¿Existe un análogo de ingeniería mecánica para “Hello World”? (o: ¿Qué es un buen proyecto inicial?)

Primero, una de las cosas MÁS útiles que puede hacer para desarrollar sus instintos de ingeniería mecánica es observar los mecanismos clásicos. La colección más grande del mundo se llama colección Realeaux en Cornell. Poco a poco, han puesto en línea toda la colección en forma de diseños mecanizables que se pueden conectar directamente a máquinas de impresión rápida de prototipos / 3d. Piense en esto como el análogo a los patrones de diseño en programación.

http: //kmoddl.library.cornell.ed…

La pregunta es algo ambigua, ya que no existe un análogo a los “idiomas” en mech. engr. (formas discretas y separadas de hacer lo mismo). Los diversos elementos de diseño y métodos de fabricación suelen estar todos en la misma sopa de conocimiento del proceso. Se podría decir que realmente solo hay un idioma en ingeniería mecánica. La variedad proviene de diferentes formas conceptuales de resolver un problema. es decir, hay un análogo para decir distinciones de tipo bubble-sort vs. q-sort, pero no es comparable a C vs. Java. Se acercan diferentes métodos / modelos de fabricación, pero tienen una expresividad radicalmente diferente (y no universal) (por ejemplo, torno vs. fresadora vs. fundición en arena vs. fundición continua vs. fundición a presión …) que no es útil para ( digamos) piense en los artefactos de “hola mundo” creados por diferentes máquinas.

O para decirlo de otra manera, no existe una noción específicamente mecánica de la máquina Universal Turing. Los UTM y la noción de integridad de Turing es lo que hace que el universo diverso de lenguajes de programación sea significativo. Esto se debe a que se trata de átomos en lugar de bits.

Existen máquinas CNC totalmente programables o máquinas de prototipos rápidos / máquinas de impresión 3D / robots manipuladores que básicamente pueden “hacer cualquier cosa” (no teóricamente, sino “cualquier cosa” en el sentido del “90% de las ideas útiles que puedes imaginar”). ) Pero este es un tipo de capacidad mucho más débil que la integridad de Turing. También cubre solo la creación de geometría básica. Las propiedades de los materiales, el tratamiento térmico, etc. también son parte de la ingeniería mecánica, pero la mayoría de los aficionados nunca llegan tan lejos.

Dejando a un lado el preámbulo, algunos consejos.

Cualquier buen curso de tipo de proyecto de diseño de junior / senior es un buen lugar para buscar. En mi caso, el desafío era diseñar un elevador de lápiz (un dispositivo que levantara un lápiz 15 cm y luego lo dejara caer). Aquí hay una pequeña publicación de blog que escribí que habla de forma tangencial (también debería darle una idea de cómo es el pensamiento de diseño en ingeniería mecánica).

http://www.ribbonfarm.com/2009/0…

Es un desafío básico bastante bueno, y te obliga a pensar en todos los diferentes conceptos que aprendes en cursos más básicos sobre la cinemática y la dinámica de la maquinaria, y sintetizar esas cosas con una visión del diseño.

Al igual que con la informática, es posible ser un “pirata informático” de ingeniería mecánica y hacer muchas cosas muy sofisticadas, por ejemplo, hasta construir su propio automóvil, sin saber mucho sobre la teoría. Pero incluso un poco de teoría realmente te ayuda a apreciar los principios fundamentales. Pruebe algo como http://www.amazon.com/Schaums-Ou…

Si tiene una mayor inclinación matemática, intente con un libro de texto de Cinemática de máquinas (busque la frase en Amazon. Si tiene trigonometría y geometría básicas de la escuela secundaria, además de algunos cálculos básicos, ya sabe bastante).

En ingeniería mecánica, en lugar de nuevos lenguajes, tiene nuevas clases de técnicas de procesamiento, o nuevas regiones de espacio de diseño abiertas por nuevas clases de materiales. Por ejemplo, la elasticidad de ciertos plásticos abrió todo el campo de los mecanismos compatibles (mecanismos basados ​​en diseños de doblado / ajuste a presión que usan muchas menos piezas que los equivalentes que requieren sujetadores).

También por una buena razón, aparte de ser genial, echa un vistazo a este gran proyecto de Kickstarter:

http://www.kickstarter.com/proje…

(HT: Craig Montuori)

El “Hola mundo” de la tecnología de fabricación :

Use una sierra de cinta (de mano o eléctrica) para cortar un cuadrado (entre 40-100 mm por lado) de una barra de acero plana (10 mm de grosor), sosténgalo en un banco de trabajo con una prensa y use una lima recta para hacer los bordes cortados aproximadamente precisamente liso, plano y ortogonal. Intente dar al cuadrado dimensiones precisas (a 0.1 mm) al mismo tiempo. Use una regla de maquinista , un borde cuadrado y una pinza para medir su progreso.

Tiempo de finalización: 30 minutos si sabe lo que está haciendo y la pieza de trabajo no está demasiado torcida para empezar. O, hasta que sus brazos se caigan de la presentación, si tiene una mano inestable y no sabe cómo medir correctamente.

Este ejercicio presenta a los estudiantes los conceptos fundamentales de fabricación:

  • juzgar la eficacia de un proceso de fabricación
  • poder evaluar la calidad del producto mediante la medición de dimensiones, calidad de superficie y tolerancias geométricas
  • idear el proceso para adaptar la pieza de trabajo a las especificaciones

Compre un viejo insecto VW.
Saque el motor y reconstruirlo.
En realidad, se puede hacer con un juego decente de llaves Craftsman, métricas, un piso de dormitorio adicional y un amigo en la tienda de autopartes.
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Y disfruta el proyecto