Desenho de Sistemas Mecatrónicos

(FIS0522): Ano lectivo: 2010-2011

Licenciaturas em Engenharia Mecatrónica (LEM: cod.156) e Engenharia das Energias Renováveis (LEER: cod. 175)

Responsável da disciplina: Prof. Eugénio Garção

Docentes da disciplina: Prof. Eugénio Garção [EG]
Professor Pedro Areias [PA]

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Os anúncios, sumários, enunciados de trabalhos, ficheiros com exercícios, testes, exames e matéria das aulas podem ser obtidos na plataforma moodle:www.moodle.uevora.pt
É obrigatória a comparência a cerca de 70% das aulas. O não cumprimento implica a reprovação por falta de assiduidade. Apenas trabalhadores estudantes ou situações devidamente justificadas serão objecto de maior tolerância.
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Trabalhos para avaliação

Projecto [P]

A avaliação exige a realização de um projecto final, em que há que efectuar o desenho completo de um sistema simples. Os projectos serão distribuídos em breve. Os alunos podem propor um projecto à sua escolha, desde que seja aprovado pelos docentes.

Trabalho práticos [TP]

Serão atribuídos durante as aulas práticas.

Horário

Horas de trabalho: 6 ECTS
2h teóricas; 2h práticas; 2h de orientação tutorial
4h de estudo semanais ou de execução de trabalhos práticos.

Horas lectivas

Aulas teóricas: Segundas-feiras, 9h00-11h00, CLAV-Anf2 (LEM + LEER) [EG]
Aulas teórico-práticas:
Segundas-feiras, 14h00-16h00, CLAV-III-Lab.A (LEM) [EG]
Terças-feiras, 11h00-13h00, CLAV-III-Lab.A (LEER) [EG]
Terças-feiras, 14h00-16h00, CLAV-III-Lab.A (LEM) [EG]
Quintas-feiras, 11h00-13h00, CLAV-III-Lab.A (LEM + LEER) [PA]

Horário de acompanhamento

Eugénio Garção: 3as feiras 15h-17h, 4as feiras 11h-12h30 e 14h30-17h. Outro horário desde que combinado previamente através de e-mail.
Local: CLAV-III-Lab.A, ou gabinete dos docentes.

Resultados da aprendizagem

O objectivo da unidade curricular é o de desenvolver nos alunos os conhecimentos e capacidades necessárias à compreensão, utilização e escrita da linguagem que é o Desenho Técnico nos diversos domínios. Apresentam-se também os diversos tipos de componentes normalizados que são utilizados no desenvolvimento de equipamento industrial e são introduzidos alguns conceitos de projecto de estruturas, equipamentos e sistemas mecatrónicos, do ponto de vista de desenho e funcionalidade qualitativa.

Com o completar da unidade curricular os alunos deverão ter desenvolvido os seguintes conhecimentos, e capacidades:

Ler um desenho técnico de um sistema mecânico ou eléctrico.
Elaborar um desenho técnico de um componente, mecanismo ou instalação.
Utilizar um software de desenho assistido por computador.
Interpretar tolerâncias dimensionais e geométricas e saber como são especificadas.
Conhecer alguma da normalização associada ao desenho técnico.
Entender o funcionamento de um sistema simples a partir do seu desenho.
Conhecer alguns componentes de máquinas e simbologia de instalações eléctricas, e ter uma noção da sua função.
Ser responsável e começar a criar alguma independência no estudo de novas matérias.

Metodologia de ensino

É pedida responsabilidade ao aluno através da necessidade da leitura da bibliografia recomendada, de modo a que este possa desenvolver também alguma independência no modo como adquire novos conhecimentos.
Existe um conjunto de aulas teóricas onde a matéria será abordada através de exemplos típicos, devidamente resolvidos e explicados, em que os alunos devem participar levantando as suas dúvidas, provenientes da leitura prévia da bibliografia.
Paralelamente existem aulas teorico-práticas onde são efectuados desenhos aplicando as regras previamente estudadas.
Sempre que possível serão mostrados exemplos concretos de componentes e sistemas, e da importância que os seus desenhos representam na fase de projecto.
Uma ou mais aulas de prática oficinal, para que os alunos ganhem algum contacto com algumas das ferramentas utilizadas no fabrico dos componentes. .
Sempre que possível organizar-se-ão visitas de estudo a empresas.

Programa da unidade curricular

O Desenho Técnico como linguagem

A importância do Desenho Técnico e da Normalização. Tipos de Desenhos Técnicos e modos de representação. Principais normas associadas: formatos de papel, escalas, tipos de linhas, espessuras, modos de escrita e legendas. Introdução ao desenho assistido por computador.

Elaboração de desenhos técnicos

O conceito de projecção, projecções ortogonais, vistas e representação em múltiplas vistas. Desenho à mão livre. Desenho em perspectiva e os diferentes modos de representação em perspectiva. Desenho à mão livre. Leitura de desenhos em projecções ortogonais. Desenhos contendo vistas parciais e vistas auxiliares. Desenho tridimensional assistido por computador.

Representação utilizando cortes e secções

A utilização de cortes como modo de facilitar as representações. Regras gerais em cortes e representações convencionais utilizadas. Elaboração de desenhos de conjunto.

Introdução aos conceitos de projecto

As diversas fases de um projecto e documentação envolvida. Propriedades dos materiais e processos de fabrico. Pormenores de projecto de estruturas e de equipamentos mecatrónicos. Utilização de componentes normalizados em projecto e sua representação em desenho, parafusos, anilhas, rebites, molas, rolamentos, uniões de veios, válvulas, actuadores, etc.

Cotagem

Inscrição de cotas e informação escrita nos desenhos. Critérios de cotagem.

Toleranciamento

O toleranciamento dimensional, tolerâncias lineares, angulares e ajustamentos. Acabamentos superficiais e arestas. O toleranciamento geométrico, sua aplicação e interpretação. Princípios, métodos e técnicas de verificação.

Desenho de ligações

Breve descrição dos processos de soldadura. Juntas soldadas, rebitadas e aparafusadas. Tipos de juntas, simbologia e regras de cotagem específicas. Normalização associada e elaboração de listas de peças completas.

Introdução ao desenho de esquemas

Representação simbólica de componentes mecânicos, esquemas de instalações eléctricas, diagramas de circuitos eléctricos, esquemas de encanamentos, redes pneumáticas, oleohidráulicas, sistemas térmicos e processos de fabrico.

Bibliografia

Desenho Técnico Básico, volume 3: Desenho de Construções Mecânicas, José M. Simões Morais, Porto Editora.
Desenho Técnico, Luís Veiga da Cunha, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa.
Desenho Técnico Moderno, 5^a Edição Actualizada e Aumentada, Arlindo Silva, Carlos T. Ribeiro, Luís Sousa, João Dias, Lidel.
The Geometrical Tolerancing Desk Reference: Creating and Interpreting ISO Standard Tecnhical Drawings, Paul Green, Newnes, Elsevier, Oxford.
Instalações Eléctricas, Júlio Niskier, A. J. Macintyre, LTC, 2000.
Apontamentos fornecidos pelo docente, normas e regulamentos, catálogos de fabricantes de componentes e equipamentos.
Livros disponíveis na biblioteca da UE

Informação sobre a avaliação

A avaliação dos alunos na unidade curricular de Desenho de Sistemas Mecatrónicos envolve obrigatoriamente a realização de trabalhos práticos [TP], testes escritos ao longo do semestre [T] ou um exame final escrito [E], e um projecto final [P]. Todos os elementos de avaliação serão cotados na escala de 0 a 20 valores e as notas mínimas indicadas são relativas a esta escala.

Componente de avaliação envolvendo trabalhos práticos [TP]

Esta componente possui uma cotação total de 30% ou 6 valores da nota final.

TP - Exercícios realizados durante as aulas práticas ou como trabalhos para casa. A cotação de cada exercício dependerá do trabalho envolvido.
Nota de [TP]: NTP

Componente de avaliação por realização de um projecto [P]

Tem por objectivo a aplicação prática dos vários conceitos tratados na unidade curricular. Será realizado em grupos de 2 alunos. O seu peso na avaliação é de 25% ou 5 valores. A realização do projecto é obrigatória e a sua nota mínima é de 7.5 valores.

P - Projecto de um sistema. Nota mínima 7.5 val.
Nota de [P]: NP

Componente de avaliação por testes [T] ou exame escrito [E]

Esta componente possui uma cotação total de 45% ou 9 valores da nota final. Alunos que realizem apenas os [T] ou apenas um exame [E] e obtenham nota final NF > 10 recebem 1.0 val de bonificação sobre a nota obtida.

A nota mínima desta componente é de 8.5 val em cada teste ou exame, ou seja, NTi >= 8.5 val (i = 1,2) ou E >= 8.5 val.

Testes ao longo do semestre [T]

Alunos que não obtenham a nota mínima nos testes [T1] ou [T2] têm de ir obrigatoriamente a exame.

T1 - Representação e leitura de projecções. (30%)
T2 - Cortes, secções e cotagem. (35%)
T3 - Toleranciamento dimensional e geométrico. (35%)

Exame final [E]

E - Realização de 1 exame final.
Nota de [E]: NE

Nota final [NF]

Não superar a notas mínimas em [T], [E] e [P] implica a REPROVAÇÃO à unidade curricular.

[TP]: NTP
[T]: NT = T1×0.30 + T2×0.35 + T3×0.35; NT > = 8.5 val.
NF = NTP×0.30 + NT×0.45 + NP×0.25; NT > = 8.5; NP > = 7.5 val.
NF = NTP×0.30 + NE×0.45 + NP×0.25; NE > = 8.5; NP > = 7.5 val.

Datas dos testes [T]

T1 - Segunda-feira 4 de Abril de 2011: Durante a aula teórica.
T2 - Segunda-feira 16 de Maio de 2011: Durante a aula teórica.
T3 - Segunda-feira 11 de Julho de 2011: Veja as salas de exame.

Datas de exame

O exame de época normal deverá ser realizado pelos alunos que não realizaram nenhum [T] ou não aprovaram no [T1] ou [T2]. O exame de recurso está é opcional para todos, podendo servir para melhoria de nota. Não é possível melhorar um [T] em particular.

(T3-E1): Terceiro Teste ou Primeiro Exame: Segunda-feira 11 de Julho de 2011; Horário: 14h00-17h00 ; Salas CLAV-124; CLAV-126; CLAV-129.
(E2): Exame de recurso: Segunda-feira 18 de Julho de 2011; Horário: 14h00-17h00 ; Salas CLAV-124; CLAV-126; CLAV-127.

Links interessantes

Uma excelente referência com textos e apontamentos sobre Desenho técnico, desenho assistido por computador (Inventor, SolidWorks e AutoCAD) e programação de máquinas de fabrico por Controlo Numérico Computorizado. Página do Prof. João Manuel R. S. Tavares do DEMEGI da FEUP: CFAC - Concepção e Fabrico Assistidos por Computador (Utilizado com permissão do autor.)
Modelos 3D de componentes: Google 3D warehouse
Lista de links de fabricantes e catálogos de componentes
Agradecem-se outras contribuições para os links de interesse.

José Eugénio Semedo Garção
Universidade de Évora, Departamento de Física, Colégio Luís António Verney,
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