Faculdade de Ciências e Tecnologia

Desenho Assistido por Computador

Código

10633

Unidade Orgânica

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento

Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial

Créditos

6.0

Professor responsável

António José Freire Mourão, Rui Fernando dos Santos Pereira Martins

Horas semanais

6

Total de horas

84

Língua de ensino

Português

Objectivos

São objectivos da unidade curricular de Desenho Assistido por Computador:

1. Conhecer as regras convencionais de representação de Desenho Técnico;

2. Ser capaz de interpretar os vários tipos de desenho e de dominar essa linguagem técnica;

3. Ser capaz de fazer a representação gráfica CAD 2D de desenhos de componentes não normalizados e de desenhos de conjunto (incluindo a lista de peças);

4. Ser capaz de utilizar programas informáticos de desenho assistido por computador (CAD 3D) para fazer a modelação paramétrica de peças 3D complexas (sólidos/superfícies). Conhecer os conceitos associados à modelação CAD 3D de sólidos e de superfícies;

5. Ser capaz de criar, editar e modificar modelos paramétricos 3D de peças e de conjuntos de peças. Ser capaz de medir e modelar peças de máquinas/mecanismos reais, tendo em consideração a sua montagem em conjuntos;

6. Ser capaz de fazer a modelação 3D e o desenho de elementos de ligação mecânica e de órgãos de máquinas tendo em consideração a normalização aplicável;

7. Conhecer os conceitos de acabamento de superfícies, de tolerância dimensional e de toleranciamento geométrico, ligando-os aos processos de fabrico. Ser capaz de fazer o cálculo das tolerâncias e a representação de cotas toleranciadas através da utilização de simbologia adequada e tendo em consideração os ajustamentos recomendados;

8. Conhecer os principais processos de soldadura utilizados na indústria de construção mecânica e ser capaz de fazer a sua representação simbólica adequada (CAD 2D);

9. Conhecer os conceitos de análise cinemática de máquinas e de mecanismos (Solidworks Motion), de análise estrutural pelo Método dos Elementos Finitos (Solidworks Simulation) e de Engenharia Inversa e prototipagem rápida (Solidworks ScanTo3D).

10. Ser capaz de imprimir peças através da técnica de fabrico aditivo (FDM).

Pré-requisitos

n/a

Conteúdo

1) Introdução ao Desenho Assistido por Computador e aos programas informáticos CAD 3D e CAD 2D: evolução, modelação geométrica e vantagens. 2) Aspectos gerais do Desenho Técnico: Normalização, folhas de desenho, legendas e listas de peças, tipos de linhas e grupos de traços, escalas e escrita normalizada. 3) Projecções ortogonais. 4) Cotagem. 5) Criação, edição e alteração de modelos paramétricos CAD 3D (modelação de sólidos, de superfícies e de chapa quinada). 6) Desenhos de pormenor, desenho de conjunto e desenho de conjunto explodido, planificações, revisão de desenhos. 7) Normalização e desenho de elementos de ligação, de órgãos de máquinas e de máquinas. 8) Toleranciamento dimensional e geométrico. 9) Representação simbólica de acabamento de superfícies e de soldaduras em desenhos 2D. 10) Tecnologia de chapa. 11) Introdução à análise cinemática de mecanismos (Solidworks Motion), à simulação numérica (Sw Simulation) e à Engenharia Inversa (Sw ScanTo3D). 12) Impressão 3D.

Bibliografia

Cunha, Luís Veiga da, Desenho Técnico, Ed. Fundação Calouste Gulbenkian, 15ª Edição, ISBN: 972-31-1066-0, 2004, Lisboa

Silva, A., Ribeiro, C.T., Dias, J. e Luís Sousa, “Desenho Técnico Moderno”; 11ª Edição, Editora Lidel, ISBN: 978-972-757-337-0

Manfé, G., Pozza, R., Scarato, G., Desenho técnico mecânico : curso completo : vols. 1, 2, 3; trad. Carlos Antonio Lauand, São Paulo : Hemus-Livraria Editora

Simões Morais,  J., Desenho Técnico Básico, ISBN: 978-972-965-252-3, Ed. Porto Editora, 2006

Américo Costa, Projeto 3D em SolidWorks, 1ª Edição, Editora FCA, ISBN: 978-972-722-820-1

Murray, David, “INSIDE SOLIDWORKS”, 4th Edition, Thomson-Delmar Learning, ISBN: 1-4180-2085-0, 2006, USA

Douglas H. Baxter, "Solid Modeling Using SolidWorks -A DVD introduction", Edited by Thomson-Delmar Learning, ISBN:1-40 18-7833-4, 2005

Método de ensino

O método de ensino utilizado nas aulas teórico-práticas é o da exposição oral das matérias, acompanhada com desenhos, esquemas e resumos feitos pelo docente no quadro. São utilizados meios audiovisuais para a projecção de slides. Durante a resolução de exercícios de aplicação – que implicam o desenho à mão livre e a utilização de programas informáticos CAD 3D e 2D, ou o cálculo, no caso das tolerâncias – o  docente apresenta um problema e resolve-o, de modo a indicar a estratégia de resolução. Posteriormente, outros exercícios são apresentados e o docente define um tempo para a sua resolução, acompanhando a evolução dos trabalhos e esclarecendo quaisquer dúvidas. Terminado o tempo previsto, o docente resolve o problema, explicando-o, e são debatidas outras abordagens de resolução. A modelação de peças, ou de modelos de conjunto, assim como a sua representação gráfica é feita em computador, quer pelo docente quer pelos alunos.

A realização de dois trabalhos, um individual e outro de grupo, assim como a realização de um teste teórico-prático, permite avaliar os conhecimentos apreendidos pelos alunos ao longo do semestre, assim como a eficácia de transmissão dos conhecimentos.

Método de avaliação

Uma parte (30%) da classificação na unidade curricular (UC) é obtida através de um teste teórico-prático (TP), a realizar, por cada aluno(a), nas aulas teórico-práticas da 13ª semana do semestre. As classificações serão arredondadas às centésimas e a aprovação na componente de Avaliação Teórico-Prática está dependente da obtenção de uma nota igual ou superior a 9.50 valores no teste teórico-prático.

Uma segunda forma de avaliação, que conta 30% para a nota final, consistirá na elaboração e entrega de um trabalho individual, TI, até à 7ª semana do semestre. Cada aluno(a) deverá fazer a modelação e a representação 2D de uma peça, de complexidade intermédia, pertencente ao conjunto de peças do projecto final que mereceu a aprovação do docente. O desenho 2D da peça modelada deve ser imprimido e entregue ao docente.

O projecto final (PF), de entrega obrigatória, deverá ser realizado por até 3 alunos(as) por grupo (máximo), durante aproximadamente nove semanas do semestre, e contará 40% para a nota final. Uma proposta de projecto final deverá ser entregue ao professor do turno até ao final da terceira semana do semestre.

O projecto final tem ser composto, na íntegra, por peças e conjuntos de peças com data de início de modelação posterior a Fevereiro de 2018 e os programas informáticos de desenho assistido por computador a utilizar poderão ser o SolidWorks (versão 2017 ou anterior) ou o SolidEdge (versão 10 ou anterior). No mínimo, deverão ser modeladas 10 peças diferentes por aluno(a). Cada projecto será avaliado através de apresentação oral  (10 minutos), seguida de discussão individual (10 minutos) com os docentes. A apresentação oral e a discussão do projecto, de carácter obrigatório, serão feitas em data a combinar entre os docentes e os discentes, na 15ª semana do semestre. A não apresentação e discussão do projecto final com os docentes implicará a atribuição de zero (0) valores na nota de Projecto Final do(s) aluno(s) em falta.

A classificação do projecto final terá em consideração o rigor, a qualidade técnica e a complexidade das peças modeladas, o número de peças modeladas, o grau de dificuldade e a eficácia das montagens realizadas, a qualidade e a apresentação do relatório escrito, assim como o rigor, a qualidade técnica e a clareza dos desenhos 2D.

O projecto final deverá ser entregue na 12ª semana do semestre, por mão própria, ao docente de cada turno, numa Pen drive/CD, a qual deverá conter os ficheiros de todas as peças modeladas, de todos os conjuntos de peças e do conjunto final, assim como os ficheiros dos desenhos 2D de três peças modeladas ( uma peça pouco complexa, outra de complexidade intermédia e outra mais complexa), o desenho 2D do conjunto final com lista de peças e dos conjuntos de peças, assim como os desenhos 2D dos trabalhos individuais realizados pelos alunos pertencentes ao grupo. Os três desenhos 2D elaborados pelo grupo terão de ser obrigatoriamente diferentes dos desenhos individuais realizados por cada aluno no trabalho individual. Para além do referido, a Pen drive/CD deve conter o relatório do projecto final em formato PDF.

Simultaneamente, no acto de entrega da Pen drive/CD, deve ser entregue ao docente o relatório impresso do projecto final, assim como a versão impressa dos três desenhos 2D realizados pelo grupo.

A nota na componente de Avaliação Laboratorial ou de Projecto será obtida pela média ponderada das classificações obtidas no Trabalho Individual (TI) e no Projecto Final (PF) e a aprovação nesta componente de avaliação pressupõe uma classificação igual ou superior a 9.50 valores.

A frequência à Unidade Curricular, válida por um ano, é obtida quando a média ponderada da nota do projecto final (PF) e do trabalho individual (TI) é igual ou superior a 9.50 valores.

A classificação final (NF), relativa à Época Normal, é calculada de acordo com a seguinte fórmula, considerando-se aprovado(a) o aluno(a) que tiver nota igual ou superior a 9.50 valores:

NF = 0.3 x TP + 0.3 x TI + 0.4 x PF (Para obtenção de aprovação NF>=9.50 valores)

A classificação final (NF), relativa à Época de Recurso, é calculada de acordo com a seguinte fórmula, considerando-se aprovado(a) o aluno(a) que tiver nota igual ou superior a 9.50 valores:

NF = 0.3 x Nota do Exame + 0.3 x TI + 0.4 x PF (Para obtenção de aprovação NF>=9.50 valores)

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