Desenho Assistido por Computador

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 de componentes não normalizados e de desenhos de conjunto (incluindo a lista de peças) utilizando programas CAD 2D;

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 estrutural pelo Método dos Elementos Finitos (Solidworks Simulation) e de Engenharia Inversa e prototipagem rápida (ScanTo3D).

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

11. Ser capaz de modelar e de gerar a planificação de chapas quinadas e/ou furadas.

12. Ser capaz de utilizar as ferramentas de custeio e de sustentabilidade existentes no programa Solidworks, tendo em consideração o impacto económico, ambiental e societal intrínseco a cada projeto de Engenharia;

13. Ser capaz de trabalhar autonomamente e em grupo, de planear tarefas, e de cumprir objetivos;

14. Ser capaz de comunicar de forma eficaz durante a apresentação, defesa e autoavaliação do projeto realizado;

15. Ser capaz de desenvolver as estratégias de aprendizagem e de atuação necessárias à resolução de novos problemas.

Caracterização geral

Código

10633

Créditos

6.0

Professor responsável

António José Freire Mourão, Rui Fernando dos Santos Pereira Martins

Horas

Semanais - 6

Totais - 84

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Não são necessários quaisquer requisitos.

Bibliografia

Luís Veiga da Cunha, Desenho Técnico, Ed. Fundação Calouste Gulbenkian, 13ª Edição (ou seguintes), 854 págs., ISBN: 972-31-1066-0, 2004

Arlindo Silva, João Dias, Luís Sousa e Carlos Ribeiro, Desenho Técnico Moderno, Ed. Lidel, 11ª Edição (ou seguintes), ISBN: 978-972-757-337-0, 2004

Giesecke et al., Technical Drawing with Engineering Graphics, Ed. Pearson New International Edition, 14th edition, 840 págs., ISBN: 13: 978-1-292-02618-3, 2014

Kuang Hua Chang, e-Design Computer-Aided Engineering Design, Ed. Elsevier Inc., 1196 págs., ISBN: 978-0-12-382038-9, 2015

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

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 projeção de diapositivos. 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), na 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 (>=20 cotas), pertencente ao conjunto de peças do projeto 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 4 alunos(as) por grupo (máximo), durante aproximadamente nove semanas do semestre, e contará 40% para a nota final. Uma proposta de projeto final deverá ser entregue ao professor do turno até ao final da terceira semana do semestre.

O projeto final tem ser composto, na íntegra, por peças e conjuntos de peças com data de início de modelação posterior a Março de 2020 e os programas informáticos de desenho assistido por computador a utilizar poderão ser o SolidWorks (versão 2019 ou anterior) ou o SolidEdge (versão 2020 ou anterior). No mínimo, deverão ser modeladas 10 peças diferentes por aluno(a). Cada projeto será avaliado através de apresentação oral  (10 minutos), seguida de discussão individual (10 minutos) com os docentes. A apresentação oral e a discussão do projeto, 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 projeto final com os docentes implicará a atribuição de zero (0) valores na nota de Projeto Final do(s) aluno(s) em falta.

A classificação do projeto final terá em consideração o rigor, a qualidade técnica e a complexidade das peças modeladas (25%), o número de peças modeladas (10%), o grau de dificuldade e a eficácia das montagens realizadas (25%), a qualidade e a apresentação do relatório escrito (10%), assim como o rigor, a qualidade técnica e a clareza dos desenhos 2D (25%). O planeamento e a organização do trabalho contará com 5% para a classificação do projeto final.

O projeto 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 projeto final em formato PDF.

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

A nota na componente de Avaliação Laboratorial ou de Projeto será obtida pela média ponderada das classificações obtidas no Trabalho Individual (TI) e no Projeto 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 projeto 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)

Conteúdo

1) Introdução ao Desenho Assistido por Computador e aos programas informáticos CAD 3D e CAD 2D: evolução, modelação geométrica e vantagens. 2) Aspetos 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) Projeções ortogonais. 4) Cotagem. 5) Criação, edição e alteração de modelos paramétricos CAD 3D (modelação de sólidos e de superfícies). 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, cotagem funcional. 9) Representação simbólica de acabamento de superfícies e de soldaduras em desenhos 2D. 10) Tecnologia de chapa. 11) Introdução à Análise Estrutural (Sw Simulation), à cinemática de mecanismos (Sw Motion) e à Engenharia Inversa (Sw ScanTo3D). 12) Impressão 3D. 13) Custeio e sustentabilidade.

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: