CONCEPÇÃO E FABRICO ASSISTIDOS POR COMPUTADOR

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1 CONCEPÇÃO E FABRICO ASSISTIDOS POR COMPUTADOR Breve Descrição da Unidade Curricular João Manuel R. S. Tavares FEUP/DEMec 015_09_11 Página web da unidade curricular em:

2 FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA MECÂNICA CONCEPÇÃO E FABRICO ASSISTIDOS POR COMPUTADOR Ano letivo: 015/016-1º semestre. Carga horária semanal: Teóricas - h; Práticas h. Unidades de crédito (ECTS): 6.0. DOCENTES: Regente, aulas teóricas: Prof. João Manuel R. S. Tavares Aulas práticas: Prof. João Manuel R. S. Tavares, Prof. Joaquim Fonseca e Dr Marco Parente OBJECTIVOS: Transmitir aos estudantes a capacidade de manusear informação geométrica e não geométrica, na área da produção. Implementar programas computacionais que permitam o processamento de informação de sistemas CAD/CAM e simulação. Identificar e utilizar as diversas características inerentes aos programas de desenho, de máquinas de controlo numérico e de simulação. PROGRAMA RESUMIDO: Programação de Computadores. Introdução à computação gráfica. Sistemas CAD, sua descrição e classificação. Utilização de sistemas de desenho assistido por computador CAD D e 3D, desenho paramétrico, modelação tridimensional. Interfaces desenho-concepção, desenho-análise e desenhofabrico. Programação manual e automática de máquinas CNC. Aplicações computorizadas consideradas: Force, Digital FORTRAN, Microsoft Visual Studio; Autodesk AutoCAD; Autodesk Mechanical Desktop, Autodesk Inventor, SolidWorks, etc.; Pequenas aplicações para CNC disponíveis para download na página da unidade curricular em Aulas Teóricas (exemplo, ano lectivo 00/003): Nº de aulas previstas: 8. Planeamento: 1 (apresentação) + 3 (mini-testes) + (preparação/exame) + (disponíveis): Tema Nº de aulas Introdução à Programação 1 Programação em FORTRAN 4 CAD D 5 Programação em AutoLISP 5 CAD 3D Introdução ao CNC 5 1

3 Aulas Práticas (exemplo, ano lectivo 00/003): Tema FORTRAN (I): Introdução ao FORTRAN e ao ambiente FORCE. Implementação de exemplos. FORTRAN (II): Exemplos de aplicação na leitura de ficheiros. Tratamento de figuras tridimensionais. Exemplo do cálculo da área de figuras. CAD D (I): Introdução às aplicações CAD D: Opções New, Save, Save as, Exit e designação de coordenadas. Comandos LINE, CIRCLE, ARC, ELLIPSE, GRID, SNAP, OSNAP, LIMITS, ZOOM, PAN, REDRAW, ERASE, OOPS, REGEN e UNDO. CAD D (II): Comandos: LAYER, LINETYPE, COLOR, LTSCALE, MOVE, COPY, FILLET, CHAMFER, BREAK, TRIM, EXTEND, LENGTHEN, OFFSET, MIRROR, SCALE e ROTATION. Realização de exemplos. CAD D (III): Comandos ARRAY, STRETCH, LIST, ID, DIST, DIVIDE, MEASURE, POINT, HATCH, TEXT, DTEXT, MTEXT, STYLE e DIM. Análise das variáveis DIM. Comandos PLINE, PEDIT, 3DPOLY, SPLINE, REGION, GROUP e AREA. CAD D (IV): Comandos BLOCK, WBLOCK, INSERT, MINSERT, XREF, ELEV, VPOINT, HIDE, 3DFACE (geração de superfícies), UCS e AME (exemplos tridimensionais). AutoLISP(I): Introdução ao Visual LISP. Exemplos de aplicação em AutoLISP. AutoLISP(II): Exemplos de aplicação em AutoLISP. CAD 3D (I): Introdução às aplicações de CAD 3D. Conceito de esboço e posterior colocação de cotagem e restrições. Desenvolvimento de modelos 3D por Sweep, Loft, Shell, etc. CAD 3D (II): Realização de conjuntos, obtenção de vistas de componentes e de conjuntos. Parametrização por ligação ao Microsoft Excel. Obtenção de ficheiros em IGS e DXF. CNC: Aplicações simples CAD/CAM (análise do comando DXFOUT do AutoCAD). Visualização de trajectórias associadas a programas ISO. Nº de aulas Avaliação global de utilização de aplicações CAD D. 1 Apoio aos trabalhos práticos. 1 4 MÉTODOS DE ENSINO: Apresentação dos temas abordados na unidade curricular durante as aulas teóricas com análise de exemplos de aplicação. Nas aulas práticas, são apresentadas algumas particularidades e propostos exercícios, a realizar em computador, para aplicação dos conceitos apresentados nas aulas teóricas. Durante as primeiras aulas da unidade curricular, são propostos diversos temas possíveis para os trabalhos práticos a realizar pelos estudantes durante o semestre. As últimas aulas da unidade curricular são destinadas a um apoio mais intenso aos trabalhos práticos e sua discussão. COMPONENTES DE AVALIAÇÃO: A avaliação é baseada na nota de um trabalho prático a realizar e apresentar, individualmente ou em grupos de dois estudantes, durante o semestre, e um exame final escrito. Os trabalhos práticos serão propostos pelos estudantes, até uma data indicada no início do semestre, através da entrega de uma ficha resumo, e sujeitos à necessária aceitação por parte dos docentes. FORMULA DE CÁLCULO DA NOTA FINAL: A nota final da unidade curricular resultará da média pesada das classificações obtidas em cada uma das componentes da avaliação, com os seguintes pesos: Exame final: 60% (escrito); Trabalho prático: 40% (incluindo possível apresentação e discussão). Para obter aprovação à unidade curricular, os estudantes têm de obter no exame final escrito uma classificação não inferior a 30%. TRABALHO PRÁTICO: Os trabalhos práticos a realizar durante o semestre, individualmente ou em grupos de dois estudantes, deverão ser propostos pelos estudantes, até uma data indicada no início do semestre, através da entrega de uma ficha resumo, e são sujeitos à necessária aceitação por parte dos docentes.

4 É obrigatória a realização de um relatório detalhado sobre o trabalho executado e uma possível apresentação e discussão sobre o mesmo. Durante a realização dos trabalhos, os estudantes são alertados para as mais adequadas soluções para o problema em causa; por exemplo: selecção de componentes normalizados, opção por representações adequadas, cumprimento de normas de cotagem e de toleranciamento, verificação das imposições de montagem e de produção, etc.; cumprimento das boas normas de programação, ou seja, utilização de programação estruturada, utilização de nomes adequados para as variáveis, desenho e especificação de forma satisfatória das interfaces com o utilizador ou com outras aplicações, etc. A seguir podem ser visualizados alguns exemplos de trabalhos práticos realizados por estudantes no ano lectivo 00/003: Estes e outros exemplos de trabalhos práticos realizados pelos estudantes podem ser analisados de forma mais detalhada em (também acessíveis a partir da página web da unidade curricular): Ano letivo 004/005: Ano letivo 003/004: Ano letivo 00/003: Ano letivo 001/00: BIBLIOGRAFIA: Bibliografia principal: Apontamentos da unidade curricular reproduzidos na reprografia da AEFEUP; 3

5 Acetatos das aulas teóricas disponíveis para download na página Web da unidade curricular em Exercícios para as aulas práticas disponíveis para download na página Web da unidade curricular em Bibliografia complementar: FORTRAN/Visual Basic Hehl, Maximiliam Emil; Linguagem de Programação Estruturada FORTRAN 77, McGraw-Hill Hammond, Robert H.; Rogers, W. B.; Crittenden, J. B.; Introduction to FORTRAN77 and Personal Computer, McGraw-Hill Filho, Jorge Da Cunha Pereira; Loiola, Caetano Roberto A.; FORTRAN ANSI77 e WATFIV-S, Editora Campos Nyhoff, Larry; Sanford, Leestma; FORTRAN77 for Engineers and Scientists, Prentice Hall Schneider, David I.; An Introduction to Programming Using Visual Basic 010, Prentice Hall Nina, Nuno; Visual Basic 6 Curso Completo, FCA Campos, Luís de; Vilar, Sandro; Lúcio, Levi; Programação em Visual Basic 6, FCA Bibliografia complementar: Computação Gráfica Hearn, Donald; Baker, M. Pauline; Computer Graphics, Prentice Hall Harrington, Steven; Computer Graphics, McGraw-Hill Rogers, David F.; Prodedural Elements For Computer Graphics, McGraw-Hill Plastock, Roy A.; Kalley, Gordon; Computação Gráfica, McGraw-Hill Ammeraal, Leendert; Programming Principles in Computer Graphics, John Wiley & Sons Newman, William m.; Sproul, Robert F.; Principles of Interactive Computer Graphics, McGraw-Hill Foley, J. D.; Van Dam, A.; Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesleiy Angell, Ian O.; Griffith, Gareth; High Resolution Computer Graphics Using Fortran 77, MacMillan Bibliografia complementar: Desenho de Construções Mecânicas Morais, Simões; Desenho técnico básico 3, Porto Editora Morais, Simões; Almacinha, José; Texto de Apoio à Unidade Curricular de Desenho de Construção Mecânica (MiEM), AEFEUP Cunha, Luís Veiga; Desenho Técnico, Fundação Calouste Gulbenkian Silva, Arlindo; Dias, João; Sousa, Luís; Desenho Técnico Moderno, Lidel French, Thomas E.; Vierck, Charles J.; Foster, Robert J.; Engineering Drawing and Graphic Technology, McGraw-Hill Limits, Fits and Surface Properties, International Organization for Standardization ISO Standards Handbook - Technical Drawings, Vols 1,, International Organization for Standardization Fasteners and Screws Threads, International Organization for Standardization Bibliografia complementar: CAD D/3D Garcia, José; AutoCAD 013 & AutoCAD LT Curso Completo, FCA Neto, Pedro Leão; Domine a 110% AutoCAD 13, FCA Garcia, José; Neto, Pedro Leão; AutoCAD 00 Depressa & Bem, FCA Santos, João; AutoCAD 000 Guia de Consulta Rápida, FCA Santos, João; AutoCAD 000 em 3 Dimensões, FCA Ferreira, Luís; Santos, João; Programação em AutoCAD - Curso completo, FCA Ferramacho, Hugo; O Guia Prático do AutoCAD 00 a 3-Dimensões, Centro Atlântico Santos, João; AutoCAD 3D Curso Completo, FCA Garcia, José Manuel; AutoCAD 013 & AutoCAD LT Curso Completo, FCA Silva, João; Freitas, Vítor; Ribeiro, João; Martins, Pedro; Mechanical Desktop 4, FCA Costa, Américo; Autodesk Inventor -.ª Edição Actualizada - Depressa & Bem, FCA Costa, Américo; Autodesk Inventor Curso Completo, FCA Planchard, David C.; Drawing and Detailing with SolidWorks 014, SDC Publications SolidWorks Teacher Guide e Student Workbook, SolidWorks Planchard, David C.; Planchard, Marie P.; SolidWorks 01 Tutorial, SDC Publications 4

6 Predabon, Edilar; Bocchese, Cássio; SolidWorks Projeto e Desenvolvimento, Editora Érica Ltda Bibliografia complementar: CNC Intartaglia, R.; Lecoq, P; Guia del Control Numerico de Maquina Herramienta, Paraninfo Masip, Rafael Ferré; Cómo Programar un Control Numérico, Marcombo Kief, Hans B.; Waters, T. Frederick; Computer Numerical Control, Glencoe McGraw-Hill Recueil de Normes ISO 7; Commande Numérique des Machines, Organisation Internationale de Normalisation, Suisse Operating Manual Heidenhain TNC 150, Heidenhain, W. Germany Modern Machine Shop, 1985 NC/CAM Guidebook. Edited by Ken M. Gettelman, Mark D. Albert and Watson Nordquist, USA FAGOR CNC 8050 M, Manual de Programacion, Fagor Automation, Madrid Relvas, Carlos; Controlo Numérico Computorizado, Conceitos Fundamentais, Publindústria Valentino, James V.; Introduction to computer numerical control (CNC), Prentice Hall SECÇÃO DE DESENHO INDUSTRIAL - SDI - DEMec 015_09_11 5