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Dibujo y Diseño Industrial

ÍNDICE Unidad I: 1. 2. 3.

4. 5. 6. 7. 8.

9.

Introducción..................... .......................... Introducción.................................. .......................... .......................... .......................... .......................... ............... 1 Normalización ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... .................. ..... 1 Construcciones geométricas .......................... ............. .......................... .......................... .......................... ......................... ............ 2 3.1 Rectas paralelas y perpendiculares perpendiculares ....................... .......................... ............. ......................... ............ 2 3.1.1 Trazo de d e rectas paralelas ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ................ ... 3 3.1.2 Trazo con rectas perpendiculares .......................... ............. .......................... .......................... ................ ... 4 3.1.3 Trazo de una paralela a una distancia dada......................... ............ .......................... ................ ... 5 3.2. Arcos de enlace......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ......................... ............ 6 3.2.1 Enlace mediante arcos circulares, de dos lados de un ángulo................ ............. ... 6 3.2.2 Enlace de d e dos puntos mediante un arco de circunferencia .................... ............. ....... 7 3.2.3 Enlace de dos circunferencias mediante un arco circular ....................... .............. ......... 7 3.3. Rectas tangentes ...................................................................................... 8 3.3.1 Recta tangente t angente a una circunferencia desde un punto ........................ ... 8 3.3.2 Recta tangente a dos circunferencias......................... ............ .......................... ......................... ............ 9 3.4. Tarea propuesta.......................... ............. .......................... .......................... .......................... ........................... ..................... ....... 10 3.4.1 Brazo oscilante ............................................................................... 10 3.4.2 Brazo de engranajes ....................................................................... 11 3.4.3 Brazo oscilante ............................................................................... 12 Escalas de representación ........................... .............. .......................... .......................... .......................... ......................... ............ 12 Formatos de hojas ........................... .............. .......................... .......................... .......................... .......................... ....................... .......... 16 Plegado de planos ........................... .............. .......................... .......................... .......................... .......................... ....................... .......... 18 Introducción a las proyecciones ortogonales ......................... ............ .......................... .......................... ............... 19 Sistemas de proyección .......................... ............. .......................... ........................... ........................... .......................... ................ ... 19 8.1. Proyección Proyección a partir del primer cuadrante (o sistema “e” o sistema europeo o sistema DIN)......................... ............ .......................... .......................... .......................... ....................... .......... 20 8.2. Proyección Proyección a partir del tercer cuadrante cuadrante (o sistema “a” o sistema americano o sistema asa) .......................... ............. .......................... ........................... .......................... .................. ...... 22 Tipos de líneas .......................... ............. ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ................ ... 24 9.1. Precedencia de líneas .............................................................................. 27 9.2. Ejemplos ................................................................................................ 31 9.3. Ejercicios ................................................................................................ 32 9.4. Elección de vistas necesarias para representar correctamente una pieza: ..... 38 9.4.1 Ejemplo: ........................................................................................ 38

Unidad II:

1.

2.

FUNDAMENTOS DE DIBUJO

VISTAS ESPECIALES Y SECCIONES EN COMPONENTES MECÁNICOS

Vistas especiales......................... ............ ........................... ........................... .......................... .......................... .......................... ............... 39 1.1 Vistas auxiliares .......................... ............. .......................... .......................... .......................... ........................... ..................... ....... 39 1.2 Vistas parciales ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ....................... .......... 40 1.3 Vistas locales .......................... ............ ........................... .......................... .......................... .......................... ......................... ............ 40 1.4 Disposición de vistas usando flechas de referencia (vistas desplazadas) ....... 41 Secciones y cortes ........................... .............. .......................... .......................... .......................... .......................... ....................... .......... 41


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2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Sección .......................... ............ .......................... ......................... .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 41 Corte .......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 41 Plano de corte ........................... ............. .......................... ......................... .......................... ........................... ........................ .......... 42 Anotaciones en secciones secciones y corte ......................... ............ .......................... ........................... ........................ .......... 43 Achurado de secciones secciones ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............. 45 2.5.1 Achurado general .......................... ............. .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 45 2.5.2 Achurado de acuerdo al material .................... ...... ........................... .......................... ..................... ........ 47 2.6. Clasificación Clasificación de las secciones ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ................. .... 47 2.6.1 Sección normal normal ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 48 2.6.2 Sección abatida ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 48 2.6.3 Secciones abatidas con desplazamiento .......................... ............. .......................... ................... ...... 48 2.6.4 Sección desplazada ......................... ............ .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 49 2.6.5 Secciones desplazadas .......................... ............. .......................... .......................... .......................... ................. .... 50 2.7. Clasificación Clasificación de los cortes ......................... ............ .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 50 2.7.1 Corte total ...................................................................................... 50 2.7.2 Corte desplazado............................................................................. 51 2.7.3 Corte escalonado .......................... ............. .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 51 2.7.4 Semicorte ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... ..................... ........ 52 2.7.5 Corte local o parcial ......................... ............ .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 52 2.7.6 Corte alineado alineado ..................... ........................... .............. .......................... .......................... ................... ...... 53

Unidad III: DIMENSIONADO DE VISTAS Y SECCIONES 1.

Principios generales de acotación ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ................. .... 55 1.1. La norma establece las siguientes definiciones: ......................... ............ .......................... ................. .... 56 1.1.1 Cota: ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ................. .... 56 1.1.2 Cota funcional:.......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 56 1.1.3 Cota no funcional: ......................... ............ .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 56 1.1.4 Cota auxiliar: .......................... ............ ........................... .......................... .......................... .......................... ................. .... 56 1.1.5 Elemento: ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... ..................... ........ 56 1.1.6 Producto P roducto terminado: ........................... ............. ........................... .......................... .......................... ................... ...... 56 2. Método de ejecución de la acotación .......................... ............. .......................... ........................... ........................ .......... 57 2.1. Método 1 ................................................................................................ 63 2.2. Método 2 ................................................................................................ 64 3. Acotación de círculos, círculos, radios, arcos, cuadrados cuadrados y esferas.......................... ............. ..................... ........ 68 3.1. Disposición general de las cotas ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ............. 74 4. Elementos equidistantes y elementos repetitivos............... .......................... ............. ................... ...... 78 5. Chaflanes y avellanados ........................... .............. .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 81 6. Inclinación y conicidad ........................... ............. ........................... .......................... .......................... .......................... ................. .... 82 7. Otras indicaciones ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ............. 84 8. Acotación de contornos curvos ........................... ............. ........................... .......................... .......................... ................... ...... 85 9. Metodología de acotación ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 86 10. Influencia de la fabricación fabricación en la acotación .......................... ............. .......................... .......................... ............... .. 91 10.1. Acotación para procesos de arranque de viruta .................................... ....................... ................. .... 91 10.1.1 Acotación para el arranque rectilíneo de la viruta ......................... ............ ................. .... 92 10.1.2 Acotación para el arranque circular la de viruta .......................... ............. ................... ...... 92 10.2. Representación y acotación de piezas dobladas y plegadas ....................... ............. .......... 98 10.3. Representación y acotación de piezas embutidas y estampadas ................. ............. .... 99 11. Piezas prismáticas de base cuadrada .......................... ............. .......................... ........................... ...................... ........ 100 11.1. Representación y acotado .................................................................... 100


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2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Sección .......................... ............ .......................... ......................... .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 41 Corte .......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 41 Plano de corte ........................... ............. .......................... ......................... .......................... ........................... ........................ .......... 42 Anotaciones en secciones secciones y corte ......................... ............ .......................... ........................... ........................ .......... 43 Achurado de secciones secciones ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............. 45 2.5.1 Achurado general .......................... ............. .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 45 2.5.2 Achurado de acuerdo al material .................... ...... ........................... .......................... ..................... ........ 47 2.6. Clasificación Clasificación de las secciones ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ................. .... 47 2.6.1 Sección normal normal ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 48 2.6.2 Sección abatida ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 48 2.6.3 Secciones abatidas con desplazamiento .......................... ............. .......................... ................... ...... 48 2.6.4 Sección desplazada ......................... ............ .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 49 2.6.5 Secciones desplazadas .......................... ............. .......................... .......................... .......................... ................. .... 50 2.7. Clasificación Clasificación de los cortes ......................... ............ .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 50 2.7.1 Corte total ...................................................................................... 50 2.7.2 Corte desplazado............................................................................. 51 2.7.3 Corte escalonado .......................... ............. .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 51 2.7.4 Semicorte ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... ..................... ........ 52 2.7.5 Corte local o parcial ......................... ............ .......................... ........................... ........................... ..................... ........ 52 2.7.6 Corte alineado alineado ..................... ........................... .............. .......................... .......................... ................... ...... 53

Unidad III: DIMENSIONADO DE VISTAS Y SECCIONES 1.

Principios generales de acotación ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ................. .... 55 1.1. La norma establece las siguientes definiciones: ......................... ............ .......................... ................. .... 56 1.1.1 Cota: ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ................. .... 56 1.1.2 Cota funcional:.......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 56 1.1.3 Cota no funcional: ......................... ............ .......................... .......................... ........................... ........................ .......... 56 1.1.4 Cota auxiliar: .......................... ............ ........................... .......................... .......................... .......................... ................. .... 56 1.1.5 Elemento: ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... ..................... ........ 56 1.1.6 Producto P roducto terminado: ........................... ............. ........................... .......................... .......................... ................... ...... 56 2. Método de ejecución de la acotación .......................... ............. .......................... ........................... ........................ .......... 57 2.1. Método 1 ................................................................................................ 63 2.2. Método 2 ................................................................................................ 64 3. Acotación de círculos, círculos, radios, arcos, cuadrados cuadrados y esferas.......................... ............. ..................... ........ 68 3.1. Disposición general de las cotas ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ............. 74 4. Elementos equidistantes y elementos repetitivos............... .......................... ............. ................... ...... 78 5. Chaflanes y avellanados ........................... .............. .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 81 6. Inclinación y conicidad ........................... ............. ........................... .......................... .......................... .......................... ................. .... 82 7. Otras indicaciones ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ............. 84 8. Acotación de contornos curvos ........................... ............. ........................... .......................... .......................... ................... ...... 85 9. Metodología de acotación ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 86 10. Influencia de la fabricación fabricación en la acotación .......................... ............. .......................... .......................... ............... .. 91 10.1. Acotación para procesos de arranque de viruta .................................... ....................... ................. .... 91 10.1.1 Acotación para el arranque rectilíneo de la viruta ......................... ............ ................. .... 92 10.1.2 Acotación para el arranque circular la de viruta .......................... ............. ................... ...... 92 10.2. Representación y acotación de piezas dobladas y plegadas ....................... ............. .......... 98 10.3. Representación y acotación de piezas embutidas y estampadas ................. ............. .... 99 11. Piezas prismáticas de base cuadrada .......................... ............. .......................... ........................... ...................... ........ 100 11.1. Representación y acotado .................................................................... 100

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11.2. Tarea propuesta.................................................................................. 101 11.3. Rebajes en piezas cilíndricas ................................................................ 105 11.4. Ejercicios planteados. .......................................................................... 106 12. Piezas cónicas ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ............... 111 12.1. Representación y acotado .................................................................... 111 12.1.1 Cono ......................................................................................... 111 12.1.2 Tronco de cono .......................................................................... 112 12.2. Acotado alternativo en piezas cónicas ................................................... 112 13. Piezas esféricas ......................... ............ ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ............... 113 13.1. Representación y acotado .................................................................... 113 13.2. Ejercicios ............................................................................................ 115 14. Criterios generales de acotación acotación......................... ............ .......................... ........................... .......................... ................ .... 117

Unidad IV: REPRESENTACIÓN DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS 1. 2.

Simplificación en dibujos de piezas semejantes ......................... ............ .......................... ..................... ........ 119 Simplificación, por reducción de elementos ......................... ............ .......................... .......................... ............... 120 2.1 Representación normalizada de elementos roscados.............. roscados............................ ................... ..... 125

Unidad V: 1. 2. 3.

4.

5. 6.

TOLERANCIAS Y AJUSTES

Introducción: .......................... ............ .......................... ......................... .......................... ........................... ........................... ................ ... 129 1.1. Objetivos: ............................................................................................. 129 Tolerancias .......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... ........................... ................... ..... 129 Definiciones previas ......................... ............ .......................... .......................... .......................... .......................... ..................... ........ 130 3.1. Dimensiones principales ......................................................................... 130 3.1.1 Cota o medida nominal (n) ............................................................ 130 3.1.2 Cota o medida real (r) ................................................................... 130 3.1.3 Cota o medida máxima admisible (cm) ........................................... 131 3.1.4 Cota o medida mínima admisible (cm) ......................... ............ ........................... ................... ..... 131 3.1.5 Desviación o diferencia superior ( ds ) ......................... ............ ........................... ................... ..... 131 3.1.6 Desviación o diferencia inferior inferior ( di ) .......................... ............. ........................... ................... ..... 131 3.1.7 Desviación o diferencia real ( dr ) .......................... ............. .......................... ......................... ............ 131 3.2. Magnitud de la tolerancia ....................................................................... 132 3.3. Utilización de tablas de tolerancias - normas is0......................... ............ ......................... .............. .. 133 3.3.1 Determinación de la magnitud dela tolerancia ....................... .......... 133 Ajustes .......................... ............. ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ......................... ............ 146 4.1. Determinación Determinación de ajustes .......................... ............. .......................... .......................... .......................... ................... ...... 150 4.1.1 Sistema de ajuste agujero único................ .......................... ............. ....................... .......... 150 4.1.2 Sistema de ajuste eje único ........................... ............. ........................... .......................... ................ ... 152 Práctica ......................... ............ ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ......................... ............ 153 Indicación de tolerancias tolerancias en planos de fabricación fabricación .......................... ............ .......................... ................ .... 155 6.1. Tolerancias Tolerancias dimensionales ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ................... ...... 156 6.1.1 Representación de tolerancias mediante las desviaciones ................. ............ ..... 156 6.1.2 Representación de tolerancias mediante tolerancias iso is o.................... ............ ........ 157


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Unidad VI: RUGOSIDAD DE LAS SUPERFICIES Y REPRESENTACIÓN DE SOLDADURA 1. 2. 3.

Acabado superficial .......................... ............ .......................... ......................... .......................... ........................... ...................... ........ 163 Tolerancias geométricas ........................... .............. .......................... .......................... .......................... .......................... ............. 168 Representación de soldadura .......................... ............. .......................... ........................... ........................... ................... ...... 170 3.1 Símbolos y signos de referencia referencia de soldaduras .......................... ............. .......................... ............... .. 170 3.2 Ejercicio ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ................. .... 172

Unidad VII: PLANOS DE DESPIECE Y DE ENSAMBLE 1.

2.

3.

Tipos de dibujos técnicos .......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... ............. 176 1.1. Según el tipo de representación ......................... ............ .......................... .......................... ........................ ........... 176 1.2. Según el contenido ................................................................................ 177 1.2.1 Dibujo de conjunto o general: .......................... ............. .......................... .......................... ................. .... 177 1.2.2 Dibujo de montaje: ....................................................................... 178 1.2.3 Dibujo de grupo ............................................................................ 179 1.2.4 Dibujo de despiece .......................... ............. .......................... ........................... ........................... ................... ...... 179 1.2.5 Dibujo de medidas: ....................................................................... 180 1.2.6 Dibujo colectivo ............................................................................ 180 1.2.7 Esquema ...................................................................................... 181 Elaboración de un plano de ensamble ensamble ......................... ............ .......................... ........................... ...................... ........ 183 2.1. Parámetros de un plano de ensamble .......................... ............. .......................... .......................... ............... .. 184 2.1.1 Lista de materiales ........................................................................ 184 2.2. Identificación Identificación de partes p artes .......................... ............. .......................... .......................... ........................... ...................... ........ 184 2.3. Acotado en ensambles ........................................................................... 185 Ejercicio .......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ........................ ........... 186

Unidad VIII: METODOLOGÍA DEL DISEÑO 1. 2. 3.

4.

Introducción ........................... .............. ......................... .......................... ........................... .......................... .......................... ................. .... 189 Concepto y tipos de diseño ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ........................ ........... 189 2.1 El diseño industrial. industrial........................... ............ ........................... .......................... .......................... .......................... ............... .. 189 2.2 El diseño mecánico. ........................... .............. .......................... .......................... .......................... .......................... ............. 190 El proceso de diseño .......................... ............. ......................... .......................... ........................... .......................... ................... ...... 190 3.1 Fase de análisis análisis y delimitación ......................... ............ .......................... .......................... .......................... ............. 190 3.2 Fase de diseño conceptual conceptual ........................... ............. ........................... .......................... .......................... ................. .... 191 3.3 Fase de desarrollo de la solución.......................... ............. .......................... ........................... ...................... ........ 193 3.4 Fase de realización y comercialización ......................... ............ .......................... .......................... ............... .. 193 Ejemplo .......................... ............. .......................... .......................... .......................... .......................... .......................... ........................ ........... 194

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UNIDAD I FUNDAMENTOS DE DIBUJO 1.

INTRODUCCIÓN El dibujo es la forma de lenguaje universalmente admitida. Existen diferentes tipos de dibujo, en este texto desarrollaremos el dibujo técnico. El dibujo técnico es el lenguaje por el cual el técnico registra sus ideas o alguna información exterior y las comunica a otras personas para su materialización práctica. Mientras el ingeniero o técnico no sea capaz de pensar gráficamente, sus limitaciones creativas son enormes y tendrá grandes problemas para resolver correctamente un determinado problema técnico.

2.

NORMALIZACIÓN Para que el dibujo técnico sea completamente útil y cumpla con ser un medio de expresión y comunicación debe tener las siguientes características: Gráfico, universal y preciso.  



Lenguaje gráfico: Las palabras se sustituyen por líneas, cifras y símbolos. Universal: Debe ser comprendido por técnicos independientemente del idioma que hablen. Preciso: Es necesario que se sigan unas reglas claras y precisas en la representación para interpretar sin posibilidad de error el diseño o el producto.

Estas reglas se establecen en cada país por los organismos de normalización como es el caso de:

PAÍS

NORMA

Perú Alemania Estados Unidos España Japón A nivel internacional

INDECOPI DIN ANSI, ASA y ASTM AENOR JIS ISO

Tabla 1.

1


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Estos organismos están relacionados entre sí para que no existan discrepancias entre las normas de unos países y otros. Las normas de aplicación para el dibujo se refieren a los sistemas de representación, normas de presentación (tamaño de papel, cajetín de rotulación, etc.), representación de elementos (escalas, vistas, cortes, símbolos, etc), series de valores normalizados para elementos, etc. Ejemplos: Norma DIN 199: Norma ISO 5457: Norma DIN 931:

3.

Clasifica los tipos de dibujos técnicos. Formatos de láminas para dibujo. Tornillos hexagonales, rosca métrica, roscado parcial.

COSTRUCCIONES GEOMETRICAS 3.1 RECTAS PARALELAS Y PERPENDICULARES Es práctica común en dibujo mecánico el trazo de las rectas paralelas y de rectas perpendiculares. Para ello se recurre al uso de un juego de escuadras como el mostrado en la figura 1.

Figura 1. Juego de Escuadras

2

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3.1.1 TRAZO DE RECTAS PARALELAS Debe procederse según la secuencia mostrada en la figura 1.8: 1. 2. 3. 4.

Colocar la hipotenusa de una las escuadras (escuadra 1) sobre la recta original (figura 2). Hacer coincidir la otra escuadra (escuadra 2) con uno de los catetos de la escuadra 1 (figura 3). Deslizar la escuadra 1 sobre la escuadra 2 (figura 4). Trazar la recta paralela sobre la hipotenusa de la escuadra 1 (figura 5)

Figura 2. Marcado de la Recta Original

Figura 3. Deslizamiento De La Escuadra

3


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Figura 4. Fijación de la Escuadra de Apoyo

Figura 5. Trazo de la Paralela

3.1.2 TRAZO CON RECTAS PERPENDICULARES Debe procederse según la secuencia mostrada: 







Colocar la hipotenusa de una de las escuadras (escuadra 1) sobre la recta original. Hacer coincidir la otra escuadra (escuadra 2) con uno de los catetos de la escuadra 1. Girar la escuadra 1 sobre la escuadra 2, cambiado el cateto de apoyo. Trazar la recta perpendicular sobre la hipotenusa de la escuadra 1.

4

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Figura 6. Marcado De La Recta Original

Figura 7. Fijación De La Escuadra De Apoyo

Figura 8. Giro de la escuadra

Figura 9. Trazo de la perpendicular

3.1.3 TRAZO DE UNA PARALELA A UNA DISTANCIA DADA Es una combinación de los dos procedimientos anteriores:  



Trazar una perpendicular a la recta original. Por la intersección generada, llevar con un compás la distancia dada, cortando la perpendicular. Por la intersección del arco con la perpendicular, trazar la paralela buscada.

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3.2 ARCOS DE ENLACE Las piezas de máquinas muchas veces tienen redondeos que van de una línea a otra, de una línea a un punto o también de un punto a otro. Para dibujar los arcos correspondientes hay que fijar los centros y los puntos de tangencia.

3.2.1 ENLACE MEDIANTE ARCOS CIRCULARES, DE DOS LADOS DE UN ÁNGULO En la figura 10 al 13 se pueden apreciar todas las posibilidades para el trazado buscado. El procedimiento general consiste en trazar por el interior del ángulo, ya sea este recto (figura 10), agudo (figura 11) u obtuso (figura 12), dos rectas paralelas a los lados y a un distancia igual al radio; en la intersección de estas rectas se encuentra el centro C. Las normales trazadas desde éste a ambos lados nos dan los puntos de enlace, de tangencia o de transición A y B.

Figura 10. Angulo Recto

Figura 11. Angulo Obtuso

Figura. 12 Angulo Agudo

Figura 13. Angulo Recto (Caso Particular)

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

Arcos de enlace en ángulos. Si el ángulo es recto, puede encontrarse también el centro llevando el radio sobre cada uno de los lados a partir del vértice y trazando desde los puntos obtenidos, con la misma abertura de compás, otros dos arcos, cuya intersección nos determina el centro buscado (Figura 13).

3.2.2 ENLACE DE DOS PUNTOS MEDIANTE UN ARCO DE CIRCUNFERENCIA La figura 14 muestra como hallar el centro C: en la circunferencia de dos arcos trazados, con radio R, desde los puntos P1 y P2.

R

Figura 14. Arco De Enlace Entre Puntos

3.2.3 ENLACE DE DOS CIRCUNFERENCIAS MEDIANTE UN ARCO CIRCULAR Se tiene dos posibilidades para este caso: 1.

2.

Mediante un arco circular cóncavo (figura 15), se traza, con centro en el círculo de radio R1, un arco de radio R + R1; y con centro en el círculo de radio R2 otro arco de radio R + R2. La intersección de ambos arcos permite trazar el arco R que enlaza las dos circunferencias. Mediante un arco circular convexo (figura 16), el centro del arco R se encuentra trazando un arco de radios R – R1 y R – R2 correspondiente a cada circunferencia.

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R + R2 R

R + R1

R2

R1

Figura 15. Mediante un Arco Cóncavo

R1 R

R2

R – R2

R – R1

Figura 16. Mediante un Arco Convexo

Arco De Enlace Entre Dos Circunferencias 3.3 RECTAS TANGENTES 3.3.1 RECTA TANGENTE A UNA CIRCUNFERENCIA DESDE UN PUNTO Se une con una recta el punto P, desde donde saldrá la tangente, con el centro en O de la circunferencia. Con centro en O y en P se trazan dos arcos con la misma abertura de compás y radio algo 8

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mayor a la longitud de OP, cortándose estos arcos en A' y B'. Se unen estos dos puntos con un Segmento de recta que corta OP en M.

O M = R A A`

O P

M

R

PM = MO

B`

R

B

Figura 17. Recta Tangente Desde UN Punto Dado

(punto medio de OP). Con centro en M y radio MO se corta la circunferencia en A y B, siendo éstos dos puntos de tangencia por donde pasarán las rectas buscadas. Figura 17

3.3.2 RECTA TANGENTE A DOS CIRCUNFERENCIAS Suponiendo dos circunferencias: O1 y O2, tal que R2 > R1, el procedimiento a seguir es el mostrado en la figura 18 y descrito a continuación: A

B

A`

O2 O1

R 2

R 1

R 2

Figura 18. Recta tangente a dos circunferencias

9

–

R 1


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Puesto que R2 es mayor que R1, con centro en O2 se traza la circunferencia de radio R2 – R1 y una recta tangente a ésta desde O1 (ver procedimiento anterior). Dicha tangente corta en A' y la prolongación de O2 - A' corta a la circunferencia de radio R2 en A. Se traza por O1, una paralela a O2-A, cortando la circunferencia de radio R1 en el punto B. A y B son los puntos de tangencia por donde pasará la recta buscada.

3.4 TAREA PROPUESTA 3.4.1 BRAZO OSCILANTE

90 R 15

12

10 R

R 10

40 0 5 R 1 5 0

R 2 0

2 3

2 3 R 1 0 5

20

Figura 1. 140

Figura 19.

10

5 2 R 2 0 0 7

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3.4.2 BRAZO DE ENGRANAJES

R

R R

Figura 20.

11


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3.4.3 BRAZO OSCILANTE

Figura 21.

4.

ESCALAS DE REPRESENTACIÓN En el dibujo técnico las piezas representadas no siempre se pueden reproducir en su tamaño original o natural. En algunos casos habrá que reducirlas para dibujarlas en un papel de tamaño apropiado, otras veces, si el elemento a representar es demasiado pequeño, se debe dibujar ampliado para visualizarlo apropiadamente e indicar en él las anotaciones necesarias. La escala viene a ser la relación que existe entre las dimensiones del dibujo y las dimensiones reales del objeto, es decir:

ESCALA = D / R

ó

ESCALA

D:R

D : Dimensiones que se emplearon en el dibujo de un objeto. R : Medida real o natural del objeto representado.

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Si el dibujo es de mayores dimensiones que el objeto que representa, se dice que se empleó una escala de ampliación. En caso contrario, es decir, si las dimensiones del dibujo son menores. (Figura 22).

REPRESENTACIÓN DE UNA TUERCA M10 EN DIFERENTES ESCALAS

Escala de Ampliación Escala de Reducción Escala Natural Figura 22. Escalas de representación

Conocida la escala, siempre se podrá medir sobre el plano y conocer la dimensión real. La norma ISO 5455 recomienda el uso de escalas específicas llamadas escalas normalizadas, las que permiten la rápida medición de un dibujo empleando un escalímetro, (Figura 23) regla graduada generalmente con 6 escalas.

ESCALÍMETRO

Figura 23. Escalímetro

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ESCALAS NORMALIZADAS (ISO 5455) ESCALAS DE AMPLIACIÓN 2:1 5:1 10:1 20:1 50:1 100:1

ESCALA NATURAL

1:1

ESCALAS DE REDUCCIÓN 1:2 1:5 1:10 1:20 1:50 1:100

Tabla 2. Tipos de escala (Según ISO 5455:1979)

La Figura 24, muestra un plano mecánico, representado a diferentes escalas.

20

20

0 4

20

0 4

0 2

0 2

0 4 0 2

30

Esc. 1:1

30

Esc. 1:2

Figura 24. Ejemplo de aplicación de escalas

14

30

Esc. 2:1

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EJERCICIO 1: Reproducir en escala 2:1 la figura mostrada en la cuadrícula. La escala de la figura mostrada es 1:1.

Escala 1:1

Escala 2:1 Figura 25.

EJERCICIO 2: Reproducir en escala 1:2 la figura mostrada en la cuadrícula. La escala de la figura mostrada es 1:1.

Escala 1:1


15


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EJERCICIO 3: Reproducir en escala 6:1 la figura mostrada en la cuadrícula. La escala de la figura mostrada es 2:1. En el espacio disponible, dibuje la figura en escala 4:1.

Escala 2:1


5.

FORMATOS DE HOJAS Los formatos de hojas tienen una base común. Se dice p. ej. simplemente A4 y se quiere referir a una hoja de papel con las dimensiones como las indica la norma DIN 476 en la serie A. El formato de base DIN A= representa un rectángulo con un área de 1m2 y una relación de los lados de 1:

2

.

Cada formato más pequeño es la mitad del precedente. Las dimensiones para hojas de dibujo se indican en DIN 823. Aparte de las dimensiones para el formato recortado se indican en esta norma otros datos, como dimensiones de la hoja sin cortar, el área de dibujo útil, series adicionales, etc. El formato A4 es el tamaño estándar para las hojas de carta, y el formato A6 es el tamaño internacional para tarjetas postales.

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A2

A1 A4 A3 A6

A5

Figura 28.

FORMATO A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6

DIMENSIONES (mm) 841 x 1189 594 x 841 420 x 594 297 x 420 210 x 297 148 x 210 105 x 148

Tabla 3. Formatos de papel

17


6.

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PLEGADO DE PLANOS Para el archivado de los planos, éstos se deben doblar de la manera indicada en la figura siguiente. Las láminas son plegadas de tal manera que puedan ser archivadas en un formato A4. (Norma DIN 824)

Figura 29. Plegado de planos

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7.


INTRODUCCIÓN A LAS PROYECCIONES ORTOGONALES La representación de los objetos tridimensionales en un papel, el cual tiene dos dimensiones, fue una búsqueda constante desde el siglo XV. La idea de los sistemas de representación se basa en la proyección de los cuerpos y elementos geométricos sobre un plano, denominado plano de proyección. De este modo, se habla de los elementos de una proyección: Observador, haces o líneas proyectantes, objeto proyectado, plano de proyección y proyección. (Figura 30).

Figura 30. Proyección

8.

SISTEMAS DE PROYECCIÓN Al situar a un observador según las seis direcciones indicadas por las flechas presentadas en la figura 31, se obtienen las seis vistas posibles de un objeto.

19


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Estas vistas se designan con las siguientes denominaciones: Vista Vista Vista Vista Vista Vista

A: Vista de frente o alzado B: Vista superior o planta C: Vista derecha o lateral derecha D: Vista izquierda o lateral izquierda E: Vista inferior F: Vista posterior Figura 31. Posibles vistas de un objeto

Dependiendo de la disposición de las diferentes vistas sobre el papel, la norma ISO 5456-2:1996 permite el uso de alguno de los siguientes dos métodos de proyección ortogonal:  

Sistema de Proyección del Primer Cuadrante. Sistema de Proyección del Tercer Cuadrante.

8.1 PROYECCIÓN A PARTIR DEL PRIMER CUADRANTE (O SISTEMA “E” O SISTEMA EUROPEO O SISTEMA DIN) En este método, el objeto queda situado entre el observador y la proyección correspondiente (llamada vista de un sólido). Manteniendo la vista frontal fija, las demás vistas se despliegan en torno a ella. El símbolo que representa este sistema se muestra en la figura 34. 20

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Figura 32.

Figura 33. Proyección a partir del I Diedro

21


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Figura 34. Sistema E

8.2 PROYECCIÓN A PARTIR DEL TERCER CUADRANTE (O SISTEMA “A” O SISTEMA AMERICANO O SISTEMA ASA) En este método, es la vista correspondiente la que queda situada entre el observador y el objeto. Con referencia a la vista frontal, las demás vistas se disponen según las figuras siguientes. El símbolo distintivo de este método se muestra en la figura 37.

22

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Figura 35.

Figura 36.

23


TECSUP – PFR

Figura 37. Sistema E

9.

TIPOS DE LÍNEAS Todas las aristas, ejes, contornos ocultos, etc., de una pieza se representan con líneas, que dependiendo de su visibilidad y significado pueden ser, de acuerdo con la norma ISO 128:

Línea A

Designación Continua gruesa

B

Continua fina (recta o curva)

C

Continua fina a mano alzada (2)

D(1)

Llena fina (recta) con zigzag

E

Gruesa de trazos(2)

F

Fina de trazos

G

Fina de trazo y punto

24

Aplicaciones generales A1 Contornos vistos A2 Aristas vistas B1 Líneas ficticias vistas B2 Líneas de cota B3 Líneas de proyección B4 Líneas de referencia B5 Rayados B6 Contornos de secciones abatidas B7 Ejes cortos C1 Límites de vistas o cortes parciales o interrumpidos D1 Límites de vistas o cortes parciales o interrumpidos E1 Contornos ocultos E2 Aristas ocultas F1 Contornos ocultos F2 Aristas ocultas G1 Ejes de revolución G2 Trazas de plano de simetría G3 Trayectorias

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Línea H

Designación

Aplicaciones generales

Fina de trazo y punto, H1 Trazas de plano de gruesa en los extremos y corte en los cambios de dirección

J1 Indicación de superficies Gruesa de trazo y punto J que son objeto de tratamiento específico K1 Contornos de piezas adyacentes K2 Posiciones intermedias y extremos de piezas móviles Fina de trazo y doble punto K3 Líneas de centros de K gravedad K4 Contornos iniciales antes del conformado K5 Partes situadas delante de un plano de corte (1) Este tipo de línea se utiliza especialmente para dibujos de máquinas (2) Aunque haya disponibles dos variantes, sólo hay que utilizar un tipo de línea en un mismo dibujo.

Tabla 4. TIPOS DE LÍNEA (según ISO 128-24:1999)

La figura 38 muestra un ejemplo ilustrativo de la aplicación de los diferentes tipos de línea. La identificación de los tipos corresponde a la norma de la página anterior.

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Figura 38. Ejemplo de tipos de Líneas

Ejemplo de aplicación de líneas de contornos iniciales de elementos conformados (K4).

Figura 39. Líneas Posición

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Ejemplo de aplicación del tipo de línea para plano de corte (H1).

Figura 40. Corte

9.1 PRECEDENCIA DE LÍNEAS Cuando dos o más líneas de diferente tipo coinciden, el orden de precedencia es el siguiente: 1°. 2°. 3°. 4°. 5°. 6°.

Contornos y bordes visibles (líneas tipo A) Contornos y bordes ocultos (líneas tipo E ó F) Planos de corte (líneas tipo H) Líneas de centro y de simetría (líneas tipo G) Líneas centroidales (líneas tipo K) Líneas de proyección (líneas tipo B)

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La figura 41 muestra un ejemplo ilustrativo acerca de la precedencia de líneas.

Figura 41. Ejemplos de Aplicación para la Precedencia correcta de las Líneas

La práctica del correcto trazo de líneas es importante para facilitar la lectura de los dibujos. La figura 42 muestra ejemplos ilustrativos.

Mal

Bien

Figura 42. Líneas Del Tipo G

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Mal

b

a

Mal

Bien

Bien

Mal

Bien

Mal

Bien

c d

Figura 43. Líneas Del Tipo E o F Trazo Correcto de Líneas

De acuerdo a lo mostrado en esta figura, tendremos que: 











Las líneas de ejes de simetría tienen que sobresalir ligeramente del contorno de la pieza y también las de centro de circunferencias, pero no deben continuar de una vista a otra (figura 42). En las circunferencias, los ejes han de cortar y no cruzarse, si las circunferencias son muy pequeñas se dibujarán líneas continuas finas (figura 42). Cuando dos líneas de trazos sean paralelas y estén muy próximas, los trazos se dibujarán alternados (figura 43a). Las líneas de trazos, tanto si acaban en una línea continua o en una de trazos, acabarán en trazo (figura 43b). Una línea de trazos, no cortará al cruzarse, a una línea continua ni a otra de trazos (figura 43c). Los arcos de trazos acabarán en los puntos de tangencia (figura 43d).

En cuanto al cruce e intersección de los diferentes tipos de líneas, tenga en cuenta las reglas ilustradas en la siguiente figura:

29


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Tabla 5. Uso correcto de intersección de líneas

Ejemplo de representación de vistas de un sólido empleando instrumentos de dibujo y líneas de pliegue (Horizontal/frontal H/F y frontal/ perfil derecho F/P).

Figura 44. Ejemplo de representación de un sólido mediante vistas

30

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9.2 EJEMPLOS Observe los siguientes ejemplos de representación de piezas a través de sus vistas:

Tabla 6. Representación de elementos a través de vistas y proyección isométrica

31


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9.3 EJERCICIOS Dibuje las vistas ortogonales frontal, horizontal y perfil para los elementos mostrados en la figura siguiente. La vista frontal deberá ser la indicada con la flecha. Debe guiarse por la cuadrícula para guardar las proporciones de las dimensiones.

Figura 45.

32

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Figura 46.

33


TECSUP – PFR

Figura 47.

34

TECSUP – PFR


Figura 48.

35


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En las siguientes figuras, vincule la letra de la proyección isométrica con el número de las vistas que corresponda en cada caso.

A G

B H

C J

D K

36

E L

F M

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Vistas incompletas: Trace las líneas que crea necesarias en las vistas que lo requieran para completar la representación de un sólido.

Figura 49.

Se muestran las vistas frontal y superior completas. Dibuje la vista lateral para cada caso.

Figura 50.

37

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