FUNDAMENTACIÓN

El Ingeniero de Minas trabaja con equipos mecánicos de diversas complejidades en condiciones críticas para los mismos, esto se debe a la presencia de esfuerzos no esperados y críticas condiciones ambientales (tierra, humedad, frío, etc.). Esto hace que los equipos sufran mucho más que los utilizados normalmente en la industria, a ello se deben agregar las localizaciones de las minas, alejadas de los centros urba-nos, por lo que ellos mismos deberán enfrentar con sus colaboradores técnicos la reparación de roturas y reposición de partes.
Esto hace indispensable que se provea al Ingeniero de Minas de una vasta cultura técnica, de tal magnitud que le permita tomar decisiones acertadas y oportunas, de modo de permitir el rápido uso del equipo y la minimización de los costos involucra-dos, que solamente podrá hacer desde la base del caudal de conocimientos que disponga y cuyo cuerpo principal e inicial debería ser este curso.

PROGRAMA DE CONTENIDOS

EJES DE DESARROLLO:

INTRODUCCIÓN: Nociones generales sobre los elementos de máquinas.
EJE 1: DISEÑO DE UNA MÁQUINA SIMPLE: Usando los conocimientos de las uni-dades 1, 2 y 3.
EJE 2: DISEÑO DE UNA MÁQUINA COMPLEJA Y SELECCIÓN DE LA TRANSMI-SION: Usando los conocimientos de las unidades 4, 5, 6 Y 7.
EJE 3: CONSTRUCCIÓN DE UNA PIEZA ROTANTE: Usando los conocimientos de las unidades 8, 9, 10 Y 11.
EJE 4: CONSTRUCCIÓN DE UNA PIEZA DE FORMA COMPLEJA: Usando los co-nocimientos de las unidades 12, 13 Y 14.


DESARROLLO

INTRODUCCIÓN
UNIDAD 1:
Nociones generales sobre los elementos de máquinas: Criterios sobre la capacidad de trabajo y el dimensionado de los elementos de máquinas: resistencia, rigidez, re-sistencia a la fatiga y calentamiento.- Materiales utilizados en los elementos de má-quinas. – Normalización – Otros requerimientos de ingeniería.

EJE 1: DISEÑO DE UNA MÁQUINA SIMPLE: (Por ejemplo un Elevador Mecáni-co)
UNIDAD 2:
Uniones de los elementos de máquinas: Tipos de uniones y sus características prin-cipales. – Uniones Fijas: uniones por soldadura de fusión; uniones por soldadura por presión; soldaduras con metales de bajo punto de fusión; uniones pegadas; uniones roblonadas; uniones a presión (por ajustes).
UNIDAD 3:
Uniones de los elementos de máquinas: Uniones Desmontables: Tornillos de fijación: roscas, estandarización, tuercas, arandelas o suplementos de seguridad. Resisten-cia.- Tornillos para transmisión de movimiento: roscas, materiales, esfuerzos, roza-miento, rendimiento e irreversibilidad.- Uniones por cubos: por chavetas, cuñas, ejes dentados, etc.

EJE 2: DISEÑO DE UNA MAQUINA COMPLEJA Y SELECCIÓN DE LA TRANS-MISIÓN (Por ejemplo una cinta transportadora)
UNIDAD 4:
Árboles, Ejes, Cojinetes y Acoplamientos: Árboles y Ejes: Funcionamiento y formas: rígidos, flexibles; gorrones; esfuerzos y resistencia; deformaciones; velocidades críti-cas.- Cojinetes: rozamiento; teoría de la lubricación; lubricantes. – Cojinetes a fric-ción, lubricantes; materiales; soportes. – Juntas: contra escape de grasa; contra es-cape de Aceite.-
UNIDAD 5:
Árboles, Ejes, Cojinetes y Acoplamientos: Rodamientos: construcción; característi-cas y usos; normas de montaje; capacidades de carga y duración en servicio; lubri-cación. – Acoplamientos: acoplamientos no accionables: rígidos; de dilatación; com-pensadores elásticos y no elásticos, etc. – Acoplamientos de conexión y desco-nexión mecánica: directos y remotos.-
UNIDAD 6:
Transmisiones: Tipos de transmisiones y sus características principales: Tipos de transmisiones; Transmisiones con relaciones de velocidades constantes; Transmi-siones con relaciones de velocidades variables. - Transmisiones por abrazamiento: Por correa plana: Modo de funcionamiento, ecuación Euler, materiales. – Por correas trapeciales: Modo de funcionamiento, tipos estándares, selección. – Por correas den-tadas: Modo de funcionamiento, construcción, selección. – Por cadenas: Tipos de cadenas y ruedas, lubricación. Selección.-
UNIDAD 7:
Transmisiones (continuación): Transmisiones por Engranajes: Características cine-máticas, Dimensiones características, denominaciones. Tipos de engranajes y apli-caciones.

EJE 3: CONSTRUCCIÓN DE UNA PIEZA ROTANTE DE UNA MAQUINA. (por Ej. Un Eje complejo)
UNIDAD 8:
Procedimientos de fabricación. Generalidades. Piezas: formas de fabricarlas. Fabri-cación por unidades únicas o en cantidad. Materiales utilizados: ferrosos, no ferro-sos, plásticos, etc.
UNIDAD 9:
Procedimientos de fabricación con máquinas que trabajan por corte o con arranque de viruta. Torneado: características, tipos y diferencias. Tornos: descripción. Tornos especiales. Fresado: características, tipos y diferencias. Máquina Fresadora Univer-sal. Fresadoras Especiales.
UNIDAD 10:
Cepillado. Máquinas cepilladoras; Limado. Máquinas Limadoras. Rectificado. Máqui-nas rectificadoras. Rectificadoras especiales. Taladrado. Máquinas taladradoras.
UNIDAD 11:
Otros procedimientos de mecanizado: Roscado; Mandrinado; Mortajado; Brochado; Corte y Punzonado.- Máquinas herramientas modernas: Centros de Mecanizado; Electroerosionadoras, Transfer.- Controles modernos de las máquinas herramientas CNC, etc.

EJE 4: CONSTRUCCIÓN DE UNA PIEZA DE FORMA COMPLEJA. (por ejemplos piezas como cazoletas)
UNIDAD 12: :
Procedimientos de fabricación con máquinas que trabajan por deformación en frío o en caliente: Trabajo de la chapa: Embutido; Entallado o repujado. Piezas en general por deformación plástica: Trefilado, Extrusión, Forja; Sinterizado. Estampado y Cor-te.
UNIDAD 13:
Procedimientos de fabricación por fundición: Fundición: diferentes tipos y usos. Mol-des y modelos. Métodos de moldeo: diferentes tipos y aplicaciones.
UNIDAD 14:
Fabricación mediante soldadura. Diferentes tipos de soldadura. Máquinas comunes y modernas. Herramientas de trazado y medición. Calibres, Tornillos, Gramiles, etc.

METODOLOGIA:

El profesor responsable, dada su condición de personal único mediará direc-tamente en los procesos de enseñanza-aprendizaje de los alumnos de acuerdo al siguiente programa de trabajo:
· Los contenidos a desarrollar se harán exposiciones teóricas por parte del docente responsable.
· Como práctica efectiva de utilización de los contenidos, se realizarán trabajos prácticos para cada eje que tendrán una modalidad de diseño y cálculo de una máquina o fabricación de partes de máquinas como si fuera una situación real. En ellos se utilizarán los textos, manuales y folletos de fabricantes sugeridos en la bibliografía pero será muy importante la resolución, con criterio propio, situa-ciones problemáticas similares a las que se presentan en la vida profesional. Es-tos trabajos serán realizados en grupos de dos y no más de tres alumnos a efec-tos de que puedan discutir entre ellos distintas posibilidades de solución y el aporte particular de cada uno.
· Se organizará la realización de momentos de planteo de dudas y propuesta de soluciones tratando de explotar la diversidad de alternativas que se pueden pre-sentar por la creatividad propia de los alumnos y que en general utilizan buena parte de sentido común. Al realizar este análisis en clase se trata de ampliar el grupo de discusión y crítica a todos los alumnos del curso.
· Se proyectarán videos, imágenes con filminas, realizarán visitas a talleres, se efectuará la observación de máquinas que ejemplifiquen las temáticas tratadas, se analizarán conceptos presentados y como han sido utilizados por otros dise-ñadores en dichas muestras.
· Materiales de Apoyo: Pizarrón, retro-proyector, cañón, videos, libros de texto, artículos extraídos de: publicaciones específicas, Internet y biblioteca, visitas a: Laboratorio de Tratamiento de Minerales, Taller de Fabricación de la UNSL. en Rectorado.

REGIMEN DE APROBACION:

Condiciones para lograr la REGULARIDAD:
Los alumnos deberán:
· Cumplir con el 70% de asistencia a clase.
· Aprobar todas las situaciones evaluativas con un mínimo de 4 (cuatro).

Aprobación final de la materia
1. Si el alumno sólo obtiene la REGULARIDAD deberá rendir EXAMEN FINAL sobre cada una de las unidades del programa de contenidos.
2. Podrán obtener la PROMOCION SIN EXAMEN FINAL, sí:
· Cumplen con el 80% de asistencia a clase.
· Aprueban todas las situaciones evaluativas con un mínimo de 7 (siete).
· Aprueban un coloquio individual con un mínimo de 7 (siete) en el que de-mostrarán conocimiento de todo lo tratado en el curso en general y de los problemas resueltos en los TP´s en particular.

EVALUACIÓN

Para la evaluación de los contenidos de los cuatro Ejes, se tomará en cuenta la confección de los diseños y cálculos empleados en la confección de los TP´s pro-puestos. La confección adecuada de dichas ejercitaciones demostrará que el alumno conoce los elementos bibliográficos de uso normal, como usarlos, y la metodología de resolución “de manera autónoma”, lo que les permitirá posteriormente aplicarlos para resolver situaciones de características relativamente similares.