3. Redacción: elementos de la e-actividad

3.1. Introducción

Debemos dar solución a algunos ajustes entre piezas para el correcto funcionamiento de un mecanismo. Antes de entrar de lleno en el problema técnico de tolerancias y ajustes, nos vamos a documentar sobre el mismo, entender los conceptos y recomendaciones, extraer conclusiones sobre este campo y, posteriormente, resolver el problema bajo nuestra perspectiva y dar, al menos, una solución de las muchas posibles.

3.2. Descripción general

Esta actividad tiene dos partes diferenciadas:

1. Deberéis desarrollar una base teórica (tema) sobre tolerancias dimensionales y ajustes, en grupos de 4 personas. El desarrollo del tema se efectuará en la wiki grupal creada oportunamente para ello en la plataforma Atenea. Se podrá incorporar texto, imágenes, así como links a otros materiales de todo tipo (vídeos, multimedia, etc..) que se consideren oportunos. Una vez concluído el trabajo colaborativo en la wiki grupal (con aportaciones significativas de todos los miembros), pasaremos la información contenida a la red, en este caso a un blog del grupo que crearemos en http://www.blogger.com. Deberéis crear una cuenta y armar el blog con la información contenida en la wiki. En el foro actividad-tolerancias de la asignatura, deberéis informar a todos los grupos y al profesor de la url del blog. Posteriormente, sindicaremos los blogs del resto de los grupos en el nuestro, de forma que cualquier acontecimiento surgido en cualquiera de los blogs grupales tenga una reseña de actualización en el nuestro. Para más información sobre la creación de un blog y la sindicación, podéis consultar estos links: http://www.commoncraft.com/blogs; http://bloggerlandia.blogspot.com/2006/06/rss-para-sindicar-los-contenidos-en.html; también podéis consultar la ayuda de la propia página o al profesor.
2. A partir de la base teórica desarrollada, deberéis dar solución a dos tipos de ajuste considerados en la oficina técnica de proyectos para la adecuación del dos montajes concretos de una mecanismo. El proceso de cálculo y vuestros resultados obtenidos, deberéis incluirlos en el blog grupal (como imagen, con un link a googledocs, etc..).

• En un ajuste móvil, con elementos interior y exterior (eje y agujero) de diámetros nominales de 70mm, la solución técnica pasa porque el ajuste de juego esté comprendido entre 50µm y 130µm. Calcúlese el ajuste ISO correspondiente en los sistemas agujero base y eje base.
• Se quiere hallar un ajuste entre dos piezas de cota nominal 50mm, de forma que el juego máximo sea de 25µm y el aprieto máximo sea de 55µm. Calcúlese el ajuste para el caso de agujero único.

3.3. Evaluación

La evaluación de esta actividad tendrá modalidad formativa y sumativa,  de carácter holístico, con co-evaluación del docente y de todos los grupos, dentro de la cual se establecen los siguientes pesos específicos:

• Trabajo grupal desarrollado en la wiki (proceso y resultado): 45% (estructura y profundidad del tema, aportaciones)
• Trabajo grupal desarrollado en el blog (proceso y resultado): 45% (montaje del tema y resolución de casos, presentación visual)
• Breve exposición del trabajo en clase presencial: 10%

3.4. Herramientas tecnológicas y estrategias docentes

El desarrollo de esta actividad implicará la utilización de:

• Foro de actividad
• Wiki grupal
• Blog grupal
• Sindicación RSS

La estrategia docente de seguimiento y tutorización se efectuará mediante intervenciones en el foro de la actividad (posts) y comentarios puntuales en la wiki y el blog de cada grupo.

2. Análisis / documentación de la e-actividad

2.1. Contexto de indagación o situación donde se inserta esta e-actividad

Cuando procedemos a acotar un plano de fabricación, no tenemos suficiente con la inserción de diferentes valores nominales correspondientes a las medidas teóricas características de una pieza. Esto ocurre debido a la imposibilidad de fabricar piezas con unas dimensiones exactas a las referenciadas en el plano, causa proveniente de los propios procesos de fabricación y de la inexactitud de los instrumentos de medida, unido a conceptos de fabricación en serie y con miras a la intercambiabilidad de componentes.

Todo ello nos lleva a fabricar con un margen de error contemplado en los planos de fabricación, ligado a conceptos como la calidad superficial, la intercambiabilidad, el proceso de obtención, el ajuste entre piezas, la responsabilidad de cada una de ellas en el funcionamiento del mecanismo o máquina, etc. El campo de las tolerancias dimensionales, nos adentra en una serie de estudios de carácter experimental, que han dado su fruto en unas recomendaciones de fabricación (normas nacionales e internacionales, UNE, ISO, DIN, ISA, etc.). En el caso de España, se recogen tanto en normativa ISO como UNE (http://www.aenor.es y http://www.iso.org).
Para el desarrollo de este tema, se adjunta un esquema mínimo, ampliable por el alumnado, relativo al ámbito de las tolerancias dimensionales para el campo gráfico-técnico:

A) TOLERANCIAS DIMENSIONALES

• Fundamentos de la intercambiabilidad.
• Normativa referente a acotación industrial.
• Procesos de fabricación.
• Tolerancias dimensionales: concepto y zonas de tolerancia.
• Representación de tolerancias dimensionales: límites, desviaciones y clases.
• Calidades y posiciones de tolerancia. Sistema ISO. Tolerancias preferentes.
• Tolerancias generales.
• Verificación de tolerancias.

B) AJUSTES

• Concepto, indicación y representación de un ajuste.
• Clases de ajuste: móvil, fijo e indeterminado.
• Selección de ajustes.
• Sistemas ISO de ajustes: eje base y agujero base.
• Ajustes preferentes y aplicaciones.

2.2. Contexto de implementación

Para el desarrollo de esta actividad se utilizarán todos los recursos de bibliografía y webgrafía que se estimen oportunos, citando en todo momento las fuentes de información que utilicemos. Para la búsqueda de información se aconseja la consulta de textos, documentos, vídeos, simulaciones y otros, dentro del contexto universitario. Como fuente inicial de información, además del esquema anterior y de la síntesis disponible en la plataforma Atenea, se recomienda indagar en la OCW (Open Course Ware) que muchas universidades de todo el mundo ponen a disposición del público en general en la red. Interesa, en todo momento, la calidad de las aportaciones del grupo de trabajo, no una copia literal y exacta de material que ya existe en la red o en la bibliografía.

Esta actividad se diseña bajo parámetros de desarrollo en grupo, de forma colaborativa, donde debe primar el compromiso mútuo de los integrantes del grupo, la empresa conjunta y el repertorio compartido, conformando de esta forma una comunidad de práctica. Su desarrollo será mayormente de forma no presencial, exponiendo brevemente (todos los grupos) el trabajo realizado en una sesión presencial.

1. Justificación de la e-actividad

1.1. Inserción en el plan docente o de aprendizaje de la asignatura.

El campo de estudio de las tolerancias dimensionales es un clásico dentro del ámbito del proyecto de mecanismos o máquinas, ligado a las particularidades y los condicionantes de la fabricación de piezas que conforman estos conjuntos y signo irremediable del buen funcionamiento de los mismos. El estudio de este campo, desde una perspectiva de la conformación de planos de un proyecto (Expresión Gráfica en la Ingeniería y Proyectos de Ingeniería), es de vital importancia de cara a la capacitación del futuro ingeniero en mecánica.

Cronológicamente, estos contenidos curriculares son parte de la base para afrontar, posteriormente, el diseño y la fabricación de cualquier conjunto de piezas, mecanismo, máquina o instalación industrial.

Esta actividad tiene una dedicación total, por parte del alumnado, cifrada en  0,5 ECTS (12,5 horas).

1.2. Enfoque didáctico. Selección de la tipología de actividad y justificación.

Esta actividad la caracterizamos como centrada en el alumno y en la tarea a realizar, ya que por descubrimiento y colaboración entre pares, alcanzará los objetivos programados y le permitirá trabajar una serie de competencias genéricas y específicas.

Esta e-actividad tiene un enfoque eminentemente práctico-crítico, ya que el alumno comprobará la efectividad de la misma y lo cotejará con situaciones de la práctica profesional (ejemplos), dando importancia a la toma de decisiones, dentro del ámbito de proyectos de ingeniería, bajo una estrategia práctico-crítica. Esto tiene vital importancia en el proceso de aprendizaje del alumno, ya que deberá asumir y acostumbrarse a que muchos problemas tecnológicos no disponen de una única solución.

1.3. Objetivos generales y específicos de la e-actividad

Como objetivos generales, podemos señalar:

• Facilitar y potenciar la capacidad de abstracción
• Desarrollar y ejercitar la imaginación espacial
• Introducir conceptos, técnicas y metodologías propias de Expresión Gráfica y Proyectos de Ingeniería
• Familiarizarse y utilizar el lenguaje técnico–gráfico propio del entorno industrial

Como objetivos específicos, podemos señalar:

• Comprender las tolerancias dimensionales y su importancia en la fabricación mecánica
• Conocer los principales sistemas de ajuste normalizados
• Aprender a diseñar elementos de maquinaria bajo condicionantes técnico-dimensionales
• Incorporar una metodología para comprobar el buen funcionamiento de un mecanismo desde esta perspectiva

1.4. Competencias que nos permitirá trabajar esta e-actividad

Competencias de partida: las propiamente adquiridas en la asignatura Expresión Gráfica en la Ingeniería (1º curso) y en otras de carácter tecnológico, referidas al entorno de fabricación y representación técnica industrial, tanto genéricas como específicas.

Competencias a desarrollar:

a) Genéricas:

• Comunicación eficaz, oral y escrita.
• Trabajo colaborativo en grupo.
• Uso eficiente de recursos de información.

b) Específicas:

• Reconocer los problemas asociados a la fabricación mecánica
• Utilizar conceptos de la normalización industrial en los casos en que se estime conveniente
• Entender y aplicar correctamente la normativa asociada al dibujo industrial mecánico vinculado al ámbito industrial.
• Diseñar elementos de maquinaria bajo este tipo de restricciones o condicionantes

Nombre de la e-actividad y guión de trabajo para su diseño

ACTIVIDAD: Elaboración del tema TOLERANCIAS DIMENSIONALES y AJUSTES y su desarrollo dentro del área de Expresión Gráfica y Proyectos de Ingeniería Mecánica.

Para el diseño de esta actividad, vamos a seguir, a priori, el guión ofrecido por los tutores del curso, impartido por el ICE de la UPC:

1. Justificación

• Inserción en el plan docente
• Enfoque didáctico y selección de la tipología de la actividad
• Objetivos
• Competencias a trabajar
  

2. Análisis / documentación

• Contexto de indagación o situacional de la actividad
• Contexto de implementación
  

3. Elementos de la actividad

• Introducción a la actividad
• Descripción general / análisis
• Planteamiento de la tarea a desarrollar
• Evaluación de la actividad
• Herramientas tecnológicas y estrategias docentes
• Referencias e instrumentos de trabajo
  

Apertura de este blog

La finalidad de este blog es servir como herramienta al diseño de e-actividades para la asignatura de Ingeniería Gráfica, perteneciente al Grado en Ingeniería Mecánica de la Escuela de Ingeniería de Terrassa (EET), de la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC).

Este blog se origina en el desarrollo del curso "Disseny d'e-activitats i avaluació de competències en el marc de l'EEES", impartido por el ICE (Institut de Ciències de l'Educació) de la UPC.