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Dibujo Mecánico.

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA AGRÍCOLA DIBUJO MECÁNICO Profesor: M. I. Martín Soto Escobar

1. PRESENTACIÓN TÉCNICA DE LOS DIBUJOS 1.1. INTRODUCCION Durante miles de años el dibujo se utilizó para comunicar ideas y para representar diferentes objetos. El dibujo como medio de comunicación entre las personas se desarrolló en dos vertientes principales: el dibujo artístico y el dibujo técnico. El dibujo artístico aparece ya en las más antiguas culturas. Permitió al hombre expresar ideas reales o imaginarias de naturaleza cultural en forma bella; se convirtió en una de las formas de expresión de los artistas. El dibujo como medio de expresión apareció antes que la escritura. El dibujo técnico apareció más tarde, cuando las personas tuvieron que representar los objetos no sólo de la naturaleza, sino para crear nuevos objetos. En la construcción de grandes edificaciones, fortalezas y viviendas se emplearon los primeros dibujos técnicos, a los que se les denominó planos. Los planos se hacían directamente sobre el terreno en el que se realizaría la edificación y en su verdadera magnitud. Posteriormente, estos planos se realizaron en pergamino a una escala menor. Aparecieron los primeros instrumentos de dibujo, tales como el compás de madera y el cartabón de soga. En los primeros dibujos técnicos se mostraban tanto la forma como las medidas de los objetos representados. Los objetos se representaban en dos vistas (planta y fachada). Por lo incómodo de esa representación, los dibujantes se vieron en la necesidad de buscar mejores formas de representación. Como resultado de esa búsqueda surgió el dibujo de proyecciones, donde se aplicaron dos y tres planos de proyección. En el siglo XVI, surgieron en el mundo fábricas para la elaboración de piezas metálicas. En esas fábricas los pedidos se hacían no por medio de dibujos, sino por medio de las piezas a fabricar. Posteriormente, en el siglo XVIII, se comenzaron a utilizar dibujos. Esos dibujos se preparaban sin observar la escala ni las proporciones, pero se incluían las medidas.

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

Con el desarrollo de la industria y la consecuente división del trabajo, se desarrollaron las técnicas de dibujo. Los dibujos de piezas, mecanismos, elementos de máquinas y de las propias máquinas se presentaron en vistas ortogonales, presentación que se le llamó proyección ortogonal. Fue necesario elaborar normas para ejecución de los dibujos, que permitieran a los técnicos encargados de la fabricación de los objetos, comprender e interpretar los dibujos. El dibujo técnico se convirtió, así, en el lenguaje indispensable y universal de los técnicos e ingenieros. Cada país desarrolló sus propias normas para la ejecución de los dibujos. En México la SECOFI (Secretaría de Comercio y Fomento Industrial) se encargó, a través de la Dirección General de Normas, de la elaboración de las normas, que son de observancia obligatoria para los ingenieros y técnicos mexicanos. En 1928, en Praga, se fundo la Organización Internacional de Normas, que se encargó de la elaboración de normas para las diferentes disciplinas técnicas, entre ellas el dibujo técnico. El nombre de esa organización fue "International Federation of National Standardizing Associations" (ISA) y estuvo vigente hasta 1939. Después de la Segunda Guerra Mundial en Londres, Inglaterra, en octubre de 1948 y se creó la "International Organization for Standardization" (ISO), Organización Internacional para la Normalización, con el mismo objetivo. Esta organización se encuentra vigente hasta nuestros días, y sus oficinas centrales se localizan en Ginebra, Suiza. Con la internacionalización del dibujo técnico, este se constituyó en el lenguaje universal de los ingenieros y los técnicos. Por medio de dibujos, profesionistas de diferentes nacionalidades pudieron comunicarse entre sí. Ello sólo fue posible con la normalización. Los dibujos tomaron el carácter de documentos, por medio de los cuales se construyen las piezas, máquinas, aparatos, etc. Todos los diseños e instrucciones de fabricación, se especifican por medio de dibujos que son preparados por delineantes o dibujantes, o sea, escritores profesionales del dibujo, pero aún el que no tenga nunca que hacerlos, debe leerlos y entenderlos, si no quiere ser un analfabeto, profesionalmente hablando. El adiestramiento completo en la ingeniería gráfica es de particular importancia para el ingeniero, porque él es el responsable y especifica los dibujos requeridos en su trabajo, y, por tanto, tiene que poder interpretar cada detalle, para juzgar si está correcto y completo. La mayoría de las disciplinas técnicas y de ingeniería requieren de dibujos técnicos. Algunas de las principales disciplinas técnicas en las que el dibujo técnico es de mucha importancia son las siguientes: - Mecánica - Construcción e Ingeniería Civil - Electrónica - Construcción Naval

- Aeronáutica - Metalurgia - Administración y Comercio - Etc.

En particular el egresado del Departamento de Ingeniería Mecánica Agrícola requiere de un amplio conocimiento de la forma en la que debe elaborar los dibujos técnicos, de modo que pueda leer y comprender representaciones técnicas de producción, construcción y fabricación, operación, Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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montaje, desmontaje, mantenimiento y reparación de las máquinas propias de la agricultura y la industria. DEFINICIONES Dibujo. Un dibujo es una representación gráfica de algo real, en ese sentido el dibujo, en su acepción amplia, es un lenguaje gráfico empleado para comunicar pensamientos e ideas a otras personas; es la representación sobre una superficie, generalmente plana, de las formas de un objeto independientemente de sus colores. Dibujo técnico. Es el idioma gráfico o visual de los ingenieros. Es el medio de expresión indispensable y universal de los técnicos e ingenieros. Mediante dibujos técnicos, el ingeniero comunica a otros la forma, el tamaño, la apariencia y otros detalles necesarios de cualquier objeto que desea diseñar, construir y manejar. Norma. Una norma es un conjunto de reglas en las que se describe esencialmente como realizar y representar objetos, de modo que los dibujos, apegados a la norma, pueden ser interpretados y manufacturados por un técnico en una fábrica o taller. Diseño. Proceso mediante el cual el ingeniero aplica sus conocimientos, aptitudes y puntos de vista para la creación de dispositivos, mecanismos y máquinas.

NOM

Nomogram a NOM significa: Norma oficial Mexicana

Z

Letra mayúscula índice de clase

80

TOLERANCIAS GEOMETRICAS

Número de la norma compuesto de dos números Titulo

1987

Año de publicación

Figura 1. 1. Identificación de una norma

Normalización. Es el proceso que se sigue para la creación de una norma. Las etapas de la normalización son: 1. Trabajos técnicos preparatorios. 2. Preparación de un proyecto de norma. 3. Encuesta pública (DGN, Dirección General de Normas) y puesta a punto del documento definitivo. 4. Homologación de normalización y firma del ministro correspondiente. 5. Impresión, difusión, aplicación y evaluación de la norma.

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1.2. CLASIFICACIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos técnicos pueden ser clasificados de acuerdo a los siguientes criterios: 1. por su función; 2. por su representación; 3. por la forma de su ejecución; 4. por su especialización.

1.2.1. Dibujos clasificados de acuerdo a su función a) Dibujos de diseño. Este tipo de dibujos se utilizan cuando se proyecta una máquina, mecanismo o dispositivo. Su elaboración pasa por distintas fases, primero se hacen croquis, después anteproyectos y finalmente proyectos. - Croquis. Es un dibujo rápido limitado a los elementos esenciales de un mecanismo con el objeto de presentar la idea de conjunto y de explicar su funcionamiento. - Anteproyecto. Presenta de forma detallada, el diseño de los principales elementos que componen la máquina o mecanismo. Ello permite seleccionar una solución entre los diversos anteproyectos y conseguir los acuerdos necesarios para proseguir los estudios. - Proyecto. Sale del anteproyecto seleccionado, define por completo el conjunto de una máquina o mecanismo. El conjunto de proyectos permite realizar EL PLANO DE CONJUNTO de un producto. b) Dibujos de definición. Son planos de definición del producto terminado. Esos dibujos contienen la información exacta de una pieza. En un dibujo de definición se dibuja sólo una pieza, la que debe de representarse en la posición en que se utiliza o necesita para su montaje en la producción de una empresa o taller. Un dibujo de definición permite construir la pieza representada. Con base en él se obtiene la documentación para establecer: 1) El plan de trabajo de producción en los talleres de fundición, forja, soldadura, torneado, rectificado, barrenado, fresado, recocido, galvanizado y pintura, entre otros. Lo anterior permite establecer el orden práctico de las operaciones de trabajo y determinar que herramientas y dispositivos son necesarios producir un objeto técnico. 2) La masa y longitud de los perfiles que se requieren para la producción de un objeto o elemento. 3) El acabado superficial que se requiere para la pieza, y que se exige de los diferentes departamentos de una empresa.

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4) El tratamiento superficial de las piezas. A las piezas que requieren protección contra la corrosión se les aplica cualquiera de los siguientes tratamientos superficiales: oxidación electrolítica, galvanización, cromado o pintura. 5) El tratamiento térmico que se requiere ejecutar en los departamentos de recocido, revenido, mejorado o temple. 6) El control, vigilancia y verificación de las piezas, garantizándose el cumplimiento de la normalización nacional e internacional. En casos muy especiales se realiza un dibujo de definición en bruto y un dibujo de definición de producto acabado. Ejemplos: - para una pieza forjada en bruto; - para una pieza prensada en caliente; - para una pieza fundida. c) Dibujos de fabricación. Son todos los dibujos indispensables para la materialización de un proyecto, estos dibujos admiten una subdivisión: - dibujos de métodos y procesos; - dibujos de armado, montaje o ensamble; - dibujos de verificación; - dibujos de herramientas y dispositivos especiales. Nota: Para mayores detalles consultar la NOM-Z-24-1988. d) Dibujos para el usuario. Son los dibujos utilizados para informar sobre la selección, instalación, operación y conservación de productos como herramientas, máquinas y equipos. Para ello se emplean preferentemente diagramas, esquemas y perspectivas para presentar al objeto en cuestión.

1.2.2. Dibujos clasificados de acuerdo a su presentación (NOM-Z-23-1988) e) Diagramas. Son dibujos que muestran las relaciones de funcionamiento entre dos o más entidades en las cuales las formas geométricas empleadas para representar a éstas pueden o no tener relación con las formas reales de las entidades físicas. Lo mismo sucede con la posición real de las entidades y el lugar que ocupan en el dibujo. f) Gráficas. Son dibujos que sirven para representar valores relativos o comportamientos de variables en función de otras. g) Nomogramas. Son dibujos técnicos que comprenden escalas convenientemente trazadas y dispuestas de modo que permitan el cálculo gráfico de valores numéricos.

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h) Esquemas. Son dibujos técnicos que representan piezas aisladas o conjunto de piezas ensambladas o relacionadas entre sí, cuyo objeto es dar una idea clara del funcionamiento de la estructura, o ambas cosas, del conjunto. En los esquemas, las piezas y los aparatos están representados en una forma muy simple, pero guardan cierta relación de forma, tamaño y ubicación, con las piezas y aparatos que constituyen el conjunto real. i) Dibujos ortogonales. Son dibujos técnicos que representan mediante proyecciones ortogonales diédricas, cortes y secciones, las formas y algunas otras características de piezas aisladas o conjunto de piezas (grupos o subgrupos) que constituyen un producto cualquiera, como una máquina, herramientas, aparatos, equipos, etc. j) Perspectivas. Son dibujos en los que se representan mediante proyecciones axonométricas, oblicuas o cónicas, las formas y algunas otras características de piezas aisladas o conjuntos de piezas (grupos o subgrupos) que constituyen un producto. 1.2.3. Clasificación de los dibujos por la forma de ejecución De acuerdo con la forma de ejecución los dibujos pueden ser: a) originales; b) copias; c) disquetes.

1.2.4. Dibujos de acuerdo a su especialización De acuerdo a su especialización los dibujos técnicos pueden ser: a) dibujos mecánicos; b) dibujos arquitectónicos; c) topográficos; d) eléctricos, etc.

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1.3. PRESENTACIÓN DE LOS DIBUJOS Los formatos de las láminas de dibujo, el papel para los dibujos, el acotado, el cuadro de referencia y el tamaño de la escritura son determinantes para una correcta interpretación de los dibujos técnicos. Por ello resulta necesario indicar como se deben presentar los dibujos de orden técnico.

1.3.1. Formatos de las láminas de dibujo Al realizar los dibujos técnicos no se toman medidas arbitrarias para el papel de dibujo. Formatos de diferentes dimensiones ocasionaría un gran desorden al momento de su almacenamiento. Los formatos normalizados permiten facilitar el envío, la consulta, la clasificación y la reducción del precio de costo de los dibujos.

1189

Se considera como básico el formato con dimensiones de 1189 x 841 mm, cuya área es igual a 1 m2.

841

Fig. 1.2. Dimensiones del formato A0, en mm.

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Con estas dimensiones (y = 1 189 mm, x = 841 mm) se obtiene la serie básica de formatos: A0, A1, A3, A4 y A5 (Tabla 1). Los formatos desde A1, hasta A5, se obtienen dividiendo sucesivamente el formato A0, por el lado más largo como se muestra a continuación. Los formatos se emplean indistintamente verticales u horizontales. Conviene elegir el formato más pequeño compatible con la correcta lectura del documento. Las dimensiones para los formatos A4 y A3 se muestran en las figuras 4 y 5.

210

A1

1189

20

A3

287 297

A4

A2

A5 A5

5

841

Fig. 1.3. Subdivisión del formato A0 para obtener la serie de formatos A.

5

Cuadro de referencias

Fig. 1.4. Dimensiones del formato A4, en mm.

5

420 20

210

5

297

A4

5

Cuadro de referencias

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Fig. 1.5. Dimensiones del formato A3, en mm.

Tabla 1.1. Formatos de dibujo técnico, serie A. Formato A0Dimensiones, en mm.

841x1189

AxB A1 A2 A3 A4 A5

594x841 420x594 297x420 297x210 148x210

1.3.2. Cuadro de referencias Recibe el nombre de cuadro de referencias o cajetín, el espacio que se destina dentro del formato nominal para escribir la identificación del dibujo y las indicaciones complementarias al mismo. Esas indicaciones son por ejemplo: - nombre del objeto representado; - número del dibujo (número de registro); - perfil y material; - escala del dibujo, etc. El cuadro de referencia tiene un lugar fijo en los distintos formatos de dibujo y sus dimensiones son: altura 51 mm, largo 185 mm dividido en varias secciones (ver fig.6). El nombre del objeto representado debe seleccionarse correctamente, sin cifras estadísticas y sin palabras abreviadas (por ejemplo no debe escribirse "(2.1) engranes 20 dientes"). En los dibujos técnicos es posible encontrar varias piezas con el mismo nombre, pero con diferente número en el dibujo, así como diferente número de registro. Para una parte o un grupo de objetos presentados debe emplearse el mismo nombre en el dibujo y en la lista de elementos.

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5

30

30

M ETO D O . D E PR O Y.

30

ESCALA

35

A C O T A C IO N

TEXTURA

30

30

T O L E R A N C IA S

(8)

(9)

L A M IN A

10

5

15

G e n e r a le s

HOJA

A p e llid

F ir m a

Fecha

30

E la b o r o E la b o r o E la b o r o

Aprobo 15

(13)

(2)

(4)

15

(12)

(titulo)

(3)

E la b o r o

18

(11)

M A T E R IA L

(6)

(7) P a r tic ip .

(10)

G e o m e t r ic a s

12

(propietario)

(registro)

(5)

(1)

60

65

Figura 1.6. Cuadro de referencias para planos y esquemas. 1. Número del plano; 2. Nombre de la pieza dibujada; 3. Material del que se construirá la pieza; 4. Masa; 5. Nombre de la empresa; 6. Número de hojas; 7. Formato; 8. Método de proyección utilizado; 9. Escala; 10. Unidades; 11. Rugosidad general; 12. Tolerancia dimensional general; 13. Tolerancias geométricas.

En algunos dibujos técnicos pueden emplearse también cuadros de referencias unido a una lista de partes, llamada especificación técnica, sobre todo en representaciones pequeñas de grupo o subgrupo. En general la especificación técnica existe como documentación independiente.

1.3.3. Rotulado o escritura en los dibujos técnicos Los letreros para dibujo técnico están normalizados (NOM-Z-56-1986), éstos se deben escribir de manera exclusiva con letras mayúsculas, de trazo sencillo, ya sean verticales o inclinadas. Es muy importante que los rótulos empleados en los dibujos puedan ejecutarse y leerse con facilidad y rapidez. La altura de las letras se selecciona de acuerdo al tamaño del papel para dibujar. En general, para los formatos A5 hasta A2 se emplean letras con una altura de 2.5 mm (plantilla para letras A3, o A4), para los formatos A1 y A0 con alturas mayores a 3.5 mm (plantillas para letras A4, A5,...). La altura y tipo de letras no debe cambiarse en el área del mismo dibujo. Para las áreas del cuadro de referencias es posible hacer uso del tipo de letras y números con altura de 5 mm.

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1.3.4. Numeración de los dibujos Los números de los dibujos, en la mayoría de los casos, son fijados por las empresas o los departamentos de dibujo. La normalización en este sentido no existe. Sin embargo, la numeración de los planos es muy importante para identificar una máquina, un grupo de planos, un subgrupo de ésta y naturalmente las piezas. Es necesario para la fabricación, la producción, la compra de máquinas o piezas, la venta y también para la economía de las empresas, pues facilitan el manejo y la administración. Los números de planos describen: a) El producto acabado o final (el número del plano de fabricación o dibujo de la máquina y las subdivisiones del producto acabado o final). b) Los grupos del producto acabado o final (estos números aparecen en los dibujos técnicos de grupo). c) Los subgrupos del producto acabado o final (estos números aparecen en los planos de subgrupo). d) Las piezas del producto acabado o final (estos números aparecen en los dibujos de definición). A continuación se propone una manera para realizar la numeración de los planos. Propuesta para la numeración de planos

00 000:

00.

000

(0)

Número del producto acabado o final (número de catálogo, número de referencia o índice) Número de referencia del producto acabado, de los grupos, subgrupos, o de las piezas Cuenta corrida del producto acabado, de los grupos, subgrupos, o de las piezas Formato de los dibujos técnicos en paréntesis

Ejemplos de números de referencia para:

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- Un producto acabado o final (máquina o instalación)............................................................. 01 - Grupos de producto acabado.................................................................................................... 02 - Subgrupos del producto acabado.............................................................................................. 03 - Piezas torneadas................................................................................................................. 10 y 11 - Piezas fresadas.................................................................................................................... 12 y 13 - Piezas de fundición en arena sin labrado (en bruto)................................................................ 14 - Piezas de fundición en arena labradas..................................................................................... 15 - Piezas de fundición a presión sin labrado................................................................................ 16 - Piezas de fundición a presión labradas (piezas moldeadas bajo presión)................................ 17 - Piezas prensadas sin labrado (o matrizadas en Caliente).......................................................... 18 - Piezas prensadas labradas.......................................................................................................... 19 - Piezas estampadas..................................................................................................................... 20 - Piezas curvadas (deformadas por flexión)................................................................................ 21 - Piezas de fundición inyectada........…....................................................................................... 22 - Piezas moldeadas........................................................................................................................ 23 - Otras piezas................................................................................................................................ 24 Ejemplos para el empleo de los números de planos: Para piezas sin labrar y para las labradas tanto de fundición en arena a presión, como para piezas prensadas en caliente, se deben utilizar números de referencia. Esta es la razón para que sean necesarios dos dibujos para cada pieza bajo esa circunstancia. - Producto acabado o final: ................................................................................ 30 142:01.001 (2) Primer grupo del producto final del punto a)................................................ 30 142:02.001 (2) Segundo grupo del producto final del punto a).................................................. 30 142:02.002 (2) Tercer grupo del producto final el punto a)................................................... 30 142:02.003 (2) Primer subgrupo del producto final del punto a).............................................. 30 142:03.001(3) Segundo subgrupo del producto final del punto a)............................................30 142:03.002 (3) - Primera pieza torneada del producto final del punto a)................................... 30 142:10.001 (4) - Primera pieza fresada del producto final del punto a).................................... 30 142:12.001 (4) -Primera pieza prensada (en caliente) sin labrar del punto a)............................... 30 142:18.001 (3)

1.3.5. Escalas para dibujo técnico Al presentar los objetos mediante un dibujo, es necesario considerar las dimensiones de los mismos. Un objeto demasiado grande no es práctico representarlo en sus dimensiones reales. Lo mismo sucede con un objeto pequeño, ya que las dimensiones y la propia representación en sí, serían muy pequeñas. Para que esta situación no ocurra se utiliza en el dibujo la ESCALA. La escala es la relación entre las medidas del dibujo y las medidas reales del objeto representado.

Escala =

medidas del dibujo medidas reales del objeto

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Un dibujo se puede realizar a un tamaño mayor o menor que el objeto real, y la relación en que se haya disminuido o ampliado es la escala. Si un dibujo se hace del mismo tamaño del objeto, se dice que se ha dibujado en escala natural y se indica 1:1. Siempre que se pueda, se deben dibujar los objetos a escala natural, pues así el dibujo da una idea más real del objeto. Cuando es necesario hacer un dibujo reducido, se emplearán las siguientes escalas de reducción: (0,5), 0.4, 0.2, 0.05, 0.04, 0.02, 0.01 etc. o escritas también: 1:2, 1:2.5, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50, 1:100, 1:200, 1:500, 1:1000 etc. ESCALAS DE REDUCCION:

Cuando el objeto es muy pequeño o cuando es necesario ampliar un detalle de un objeto, se emplean las siguientes escalas de ampliación: ESCALAS DE AMPLIACION: (2), 2.5, 5, 10, 20, 25, 50, 100, etc., o lo que es lo mismo: (2:1),

2.5:1, 5:1, 10:1, 20:1, 25:1, 50:1, 100:1, etc. Nota: Tanto en las escalas de reducción como en las escalas de ampliación, evitar los valores entre paréntesis. La escala debe escribirse en el área designada exprofeso en el cuadro de referencias. Con frecuencia es necesario hacer uso de una escala principal y de una escala adicional debido a que se tienen representaciones especiales en el mismo plano. Cuando eso sucede, la escala principal se inscribirá en el cuadro de referencias y todas las otras escalas se inscribirán junto al número de la referencia del elemento que interesa o a la letra de referencia de una vista detallada (o sección).

1.3.6. Clases de líneas En la representación de los dibujos técnicos las líneas juegan un papel importantísimo. Ellas constituyen una de las principales diferencias entre el dibujo técnico y el dibujo artístico. La calidad de los dibujos depende de la calidad obtenida en el trazado de las líneas, así como del uso apropiado que se les de. Por medio de líneas podemos indicar si un contorno determinado en una proyección es visible o invisible, si es simétrica o no, o si se trata de una dimensión, etc. Existen tres tipos principales de líneas: continuas, interrumpidas de trazos cortos, interrumpidas de trazos y puntos. Se pueden establecer tres grosores para las líneas; gruesas (1), medias (1/2) y finas (1/4). El grosor de las líneas debe de elegirse de acuerdo al tamaño y tipo del dibujo. Para todas las proyecciones de una pieza, en la misma escala, el grueso de las líneas deberá de ser el mismo.

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3

6

8

5

2

1

7

15 min

25 max

4

Fig. 1.7. Utilización de las diferentes clases de líneas en un dibujo.

Línea gruesa continua: La línea gruesa o fundamental, se utiliza para representar los contornos exteriores; los bordes visibles de una pieza (Ver figura 1.7, marca 1). Línea media de trazos cortos: Este tipo de línea se utiliza para representar los contornos y aristas no visibles, así como fondos de rosca ocultos (Ver figura 1.7, marca 2). Línea fina de trazos y puntos: Esta línea se utiliza para indicar los ejes de simetría, los ejes, centros de circunferencias y arcos. También permite indicar posiciones extremas de piezas móviles y partes situadas delante de un plano de corte (Ver figura 1.7, marca 7). Línea fina de trazos y puntos regruesada en sus extremos: Esta línea se utiliza para indicar las trazas de los planos de corte, cuando ellos no pasan por los ejes de simetría. Línea fina continua: Se utiliza para el trazado inicial de los dibujos, para las líneas de cota y de referencia, fondos de rosca vistos, rayados de cortes y secciones, contornos de piezas contiguas, líneas exteriores de secciones giradas y límites de secciones o vistas parciales (Ver figura 1.7, marcas 3, 4, 5 y 6).

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Línea gruesa de trazos y puntos. Se utiliza para indicar las superficies que recibirán un tratamiento superficial. 1.5.7 Fundamentos de acotado La norma NOM Z-25 1985 establece el modo para acotar dimensiones en dibujo técnico. En este sentido se estudiarán una serie de reglas para colocar las medidas en los dibujos, sin tener en cuenta la determinación de las mismas, ya que para eso es necesario tener conocimientos de elaboración de las piezas, de diseño de elementos de máquinas y mecanismos que corresponden a otros cursos más avanzados. Terminología y definiciones El vocabulario que a continuación se dará será de gran utilidad en lo sucesivo. 1) Cota: es aquel valor numérico de una dimensión representado por cifras, letras o símbolos. Línea de referencia: también se le denomina línea de extensión. Es una línea continua fina que prolonga una línea de contorno o punto de la misma, limitantes de una dimensión. 3) Línea de cota (línea de dimensión): es una línea continua fina terminada en sus extremos con cabeza de flecha o punto sobre la que se coloca la cota. 4) Línea de indicación: Línea continua fina, que se utiliza para situar notas técnicas relacionadas con la identificación de las piezas o con su elaboración. Reglas para la acotación de los dibujos 1.- El valor de la cota debe corresponder al de la forma final que se requiere en la pieza. Si se requieren dimensiones para la pieza en su estado inicial (en bruto) o en un estado intermedio se debe de realizar una representación especial para esos casos. 2.- Una dimensión no debe de acotarse más de una sola vez, salvo que sea absolutamente necesario. 3.- Todas las dimensiones se acotan en milímetros. En los casos que sea necesario otra unidad de medida ésta deberá indicarse después de las cifras de cota. 4.- Aquellas formas geométricas (chaflanes, agujeros, etc.) iguales solo se dimensionarán una sola vez. 5.- Se evitará en lo posible acotar dentro de las vistas. 6.- Las cotas de localización de agujeros deben darse preferentemente en el plano perpendicular a los ejes de los mismos. 7.- Evitar el exceso de cotas y cadenas cerradas en la acotación.

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8.- Dimensiones que se puedan calcular muy fácilmente, a partir de otras cotas, no se indican. Por ejemplo, en la siguiente figura, la dimensión 70 no es necesaria si se indica la dimensión 50 o viceversa; si se indica la dimensión 70, no deberá indicarse la otra.

Ø70

Ø40

R12

50

70 120

9.- Las líneas de referencia se extenderán cerca de dos milímetros a partir del punto de contacto con las flechas. 10.- Las líneas de referencia deben dibujarse perpendiculares al elemento, que quiera acotarse. En caso que convenga indicarlas inclinadas serán paralelas entre sí. 11.- Siempre que sea posible debe evitarse que las líneas de referencia se corten entre sí. Nunca una línea de referencia debe cortar una línea de cota. 12.- Las líneas de dimensión mantendrán una separación no menor de 8 mm entre ellas y las líneas de contorno. 13.- No se admite que las líneas de dimensión o de cota se corten entre sí, siempre que sea posible debe evitarse limitarlas por líneas de contorno.

a) Correcto

b) Incorrecto

14.- Las líneas de ejes no deben rebasar las de contorno, en más de 6 mm, de una pieza. Cuando se aprovechan como líneas de referencia se prolongarán hasta el límite necesario. 15.- Las líneas de ejes o de contorno no deben usarse como líneas de dimensión o de cota.

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16

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a) Correcto

b) Incorrecto

16.- En vistas y secciones parciales de piezas simétricas, las líneas de dimensión se trazan un poco más allá del eje de simetría.

30

17.- Cada extremo de la línea de dimensión o de cota se define con una cabeza de flecha o bien con un punto. Las cabezas de flechas deben ser proporcionales al grosor del dibujo y su longitud será tres veces su ancho.

a ) In c o r r e c t o b ) C o r r e c to

a) Incorrecto. Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

b) Correcto. 17

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8.- Las cifras y letras deben colocarse: a) En medio, arriba y separadas aproximadamente 1 mm de la línea de cota. Las cifras de cota no deben quedar atravesadas por línea alguna. b) Más cerca de una de la cabeza de flecha, para evitar superposición de cifras o el trazado de líneas de dimensión muy largas. c) Encima de la extensión de la línea de cota y más allá de la cabeza de flecha, si faltara espacio y la simplicidad del no justificara recurrir a algún detalle ampliado.

3 1

Tabla 2. Símbolos normalizados

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ø

ø

Elementos a acotar R ∅ Esfera R Esfera ∅

ø

Esfera ø

Símbolo Radio Diámetro Radio de Esfera Diámetro de Esfera Cuadrado

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Acotación de dimensiones angulares Las cotas de los ángulos se inscribirán según se indica en la figura.

Sin embargo dichas cotas podrán inscribirse horizontalmente si así se facilita su lectura (Nota: Evitar escribir valores en el interior de la zona coloreada). La acotación de cuerdas y arcos se realizará como se indica en la siguiente figura. 35

Acotacion de una cuerda

Acotación de una cuerda

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60

Acotacion de un arco

Acotación de un arco

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Acotación de dimensiones longitudinales Al acotar dimensiones longitudinales se deben evitar dimensiones orientadas entre más de 90º y 120º y entre más de 270º y 300º como se indica con la siguiente figura.

d

c 40

b

40

40

40

e

40

40

40

40

a

Cuando las cotas lineales resultan dentro de las líneas sombreadas de la figura anterior se puede recurrir a líneas de indicación, como se muestra en la siguiente figura: Acotación de dimensiones no toleradas Las dimensiones no toleradas son dimensiones sin indicación de tolerancia, es decir, sin la indicación de dimensiones límites. Se usan si las piezas que se tienen que producir no requieren de una precisión especial en su proceso de producción. En este caso no se observan límites dimensionales rigurosamente definidos. La empresa determina el grado de precisión para la producción y se indica en los dibujos, dentro o cerca del cuadro de referencias. Casos especiales de acotación 1. Acotación de pendientes y conicidad. Es frecuente acotar los ángulos pequeños por medio de la pendiente o de la conicidad. Pendiente. La pendiente, cuya expresión general es: Pendiente = Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

Y2 − Y1 X 2 − X1 20

Dibujo Mecánico.

se refiere siempre a una superficie, arista o contorno de pieza; esta referencia debe ser evidente e indicarse claramente en el dibujo. La pendiente se indica por la palabra “pendiente” seguida de su valor expresado en forma de quebrado, en forma decimal o en porcentaje, todo ello junto a un triángulo cuya hipotenusa muestra la dirección de la pendiente. Pendiente

1 10

Pendiente 0.1

Pendiente 10%

También es posible utilizar los símbolos: cuya orientación indica la dirección de la pendiente.

a

1/10

Nota: El triángulo se dibuja con línea continua fina con el ángulo aproximadamente igual a 30º, y el cateto mayor al doble de la altura de los números o letras mayúsculas.

Pendiente 10

% 30°

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Dibujo Mecánico.

Conicidad

d

D

La expresión general para la conicidad está definida por los diámetros de dos secciones rectas de un cono y por la distancia que las separa. La conicidad se indica por medio de la palabra “CONICIDAD” seguida del valor de la misma

Conocidad 2/10

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Pendiente 0.2

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Dibujo Mecánico.

1.4. PROYECCIONES ORTOGONALES Para indicar la forma de las piezas y objetos, así como la de las máquinas y otras construcciones en los dibujos técnicos se utilizan tres tipos de representaciones fundamentales: las vistas, secciones y cortes. Para realizar esas representaciones se deben tener en cuenta las normas oficiales elaboradas para tal efecto. 1.4.1. Representación ortogonal En la representación ortogonal se utilizan fundamentalmente los dibujos ortogonales. En este tipo de dibujos se emplea la proyección diédrica, la cual consiste en la obtención de dibujos de las vistas de una pieza, que es observada desde diferentes ángulos. Las direcciones de observación forman con la primera y entre ellas ángulos de 90º o múltiplos de 90º. Vistas principales En dibujo técnico se utilizan proyecciones ortográficas para hacer las representaciones técnicas de los objetos. Los objetos así dibujados se representan en 2, 3 o más vistas. Estas vistas se obtienen considerando diferentes sentidos de observación. Esos sentidos de observación coinciden con los planos de proyección F, H y L (ver figuras 3.1), aunque en ocasiones es necesario considerar los planos opuestos, y otros planos diferentes a estos (no ortogonales). De acuerdo con las direcciones posibles de observación, se tienen las siguientes vistas: A Vista principal o frontal. B Vista superior. C Vista lateral izquierda.

D Vista lateral derecha. E Vista inferior. F Vista posterior.

Dibujo de las vistas En el dibujo nunca se pone el nombre de las vistas. El nombre está determinado por la posición relativa de cada una de ellas. La disposición de las vistas, en la figura 3.2 se ha hecho según la norma ISO, (europea, E). Esto se indica con el símbolo:

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Dibujo Mecánico.

M étodo E

En el caso de que la disposición de las vistas se realice de acuerdo al sistema americano (Estados Unidos de Norteamérica), se indica con el símbolo inverso.

M étodo A

En este último método, en relación con la vista principal, las vistas se colocan del lado de la dirección de observación, así la vista C se sitúa en el lugar de la D y recíprocamente. Para definir por completo y sin ambigüedad una pieza no es necesario dibujar todas las vistas. Sólo se dibujan las más representativas y que impliquen el mínimo de partes ocultas. Para el ejemplo esas vistas son A, D y E. Como regla general, nunca se deben disponer más vistas de las necesarias para determinar y acotar claramente un objeto. Debe evitarse la representación de aristas ocultas en las vistas. Para obtener una representación más clara y evitar trazos ocultos, se deben emplear cortes totales o parciales. Sin embargo, si el uso de aristas ocultas ahorra vistas o cortes muy laboriosos, pueden permitirse como un caso especial en el dibujo. La vista principal debe mostrar la pieza o el grupo en su posición de trabajo o de uso, de forma que en ella aparezcan la mayoría de las dimensiones y formas. Los bordes o contornos visibles de los objetos se dibujan con línea continua gruesa. Los bordes no visibles, en la vista observada, se dibujan con línea fina de trazos cortos. Cuando no es posible disponer las vistas en la posición correcta por falta de espacio, o por causa de modificaciones, se tiene que señalar aquella o aquellas vistas que no están correctamente proyectadas. Todas las vistas en un dibujo deben de realizarse en la misma escala.

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Dibujo Mecánico.

Cuando no es posible representar claramente ciertas formas de un objeto, en la vista en cuestión, se indica con un círculo, dibujado con línea continua fina, la parte que se dibuja a una escala mayor. A este tipo de dibujo se le denomina detalle. Como axioma, tiene prioridad la claridad. Un objeto puede ser dibujado localizadamente fuera de escala, pero debe subrayarse el valor numérico de la medida. En el caso de agujeros y ranuras se usará como principio, a menos que en el dibujo se indique otra cosa, que la indicación corresponde a agujeros y ranuras pasantes. Entre las diferentes vistas debe dejarse espacio suficiente para el dibujo de cortes y secciones, así como para efectuar el acotamiento e indicaciones escritas indispensables para la correcta interpretación de la representación. El correcto espaciado entre las diferentes representaciones, da mayor claridad y permite un uso adecuado del dibujo en el taller. La simetría de los objetos redondos se simboliza con una línea fina de trazos y puntos: si la dirección de la vista es perpendicular al eje de simetría, se simboliza con una cruz central trazada con una línea fina de trazos y puntos, como en el caso de agujeros.

Cuando la dirección de la vista es paralela al eje de simetría se simboliza trazando la línea de ejes en el centro de la vista. Las líneas de ejes de simetría siempre van sobre la figura y son ligeramente más largas que ella. El punto de cruzamiento de estas líneas lo deben formar líneas en cruz. En círculos pequeños se utilizan líneas continuas finas para representar los ejes de simetría. Vistas especiales Las vistas especiales se utilizan en aquellos casos en que se desea simplificar la representación de las piezas dibujadas, al mismo tiempo que se facilita la comprensión del dibujo y su ejecución. Estas vistas especiales no siempre se utilizan, queda a criterio del dibujante el hacerlas o no. Existen casos de vistas que no corresponden a lo establecido hasta aquí: las vistas desplazadas por traslación, las vistas interrumpidas, las vistas en dirección oblicua, piezas simétricas y planos sobre piezas de revolución.

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1. Vistas desplazadas por traslación (locales). Este tipo de vistas se emplean excepcionalmente cuando por razones de espacio o simplificación no se puede situar una vista en su posición normal. En este caso se indica la dirección de observación por una flecha referenciada con una letra mayúscula y designando con esta misma letra la vista desplazada. Vista B

Vista C B

C

Fig. 1.8 Ejemplo de vistas desplazadas por traslación.

2. Vistas interrumpidas. Cuando las piezas son largas y de sección uniforme, se puede limitar la representación a las partes esenciales que sean suficientes para definir completamente la pieza. Las partes conservadas se limitan por una línea fina, a mano alzada y se dibujan próximas unas a otras.

Fig. 1.9 Ejemplo de vista interrumpida.

3. Vistas en dirección oblicua. Cuando una parte de la pieza se observa según una dirección oblicua, se puede considerar como una vista principal, pero solamente para la parte de pieza afectada. Se dibujan vistas parciales, limitadas por una línea llena fina a mano alzada. Se evita así, una representación deformada, laboriosa de dibujar y sin particular interés para su interpretación.

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Dibujo Mecánico.

Fig. 1.10 Ejemplo de vista en dirección oblicua.

4. Piezas simétricas. Una pieza simétrica, puede ser representada solamente por una semivista o por un cuarto de vista. En este caso, se marcan los extremos de los ejes de simetría por pequeños trazos finos perpendiculares a dichos ejes.

Fig. 1.11 Ejemplo de vista de una pieza simétrica.

5. Planos sobre piezas de revolución. Los planos sobre piezas de revolución se resaltan trazando en línea fina continua, sus dos diagonales.

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Dibujo Mecánico. Fig. 1.12 Ejemplo de vista de un plano sobre una pieza de revolución.

Determinación de tercera vista Para trazar dibujos con éxito y sobre todo para su lectura es necesario en ocasiones construir una tercera vista C de los objetos a partir de dos vistas dadas A y B. Para comenzar la construcción de la tercera vista es necesario primero conocer la forma de la pieza representada. La tercera vista se puede obtener directamente mediante la construcción de los puntos que luego se unen por líneas. Este método es útil cuando el dibujo es muy complicado y entonces es necesario hacer una combinación del método de proyección de los puntos y la interpretación en perspectiva del objeto representado. La tercera vista se traza siguiendo el proceso que a continuación se indica: a. Dadas las vistas A y B determine las dimensiones generales de la tercera vista y represéntela mediante un rectángulo o cuadrado (en dependencia de sus dimensiones) dibujando en la posición correspondiente y adecuadamente ubicada, de modo que se tenga una buena distribución de todas las vistas.

2 1

3

Trazado de la bisectriz. Este es el paso más importante del trazado.

b. Proyectar cualesquiera arista o punto de alguna de las vistas dadas (en este caso se proyecta el punto P) con su correspondiente punto P’ del rectángulo trazado en el inciso a.

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Dibujo Mecánico.

2 1

3

c. Trazar una línea de ligazón a 45º (bisectriz) que pase por la intersección de las proyecciones 1 y 2. d. Trace las proyecciones mediante líneas de enlace correspondientes de las vistas dadas A y B.

Trazado de las líneas de enlace para construir la vista lateral.

e. En seguida trace la vista lateral, respetando las clases de líneas y elimine todos los trazos auxiliares (líneas de enlace y líneas de ligazón).

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

Trazado de la vista lateral.

f. Refuerce los trazos para la presentación final del dibujo.

Reforzado de las tres vistas con líneas tipo A, B y F.

1.5. CORTES Y SECCIONES

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

Los dibujos técnicos deben dar una idea clara y precisa, no solo exterior del objeto sino también de su estructura interior. Cuando se dibujan piezas de construcción interior complicada, sus proyecciones tendrán un gran número de líneas ocultas las cuales complican el dibujo. Esta es la razón fundamental para la utilización de secciones y cortes.

Los cortes y las secciones permiten representar formas interiores, complicadas o no, de las piezas cuando sólo se tienen vistas de las mismas. Las proyecciones de esas formas interiores se representan en trazos ocultos lo que en ocasiones dificulta la interpretación del dibujo. Es entonces cuando debe decidirse por la utilización de algún corte imaginario de la pieza.

Secciones Una sección es una representación que se obtiene cuando se corta una pieza con un plano y se representa aquello que está contenido en él solamente. Esto es, la parte situada detrás del corte se considera inexistente. A

B

C

A

B

C

S e c c i ó n S Ae -c Ac i ó Sn e Bc -c Bi ó n C - C

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

La disposición de las secciones normalmente se hace aplicando las reglas generales utilizadas para las vistas. El sentido de observación se indica mediante flechas que apuntan al centro de los extremos regruesados de las trazas de los planos de corte. Estos se identifican con las primeras letras mayúsculas del alfabeto, que se repiten en cada extremo de las trazas. Los secciones se designan con las mismas letras que el plano de corte correspondiente. Esta designación se coloca por arriba del plano de corte. Las partes cortadas aparecen rayadas con línea continua fina. La separación entre esas líneas se recomienda que sea de 3 mm, aunque esto depende del tamaño del dibujo (1,5 a 5 mm). Secciones desplazadas Por razones de disponibilidad de espacio o de la facilidad para la interpretación del dibujo se pueden desplazar las secciones como se mostró en la figura anterior y en las figuras siguientes.

B -B

B A

A

A

A

A -A

B C

A

d)

A

S e c ció n A - A G ir a d a 3 0 °

C

C S e c c Ci ó- nC

C

B

S e c ció n A - A B

S e c c Bi ó-nB g i r a αd o

B

B

S e c c Ai ó-nA

A

A

A

A

e)

Secciones abatidas Se utilizan secciones abatidas para simplificar los dibujos, especialmente en el caso de piezas simples que tengan secciones transversales uniformes.

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

Para estas secciones se suprimen la identificación y la designación del plano de corte.

En el caso de las secciones asimétricas se conservan los refuerzos de los extremos de las trazas del plano de corte y las flechas del sentido de observación.

Cortes Un corte es una representación convencional, en la cual imaginamos que se ha cortado una pieza, por uno o varios planos. Ello permite observar detalles interiores de la pieza, lo que hace más fácil la interpretación del dibujo. Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

Un corte, a diferencia de una sección, muestra la sección y la parte de la pieza situada detrás del plano secante (plano de corte).

S e c c i óA n- A

A

A

C o r tAe - A

La disposición de los cortes se realiza siguiendo las reglas establecidas para las vistas, dependiendo de la dirección de observación. El sentido de observación se indica mediante flechas que apuntan al centro de los extremos regruesados de las trazas de los planos de corte. Estos se identifican con las primeras letras mayúsculas del alfabeto, que se repiten en cada extremo de las trazas.

A C O R T AE - A

A

Los cortes se designan con las mismas letras que el plano de corte correspondiente. Esta designación se coloca por arriba del plano de corte.

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

La disposición de los cortes, se realiza siguiendo las indicaciones que se especificaron para las vistas. Las partes cortadas aparecen rayadas con línea continua fina. La separación entre esas líneas se recomienda que sea de 3 mm, aunque esto depende del tamaño del dibujo (1,5 a 5 mm). En los cortes sólo se deben representar los contornos y aristas visibles; los contornos no visibles no deben considerarse. Cortes especiales Estos cortes aparecen en muchas de las piezas de máquinas. Fundamentalmente se tienen los siguientes: 1. Cortes de una pieza simétrica Dibujando un medio corte, contiguo a una media vista, una pieza puede quedar definida sin que sea necesario dibujar las aristas ocultas. En estos casos, se recomienda no indicar el plano de corte. Como la parte en vista y la parte en corte son simétricas, en la parte en vista pueden ser eliminadas las líneas de borde oculto, ya que su forma interior puede ser deducida de la parte en corte. La línea que divide la mitad en vista, de la mitad en corte es una línea de trazos y puntos.

1 2

C o r te A -A

A

A

2. Corte quebrado por dos planos paralelos Este corte se utiliza en el caso de que existan agujeros, ranuras y otros elementos dispuestos en diferentes planos, lo cual no permite el que sean cortados por un solo plano. El corte quebrado ofrece la ventaja de introducir en una sola vista, de manera clara y precisa una gran cantidad de datos, sin que sea necesario efectuar varios cortes. Las superficies producidas por el corte y paralelas a la dirección de observación no se presentan en el dibujo.

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Dibujo Mecánico.

A

A S u p e r fic ie p a r a l e la a la d ir e c c ió n d e o b s e r v a c ió n

3. Corte de nervios Un nervio no se corta nunca por un plano paralelo a su cara mayor. Ello permite diferenciar el corte de una pieza maciza, del de una pieza con nervio de la misma sección. Procedimiento a. Representar el corte suponiendo la pieza sin los nervios paralelos al plano de corte. b. Trazar los nervios como si se dibujara la pieza sin cortar.

B

A

A

Secc ión B -B

B

CO RTE A-A

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

4. Corte de agujeros, brazos radicales, etc. uniformemente repartidos Cuando se tienen agujeros y brazos radicales, etc. uniformemente repartidos es posible girarlos hasta el plano de corte, sin que sea necesario indicarlo. En los casos que pueda existir alguna confusión, se explícita “girado hasta el plano de corte”.

C o r teA - A

C o r t eB - B

B

A

A B

5. Corte parcial Se utiliza para representar en línea gruesa un detalle interesante. No se indica el plano de corte. La parte cortada se limita por una línea llena fina a mano alzada.

A

S ecció n A -A

Trazado te órico

A

Trazado prá ctico

6. Corte por dos planos concurrentes El plano de corte oblicuo debe especificarse claramente en su posición relativa, mediante un giro de ángulo α en la prolongación del plano situado según una dirección principal de observación. El traspaso de medidas de la superficie oblicua al corte se efectúa generalmente mediante compás. Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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Dibujo Mecánico.

Observación general: los detalles situados detrás del plano de corte y cuya representación perjudica a la claridad del dibujo, sin aportar nada a su comprensión, se omiten.

C o r teA - A A

A

a

Unidad 1. Presentación Técnica de los Dibujos.

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