Technique   Using the Weld Symbol   Understanding Bead Property Report and Mass Properties   Creating Drawing Documentation   Weldment Design Stages   End Fill   Drawing Weld Symbol   Caterpillar   Generating a Bill of Materials and Parts List    

10. Final project          ESTRATEGIA METODOLÓGICA      La enseñanza por parte del profesor se hace teniendo en cuenta que no es solo una mera exposición de datos y hechos sino que se  realiza una enseñanza para la compresión por parte del alumno. Por esto, todo concepto y principio presentado se fundamenta y se  muestra  el  proceso  lógico  y  cuantitativo  asociado.  Se  hace  uso  de  la  exposición,  la  resolución  de  problemas  asociados  al  tema,  presentación  de  recursos  audiovisuales,  el  estudio  de  casos  y  la  exposición  y  resolución  de  problemas  aplicados,  típicos  de  la  ingeniería mecánica.   En  los  procesos  centrados  en  el  alumno.  Los  aprendizajes  de  las  competencias  utilizan  estrategias  didácticas  apropiadas  para  la  asignatura como pueden ser los proyectos y la resolución de problemas. En los primeros se plantea una situación problema tomada  del entorno productivo para que el alumno, asesorado por el profesor, desarrolle su aprendizaje por medio de la construcción de  conocimiento y la ejecución de actividades en donde aplique las competencias que se desea el estudiante adquiera. En los segundos  se promueven y verifican los procesos cognitivos que debe desarrollar el alumno. Estas estrategias se llevan a cabo tanto en salones  de clase convencionales, laboratorios o ambientes externos a la institución educativa.   Para la evaluación se desarrollara un proyecto que detecten el grado de aprehensión del conocimiento y de desarrollo  de procesos  cognitivos.        EVALUACIÓN          

Presentación del proyecto             

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      BIBLIOGRAFÍA      BÁSICA    B1. Curtis Waguespack, Mastering Autodesk Inventor 2010 B2. Manual of Engineering Drawing, 3ed. Colin H. Simmons  B3. Textbook of Engineering Drawing 2ed. K. Venkata Reddy     COMPLEMENTARIA    C1. ICONTEC. COMPENDIO DE DIBUJO TÉCNICO      INTERNET – SOFTWARE     I‐I: http://www.autodesk.com       

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