Conceção e Fabrico Assistido por Computador

Código:

EIG0016

Sigla:

CFAC

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Materiais e Processos de Fabrico
OFICIAL	Mecânica Aplicada
OFICIAL	Desenho
OFICIAL	Informática

Ocorrência: 2009/2010 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://paginas.fe.up.pt/~tavares/ensino/CFAC-G/cfac.html
Unidade Responsável:	Secção de Desenho Industrial
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia e Gestão Industrial

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEIG	77	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	2	-	6	56	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

CONTEXTO
No actual mercado global existe uma cada vez maior procura por soluções mais eficazes, eficientes e de baixo custo, bem como uma tendência para recorrer à subcontratação e ao outsourcing. Em tal contexto, sistemas computacionais assumem elevada importância. Sistemas de CAD e de CNC são os maiores exemplos de tais sistemas que têm vindo ser integrados progressivamente nas indústrias leader. Com tal importância na indústria actual é crucial que os engenheiros conheçam profundamente as suas características e funcionalidades, assim como tenham a habilidade para gerir e manusear a informação geométrica e não geométrica associada.
Paralelamente, para obter-se soluções mais competentes é cada vez mais necessário considerar no desenvolvimento das mesmas conceitos de documentação técnica de produtos, de normalização de sistemas e componentes mecânicos, bem como de especificações geométricas de produtos.
Assim, na Unidade Curricular de Concepção e Fabrico Assistido por Computador, promove-se uma aprendizagem da utilização consistente de sistemas CAD 2D/3D e CNC, resultante da incorporação de conceitos de documentação técnica de produtos, da normalização de sistemas e componentes mecânicos e de especificações geométricas de produtos.

OBJECTIVOS ESPECÍFICOS:
Transmitir aos estudantes a capacidade de manusear informação geométrica e não geométrica, na área da produção.
Desenvolver conceitos relativos à normalização em desenho de construção mecânica. Abordar o desenho de concepção. Introduzir a análise funcional de mecanismos, a partir da leitura de desenhos de conjunto em representação ortográfica, com a execução de desenhos de definição de produto acabado de alguns dos seus elementos componentes.
Implementar programas computacionais que permitam o processamento de informação de sistemas CAD/CAM.
Identificar e utilizar as diversas características inerentes aos programas computacionais de desenho, de simulação e de máquinas de controlo numérico.

CONHECIMENTOS PRÉVIOS
Os estudantes devem ser possuir conhecimentos para:
- Elaborar e ler desenhos de objectos em representação ortográfica e com cotagem nominal (Unidade Curricular de Desenho Industrial).
- Interpretar e inscrever especificações geométricas (tolerâncias) em desenhos de definição e determinar ajustamentos ISO que satisfaçam requisitos de concepção (Unidade Curricular de Desenho Industrial).
- Seleccionar materiais e processos de fabrico para componentes (Unidade Curriculares de Introdução aos Materiais e Processos de Fabrico e de Processos de Fabrico).

DISTRIBUIÇÃO PERCENTUAL
Distribuição percentual estimada dos conteúdos científico e tecnológico:
- Componente científica: 40 %.
- Componente tecnológica: 60 %

RESULTADOS ESPERADOS:
No final do semestre, os estudantes deverão ser capazes de:
1) Conhecer os sistemas CAD/CAM mais usuais, bem como saber utilizar as funções disponibilizadas pelos mesmos;
2) Perceber conceitos relativos à normalização em desenho de construção mecânica;
3) Analisar funcionalmente mecanismos a partir da leitura de desenhos de conjunto em representação ortográfica;
4) Executar adequadamente um desenho de definição ou de conjunto usando sistemas CAD;
5) Modelar tridimensionalmente componentes de sistemas mecânicos bem como proceder à sua montagem usando sistemas CAD;
6) Obter automaticamente desenhos de definição e de conjunto de sistemas mecânicos previamente modelados ou de um dos seus componentes usando sistemas CAD;
7) Desenvolver programas computacionais para processar informação de sistemas CAD/CAM;
8) Conhecer os princípios base de sistemas de comando numérico e de máquinas ferramenta associadas;
9) Desenvolver programas de comando numérico para operações de maquinagem em torno e fresadora.

Programa

Sistemas CAD, sua descrição e classificação. Utilização de sistemas de desenho assistido por computador CAD 2D e de concepção 3D, desenho paramétrico.
Normalização em desenho de construção mecânica. Especificação geométrica de produtos: toleranciamento geométrico, tolerâncias gerais, indicação dos estados de superfície, especificação e interpretação de tolerâncias geométricas. Sistemas e componentes mecânicos normalizados de utilização geral: roscas, parafusos, porcas, anilhas, pinos, anéis elásticos, rebites, soldadura, pontas de veio, chavetas e escatéis, acoplamentos por estrias, rolamentos, juntas de vedação para aplicação dinâmica, molas e engrenagens. Desenhos de conjunto e desenhos de definição.
Interfaces Desenho-Concepção, Desenho-Análise e Desenho-Fabrico.
Programação manual e automática de máquinas CNC.
Editores de modelação sólida 3D.

Bibliografia Obrigatória

Acetatos das aulas teórico-práticas disponíveis na página web da disciplina. , 2007
Apontamentos da disciplina reproduzidos na reprografia da AEFEUP., 2007
Enunciados de exercícios para as aulas práticas disponíveis na página web da disciplina., 2007
Acetatos das aulas teórico-práticas disponíveis na página web da disciplina. , 2007
Apontamentos da disciplina reproduzidos na reprografia da AEFEUP., 2007
Enunciados de exercícios para as aulas práticas disponíveis na página web da disciplina., 2007

Bibliografia Complementar

Carlos Relvas; Controlo Numérico Computorizado: Conceitos Fundamentais, Publindústria Edições Técnicas, 2000
Hans B. Kief, T. Frederick Waters; Computer Numerical Control, Glencoe/McGraw-Hill, 1992. ISBN: ISBN-13: 9780026764117
Fernando Luís Ferreira, João Santos; Programação em AutoCAD - Curso completo, FCA, 2002. ISBN: ISBN: 972-722-208-0
Simões Morais; Desenho técnico básico 3, Porto Editora, 2006. ISBN: 972-96525-2-X
David C Planchard, Marie P Planchard; SolidWorks 2006 Tutorial, SDC Publications, 2006. ISBN: ISBN 1-58503-264-6
Limits, fits and surface properties, International Organization for Standardization, 1999. ISBN: 92-67-10288-5
Simões Morais, José Almacinha; Texto de Apoio à Disciplina de Desenho de Construção Mecânica (MiEM), AEFEUP, 2007
Thomas E. French, Charles J. Vierck, Robert J. Foster; Engineering drawing and graphic technology, McGraw-Hill College, 1993. ISBN: 13-9780070223479
James D. Foley, Andries Van Dam; Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesleiy Publishing Company, 1982. ISBN: 0-201-14468-9
Pedro Leão Neto; Domine a 110% AutoCAD 13, FCA, 1997
Luís Veiga Cunha; Desenho Técnico, Fundação Calouste Gulbenkian, 1980
Fasteners and screws threads, International Organization for Standardization, 2001. ISBN: 92-67-10344-X (vol. 1)
Edilar Predabon, Cássio Bocchese; SolidWorks 2004 - Projeto e Desenvolvimento, Editora Érica Ltda. ISBN: ISBN: 85-7194-9964
Arlindo Silva, João Dias, Luís Sousa; Desenho técnico moderno, Lidel, 2002. ISBN: ISBN: 972-757-260-X
David I. Schneider; An Introduction to Programming Using Visual Basic 2005, Prentice Hall, 2006. ISBN: ISBN-13: 978-0-13-030654-8
ISO Standards Handbook - TECHNICAL DRAWINGS, Vols 1 e 2, International Organization for Standardization, 2002
Américo Costa; Autodesk Inventor 10- Curso Completo, FCA Editora, 2005. ISBN: ISBN: 972-722-367-2
João Santos; AutoCAD 3D 2007 Curso Completo, FCA Editora, 2007. ISBN: ISBN: 972-722-542-x
Luís de Campos, Sandro Vilar, Levi Lúcio; Programação em Visual Basic 6, FCA, 2001. ISBN: ISBN: 972-722-154-8,
Nuno Nina; Visual Basic 6 Curso Completo, FCA. ISBN: ISBN: 972-722-162-9
José Manuel Garcia; AutoCAD 2007 & AutoCAD LT 2007 Curso Completo, FCA Editora, 2006. ISBN: ISBN: 972-722-541-1
José Manuel Garcia; AutoCAD 2002 - Curso Completo, FCA Editora, 2002. ISBN: ISBN: 972-722-338-9
Américo Costa; Autodesk Inventor - 2.ª Edição Actualizada - Depressa & Bem, FCA Editora, 2005. ISBN: ISBN: 972-722-434-2
Vítor Freitas, Pedro Martins, João Ribeiro, João Silva; Mechanical Desktop 4 - Curso Completo, FCA Editora, 2000. ISBN: ISBN: 972-722-152-1
Carlos Relvas; Controlo Numérico Computorizado: Conceitos Fundamentais, Publindústria Edições Técnicas, 2000
Hans B. Kief, T. Frederick Waters; Computer Numerical Control, Glencoe/McGraw-Hill, 1992. ISBN: ISBN-13: 9780026764117
Fernando Luís Ferreira, João Santos; Programação em AutoCAD - Curso completo, FCA, 2002. ISBN: ISBN: 972-722-208-0
Simões Morais; Desenho técnico básico 3, Porto Editora, 2006. ISBN: 972-96525-2-X
David C Planchard, Marie P Planchard; SolidWorks 2006 Tutorial, SDC Publications, 2006. ISBN: ISBN 1-58503-264-6
Limits, fits and surface properties, International Organization for Standardization, 1999. ISBN: 92-67-10288-5
Simões Morais, José Almacinha; Texto de Apoio à Disciplina de Desenho de Construção Mecânica (MiEM), AEFEUP, 2007
Thomas E. French, Charles J. Vierck, Robert J. Foster; Engineering drawing and graphic technology, McGraw-Hill College, 1993. ISBN: 13-9780070223479
James D. Foley, Andries Van Dam; Fundamentals of Interactive Computer Graphics, Addison-Wesleiy Publishing Company, 1982. ISBN: 0-201-14468-9
Pedro Leão Neto; Domine a 110% AutoCAD 13, FCA, 1997
Luís Veiga Cunha; Desenho Técnico, Fundação Calouste Gulbenkian, 1980
Fasteners and screws threads, International Organization for Standardization, 2001. ISBN: 92-67-10344-X (vol. 1)
Edilar Predabon, Cássio Bocchese; SolidWorks 2004 - Projeto e Desenvolvimento, Editora Érica Ltda. ISBN: ISBN: 85-7194-9964
Arlindo Silva, João Dias, Luís Sousa; Desenho técnico moderno, Lidel, 2002. ISBN: ISBN: 972-757-260-X
David I. Schneider; An Introduction to Programming Using Visual Basic 2005, Prentice Hall, 2006. ISBN: ISBN-13: 978-0-13-030654-8
ISO Standards Handbook - TECHNICAL DRAWINGS, Vols 1 e 2, International Organization for Standardization, 2002
Américo Costa; Autodesk Inventor 10- Curso Completo, FCA Editora, 2005. ISBN: ISBN: 972-722-367-2
João Santos; AutoCAD 3D 2007 Curso Completo, FCA Editora, 2007. ISBN: ISBN: 972-722-542-x
Luís de Campos, Sandro Vilar, Levi Lúcio; Programação em Visual Basic 6, FCA, 2001. ISBN: ISBN: 972-722-154-8,
Nuno Nina; Visual Basic 6 Curso Completo, FCA. ISBN: ISBN: 972-722-162-9
José Manuel Garcia; AutoCAD 2007 & AutoCAD LT 2007 Curso Completo, FCA Editora, 2006. ISBN: ISBN: 972-722-541-1
José Manuel Garcia; AutoCAD 2002 - Curso Completo, FCA Editora, 2002. ISBN: ISBN: 972-722-338-9
Américo Costa; Autodesk Inventor - 2.ª Edição Actualizada - Depressa & Bem, FCA Editora, 2005. ISBN: ISBN: 972-722-434-2
Vítor Freitas, Pedro Martins, João Ribeiro, João Silva; Mechanical Desktop 4 - Curso Completo, FCA Editora, 2000. ISBN: ISBN: 972-722-152-1

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teóricas, faz-se uma exposição detalhada dos vários temas do programa da disciplina com análise de exemplos. São propostos diversos temas para realização dos trabalhos práticos.
Nas aulas práticas, são apresentadas algumas particularidades e propostos exercícios, a realizar nos computadores, para aplicação dos conceitos.
A última aula é destinada a apresentação dos trabalhos práticos.

Software

Autodesk AutoCAD
SolidWorks
Aplicações para CNC disponíveis na página web da disciplina
Autodesk Inventor
Aplicações disponíveis na FEUP, compatíveis com a disciplina e com interesse para os estudantes

Palavras Chave

Ciências Físicas > Ciência de computadores > Modelação em 3 dimensões
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Técnicas gráficas > Computação gráfica
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia industrial > Design mecânico
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de simulação
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de projecto
Ciências Tecnológicas > Arquitectura > Design > Design assistido por computador
Ciências Físicas > Ciência de computadores > Ferramentas de modelação

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	64,00
Testes/Exame escritos	Exame	3,00		2010-06-08
Apresentação do trabalho prático	Exame	2,00		2010-06-09
Trabalho prático	Trabalho escrito	40,00		2010-06-09
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Estudo	Estudo autónomo	55	2010-06-08
	Total:	55,00

Obtenção de frequência

A obtenção de frequência à disciplina implica que o número limite de faltas (25% do número de aulas previstas) não deve ser excedido.
O estudante deve, obrigatoriamente, submeter-se à avaliação em todas as suas componentes: míni-testes, apresentação do trabalho prático e entrega do mesmo.

Relativamente aos trabalhos práticos, os estudantes, individualmente ou em grupos de dois, deverão definir o tema dos seus trabalhos e propor aos docentes. Os temas dos trabalhos propostos deverão ser aceites pelos docentes.
O processo de definição dos trabalhos práticos encerra no dia 12 de Março de 2010.
A versão final dos trabalhos práticos deverá ser entregue aos docentes até 9 de Junho de 2010, sendo subtraídos 2 valores à nota final do trabalho por cada semana de atraso (até a um máximo de 3 semanas de atraso, após o qual os trabalhos não serão aceites).

Fórmula de cálculo da classificação 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:

- Avaliação das aulas: 60% (três míni-testes escritos com igual peso: Sistemas de CAD 2D/3D – sem consulta, Programação CNC – sem consulta, Sistemas e Componentes Mecânicos Normalizados de utilização Geral – com consulta dos apontamentos da disciplina + Desenvolvimento de Aplicações de Interface CAD/CAM/CNC – sem consulta); sendo necessário uma classificação mínima de 30% em pelo menos dois dos mini-testes;.

- Trabalho prático: 40% (a entregar na última semana de aulas do semestre, por cada semana de atraso serão descontados 2 valores à classificação final do trabalho).

Os trabalhos práticos serão propostos pelos estudantes, até uma data indicada no início do semestre, através da entrega de uma ficha de resumo, e sujeitos à necessária aceitação por parte dos docentes.

Nota: As datas de realização das componentes de avaliação serão alvo de marcação com os estudantes no início do semestre.

Provas e trabalhos especiais

Não se aplica.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com o estabelecido no n.º 7 do art. 6º das Normas Gerais de Avaliação, os discentes serão chamados a realizar um exame escrito (incidindo sobre todos os temas abordados na disciplina), um trabalho prático e um eventual exame prático de CAD.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação será realizada de acordo com o artigo 10º das Normas Gerais de Avaliação.