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• Daniel Garnica Sepulveda

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David A. Madsen

David P. Madsen

fi fth edition

Engineering Drawing & Design

David A. Madsen President, Madsen Designs Inc., www.madsendesigns.com Faculty Emeritus, Former Department Chairperson, Drafting Technology, Autodesk Premier Training Center Clackamas Community College, Oregon City, Oregon Director Emeritus, American Design Drafting Association

David P. Madsen President, Engineering Drafting & Design, Inc. Vice President, Madsen Designs Inc. Computer-Aided Design and Drafting Consultant and Educator SolidWorks Research Associate American Design Drafting Association Member

J. Lee Turpin (author of Student CD Descriptive Geometry Reference Material) Former Drafting Technology Instructor, Department Chair, Vocational Counselor Clackamas Community College, Oregon City, Oregon Former Drafting Technology Instructor, Chemeketa Community College, Salem, Oregon Mount Hood Community College, Gresham, Oregon, Oregon Institute of Technology, Oregon Polytechnic Institute, Portland Community College, Portland, Oregon

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Engineering Drawing and Design, Fifth Edition David A. Madsen, David P. Madsen Vice President, Editorial: Dave Garza Director of Learning Solutions: Sandy Clark Senior Acquisitions Editor: James Devoe Managing Editor: Larry Main

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Printed in the United States of America 1 2 3 4 5 6 7 14 13 12 11

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CONTENTS Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .xii Acknowledgments. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiv

SECTION 1 INTRODUCTION TO ENGINEERING DRAWING AND DESIGN

1

Chapter 1—Introduction to Engineering Drawing and Design

2

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 The Engineering Design Application . . . . . . . . . . . 2 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 A History of Engineering Drawing . . . . . . . . . . . . . . 10 The Drafter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Drafting Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Education and Qualifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Drafting Job Opportunities. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Searching for a Drafting Position . . . . . . . . . . . . . . . 26 Drafting Salaries and Working Conditions . . . . . . . 27 Professional Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Drafting Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 Workplace Ethics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Copyrights . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Trademarks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Introduction to Engineering Drawing and Design Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Introduction to Engineering Drawing and Design Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Chapter 2—Drafting Equipment, Media, and Reproduction Methods

39

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 The Engineering Design Application . . . . . . . . . . 39

Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 Manual Drafting Equipment and Supplies . . . . . . . . 41 Drafting Furniture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Drafting Pencils and Leads. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Technical Pens, Pen Cleaning, and Ink . . . . . . . . . . 42 Erasers and Erasing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Dividers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Parallel Bar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Triangles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Templates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Irregular Curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Drafting Machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Scales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Drafting Media . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Sheet Size and Format . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Diazo Reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Photocopy Reproduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Properly Folding Prints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 Microfilm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Drafting Equipment, Media, and Reproduction Methods Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Drafting Equipment, Media, and Reproduction Methods Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

Chapter 3—Computer-Aided Design and Drafting (CADD)

69

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 The Engineering Design Application . . . . . . . . . . 69 Introduction to Computer-Aided Design and Drafting (CADD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 The CADD Workstation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 CADD Software Products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 CADD Formats. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 Industry and CADD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 iii

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iv

CONTENTS

Virtual Reality. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 Basic CADD Techniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Surface Modeling Techniques. . . . . . . . . . . . . . . . . 102 Solid Modeling Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 CADD Standards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 Productivity with CADD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 115 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 Computer-Aided Design and Drafting (CADD) Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119 Computer-Aided Design and Drafting (CADD) Problems . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Chapter 4—Manufacturing Materials and Processes

121

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 121 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Manufacturing Materials . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 126 Metallurgy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Plastics and Polymers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126 Plastic Resin Identification Codes . . . . . . . . . . . . . 129 Plastics Material Selection Applications. . . . . . . . . 129 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 130 Material Selection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 Manufacturing Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Machine Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 Machined Feature and Drawing Representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 Manufacturing Plastic Products . . . . . . . . . . . . . . . 153 Thermoset Plastic Fabrication Process. . . . . . . . . . 157 Manufacturing Composites . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 Rapid Prototyping (RP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Tool Design. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Computer-Integrated Manufacturing (CIM) . . . . . 161 Application Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162 Integration of Computer-Aided Design and Computer-Aided Manufacturing (CAD/CAM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164 Statistical Process Control (SPC) . . . . . . . . . . . . . . 165 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 168 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Math Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Manufacturing Materials and Processes Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 Manufacturing Materials and Processes Problems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

SECTION 2 FUNDAMENTAL APPLICATIONS

173

Chapter 5—Sketching Applications

174

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 174 Sketching . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Sketching Tools and Materials . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Sketching Straight Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175 Sketching Circular Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 Sketching Arcs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Sketching Ellipses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Measurement Lines and Proportions . . . . . . . . . . . 180 Introduction to the Block Technique . . . . . . . . . . . 181 Creating Multiview Sketches . . . . . . . . . . . . . . . . . 183 Creating Isometric Sketches. . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Sketching Applications Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Sketching Applications Problems. . . . . . . . . . . . . . 192

Chapter 6 —Lines and Lettering

193

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 193 Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193 Types of Lines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 Lettering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Lettering on Engineering Drawings . . . . . . . . . . . . 207 Lettering Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 Other Lettering Styles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 Lettering Legibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 210 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Lines and Lettering Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Lines and Lettering Problems. . . . . . . . . . . . . . . . . 214

Chapter 7—Drafting Geometry

218

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 218 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Drafting Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Characteristics of Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Geometric Shapes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Common Geometric Constructions . . . . . . . . . . . . 224 Constructing Polygons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 Constructing Tangencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233

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CONTENTS

Constructing an Ellipse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Drafting Geometry Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Drafting Geometry Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

SECTION 3 DRAFTING VIEWS AND ANNOTATIONS Chapter 8—Multiviews

247 248

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 248 Multiviews . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Third-Angle Projection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252 First-Angle Projection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 View Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Projection of Contours, Circles, and Arcs . . . . . . . 262 Line Precedence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Multiview Analysis and Review . . . . . . . . . . . . . . . 266 Recommended Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 Multiview Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Multiviews Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Multiviews Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277

Chapter 9—Auxiliary Views

292

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 292 Auxiliary Views . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Auxiliary View Visualization . . . . . . . . . . . . . . . . . 295 Drawing Curves in Auxiliary Views . . . . . . . . . . . . 297 View Enlargements. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297 Drawing a Removed Auxiliary View. . . . . . . . . . . . 297 Locating Views on Different Sheets . . . . . . . . . . . . 298 Drawing a Rotated Auxiliary View . . . . . . . . . . . . . 298 Secondary Auxiliary Views. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299 Auxiliary View Analysis and Review . . . . . . . . . . . 300 Descriptive Geometry. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 Auxiliary View Layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

v

Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Auxiliary Views Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308 Auxiliary Views Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

Chapter 10—Dimensioning and Tolerancing

315

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 315 Introduction to Dimensioning . . . . . . . . . . . . . . . . 319 Dimensioning Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320 Dimensioning Characteristics and Definitions. . . . 320 Fundamental Dimensioning Rules . . . . . . . . . . . . . 323 Dimensioning Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324 Dimensioning Symbols. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325 Dimensioning Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326 Dimensioning Fundamentals . . . . . . . . . . . . . . . . . 327 Preferred Dimensioning Practices . . . . . . . . . . . . . 334 Notes for Machined Features . . . . . . . . . . . . . . . . . 338 Placing Location Dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . 342 Specifying Dimension Origin . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Dimensioning Auxiliary Views. . . . . . . . . . . . . . . . 344 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345 Using General Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349 Tolerancing Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 Dimensions Applied to Platings and Coatings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 Maximum and Minimum Dimensions . . . . . . . . . . 361 Casting Drawing and Design . . . . . . . . . . . . . . . . . 361 Machining Allowance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362 Casting Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Forging, Design, and Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . 363 Drawings for Plastic Part Manufacturing . . . . . . . . 369 Machined Surfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370 Design and Drafting of Machined Features . . . . . . 373 Tool Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Introduction to ISO 9000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381 Recommended Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 382 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383 Dimensioning and Tolerancing Test . . . . . . . . . . . . 384 Dimensioning and Tolerancing Problems . . . . . . . 384

Chapter 11—Fasteners and Springs

392

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 392 Screw Thread Fasteners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 393 Thread-Cutting Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 Thread Forms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 395 Thread Representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

Copyright 2011 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s). Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.

vi

CONTENTS

Drawing Thread Representations . . . . . . . . . . . . . . 398 Drawing Detailed Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400 Thread Notes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403 Measuring Screw Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407 Threaded Fasteners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 408 Thread Design Guidelines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410 Lag Screws and Wood Screws. . . . . . . . . . . . . . . . . 414 Self-Tapping Screws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414 Thread Inserts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 Self-Clinching Fasteners. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 415 How to Draw Various Types of Screw Heads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416 Drawing Nuts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417 Drawing Washers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 Drawing Dowel Pins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 Taper Pins and Other Pins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 418 Retaining Rings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 Keys, Keyways, and Keyseats . . . . . . . . . . . . . . . . . 419 Rivets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 420 Designing and Drawing Springs . . . . . . . . . . . . . . . 421 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421 Spring Representations and Specifications. . . . . . . 426 Recommended Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431 Fasteners and Springs Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 432 Fasteners and Springs Problems. . . . . . . . . . . . . . . 432

Chapter 12—Sections, Revolutions, and Conventional Breaks

439

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 439 Introduction to Sectional Views . . . . . . . . . . . . . . . 440 Cutting-Plane Lines and Sectional View Identification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 440 Section Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 442 Full Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 Half Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444 Offset Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445 Aligned Sections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 Unsectioned Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446 Intersections in Section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 Conventional Revolutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447 Broken-Out Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 Auxiliary Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450 Conventional Breaks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 452 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

Revolved Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453 Removed Sections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454 Locating Sectional Views on Different Sheets . . . . 455 Recommended Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 Sections, Revolutions, and Conventional Breaks Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459 Sections, Revolutions, and Conventional Breaks Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 460

Chapter 13—Geometric Dimensioning and Tolerancing

475

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 475 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 476 GD&T Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 Datums . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477 Applying Material Condition and Material Boundary Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 492 Limits of Size Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494 Perfect Form Boundary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494 Applying Regardless of Feature Size and Regardless of Material Boundary . . . . . . . . . . . . 494 Applying Maximum Material Condition . . . . . . . . 496 Applying Least Material Condition . . . . . . . . . . . . 498 Application of RMB on a Primary Datum Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 Application of RMB on a Secondary and Tertiary Datum Feature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 The Effect of Datum Precedence and Material Condition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 499 Introduction to Geometric Characteristic and Related Symbols. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501 Form Geometric Tolerances . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504 Orientation Geometric Tolerances . . . . . . . . . . . . . 507 Applying Profile Geometric Tolerances . . . . . . . . . 532 Runout Geometric Tolerance . . . . . . . . . . . . . . . . . 544 Specifying Independency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 547 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 553 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 Geometric Dimensioning and Tolerancing Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556 Geometric Dimensioning and Tolerancing Problems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 556

Chapter 14—Pictorial Drawings and Technical Illustrations

562

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 562 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 562

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CONTENTS

Introduction to Pictorial Drawing and Technical Illustration Pictorial Drawings . . . . . . 563 Pictorial Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 Isometric Projections and Drawings . . . . . . . . . . . 566 Types of Isometric Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . 568 Isometric Construction Techniques . . . . . . . . . . . . 568 Dimetric Pictorial Representation . . . . . . . . . . . . . 574 Trimetric Pictorial Representation . . . . . . . . . . . . . 574 Exploded Pictorial Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 575 Oblique Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 576 Perspective Drawing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578 Drawing a One-Point Perspective . . . . . . . . . . . . . 578 Drawing a Two-Point Perspective. . . . . . . . . . . . . . 580 Drawing a Three-Point Perspective . . . . . . . . . . . . 580 Drawing Circles and Curves in Perspective . . . . . . 582 Using Basic Shading Techniques . . . . . . . . . . . . . . 583 Pictorial Drawing Layout Techniques . . . . . . . . . . 584 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 Pictorial Drawings and Technical Illustrations Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 590 Pictorial Drawings and Technical Illustrations Problems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 591

SECTION 4 WORKING DRAWINGS Chapter 15—Working Drawings

595 596

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 596 Introduction to Section Four . . . . . . . . . . . . . . . . . 597 Introduction to Working Drawings . . . . . . . . . . . . 597 Detail Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 598 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601 Assembly Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 603 Types of Assembly Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . 604 Identification Numbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 607 Parts Lists . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608 Purchase Parts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612 Engineering Changes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 614 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615 Drawing From a Prototype. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 620 Analysis of a Set of Working Drawings . . . . . . . . . 620 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 628 Math Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629 Working Drawings Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629 Working Drawings Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . 630

Chapter 16—Mechanisms: Linkages, Cams, Gears, and Bearings

vii

678

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 678 Mechanism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679 Linkages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679 Linkage Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 679 Types of Linkages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680 Cam Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 682 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683 Cam Displacement Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . 684 Construction of an Inline Follower Plate Cam Profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 687 Preparing the Formal Plate Cam Drawing . . . . . . . 688 Construction of an Offset Follower Plate Cam Profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688 Drum Cam Drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691 Introduction to Gears. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691 Gear Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692 Splines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692 Gear Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 693 Spur Gear Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 696 Drawing Specifications and Tolerances . . . . . . . . . 696 Designing and Drawing Spur Gears . . . . . . . . . . . . 696 Designing Spur Gear Trains . . . . . . . . . . . . . . . . . . 702 Designing and Drawing the Rack and Pinion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 Designing and Drawing Bevel Gears . . . . . . . . . . . 703 Designing and Drawing Worm Gears. . . . . . . . . . . 705 Plastic Gears . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708 Bearings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709 Drawing Bearing Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710 Bearing Codes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710 Bearing Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710 Gear and Bearing Assemblies . . . . . . . . . . . . . . . . . 715 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717 Math Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 Mechanisms: Linkages, Cams, Gears, and Bearings Test. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718 Mechanisms: Linkages, Cams, Gears, and Bearings Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719

Chapter 17—Belt and Chain Drives

727

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 727 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 727 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 Advantages of Gear Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 Advantages of Belt Drives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 Advantages of Chain Drives . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 Belts and Belt Drives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728

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viii

CONTENTS

Belt Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 Typical Belt Drive Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730 Belt Drive Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 730 Chain Drives. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734 Chain Drive Sprockets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734 Chain Classification and Types . . . . . . . . . . . . . . . 734 Precision Chains. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 734 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 735 Nonprecision Chains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736 Light-Duty Chain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 736 Chain Drive Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 737 Roller Chain Drive Selection . . . . . . . . . . . . . . . . . 737 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 741 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 741 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742 Belt and Chain Drives Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742 Belt and Chain Drives Problems. . . . . . . . . . . . . . . 742

Chapter 18—Welding Processes and Representations

745

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 745 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 745 Welding Processes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 746 Elements of Welding Drawings . . . . . . . . . . . . . . . 748 Types of Welds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751 Weld Symbol Leader Arrow Related to Weld Location . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755 Additional Weld Characteristics. . . . . . . . . . . . . . . 759 Welding Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762 Welding Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765 Prequalified Welded Joints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765 Weld Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 766 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768 Math Application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 768 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769 Welding Processes and Representations Test . . . . . 769 Welding Processes and Representations Problems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769

SECTION 5 SPECIALTY DRAFTING AND DESIGN Chapter 19—Precision Sheet Metal Drafting

775 776

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 776 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 776 Introduction to Precision Sheet Metal Drafting . . . 776 Precision Sheet Metal Layout Options . . . . . . . . . . 777 Precision Sheet Metal Material Bending. . . . . . . . . 782

CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 783 Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 787 Seams and Hems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788 Roll Forming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789 Material Applications in Sheet Metal Drafting . . . . 791 Precision Sheet Metal Dimensioning Applications . . . 792 Sheet Metal Punch Applications. . . . . . . . . . . . . . . 796 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798 Precision Sheet Metal Drafting Test . . . . . . . . . . . . 799 Precision Sheet Metal Drafting Problems . . . . . . . . 799

Chapter 20—Electrical and Electronic Drafting

809

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 809 Introduction to Electrical and Electronic Drafting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810 Fundamentals of Electrical Diagrams. . . . . . . . . . . 811 Generation, Transmission, and Distribution of Electricity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814 Electric Power Substation Design Drawings . . . . . 814 Residential and Commercial Electrical Plans . . . . . 819 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 825 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827 Electronic Drafting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827 Electronic Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827 Printed Circuit Technology . . . . . . . . . . . . . . . . . . 838 Pictorial Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 848 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 850 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 851 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 851 Electrical and Electronic Drafting Test. . . . . . . . . . 852 Electrical and Electronic Drafting Problems . . . . . 852

Chapter 21—Industrial Process Piping

868

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 868 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 868 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 869 Where Industrial Piping Is Used . . . . . . . . . . . . . . 869 Pipe Drafting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 870 Pipe Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872 Types of Pipe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 876 Pipe Sizes and Wall Thickness . . . . . . . . . . . . . . . . 878 Pipe Connection Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879 Pipe Fittings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 881 Flanges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 885 Valves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 887 Pipe Drafting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 891 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 901

Copyright 2011 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s). Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.

CONTENTS

Piping Details . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 910 Drawing Sheets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 910 Drawing Revisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916 Pipe Drafting Layout Techniques . . . . . . . . . . . . . . 916 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 917 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920 Industrial Process Piping Test . . . . . . . . . . . . . . . . 920 Industrial Process Piping Problems . . . . . . . . . . . . 920

Chapter 22—Structural Drafting

928

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 928 The Engineering Design Application . . . . . . . . . 928 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 929 Structural Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 930 Line Work on Structural Drawings . . . . . . . . . . . . 930 Lettering on Structural Drawings. . . . . . . . . . . . . . 933 Coordination of Working Drawings. . . . . . . . . . . . 933 Structural Drafting Related to Construction Systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 936 Concrete Construction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 936 Concrete Block Construction. . . . . . . . . . . . . . . . . 945 Wood Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 947 Steel Construction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 960 Common Connection Methods . . . . . . . . . . . . . . . 966 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 969 Components in a Set of Structural Drawings . . . . . 972 Drawing Revisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 979 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 983 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 983 General Construction Specifications . . . . . . . . . . . 986 Specifications for Commercial Construction . . . . . 986 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 988 Basic Drawing Layout Steps . . . . . . . . . . . . . . . . . . 988 Pictorial Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 991 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . . 992 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 997 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 998 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 998 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 999 Structural Drafting Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1000 Structural Drafting Problems . . . . . . . . . . . . . . . . 1000

Chapter 23—Heating, Ventilating, and Air-Conditioning (HVAC), and Pattern Development 1015 Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1015 The Engineering Design Application . . . . . . . . 1015 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1016

ix

Introduction to HVAC Systems . . . . . . . . . . . . . . 1016 HVAC Systems and Components . . . . . . . . . . . . . 1016 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . 1021 HVAC Symbols . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1022 HVAC Drawings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1022 Drawing Revisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1038 Duct Sizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1039 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1041 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1041 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1044 Sheet Metal Design and Drafting . . . . . . . . . . . . . 1045 Pattern Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1045 Establishing Intersections . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1055 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1061 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1063 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1064 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1065 Heating, Ventilating, and Air-Conditioning (HVAC), and Pattern Development Test . . . . . 1065 Heating, Ventilating, and Air-Conditioning (HVAC), and Pattern Development Problems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1066

Chapter 24—Civil Drafting

1072

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1072 The Engineering Design Application . . . . . . . . 1072 Introduction to Survey: Direction . . . . . . . . . . . . 1073 Surveying . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1075 Plotting Traverses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1077 Distance and Elevation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1078 Property Descriptions in Civil Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1082 Beginning a Civil Engineering Drafting Project . . 1084 Introduction to Site Plans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1092 Introduction to Grading Plans . . . . . . . . . . . . . . . 1095 Subdivision Plans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1095 Metrics in Site Planning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1100 Introduction to Site Plan Layout . . . . . . . . . . . . . 1100 Site Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . 1101 Laying Out Property Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1103 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1106 Drawing Contour Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1107 Drawing Site Profiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1109 Drawing the Grading Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1110 CADD Applications 2-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1113 CADD Applications 3-D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1115 CADD Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1116 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . 1117 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1119 Math Applications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1120 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1120 Civil Drafting Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1121 Civil Drafting Problems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1121

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x

CONTENTS

SECTION 6 ENGINEERING DESIGN Chapter 25—The Engineering Design Process

1129 1130

Learning Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1130 The Engineering Design Application . . . . . . . . 1130 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1131 Engineering Design and Industry Management Models . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1131 An Engineering Design Process . . . . . . . . . . . . . . 1134 The Phase Gate Design Process . . . . . . . . . . . . . . 1137 After Full Production . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1147 Creativity and Innovation in Design . . . . . . . . . . 1147 Change and the Impact on the Design Process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1149 Design Deliverables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1150 The Design Process Responds to Changes in Engineering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1150 Green Technology Application . . . . . . . . . . . . . 1151 Professional Perspective . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1151 Web Site Research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1153 The Engineering Design Process Test. . . . . . . . . . 1153 The Engineering Design Process Problems . . . . . 1153

SECTION 7 ENGINEERING DRAWING AND DESIGN STUDENT CD

1157

Descriptive Geometry I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158 Descriptive Geometry II . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158 Engineering Charts and Graphs . . . . . . . . . . . . . . 1158 Engineering Drawing and Design Math Applications . . . . . . . . . . . . . . . . 1158 Fluid Power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158

APPENDICES Appendix A—Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1163 Appendix B—Conversion Charts: Table 1—Inches to Millimeters. . . . . . . . . . 1166 Table 2—Millimeters to Inches. . . . . . . . . . 1166 Table 3—Inch/Metric Equivalents . . . . . . . 1166 Table 4—Inch/Metric—Conversion—Length, Area, Capacity, Weight. . . . . . . . . 1167 Appendix C—Mathematical Rules Related to the Circle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1168 Appendix D—General Applications of SAE Steels . . . . . . 1169 Appendix E—Surface Roughness Produced by Common Production Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1170

Appendix F—Wire Gages (Inches) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1171 Appendix G—Sheet Metal Gages (Inches) . . . . . . . . . . . . 1172 Appendix H—Sheet Metal Thicknesses (Millimeters) . . . 1173 Appendix I—Standard Allowances, Tolerances, and Fits . . . 1174 Table 5—Allowances and Tolerances Preferred Hole Basis Fits . . . . . . . 1174 Allowances and Tolerances Preferred Shaft Basis Fits . . . . . . . 1174 Allowances and Tolerances Description of Preferred Fits . . . . 1175 Table 6—American National Standard Fits— Running and Sliding Fits . . . . . . . 1176 American National Standard Fits— Clearance Locational Fits . . . . . . 1178 American National Standard Fits— Transition Locational Fits . . . . . . 1180 American National Standard Fits— Interference Locational Fits. . . . . 1181 American National Standard Fits— Force and Shrink Fits . . . . . . . . . 1182 Table 7—Metric Limits and Fits—Preferred Hole Basis Clearance Fits. . . . . . . 1184 Metric Limits and Fits— Preferred Shaft Basis Clearance Fits . . . . . . . . . . . . . . . 1186 Table 8—Metric Tolerance Zones—Metric Tolerance Zones for Internal (Hole) Dimensions . . . . . . . . . . . 1188 Metric Tolerance Zones— Tolerance Zones for External (Shaft) Dimensions. . . . 1189 Appendix J—Unified Screw Thread Variations . . . . . . . . . 1190 Table 9—Unified Standard Screw Thread Series . . . . . . . . . . . . . . . . 1191 Appendix K—Metric Screw Thread Variations . . . . . . . . . 1192 Appendix L—ASTM and SAE Grade Markings for Steel Bolts and Screws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1193 Appendix M—Cap Screw Specifications . . . . . . . . . . . . . . 1194 Table 10—Dimensions of Hex Cap Screws (Finished Hex Bolts) . . . . . . . . . 1194 Table 11—Dimensions of Hexagon and Spline Socket Head Cap Screws (1960 Series) . . . . . . . . . . . . . . . 1195 Table 12—Dimensions of Hexagon and Spline Socket Flat Countersunk Head Cap Screws . . . . . . . . . . . . 1196 Table 13—Dimensions of Slotted Flat Countersunk Head Cap Screws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1197 Table 14—Dimensions of Slotted Round Head Cap Screws . . . . . . . . . . . . 1198 Table 15—Dimensions of Slotted Fillister Head Cap Screws . . . . . . . . . . . . 1198

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CONTENTS

Appendix N—Machine Screw Specifications. . . . . . . . . . . 1199 Table 16—Dimensions of Slotted Flat Countersunk Head Machine Screws . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1199 Appendix O—Set Screw Specifications . . . . . . . . . . . . . . . 1200 Table 17—Dimensions of Hexagon and Spline Socket Set Screws . . . . . . 1200 Appendix P—Hex Nut Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . 1202 Table 18—Dimensions of Hex Nuts and Hex Jam Nuts . . . . . . . . . . . 1202 Appendix Q—Key and Keyseat Specifications . . . . . . . . . 1203 Table 19—Woodruff Key Dimensions . . . . 1203 Table 20—Woodruff Keyseat Dimensions . 1205 Table 21—Key Size Versus Shaft Diameter 1207 Table 22—Key Dimensions and Tolerances 1208 Table 23—Gib Head Nominal Dimensions 1208 Table 24—Class 2 Fit for Parallel and Taper Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . 1209 Appendix R—Tap Drill Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1210 Table 25—Decimal Equivalents and Tap Drill Sizes (Letter and Number Drill Sizes). . . . . . . . . . 1210 Appendix S—Concrete Reinforcing Bar (Rebar) Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1211 Appendix T—Common Welded Wire Reinforcement Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1212 Table 26—Wire Size Comparison . . . . . . . . 1212 Table 27—Common Styles of Metric Welded Wire Reinforcement (WWR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1214 Appendix U—ASTM A500 Square and Rectangular Structural Tubing Specifications. . . . . . . . . 1215 Appendix V—Structural Metal Shape Designations . . . . . 1216 Table 28—W, M, S, and HP Shapes— Dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . 1216 Table 29—Channels American Standard and Miscellaneous—Dimensions . . 1221 Appendix W—Corrosion-Resistant Pipe Fittings . . . . . . . 1223 Table 30—Weldings, Fittings, and Forged Flanges—Dimensions . . . . . . . . 1223 Table 31—Threaded Fittings and Threaded Couplings, Reducers, and Caps . . . . . . . . . . 1225

xi

Appendix X—Valve Specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1226 Table 32—Wrought Steel Pipe and Taper Pipe Threads—American National Standard. . . . . . . . . . . . 1229 Table 33—Cast Iron Pipe Screwed Fittings, 125 LB—American National Standard. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1230 Appendix Y—PVC Pipe Dimensions in Inches . . . . . . . . . 1231 Appendix Z—Rectangular and Round HVAC Duct Sizes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1233 Appendix AA—Spur and Helical Gear Data . . . . . . . . . . . 1234 Appendix BB—CADD Drawing Sheet Sizes, Settings, and Scale Factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1235 CD Appendices: There is a CD available at the back of Engineering Drawing and Design, 5e. The CD contains a variety of valuable features for you to use as you learn engineering drawing and design. The CD icon, placed throughout this textbook, directs you to features found on the CD. CD Appendix A—American National Standards of Interest to Designers, Architects, and Drafters CD Appendix B—ASME Standard Line Types CD Appendix C—Dimensioning and Tolerancing Symbols and ASME Dimensioning Rules CD Appendix D—Designation of Welding and Allied Processes by Letters CD Appendix E—Symbols for Pipe Fittings and Valves CD Appendix F—Computer Terminology and Hardware CD Instructions: Access the CD to view the CD chapters, appendices, chapter tests, and selected chapter problems:

• Place the CD in your CD drive. • The CD should open (start) automatically. • If the CD does not start automatically, pick the Start button in •

the lower left corner of your screen, and select Run, . . . followed by accessing the CD drive on your computer. Pick the desired chapter, appendix, test, or problem application button on the left side of the CD window.

Glossary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1239 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1273

Copyright 2011 Cengage Learning. All Rights Reserved. May not be copied, scanned, or duplicated, in whole or in part. Due to electronic rights, some third party content may be suppressed from the eBook and/or eChapter(s). Editorial review has deemed that any suppressed content does not materially affect the overall learning experience. Cengage Learning reserves the right to remove additional content at any time if subsequent rights restrictions require it.

PR E FAC E Durante más de 25 años, los estudiantes han confiado en Dibujo de Ingeniería y

y minimizando las variables de fabricación utilizando métodos de gestión de

Diseño por su cobertura completa y fácil de leer de las instrucciones de dibujo y diseño que cumple con los estándares de la industria. La Quinta Edición continúa su tradición de excelencia con una multitud de dibujos de la industria de calidad real que demuestran la cobertura de contenido y la adición de nuevos problemas a los cientos ya disponibles para una aplicación práctica en el mundo real. El proceso de diseño de ingeniería presentado en esta revisión contiene material nuevo relacionado con las prácticas de producción que eliminan el desperdicio en todas las fases, desde el diseño

calidad.

• • •

hasta la fabricación, comercialización y distribución. También se describen prácticas que buscan mejorar la calidad de los resultados del proceso identificando y eliminando las causas de los defectos y minimizando las variables de fabricación utilizando

•

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Teoría CADD y aplicaciones destacadas en un capítulo ampliado a todo color. Nuevas aplicaciones CADD que demuestran los avances realizados en esta industria.

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básicas a avanzadas o para uso individual y como proyectos de equipo. Las

tecnología verde se encuentra en todo este libro de texto, proporcionando técnicas

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prácticas y experimentales actuales de diseño, construcción y fabricación con eficiencia

Prefacio.

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las aplicaciones del mundo real proporcionadas por los revisores técnicos.

• •

Plantillas de archivos CADD para dibujos métricos y en pulgadas estándar de ASME, y

Nuevo material relacionado con las prácticas de producción que eliminan el desperdicio en todas las fases, desde el diseño hasta la fabricación y la comercialización y

Se han evaluado los problemas de los capítulos para determinar su precisión y se han agregado nuevos problemas para reflejar los cambios en los estándares de redacción y para

dibujos arquitectónicos y civiles en pulgadas y métricos.

•

Las pruebas de los capítulos se revisan para que se correspondan con el contenido nuevo y actualizado.

Estándares CADD actualizados.

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contenido y proporcionaran información sobre la precisión y la cobertura ampliada.

Un nuevo Normas El cuadro de características describe los estándares específicos utilizados

industria.

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Contenido mejorado basado en revisiones técnicas completas. Se encargó a los revisores técnicos profesionales relacionados con la disciplina que evaluaran el

Historia ampliada de la función de redacción.

en relación con el contenido del capítulo.

•

•

La mayoría del contenido de dibujo manual se mueve a CD de estudiante

Se han agregado criterios de selección de materiales ampliados, procesos de fabricación y aplicaciones de diseño de ingeniería. Fabricación de materiales y procesos capítulo y en todo el libro de texto.

•

Se han agregado opciones de investigación del sitio web actualizadas en todo momento.

•

Perspectivas Profesionales han sido revisados ​con contenido del mundo real escrito

distribución.

•

Prácticas actuales que buscan mejorar la calidad de los resultados del proceso mediante la identificación y eliminación de las causas de los defectos.

por profesionales de la industria.

xii Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

PREFACIO

•

xiii

El capítulo más completo relacionado con PowerPoint ® La presentación que se encuentra

Guía de revisión. Aunque esta publicación no es concluyente con respecto a los estándares

en cualquier libro de texto ahora está disponible en el CD del Instructor.

ADDA, debe considerarse una herramienta de referencia clave en la búsqueda de una carrera profesional de diseño y redacción.

• •

Programas detallados específicos del curso en el CD del Instructor. Capítulo correlacionado ExamView Las pruebas están disponibles para oportunidades de pruebas alternativas.

Dibujo de ingeniería y diseño, Quinta edición, continúa el éxito probado de sus ediciones anteriores:

• Aplicaciones de diseño de ingeniería. • Aplicaciones CADD en todo. • Cientos de ejemplos ilustrativos que respaldan el contenido del texto. • Ejemplos reales de dibujo de la industria para reunir el contenido del capítulo. • •

Perspectivas profesionales. Aplicaciones de matemáticas en todo el curso y diseño integral relacionado con la redacción de instrucción de matemáticas en el CD de estudiante

• Métodos de diseño paso a paso. • Técnicas de diseño de ingeniería. • Apéndices prácticos y útiles. • Más de 1000 problemas de la industria del mundo real en todo. • Pruebas capitulares para examen o revisión en el CD de estudiante • Problemas de redacción y lectura impresa de ASME en el CD de estudiante • Instructor completo de CD. Dibujo de Ingeniería y Diseño presenta estándares de diseño de ingeniería desarrollados por ASME y acreditados por el American National Standards Institute (ANSI). Este libro de texto también hace referencia a los estándares de redacción de ingeniería de la Organización Internacional de Normalización (ISO) y los estándares específicos de disciplina cuando corresponde, incluidos los estándares de la Sociedad Americana de Soldadura (AWS), la Sociedad Estadounidense para Materiales de Prueba (ASTM), el Instituto Americano para la Construcción de Acero (AISC) ), el Construction Speci fi cations Institute (CSI) y el Estándar nacional de CAD de los Estados Unidos (NCS). También se presentan, cuando corresponde, estándares y códigos para campos de ingeniería específicos. Una base importante para el dibujo y el diseño de ingeniería, y la implementación de un enfoque común para los gráficos en todo el país, es la estandarización en todos los niveles de dibujo e instrucción de diseño. Capítulo 1, Introducción a la ingeniería de dibujo y diseño, proporciona una introducción detallada a los estándares de redacción, y los estándares específicos relacionados con el contenido se describen a lo largo de este libro de texto. Cuando te conviertas en un profesional, este texto servirá como una valiosa referencia de escritorio.

DIBUJO DE INGENIERÍA Y DISEÑO OPCIONES CURRICULARES El contenido de estilo conversacional es fácil de leer y fácil de usar. Este libro de texto es completo y puede usarse en todo el plan de estudios. Los capítulos se pueden usar como se presentan o reorganizar para adaptarse a cualquiera de los siguientes cursos:

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Fundamentos de redacción

Redacción de ingeniería

El proceso de diseño de ingeniería

Gráficos de ingeniería Diseño y dibujo asistido por computadora (CADD)

Dibujo Mecánico Geometría descriptiva

Fabricación de materiales y procesos Procesos de soldadura y dibujos de soldadura

Dimensionamiento y Tolerancia Geométrica (GD&T) Diseño de herramientas

Mecanismos: enlaces, levas, engranajes y rodamientos Transmisión por correa y cadena

Dibujos pictóricos e ilustración técnica CAD 3-D y modelado, animación y realidad virtual Dibujo estructural Redacción Civil Dibujo de tuberías industriales

Calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) Desarrollo de patrones Redacción de chapa de precisión

Poder fluido

Tablas de ingeniería y gráficos

Dibujo electrico Redacción Electrónica

Drafting Math

FORMATO DEL CAPÍTULO

ASOCIACIÓN DE DIBUJO DE DISEÑO AMERICANO (ADDA) - PUBLICACIÓN APROBADA

Cada capítulo proporciona ejemplos realistas, ilustraciones y pruebas y problemas relacionados. Los ejemplos ilustran la presentación recomendada de redacción y diseño basada en los estándares ASME y otros estándares y códigos nacionales relacionados, con dibujos reales de la industria utilizados para refuerzo. El texto correlacionado explica las técnicas de dibujo y proporciona consejos profesionales para el desarrollo de

El contenido de este texto es

habilidades. Los ejemplos paso a paso proporcionan un enfoque lógico para configurar y

considerado un componente

completar los problemas de dibujo. Cada capítulo tiene las siguientes características

fundamental de la profesión de diseño

especiales.

por la Asociación Americana de Diseño de Diseño. Esta publicación cubre temas y material relacionado como se

Aplicación de diseño de ingeniería

indica en el CERDA Curriculum Cer-

La aplicación de diseño de ingeniería lidera el contenido de cada capítulo. Esta Estándares de ti fi cación y el Examen de redactor certificado ADDA

sección le brinda una comprensión temprana de la

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

xiv

PREFACIO

CADD APLICACIONES

PRECISIÓN DE DIBUJO

La figura 9.25 muestra un ejemplo de un dibujo de una parte tubular de la unidad

Un aspecto importante de la tecnología CADD es la precisión. Los dibujos multivista y de vista auxiliar producidos con CADD deben ser perfectos si utiliza técnicas CADD

central. Una vista frontal y dos vistas auxiliares parciales representan la pieza por completo. CADD ofrece herramientas y opciones que le permiten construir la geometría de la vista frontal de forma rápida y precisa. Luego puede proyectar

apropiadas y sigue los estándares de dibujo correctos durante todo el proceso de dibujo. La razón de la alta precisión involucra las capacidades del hardware y software de la computadora y el hecho de que la computadora muestra la contraparte matemática de la geometría verdadera. Las vistas de dibujo son una representación de las coordenadas matemáticas del problema de diseño. Por lo tanto, el potencial de

fácilmente las vistas auxiliares desde las superficies inclinadas utilizando un plano de visualización exactamente perpendicular a las superficies inclinadas. El paso final es agregar dimensiones asociadas con los objetos de vista. La computadora almacena datos sobre cada objeto. Cualquier cambio que realice en la actualización del dibujo en las vistas y dimensiones asociadas.

precisión de la computadora controla la precisión del dibujo.

ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON puntos. Dibuje todas las líneas centrales en la capa apropiada, como la capa

Siempre debe abordar un problema de diseño de ingeniería de manera sistemática. Como

CENTERLINE.

redactor de nivel de entrada, cree bocetos y notas escritas para planificar cómo propone resolver el problema. También a menudo se le dan bocetos de ingeniería y notas para

PASO 6 Complete todas las líneas de objetos visibles recortando y

interpretar. Los bocetos de ingeniería pueden ser difíciles de leer. Esto es típico porque los

extendiéndose según sea necesario. Asegúrese de que todas las líneas visibles

ingenieros normalmente no tienen el tiempo o las habilidades para preparar un boceto muy

estén en la capa adecuada, como la capa OBJETO. Borrar características no

ordenado y preciso. Los bocetos de ingeniería reales pueden estar fuera de proporción y faltar

deseadas. Apague o congele la capa de construcción. La figura 7.2 muestra el

información. Las dimensiones en los bocetos de ingeniería a menudo no cumplen con ASME u

dibujo terminado.

otras normas relacionadas. Su responsabilidad es convertir la comunicación del ingeniero en un dibujo formal que sea exacto y elaborado con los estándares adecuados. Haga todo el

PICTÓRICO

trabajo que pueda en función de los bocetos dados y la información relacionada, pero solicite ayuda al ingeniero si descubre problemas que son difíciles de interpretar o que parecen inexactos. Gran parte del trabajo que realiza en el diseño de ingeniería contiene geometría y

diseño y redacción discutida en el capítulo.

. 875

características geométricas relacionadas. Muchas características geométricas son básicas,

3.500

como dibujar círculos y arcos, pero muchas pueden ser complicadas, como las curvas

Ø.920

2.000

compuestas. Consulte el boceto del ingeniero que se muestra en la Figura 7.1 mientras sigue estos pasos de diseño: © Cengage Learning 2012

Ø1.050 40 ° 6579-028

6X Ø.312

PRENSA

FIGURA 7.1

R3.000

40 °

1.000

4.850

ID DE

Dibujo de ingeniero. . 130

R3.000

PASO 1 Realice todo el trabajo de diseño preliminar utilizando construclíneas de sección en una capa de construcción o tipo de línea que no se

1.050

mostrarán cuando haya terminado. Comience estableciendo los centros de los

2.000

. 700

1.000

4.000

círculos Ø57 y Ø25.5 y luego dibuje los círculos. El símbolo Ø representa el diámetro de un círculo. Ø.250 R

1.500

PASO 2 Dibuja los círculos concéntricos de Ø71.5 y Ø40. . 375 © Cengage Learning 2012

PASO 3 Localice y dibuje los arcos 6X R7.5 y luego use Tangencias para dibujar los arcos radios R3 con los arcos exteriores.

PASO 4 Dibuja los arcos 2X R7 tangentes al interior grande arcos PASO 5 Dibuje las líneas centrales para los círculos 6X Ø7 y luego dibuje los círculos desde el centro establecido

FIGURA 7.2

R1.700

DIBUJO FIGURA 9.25

El dibujo completo (sin dimensiones) para

© Cengage Learning 2012

6.000

Un ejemplo de una parte con una vista frontal y dos vistas auxiliares.

APLICACIONES CADD

bosquejo del ingeniero que se muestra en la Figura 7.1.

la disciplina. tipo de proyecto de ingeniería que se encuentra en el área específica de

Nota

APLICACIÓN DE DISEÑO DE INGENIERÍA 09574_ch07_p218-246.indd 218

28/04/11 12:43 PM

09574_ch09_p292-314.indd 304

28/04/11 12:45 PM

Se utiliza una función especial de cuadro de notas cuando corresponde para proporcionar una explicación adicional, consejos útiles, información profesional o práctica alternativa.

Normas Las normas de redacción específicas se identifican en todo el libro de texto en relación con el contenido del capítulo.

NOTA: Las roscas de la serie numerada son diámetros de rosca mayores de menos de 1/4 pulg. Estas roscas están especificadas por el número de tornillo 0 a 12, que es el diámetro del calibre a partir del cual se fabrica la rosca. Los hilos de la serie numerada se designan por su número seguido

2-D y 3-D demuestran los avances realizados en debates y ejemplos relacionados con

del valor decimal del diámetro mayor entre paréntesis. Por ejemplo, 10 (.190) -32 UNF-2A.

NORMAS COMO YO El estándar principal publicado por la Sociedad Americana de

NOTA

Ingenieros Mecánicos (ASME) es ASME Y14.5-2009, que se titula Dimensionamiento

y Tolerancia. Esta norma establece prácticas uniformes para establecer e interpretar el dimensionamiento, la tolerancia y los requisitos relacionados para su uso en dibujos de ingeniería y documentos relacionados. El estándar ASME Y14.5.1, Definición matemática de los principios de dimensionamiento y tolerancia, proporciona una definición matemática de GD&T para la aplicación de ASME Y14.5. ASME Y14.5.2, Certificación de profesionales de dimensionamiento y

tolerancia geométrica, establece requisitos de certificación para un

Procedimientos y técnicas de redacción paso a paso

profesional de dimensionamiento y tolerancia geométrica (GDTP). El estándar ASME Y14.31, Dibujos sin dimensiones, proporciona los requisitos para dibujos no dimensionados que definen gráficamente características con vistas de geometría verdaderas sin el uso de dimensiones. ASME Y14.43, Principios de dimensionamiento y tolerancia para medidores y

accesorios, proporciona prácticas para dimensionar y tolerar calibres y accesorios utilizados para la verificación de la condición máxima del

Cada capítulo tiene instrucciones paso a paso para aplicar técnicas de dibujo al contenido relacionado con el capítulo.

material. El estándar que controla las tolerancias dimensionales generales

CADD está racionalizando el proceso diseñoy tolerancia y redacción. Las aplicaciones CADD que se encuentran en el bloque dede dimensionamiento o en las notas generales es ASME Y14.1, Tamaño y formato de hoja de dibujo en

pulgadas decimales, y ASME Y14.1M, Tamaño y formato de hoja de dibujo métrico. establecer el dibujo final de HVAC. El final Dibujo de contrato de climatización se muestra en la figura 23.15a. El dibujo del contrato de HVAC es el dibujo o conjunto de dibujos para el sistema de HVAC basado en el contrato de construcción del edificio. Los documentos del contrato se describieron anteriormente en este capítulo.

PASO 3 Los tamaños de los conductos se pueden observar como 22 3 12 (560 3 300 mm)

o 22/12, donde el primer número, 22, es el ancho del conducto, y el segundo número, 12, indica la profundidad del conducto. PASO 4 Coloque notas en el dibujo para evitar aglomeraciones. Alineado el dimensionamiento se puede usar donde las notas horizontales se leen desde la

Convierta un boceto de ingeniería en un dibujo de contrato formal utilizando los siguientes pasos.

NORMAS

parte inferior de la hoja y las notas verticales se leen desde el lado derecho de la hoja. Haga notas claras y concisas.

PASO 1 Dibuje tramos de ductos con un espesor de .03 o .035 pulg. (0.7 o 0.9

mm) anchos de línea. PASO 2 Etiquete los tamaños de los conductos dentro del conducto cuando sea apropiado o

use una nota con un líder al conducto en otras situaciones.

PASO 5 Consulte los horarios para obtener información de dibujo específica

eso no está disponible en el boceto. PASO 6 Etiquete el equipo bloqueado o en negrita para que quede claro destacarse de otra información en el dibujo

PROCEDIMIENTOS Y TÉCNICAS DE REDACCIÓN PASO A PASO

Aplicaciones CADD

Redacción de plantillas

Las aplicaciones CADD se proporcionan en cada capítulo para ilustrar cómo el uso de

09574_ch11_p392-438.indd 404

La plantilla de archivo CADD estándar con configuraciones de dibujo predefinidas están disponibles en CD de estudiante Use las plantillas para crear nuevos 09574_ch13_p475-561.indd 477

28/04/11 12:56 PM

diseños, como recurso para dibujar

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

PREFACIO

y contenido del modelo, o para inspirarte al desarrollar tus propias plantillas. Las plantillas de dibujo ASME-Inch y ASME-Metric siguen los estándares de dibujo

xv

a lo largo de este libro de texto. El material se presenta con numerosos ejemplos de una manera fácil de usar y comprender.

mecánico ASME, ISO y relacionados. Las plantillas de dibujo arquitectónico y civil

Para información completa e instrucciones para Ingeniería de dibujo y diseño

también están disponibles para su uso con sus planos eléctricos, de tuberías,

de aplicaciones matemáticas, Ve a la CD de estudiante Seleccione Material de

HVAC, estructurales y civiles. Las plantillas de dibujo incluyen tamaños y formatos

referencia y Dibujo de ingeniería y entonces Diseño de aplicaciones

de hoja estándar y una variedad de configuraciones y contenidos de dibujo

matemáticas.

apropiados. También puede usar una utilidad como AutoCAD DesignCenter para agregar contenido de las plantillas de dibujo a sus propios dibujos y plantillas. Consulte con su instructor para determinar qué dibujo de plantilla y contenido de dibujo usar.

Aplicaciones métricas Los valores presentados en el contenido están en pulgadas y se identifican con (in). Los valores métricos relacionados se dan entre paréntesis utilizando las equivalencias apropiadas. Se proporcionan aplicaciones métricas específicas a lo largo de este libro de texto. Las aplicaciones métricas son una parte muy importante de la industria de dibujo y

Redacción de plantillas

diseño. Los problemas de finalización de capítulo también se proporcionan para aplicaciones

Para acceder a los archivos de plantilla CADD con configuraciones de dibujo predefinidas, vaya al CD del estudiante, seleccione

en pulgadas y métricas y se etiquetan en consecuencia con (pulgadas) o (métrica). Los

Redacción de plantillas y luego seleccione el archivo de plantilla apropiado. Las plantillas de dibujo ASME-Inch y ASME-Metric siguen los estándares de dibujo mecánico ASME, ISO y relacionados. Las

ejemplos ilustrativos proporcionados a lo largo del texto se muestran utilizando valores

plantillas de dibujo incluyen tamaños y formatos de hoja estándar y una variedad de configuraciones y contenido de dibujo apropiados.

métricos en milímetros, a menos que se especifique lo contrario.

También puede usar una utilidad como AutoCAD DesignCenter para agregar contenido de las plantillas de dibujo a sus propios dibujos y plantillas. Consulte con su instructor para determinar qué dibujo de plantilla y contenido de dibujo usar.

PLANTILLAS DE REDACCIÓN

Pruebas relacionadas con capítulos

Para acceder a las plantillas de archivos CADD con configuraciones de dibujo

Las pruebas de capítulos relacionados aparecen en el CD de estudiante para examen o

predefinidas, vaya a CD de estudiante Seleccione Redacción de plantillas,

revisión. Las pruebas solicitan respuestas cortas, bocetos o dibujos para confirmar su

y luego seleccione la plantilla de archivo adecuada.

comprensión del contenido del capítulo. Para acceder a una prueba de capítulo, vaya a CD de estudiante Seleccione

Aplicaciones Matemáticas

Pruebas y problemas del capítulo, y luego el capitulo. Responda las preguntas con breves declaraciones completas, bocetos o dibujos según sea

Las aplicaciones y problemas matemáticos prácticos relacionados con la redacción aparecen en

necesario. Confirme el proceso de presentación preferido con su instructor.

cada capítulo y están correlacionados con el contenido del capítulo. Estos elementos proporcionan ejemplos e instrucciones sobre cómo se usan las matemáticas en una disciplina específica.

Problemas relacionados con capítulos MATEMÁTICAS APLICACIONES

que practiques lo que has aprendido. Este libro contiene más de 1000 problemas que van desde básicos hasta complejos. Los problemas se presentan como bocetos de ingeniería

Problema: Suponga que un código de construcción establece que el aumento entre los peldaños de la escalera no puede exceder 8 "para un dibujo de 12". Encuentre la distancia mínima para la dimensión L y el ángulo correspondiente A en la figura 22.101 de una

del mundo real, diseños de ingeniería pictóricos y proyectos reales de la industria. Se

plataforma de observación.

Solución: Las figuras geométricas son similar cuando tienen la misma forma. Son congruente cuando tienen la misma forma y tamaño. Cuando dos triángulos son similares, se pueden escribir ecuaciones proporcionales. En este problema

FIGURA 22.102

simple más pequeña (consulte la Figura 22.102).

presentan problemas avanzados para aplicaciones desafiantes o para su uso como

Dos triángulos similares. © Cengage Learning 2012 28/04/11 12:59 PM

La dimensión L es un 7 'adicional:

de diseño, tiene triángulos similares: la escalera grande y la banda de rodadura

proyectos de equipo. Los problemas son tan numerosos que no todos se pueden colocar en

L 5 5 34,5 1 7 7 5 5 41.5 'o 41'-6 "

el libro de texto. Algunos problemas se colocan en el CD de estudiante para el acceso La

Además, debido a que estamos tratando con triángulos rectángulos, el ángulo A se puede encontrar mediante la aplicación de una función trigonométrica:

Establecer una proporción

23 5 5 8___ x___ 12

UNA 5 5 Inv tan 8

mayoría de los problemas requieren que utilice tamaños de hoja estándar, bordes y bloques

___ 12 5 5 33,7 8

A menudo es necesario que el redactor calcule el peso y la yarda cúbica de

lo que da

de hoja relacionados con la disciplina específica.

concreto para listas de materiales, costos estimados y propósitos de

X 5 5 34,5 '

construcción. Las siguientes fórmulas se pueden usar para hacer estos cálculos:

(Longitud 3 Anchura 3 Altura) 3 150 5 5 Peso total (longitud 3 Anchura 3 Altura) 4 4 27 5 5 Yarda cúbica Problema: Dado un panel de hormigón prefabricado con las dimensiones 18'-4 "de largo, 1'-4" de ancho y 2'-0 "de alto, calcule el peso en libras y el volumen en yardas. Solución: 18'-4 " 3 1'-4 " 3 2'-0 " 5 5 48.88889 pies cúbicos © Cengage Learning 2012

09574_ch15_p595-677.indd 631

Cada capítulo termina con numerosos problemas de diseño y diseño del mundo real para DISEÑANDO UNA PLATAFORMA DE OBSERVACIÓN

FIGURA 22.101

48.88889 3 150 5 5 7333.3333 lb 48.88889 4 4 27 5 5 1.81 yardas cúbicas

Capítulo 9 9 Prueba de vistas auxiliares

Si hay agujeros o recortes, entonces es necesario calcular el volumen y el peso combinados de estos y restarlos del total.

Plataforma de observación.

Para acceder a la prueba del Capítulo 9, vaya al Estudiante

con declaraciones cortas, completas, bocetos o dibujos según

CD, seleccione Pruebas y problemas del capítulo,

sea necesario. Confirme el proceso de presentación preferido

y entonces Capítulo 9. Responde a las preguntas

con su instructor.

Capítulo 9 9 Problemas de vistas auxiliares Partes 1, 2 y 3: problemas 9.1 a 9.14

APLICACIONES MATEMÁTICAS

Para acceder a los problemas del Capítulo 9, vaya al CD del estudiante, seleccione Pruebas capitulares y problemas y Capítulo

PROBLEMA 9.15 Vista

auxiliar primaria (pulg.)

Título: Bloque de ángulo en V Material: SAE 4320

9, y luego abra el problema de su elección o según lo asignado

Dibujo de Ingeniería y Diseño de Aplicaciones Matemáticas 09574_ch22_p928-1014.indd 998

28/04/11 17:21

por su instructor. Resuelva los problemas utilizando las instrucciones proporcionadas en el CD, a menos que su instructor especifique lo contrario.

Parte 4: problema 9.15 Este problema le proporciona vistas pictóricas dimensionadas y un inicio propuesto para su diseño de vista auxiliar y multivista. Dibuje las vistas múltiples y vistas auxiliares requeridas. Use las dimensiones dadas para crear su dibujo final. Configure sus dibujos

Este contenido proporciona instrucción matemática integral para el diseño y dibujo de

con una hoja, un borde y un bloque de hojas del tamaño adecuado. Complete correctamente la información en el bloque de título. No dibuje la vista pictórica a menos que así lo requiera su instructor. No dibujes las dimensiones.

ingeniería y campos relacionados. El contenido es paralelo a las aplicaciones y problemas matemáticos de los capítulos.

PRUEBAS Y PROBLEMAS RELACIONADOS CON EL CAPÍTULO

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

xvi

PREFACIO

El diseño actual práctico y experimental de eficiencia energética, la construcción y las

Para acceder a los problemas del capítulo, vaya a CD de estudiante

Seleccione Pruebas y problemas del capítulo, seleccione el capítulo y luego abra el problema de su elección o según lo asignado por su instructor. Resuelva los problemas utilizando las instrucciones proporcionadas en este capítulo o en el CD, a menos que su instructor especifique lo contrario.

técnicas de fabricación dan como resultado una reducción significativa en el consumo de energía. A medida que la industria crece para satisfacer las demandas de nuestra creciente población, existe una gran necesidad de cuidar el medio ambiente y permitir el desarrollo actual y futuro. Como estudiante, es muy importante que aprenda lo que está disponible hoy y que encuentre formas de mejorar la eficiencia energética en el diseño y la construcción en el futuro en un esfuerzo por proteger la tierra. Se han establecido programas nacionales y locales para satisfacer esta necesidad. Los avances modernos

Perspectiva profesional

están disponibles para diseñadores, constructores, fabricantes y propietarios que desean

La Perspectiva profesional es un artículo en recuadro al final de los capítulos que explica cómo aplicar las habilidades y el conocimiento discutidos en el capítulo a un entorno

utilizar tecnología ecológica y aprovechar al máximo la protección del medio ambiente en nuestras industrias. Un foco está en Desarrollo sostenible

relacionado con el trabajo en el mundo real. Las perspectivas profesionales están escritas por profesionales de la industria y le brindan la oportunidad de escuchar lo que los ingenieros, diseñadores y redactores reales tienen que decir sobre la industria del diseño y lo que puede esperar como redactor en la disciplina relacionada con el capítulo.

que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. La sostenibilidad incluye proyectos que pueden producirse sin un cambio permanente e inaceptable en el entorno natural del que dependen él y otras actividades económicas, durante la vida del proyecto.

PROFESIONAL PERSPECTIVA El campo del diseño y dibujo de tuberías de proceso puede proporcionar una

Un buen dibujante, diseñador o ingeniero de tuberías es aquel que conoce los

excelente oportunidad para que una persona ingrese a la ingeniería. Muchas

requisitos y problemas reales del lugar de trabajo. Estas campo las situaciones a menudo

empresas de ingeniería de consultoría pagan por la educación de los empleados

son considerablemente diferentes del diseño diseñado en la oficina. Por lo tanto, si planea

que desean mejorar sus habilidades. Esta educación adicional puede ayudarlo a

trabajar en la profesión de tuberías industriales, haga lo posible por trabajar en proyectos

convertirse en diseñador, técnico o ingeniero, ya que puede obtener una valiosa

en los que pueda obtener experiencia en el campo. El trabajo de campo es especialmente

capacitación laboral mientras trabaja para obtener un título avanzado.

importante cuando se agregan nuevos equipos y tuberías en una instalación existente. Hay muchas historias de diseñadores de tuberías sin experiencia que han creado un

Los redactores de tuberías a menudo necesitan trabajar con soldadores,

diseño en la oficina y luego han ido al campo para encontrar una nueva tubería de 4

VERDE APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD DE ENERGÍA EÓLICA

La siguiente información fue tomada, en parte, de los sitios web de Southwest Windpower ubicados en www.windenergy.com y www.skystreamenergy.com. Skystream 3.7 ®,

consultores civiles y de acero, diseñadores de equipos, ingenieros geológicos,

"encaminada directamente a través de una tubería existente de 12". Errores como este

desarrollado por Southwest Windpower en colaboración con el Laboratorio Nacional de

ingenieros geofísicos e ingenieros eléctricos. Porciones de dibujos comúnmente

pueden sucederle a cualquiera, pero ocurren con menos frecuencia con una valiosa

Energía Renovable (NREL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos, es la última

provienen de diferentes departamentos, o de diferentes compañías o contratistas

experiencia práctica.

generación de tecnología eólica residencial. Skystream es el primer generador eólico todo incluido con controles integrados e inversor diseñado específicamente para uso residencial y

para establecer el proyecto completo. Los redactores deben poder comunicarse

comercial conectado a la red pública.

con todas estas personas.

GENERACIÓN RESIDENCIAL DE ELECTRICIDAD DE ENERGÍA EÓLICA

PERSPECTIVA PROFESIONAL

Cortesía de Southwest Windpower

Skystream es un pequeño generador eólico que permite a los propietarios de viviendas y negocios aprovechar la energía libre del viento y tomar el control de sus facturas de energía como nunca antes. Los primeros usuarios han informado un ahorro de más del 50% en sus facturas de energía. La figura 20.38 muestra el Skystream 3.7.

Investigación del sitio web

Específicamente para la conectividad de red

FIGURA 20.38

Skystream 3.7 es la primera red residencial de servicios públicos.

pequeña turbina eólica conectada diseñada para uso residencial y aplicaciones comerciales.

El Skystream está específicamente diseñado para hogares y negocios conectados a la red eléctrica. En ciertos estados, los consumidores pueden aprovechar la medición neta, que es

La Investigación de sitios web es una característica que se encuentra al final de los capítulos, que

la venta de energía no utilizada a la red eléctrica como se muestra en la Figura 20.39.

proporciona sitios web clave donde puede realizar investigaciones adicionales, encontrar estándares y buscar información de fabricación o especificaciones de proveedores relacionadas con el contenido del capítulo. Los sitios web y los enlaces están actualizados, pero pueden cambiar después de la fecha de esta publicación. Desconectar

Metro

Cambiar

INVESTIGACIÓN DEL SITIO WEB Use los siguientes sitios web como recurso para ayudar a encontrar más información relacionada con el diseño y el diseño de ingeniería y el contenido de este capítulo. Skystream proporciona electricidad al hogar

Habla a

Empresa, Producto o Servicio

www.ab.com

Allen-Bradley: controles eléctricos industriales

www.aise.org

Instituto Americano de Construcción de Acero

www.allamericanproducts.com

Todos los productos estadounidenses: componentes de herramientas

www.aluminum.org

Asociación de aluminio

www.americanchemestry.com

Consejo Americano de Química

www.asme.org

FIGURA 20.39

Hogar conectado a la red pública

Cómo funciona el generador de electricidad eólica Skystream 3.7. Cortesía de Southwest Windpower

APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA VERDE

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos 09574_ch20_p809-867.indd 825

www.astm.org

American Society for Testing Materials International: cree estándares para materiales, productos

www.azom.com

La A a la Z de los materiales.

09574_ch21_p868-927.indd 919 www.carrlane.com

Carr Lane Manufacturing: componentes de herramientas

www.copper.org

Asociación de desarrollo de cobre

www.destaco.com

Industrias De-Sta-Co: abrazaderas de palanca

www.emtec.org

Edison Materials Technology Center: investigación de materiales de fabricación

www.ides.com

Directorio de materiales plasticos

www.ides.com

IDES Inc .: información sobre materiales plásticos

www.industrialpress.com

Manual de maquinaria: fabricación de materiales, procesos, especificaciones y datos

www.jergensinc.com

Jergens Inc .: componentes de herramientas

www.matweb.com

MatWeb: datos de propiedad de material en línea

28/04/11 11:11 PM

28/04/11 7:25 PM

Apéndices relacionados Cada capítulo hace referencia a los apéndices clave para su referencia y uso en la resolución de problemas. Los apéndices contienen los tipos de gráficos, tablas e información que se utilizan diariamente en el entorno de diseño y diseño de ingeniería.

( Continuación)

Los apéndices se pueden copiar para usar como referencias de escritorio según sea necesario. Estos apéndices incluyen tipos y datos comunes de sujetadores, ajustes y tolerancias, tablas de conversión métricas, tablas de taladros y otra información de

INVESTIGACIÓN DEL SITIO WEB 09574_ch04_p121-172.indd 169

28/04/11 12:40 PM

Aplicación de tecnología verde

fabricación utilizada en los planos de ingeniería. Hay una lista completa de abreviaturas y un completo glosario. También se recomienda que aprenda a usar otros recursos como el Manual

de maquinaria, Estándares de ASME, otros estándares específicos de la industria La protección del medio ambiente es uno de los problemas mundiales más importantes en la

relacionados con el contenido del capítulo y los catálogos de proveedores apropiados.

actualidad. Una nueva característica de buque insignia llamada Aplicación de tecnología verde se encuentra en todo este libro de texto, proporcionando

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PREFACIO

xvii

Glosario

Se presenta el siguiente. Las asignaciones de problemas se presentan en orden

El glosario más completo disponible se encuentra al final de este libro de texto. Los términos

habilidades aprendidas en un capítulo se basan y se utilizan en los siguientes

del glosario son negrita en el contenido del capítulo, donde se definen de inmediato y también

capítulos; al final del libro de texto, tiene la capacidad de resolver problemas

se colocan en el glosario como referencia adicional. Cada término se define claramente

utilizando una multitud de discusiones, ejemplos, aplicaciones y actividades

utilizando descripciones relacionadas con el diseño de ingeniería y las aplicaciones de

previamente aprendidas. Los problemas se presentan como diseños industriales

diseño.

reales o pictóricos de manera coherente con el entorno de ingeniería. Los

de dificultad dentro de cada capítulo y a lo largo del texto. Los conceptos y

primeros problemas proporcionan bocetos de diseño sugeridos. No es suficiente

TIRANDO TODO JUNTOS

duplicar dibujos de tareas asignadas: debe poder pensar en el proceso de

Mirar los dibujos reales de la industria es una excelente manera de reunir lo que ha

son consistentes con los criterios de evaluación recomendados y se basan en la

aprendido. Los capítulos tienen dibujos reales de la industria colocados junto con otros ejemplos ilustrativos para que pueda ver cómo se realiza la aplicación

desarrollo del borrador. Las metas y objetivos de cada asignación de problemas progresión de las actividades de aprendizaje.

específica en el mundo real. Los capítulos también a menudo terminan con un ejemplo de un dibujo industrial bastante complejo, que le permite ver cómo se aplica el contenido previamente aprendido en la industria. Estos dibujos han sido seleccionados por su calidad y características relacionadas con el contenido del capítulo y su cumplimiento con los estándares nacionales e industriales. Debería pasar el mayor tiempo posible mirando los dibujos reales de la industria en un esfuerzo por ayudarlo a visualizar el pensamiento que implica crear dibujos.

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA El diseño y el dibujo asistidos por computadora (CADD) se presentan a lo largo de este libro de texto. Los temas de CADD incluyen:

•

La terminología CADD y el suplemento de hardware se encuentran en el CD de estudiante

CD DE ESTUDIANTE QUE ACOMPAÑA A LA INGENIERÍA DE DIBUJO Y DISEÑO Material en el CD complementario del estudiante

los CD de estudiante disponible en la parte posterior de Dibujo de ingeniería y diseño, Quinta edición, contiene una variedad de características valiosas para que las use mientras

• Software CADD utilizado en dibujo y diseño. • Estándares CADD. • Prácticas CADD para aplicaciones específicas de diseño de ingeniería. • Técnicas y aplicaciones CADD 2-D y 3-D utilizadas en la industria. • Mayor productividad con CADD. • El entorno CADD en la industria.

aprende dibujo y diseño de ingeniería. los CD de estudiante icono

, colocado a lo largo de este libro de texto, lo dirige a las funciones que se encuentran en el CD de estudiante

Cómo usar el CD del estudiante las instrucciones se proporcionan en la Sección 7 en las páginas 1157 a 1160.

Stendent CD C ontents Apéndices Adicionales

PROYECTOS DE DISEÑO Los capítulos contienen proyectos que le permiten practicar sus conocimientos y habilidades de diseño. Estos problemas avanzados requieren que determine sistemáticamente la solución deseada. Existen desafíos en el conocimiento de fabricación, tolerancias, precisión y otros problemas relacionados con la disciplina específica. Los problemas avanzados pueden tener errores introducidos intencionalmente como un desafío para que usted encuentre y corrija.

ASME Imprimir Ejercicios de lectura o dibujo Pruebas del capítulo y problemas Redacción de plantillas Material de referencia

Geometría descriptiva I Geometría descriptiva II Gráficos y tablas de ingeniería

PROYECTOS DE EQUIPO Algunos proyectos están diseñados para resolverse en un enfoque de equipo. Los grupos de estudiantes pueden desarrollar su propia organización de equipo y establecer el mejor curso de acción para asignar las responsabilidades de los miembros del equipo y crear las soluciones deseadas.

Diseño de Ingeniería y Diseño Aplicaciones Matemáticas Fluid Power

Material suplementario

PLAN DE CURSO Sección 1: Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

ENFOQUE INDUSTRIAL PARA LA RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Su responsabilidad como redactor es convertir bocetos de ingeniería o instrucciones en dibujos formales. Este texto explica cómo preparar dibujos a partir de bocetos de ingeniería al proporcionarle las guías básicas para el diseño y la disposición en un formato de creación de conocimiento. Un concepto se presenta antes

Introducción a la ingeniería D r aw ingand y D esign El Capítulo 1 proporciona una visión detallada de la redacción como profesión e incluye una breve historia, ocupaciones, organizaciones profesionales, niveles ocupacionales, oportunidades, requisitos profesionales,

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

xviii

PREFACIO

buscando empleo, problemas de CADD, ética laboral, derechos de autor, patentes, marcas registradas y un Perspectiva profesional

de una persona líder en la industria de dibujo y diseño.

D rafting E qui pme nt, Me dia, y R eproduction Me thods El Capítulo 2 cubre el equipo de dibujo, los materiales y los métodos de reproducción para

comunicación con otros en la industria. Las líneas y las letras constituyen la base de los dibujos de ingeniería. La aplicación adecuada de líneas y letras basadas en los estándares nacionales correctos es importante para que aprenda ahora y la use durante toda su carrera. La geometría de dibujo es la base de todas las formas geométricas y aplicaciones de dibujo. Estos fundamentos se utilizarán a lo largo de su educación de diseño y diseño y en la profesión.

el dibujo, con instrucciones específicas sobre cómo usar las herramientas y el equipo provistos en el Material suplementario para el Capítulo 2 en el CD de estudiante El énfasis principal de este capítulo es la discusión, descripción y uso profesional de los tamaños de

Sección 3: Redacción de vistas y anotaciones

hoja de dibujo, líneas de borde y bloques de hoja recomendados por ASME.

Mu ltivi ews y A uxiliary V i ews C omp uter: diseño y diseño de rafting (CADD) El Capítulo 3 presenta el diseño y el dibujo asistidos por computadora (CADD) y la tecnología relacionada. Este capítulo proporciona productos y productos de software CADD, explica y compara formatos CADD e identifica disciplinas y conceptos de la industria relacionados con CADD. Se cubre el uso de prototipos, animación y

Los capítulos 8 y 9 proporcionan un estudio completo de vistas múltiples y vistas auxiliares, de acuerdo con los estándares ASME, con instrucciones precisas y detalladas sobre temas como la selección y colocación de vistas, la proyección del primer y tercer ángulo y las técnicas de visualización. Estos capítulos proporcionan ejemplos paso a paso que describen cómo diseñar dibujos de vista auxiliar y multivista.

realidad virtual en el proceso de diseño. Este capítulo demuestra la variedad de técnicas CADD que se encuentran en la industria, incluido el dibujo en 2D, el modelado de superficies y el modelado de sólidos. El contenido también incluye

D i me nsioningand To lerancing

información sobre estándares CADD, productividad con CADD, y diseño sostenible y

El Capítulo 10 se desarrolla de acuerdo con ASME Y14.5-2009 y proporciona cobertura

prácticas CAD. Para obtener información sobre la terminología y el hardware de la

completa sobre sistemas de dimensionamiento, reglas, notas específicas y generales,

computadora, vaya al Material complementario para el Capítulo 3 en el CD de

tolerancias, símbolos, límites y ajustes en pulgadas y métricas, especificaciones de dibujo,

estudiante

dimensionado de piezas fundidas, forjados, dibujos de plástico y dimensionamiento para diseño asistido por computadora (CAD) y fabricación asistida por computadora (CAM). Se le proporciona un ejemplo paso a paso que muestra cómo diseñar un dibujo multiview completamente dimensionado. La cobertura adicional incluye los conceptos básicos de

Ma materiales de fabricación y procesos P

diseño de herramientas y aplicaciones de dibujo.

El Capítulo 4 le brinda la cobertura más completa de materiales y procesos de fabricación que se encuentra en cualquier libro de texto de este tipo. El capítulo incluye desarrollo de productos, materiales de fabricación, selección de materiales, materiales

F astenersand S prings

sostenibles, sistemas de numeración de materiales, dureza y prueba, métodos de

El capítulo 11 presenta el sujetador y la terminología del resorte. Se cubre la gama completa de

fundición y forja, estampado de metales, fabricación y diseño de plásticos, diseño y

dispositivos de sujeción, incluidos roscas de tornillo, corte de roscas, formas de roscas,

dibujo relacionado con procesos de fabricación, procesos completos de mecanizado,

representaciones y notas de roscas, arandelas, tacos, pasadores, anillos, llaves y asientos de

computadora control numérico, fabricación integrada por computadora, características

llaves y remaches. Se incluyen tipos de resortes, extremos de resorte y aplicaciones de resorte.

de la máquina y representaciones de dibujos, textura de la superficie, diseño de

Los sujetadores y los resortes están cubiertos después de las prácticas de dimensionamiento

características de la máquina y control estadístico del proceso. Una sólida comprensión

para que pueda aplicar las dimensiones a sus dibujos de resortes, y luego siguen las técnicas

de los materiales y procesos demostrará ser un activo valioso a medida que continúe

de seccionamiento para que pueda aplicar los sistemas de sujeción a los dibujos futuros.

su educación en la redacción y el diseño utilizando este libro de texto.

Secciones, evoluciones R y reacciones B convencionales.

Sección 2: Aplicaciones fundamentales

El Capítulo 12 explica cada tipo de práctica de seccionamiento disponible para el redactor de ingeniería mecánica. Este capítulo también incluye una representación adecuada de características seccionadas que deben permanecer sin seccionar en una vista en sección,

S ketching, L ines, L ettering y D rafting G e ome try Los capítulos 5, 6 y 7 explican y detallan ampliamente los bocetos, las líneas, las letras y la geometría de dibujo. Estos capítulos le muestran cómo dibujar correctamente líneas y letras de acuerdo con los estándares ASME. Las técnicas de dibujo que aprende en el Capítulo 5 se seguirán utilizando a lo largo de su educación de diseño y diseño y en la profesión. Las habilidades de dibujo son importantes en la preparación para crear dibujos y para

revoluciones convencionales y saltos convencionales. Las vistas de sección se pueden usar según sea necesario en problemas de redacción en el resto de este libro de texto.

G e ome tric D i me nsioningand To lerancing El Capítulo 13 proporciona la cobertura más completa que se encuentra en cualquier libro de texto, incluidos los símbolos de tolerancia geométrica,

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

PREFACIO

términos y aplicaciones presentados de acuerdo con ASME Y14.5-2009. Este capítulo

xix

Sección 5: Diseño y diseño especializado

presenta datos, control de características, dimensiones básicas, tolerancias geométricas, condición del material, tolerancia de posición, condición virtual, aplicaciones de tolerancia geométrica y uso de CADD. La educación en dimensionamiento geométrico y tolerancia sigue el dimensionamiento y el seccionado para que pueda aplicar estos conceptos según sea necesario a lo largo de su educación continua en diseño y diseño.

Ingeniería D Rafting y diseño Campos de estudio Los capítulos 19 a 24 le brindan instrucciones sobre campos de diseño y dibujo de ingeniería específicos. Estos capítulos pueden usarse individualmente para cursos completos o combinarse con capítulos anteriores según sea necesario para ajustarse a

Impresiones pictóricas e ilustraciones técnicas El Capítulo 14 proporciona una revisión completa de las técnicas de dibujo tridimensional utilizadas en el dibujo. El capítulo incluye una extensa discusión sobre los dibujos isométricos, diametricos, trimetricos, prospectivos, explotados y sombreados. Las prácticas actuales de ilustración técnica se describen e ilustran. El contenido de este capítulo se puede introducir aquí o antes en su educación, según los objetivos del curso.

los objetivos de su plan de estudios. Estos capítulos contienen instrucciones, problemas y pruebas integrales. Estos campos incluyen:

Redacción de chapa de precisión —El Capítulo 19 proporciona una cobertura completa de los diferentes formatos utilizados para crear dibujos de chapa de precisión en la industria. La cobertura continúa con los cálculos de los márgenes de doblado y las características que se encuentran en los dibujos de chapa de precisión.

Redacción Eléctrica y Electrónica —El capítulo 20 proporciona la única cobertura de este

Sección 4: Dibujos de trabajo Dibujos de trabajo

tipo en la transmisión de energía eléctrica. El contenido es específico para la redacción eléctrica de diagramas de cableado, conjuntos de cables, diagramas unifilares y elementales, símbolos de sistemas de energía eléctrica, planos de trazado, diseños de autobuses, diseños de tierra, diseños de conductos, símbolos de planos de suelo eléctricos, planes de suministro

Los dibujos de trabajo, presentados en el Capítulo 15, reúnen todo lo que ha

eléctrico, y esquemas. El Capítulo 20 también ofrece contenido detallado relacionado con la

aprendido, incluidas las vistas múltiples, las vistas auxiliares, las prácticas de

industria electrónica. Los temas incluyen diagramas de bloques, componentes y símbolos

seccionamiento, las técnicas de dimensionamiento y los sujetadores, lo que le

electrónicos, bocetos de ingenieros, numeración de componentes, esquemas de

permite dibujar un producto completo con todas sus partes individuales, un

amplificadores operacionales, sistemas de circuitos integrados, diagramas lógicos, esquemas

ensamblaje del producto, y una lista de partes que incluye todas las partes listadas, identificadas y correlacionadas con los dibujos detallados y de ensamblaje. Los dibujos de trabajo incluyen detalles, ensamblajes y listas de piezas, junto con la discusión más extensa sobre los cambios de ingeniería disponibles.

También se proporciona un análisis completo de cómo preparar un conjunto de dibujos

de integración a gran escala, tecnología de montaje en superficie, tecnología de circuito impreso, arte electrónico, capas, marcado, perforación, dibujos de ensamblaje, dibujo fotográfico y diagramas pictóricos.

Proceso Industrial Redacción de Tuberías —El Capítulo 21 proporciona explicaciones

de trabajo desde el concepto hasta el producto final y cómo implementar un cambio de

y ejemplos detallados de tuberías y accesorios, símbolos de tuberías, válvulas e

ingeniería. Este es el contenido de cambio de ingeniería más completo que se encuentra en

instrumentación, bombas, tanques y equipos, diagramas de flujo, planos y elevaciones

cualquier libro de texto. Una gran variedad de proyectos problemáticos se basan en

de tuberías, isométricos de tuberías y carretes de tuberías. Los diagramas de flujo de

productos reales que se encuentran en una variedad de aplicaciones en el mundo real. La

proceso (PFD) y un subconjunto de PFD es el diagrama de proceso e instrumentación

sección de dibujo de trabajo continúa con ensamblajes creados con enlaces, levas,

(P&ID) que se describe e ilustra con más detalles sobre los esquemas de

engranajes, cojinetes y soldaduras.

instrumentación utilizados en la planta.

Me chani sms: L inkages, C ams, G ears, B earings, B eltand C hain D rives

Dibujo estructural —El Capítulo 22 cubre hormigón armado y prefabricado, armaduras y armazones panelados, vigas, vigas laminadas, vigas y montantes de acero, sistemas prefabricados, acero estructural, soldadura estructural y

Los capítulos 16 y 17 le brindan una amplia cobertura de mecanismos de enlace, levas,

detalles estructurales. Tiene la opción de completar uno de varios conjuntos de

engranajes, cojinetes y transmisiones por correa y cadena. El contenido incluye cómo diseñar

planos estructurales completos para edificios comerciales ligeros.

y dibujar estas características como detalles y en conjunto. Se presta especial atención a los cálculos de diseño para engranajes y levas. Se proporciona información detallada sobre la selección de rodamientos y lubricantes. El uso de la información del catálogo de los proveedores se destaca en el diseño de sistemas de transmisión por correa y cadena. Se proporcionan problemas reales de diseño de ingeniería mecánica para el diseño del tren de engranajes y la placa de levas.

Calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) - El Capítulo 23 brinda una cobertura completa de los sistemas de HVAC, intercambiadores de calor, símbolos de HVAC, sistemas de conductos de línea simple y doble, y trabaja a partir del boceto de un ingeniero para crear planes, secciones y detalles de HVAC y hojas de corte. El capítulo continúa con desarrollos comunes de patrones de chapa e intersecciones de

Encontramos procesos P y representaciones La cobertura de soldadura en el Capítulo 18 proporciona una introducción en profundidad a los procesos, dibujos y símbolos de soldadura, tipos de soldadura, uso de símbolos, características de soldadura, pruebas de soldadura, especificaciones de soldadura y juntas soldadas precalificadas.

chapa utilizando procedimientos de diseño paso a paso.

Redacción Civil —El Capítulo 24 analiza y describe la disciplina completa del mapeo, incluidas las descripciones legales, la terminología de la encuesta y los planos del sitio de dibujo. Civil

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

xx

PREFACIO

la redacción incluye diseño de carreteras, cortes y rellenos, y planos y dibujos de perfil. Pasará por el proceso paso a paso para dibujar un trazado de carretera, cortes y rellenos de carreteras, planos y dibujos de perfil, plano del sitio, contornos topográficos y un plan de nivelación del sitio.

Tablas y gráficos de ingeniería: Este contenido de referencia le brinda la cobertura más completa disponible en el diseño y redacción de cuadros y gráficos de ingeniería. Dibujo de Ingeniería y Diseño de Aplicaciones Matemáticas— Este contenido de referencia le proporciona una instrucción matemática integral para el diseño y diseño de ingeniería y campos relacionados. El contenido es paralelo a las

Sección 6: Diseño de ingeniería

aplicaciones y problemas matemáticos en los capítulos de este libro de texto. Este

El proceso de diseño de ingeniería

de usar y comprender.

material complementario se presenta con numerosos ejemplos de una manera fácil

El capítulo del proceso de diseño de ingeniería se coloca al final del libro de texto específicamente para permitirle la oportunidad de aprender una gran cantidad sobre la

Poder fluido- Este contenido de referencia le brinda una cobertura completa de las

redacción y la teoría y habilidades de diseño antes de proceder con sus propios diseños

aplicaciones de diseño y diseño de energía de fluidos, que incluyen terminología, reglas,

o los diseños de su escuela o empresa.

símbolos, sistemas y diagramas hidráulicos, de energía de fluidos y neumáticos.

El Capítulo 25 proporciona una introducción a varios sistemas de diseño de ingeniería, incluida la fabricación ajustada y Six Sigma. La cobertura detallada continúa con el uso paso a paso del proceso de diseño de compuerta de fase. Verá cómo encajan todos los aspectos del proceso de diseño. Tomará el diseño de un producto desde bocetos de ingeniería hasta la producción, implementación de CAD / CAM, diseño paramétrico, creación rápida de prototipos, ingeniería asistida por computadora (CAE), ingeniería concurrente, ingeniería colaborativa, ingeniería inversa, proyectos de equipo y otros temas innovadores. La creatividad, la colaboración y el proceso de diseño se enfatizan en este capítulo.

Gran parte de la discusión deriva de la información obtenida de Milwaukee Electric Tool Corporation. Paralelamente a la información general del proceso de diseño está el seguimiento de un diseño de producto nuevo real desde el concepto hasta la fabricación de producción completa. El producto utilizado para este ejemplo de secuencia de diseño es el Sawzall de iones de litio V28 de Milwaukee Electric Tool Corporation. ® sierra recíproca. Un producto de tecnología verde adicional se toma de la idea a través del diseño y la redacción y en la fabricación y comercialización.

LONGITUD DEL CAPITULO Los capítulos se presentan en segmentos de aprendizaje individuales que comienzan con conceptos básicos y se desarrollan hasta que cada capítulo proporciona una cobertura completa de cada tema. El contenido de cada capítulo generalmente debe dividirse en segmentos de enseñanza lógica, brindándole la oportunidad de crear dibujos básicos a medida que avanza en problemas que son más complejos.

Aplicaciones Este texto contiene debates y ejemplos CADD, técnicas de diseño de ingeniería, trabajo a partir de bocetos de ingenieros, prácticas profesionales y ejemplos reales de la industria. Las asignaciones de problemas se basan en productos y diseños reales del mundo real. Se ha puesto especial énfasis en proporcionar problemas realistas. Los problemas se presentan como dibujos en 3-D, bocetos de ingeniería y diseños de manera coherente con las prácticas de la industria. Muchos de los problemas han sido suministrados por la industria. Cada solución del problema se basa en los procedimientos de diseño paso a paso proporcionados en las discusiones de los

Sección 7: CD de estudiante de dibujo y diseño de ingeniería Material de referencia: recursos completos

capítulos. Los problemas se dan en orden de complejidad para que pueda exponerse a una variedad de experiencias de ingeniería. Los primeros problemas recomiendan el diseño para ayudarlo a ahorrar tiempo. Los problemas avanzados requieren que siga el mismo proceso de pensamiento que un profesional enfrenta a diario, incluida la escala de dibujo, el tamaño de la hoja y la selección del bloque de la hoja, la selección de vista y el diseño, la colocación de la dimensión, la colocación de la sección y muchas otras aplicaciones. Todos los problemas deben resolverse de acuerdo con ASME

Geometría descriptiva I— La geometría descriptiva es un método de dibujo utilizado para estudiar la geometría 3D con aplicaciones de dibujo 2D donde los planos de

recomendado u otras prácticas y estándares de la industria relacionados con la disciplina.

proyecciones analizan y describen las características geométricas verdaderas. Los principios de geometría descriptiva son valiosos para determinar formas verdaderas de planos, ángulos entre dos líneas, dos planos, o una línea y un plano, y para localizar la intersección entre dos planos, un cono y un plano, o dos cilindros. Los problemas se resuelven gráficamente proyectando puntos en planos de proyección adyacentes

AS Noticia especial A acerca de P robl ems

seleccionados en un sistema de proyección imaginario.

Siempre debe abordar un problema con análisis crítico basado en la selección de vistas y el diseño y la colocación de dimensiones cuando se utilizan dimensiones. No asuma que la información del problema se presenta exactamente como la solución

Geometría descriptiva II— Este contenido de referencia continúa de Geometría descriptiva I, lo que le permite resolver muchos problemas de ingeniería en los que se debe determinar la dirección de líneas y planos. La dirección de las líneas y los planos se identifica en el espacio de varias maneras, dependiendo de sus usos.

prevista. Los problemas pueden presentarse deliberadamente en una disposición menos que óptima. Los problemas iniciales proporcionan ejemplos de diseño dados, lo que le permite consolidar su conocimiento antes de avanzar por su cuenta. Los problemas avanzados a menudo requieren que evalúe la precisión de la información proporcionada. Nunca

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PREFACIO

Tome la información dada o la precisión del boceto de ingeniería por sentado. Esto también es cierto a medida que avanzas en la industria. Los problemas se encuentran en el libro de texto que sigue a cada capítulo, y los problemas de capítulos adicionales se encuentran en el CD de estudiante acompañando este libro de texto. Hay una amplia gama de problemas disponibles en ambas ubicaciones. En algunos casos, los problemas básicos se colocan en el CD de estudiante permitiéndole copiar los problemas para dibujar la solución. En otros casos, se encuentran problemas avanzados en el CD de estudiante si desea un desafío adicional y si los instructores desean brindar una variedad de oportunidades prácticas para los estudiantes. Los problemas del capítulo concluyen con problemas matemáticos relacionados con el contenido que se basan en la aplicación matemática que se encuentra al final de cada capítulo. Mire para el 

identificar problemas encontrados en el CD de estudiante Las instrucciones, como las siguientes, lo dirigen a CD de estudiante problemas:

Problemas de capítulos Para acceder a los problemas del Capítulo, vaya a CD de estudiante

•

xxi

Rugosidad de la superficie producida por métodos de producción comunes

• Calibres de alambre (pulgadas) • Calibradores de chapa (pulgadas) • Espesor de chapa (milímetros) • Tolerancias, tolerancias y ajustes estándar • Variaciones de rosca de tornillo unificado • Variaciones métricas de rosca de tornillo • Marcas de grado ASTM y SAE para pernos y tornillos de acero • Especificaciones del tornillo de cabeza • Especificaciones de tornillo de máquina • Especificaciones de tornillo de fijación • Especificaciones de tuerca hexagonal • Especificaciones de Key y Keyseat • Tamaños de taladro • Especificaciones de la barra de refuerzo de hormigón (armadura) • Especificaciones comunes de refuerzo de alambre soldado • Especificaciones de la tubería estructural cuadrada y rectangular ASTM A500

y seleccione Pruebas y problemas del capítulo, entonces Capítulo,

y luego abra el problema de su elección o según lo asignado por su instructor. Resuelva los problemas utilizando las instrucciones proporcionadas en este capítulo o en el CD, a menos que su instructor especifique lo contrario.

U sing C hapter Te sts Las pruebas de los capítulos brindan una cobertura completa de cada capítulo y se pueden usar para la evaluación de la instrucción, como preguntas de estudio o para revisión. Las pruebas de capítulos se encuentran en el CD de estudiante

acompañando este libro de texto. Mire para el

. Instrucciones,

como el siguiente, lo dirige a la prueba de CD:

• • • • • • • • •

Designaciones de forma de metal estructural Accesorios de tubería resistentes a la corrosión Especificaciones de la válvula Dimensiones de tubería de PVC en pulgadas Tamaños de ductos HVAC rectangulares y redondos Datos de engranajes rectos y helicoidales

Conversión métrica de coordenadas a tolerancia posicional Conversión de coordenadas en pulgadas a tolerancia posicional Tamaños, configuraciones y factores de escala de la hoja de dibujo CADD

Apéndices de CD del estudiante

Prueba de capitulo

Para los apéndices encontrados en el CD de estudiante Ve a la CD de estudiante Seleccione Apéndices y seleccione el apéndice deseado.

Para acceder a la prueba de Capítulo, vaya a CD de estudiante Seleccione

Pruebas y problemas del capítulo, y luego seleccione Capítulo.

Responda las preguntas con declaraciones cortas, completas, bocetos o dibujos según sea necesario. Confirme el proceso de presentación preferido con su instructor.

Acceder al CD de estudiante acompañamiento Dibujo de ingeniería y diseño, Quinta edición, para los siguientes apéndices:

• APÉNDICES Los apéndices contienen los tipos de gráficos e información que se usan diariamente en el entorno de diseño y redacción de ingeniería. Además de usar los apéndices que se encuentran en este libro, se recomienda que aprenda a usar otros recursos, como Manual de maquinaria, Estándares de ASME, otros estándares específicos de la industria relacionados con el contenido del capítulo y los

Estándares nacionales estadounidenses de interés para diseñadores, arquitectos y dibujantes

• • • •

Tipos de línea estándar de ASME

Símbolos de dimensionamiento y tolerancia y reglas de dimensionamiento de ASME

Designación de procesos de soldadura y afines por letras Símbolos para accesorios de tubería y válvulas

catálogos de proveedores apropiados. Los anexos de los libros de texto incluyen:

• Abreviaturas • Tablas de conversión • Reglas matemáticas relacionadas con el círculo • Aplicaciones generales de aceros SAE

ASME P rint R eadingor D r awing E xercises Los ejercicios de lectura o dibujo impresos de ASME que se encuentran en CD de estudiante son archivos de dibujo reales de la industria que contienen intencional COMO YO errores Puede corregir los archivos de dibujo utilizando CADD o impresiones de línea roja para cumplir con las aceptadas

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

xxii

PREFACIO

Normas ASME. Esto proporciona un valioso complemento para aprender los estándares

memorice todo en este libro de texto, pero después de un uso considerable de los

ASME. La búsqueda de dibujos reales de la industria en un esfuerzo por encontrar errores

conceptos, las aplicaciones de diseño de ingeniería deberían convertirse en una segunda

le ayuda a formar un buen ojo para la presentación correcta del borrador y el cumplimiento

naturaleza.

de las normas nacionales. Esta actividad es la función de un corrector de redacción en la industria. Un verificador de borradores es la persona que toma un dibujo completo del

4) Aprenda cada concepto y habilidad antes de continuar

redactor y evalúa el dibujo en busca de estándares, detalles técnicos y precisión

siguiente. El texto se presenta en una secuencia de aprendizaje lógica. Cada capítulo

adecuados para el diseño del producto y las aplicaciones de dimensionamiento. Después

está diseñado para el desarrollo del aprendizaje, y los capítulos están secuenciados

de verificar, el dibujo vuelve al redactor para su finalización final antes de ir al ingeniero de

para que el conocimiento de redacción crezca de un capítulo a otro. Las asignaciones

diseño para su aprobación y pasar a la fabricación. El verificador a menudo usa líneas

de problemas se presentan en la misma secuencia de aprendizaje que el contenido del

rojas para marcar los errores de dibujo y las ediciones requeridas en una impresión o en el

capítulo y también reflejan niveles progresivos de dificultad.

archivo CADD. El redactor luego verifica sistemáticamente cada elemento a medida que se realizan correcciones para garantizar que cada elemento se edite correctamente. Poseer esta habilidad le permite familiarizarse con los estándares ASME adecuados, el

5) Práctica. El desarrollo de buenas habilidades de redacción depende de un

diseño correcto del dibujo y la colocación correcta de la dimensión al crear sus propios

En gran medida en la práctica. Algunas personas tienen un talento inherente para el

dibujos y al corregir dibujos creados por otros.

uso de la computadora, y otras necesitan más tiempo para dominar la computadora y las aplicaciones. La mayoría de los programas de software CADD tienen características que van desde fáciles de usar hasta muy complejas. Puede tomar varios meses de uso continuo y capacitación para volverse eficiente con el sistema

PARA EL ESTUDIANTE

y la función. Se necesita tiempo y práctica adicionales para familiarizarse con las prácticas y estándares de la compañía cuando se emplea en la industria del dibujo.

Dibujo de Ingeniería y Diseño Está diseñado para ti. El desarrollo y el formato de presentación han sido probados en clases convencionales e individualizadas. La información presentada se basa en prácticas y estándares de diseño de ingeniería, práctica de sala de dibujo y tendencias en la industria del diseño y dibujo. Este libro de texto es la única referencia de diseño y diseño de ingeniería que necesitará. Use el texto como herramienta de aprendizaje mientras está en la escuela y tómelo como referencia de escritorio cuando ingrese a la profesión. La cantidad de texto escrito es exhaustiva pero se mantiene lo más concisa posible. Los ejemplos e ilustraciones se usan ampliamente. El dibujo es un lenguaje gráfico, y la mayoría de los estudiantes

6) Use bocetos o dibujos preliminares. Cuando estás dibujando manualmente o con una computadora, el uso apropiado de un boceto o dibujo preliminar puede ahorrar tiempo a largo plazo. Prepare un boceto de diseño o un diseño preliminar para cada problema. Esto le brinda la oportunidad de organizar ideas sobre la escala de dibujo, la selección de vistas, la dimensión y la colocación de notas y el tamaño de la hoja. Después de convertirse en un veterano de la redacción, es

de dibujo aprenden mejor observando ejemplos. Los siguientes son algunos

posible que pueda diseñar un diseño de hoja en su cabeza, pero hasta entonces use

consejos útiles para usar a medida que aprende dibujo y diseño de ingeniería usando

bocetos para ayudarlo a comenzar.

este libro de texto:

7) Use equipos y materiales profesionales. Por lo mejor posibles resultados de aprendizaje y desarrollo de habilidades, utilice equipos 1) Lee el texto. El contenido del texto está diseñado intencionalmente para

profesionales y software CADD. La mayoría de los programas de tecnología de dibujo

Lectura fácil. Claro, no lee lo mismo que una historia corta emocionante, pero

en las escuelas tienen computadoras, periféricos y software profesionales de calidad.

da los hechos en pocas palabras fáciles de entender. No deje pasar la

Compare programas y evalúe las instalaciones y el uso del software actual antes de

lectura, porque el contenido lo ayuda a comprender la teoría y cómo crear

comenzar. Los fabricantes de software CADD revisan su software con la frecuencia

dibujos adecuados. 2) Mire cuidadosamente los ejemplos. Los ejemplos de figuras son

presentado de manera consistente con los estándares de redacción. Mire los ejemplos cuidadosamente en un intento de comprender la intención de las aplicaciones específicas. Si puede comprender por qué se hace algo de cierta manera, es más fácil para usted aplicar los conceptos a los problemas de dibujo en la escuela y en el trabajo. La redacción es una tecnología precisa basada en reglas y pautas. El objetivo de un redactor es preparar dibujos que sean fáciles

anual. El programa escolar debería estar utilizando una versión de software bastante reciente para mantener el ritmo de la industria. En muchos casos, la tecnología utilizada en las escuelas excede la utilizada en algunas empresas. La magnitud de la información que se encuentra en este libro de texto es enorme. El contenido es el más completo, innovador, bien organizado y preciso que se encuentra en cualquier libro de texto relacionado con la disciplina. Más de 1000 problemas de dibujo le ofrecen variedad desde lo básico hasta aplicaciones avanzadas. Los autores, revisores generales, Los revisores técnicos y los editores han trabajado arduamente para minimizar los errores, pero aún pueden existir algunos errores. En un esfuerzo por

de interpretar. Hay situaciones en las que las reglas deben modificarse para

ayudarnos a perfeccionar este libro de texto, considere enviar los errores que

manejar una situación única. Deberá confiar en un juicio basado en su

encuentre. No dude en informarnos si tiene sugerencias para mejorar la próxima

conocimiento de los estándares aceptados. La redacción suele ser como un

edición. Puede enviar comentarios a:

rompecabezas, y puede haber más de una forma de resolver un problema.

3) Usa el texto como referencia. Pocos redactores lo saben todo

sobre la redacción de estándares, técnicas y conceptos, así que siempre esté listo para usar la referencia si necesita verificar cómo se maneja una

Delmar Cengage Learning Care del autor del Ejecutivo de Dibujo y Diseño de Ingeniería Woods 5 Maxwell Drive

aplicación específica. Familiarícese con las definiciones y el uso de términos técnicos. Es difícil

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

PREFACIO

SUPLEMENTOS Para instructores

•

xxiii

ExamView Computerized Test Bank Más de 800 preguntas de diferentes niveles de

dificultad se proporcionan en formatos verdadero-falso, de opción múltiple, y coincidencia para que los instructores puedan evaluar la comprensión del estudiante.

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y recursos didácticos que enriquecen la experiencia del aula y acortan el tiempo de

impresión ASME que se encuentran en CD de estudiante también se encuentran en el CD de

preparación. Los elementos del CD de Recursos para el instructor se vinculan

recursos del instructor con los dibujos de soluciones que lo acompañan.

Ejercicios de lectura o dibujo de impresión ASME Los mismos ejercicios de lectura o dibujo de

directamente con el texto y se unen para proporcionar un sistema de instrucción unificado. Con los Recursos para el instructor, puede pasar tiempo enseñando, no tiempo preparándose para enseñar. Las características incluyen lo siguiente:

• Silaba Plantillas de Syllabi creadas para su uso en el desarrollo de cursos específicos. Puede modificar las plantillas de programas para que coincidan con el formato, la duración y el estilo de enseñanza del curso.

•

Sugerencias de capítulos

Los objetivos y las sugerencias de enseñanza le brindan ideas para las actividades que puede usar al enseñar cada capítulo de este libro de texto en sus cursos.

•

Recursos de animación

Estos archivos AVI muestran gráficamente la ejecución de conceptos y comandos clave en la redacción, diseño y AutoCAD y permiten que los instructores traigan presentaciones multimedia al aula.

•

Biblioteca de imágenes

Una base de datos de todas las imágenes del texto que se puede utilizar para mejorar las presentaciones de conferencias.

Manual de soluciones Se encuentra disponible un manual de soluciones con respuestas a las preguntas de la prueba de

•

Presentaciones de PowerPoint Dibujo de ingeniería y diseño, Quinta edición, las

presentaciones de PowerPoint son el conjunto más completo disponible en esta disciplina.

fin de capítulo y soluciones a problemas de fin de capítulo. También se proporcionan soluciones para los problemas del libro de trabajo.

Una presentación está disponible y corresponde exactamente al contenido de cada capítulo en el libro de texto. Las diapositivas de PowerPoint proporcionan la base para un esquema

CourseMate

de conferencia que ayuda al instructor a presentar conceptos y material de una manera efectiva y visualmente motivadora. Las presentaciones son excelentes herramientas de enseñanza que permiten al instructor resaltar puntos y conceptos clave gráficamente. Las diapositivas ayudan a los estudiantes a retener el material de los libros de texto, mejoran la presentación de conferencias, ayudan a mantener la atención de los estudiantes y apoyan la toma de notas y las discusiones en el aula. los Dibujo de ingeniería y diseño, Quinta edición, las presentaciones de PowerPoint incluyen:

CourseMate para Dibujo de ingeniería y diseño, Quinta edición, ofrece a los estudiantes e instructores acceso a herramientas y recursos importantes, todo en un entorno en línea. El CourseMate incluye un eBook interactivo para Dibujo de ingeniería

y diseño, Quinta edición, videoclips, cuestionarios interactivos, tarjetas fl ash y glosario interactivo, y una herramienta de seguimiento de participación para monitorear el progreso de los estudiantes en el producto CourseMate.

Ventaja de WebTutor

• • • • •

Diapositivas que abordan todos los temas principales del capítulo.

Recién disponible para Dibujo de Ingeniería y Diseño es Web Tutor Advantage para

Formato conciso que es paralelo y complementa el contenido del capítulo.

el sistema de gestión de cursos en línea Blackboard. El WebTutor incluye

Diseño y diseño de diapositivas visualmente agradables e inspiradores.

Número considerable de ilustraciones.

presentaciones de capítulos en PowerPoint, preguntas de revisión al final del capítulo, pruebas, temas de trampolín de discusión y más, todo diseñado para mejorar la experiencia en el aula.

Términos clave hipervinculados a las diapositivas del glosario.

Las presentaciones se ofrecen en formato de presentación PowerPoint 97–2003. Vea las

Para el estudiante

presentaciones con el Visor de PowerPoint de Microsoft Office, disponible como descarga gratuita desde el Centro de descarga de Microsoft. Vea y edite las presentaciones utilizando el software PowerPoint de Microsoft Office. Muchos términos clave en cada presentación están vinculados a diapositivas del glosario al final de la presentación. Durante una presentación de diapositivas, elija el término con hipervínculo para ver la diapositiva del glosario correspondiente. Luego elija cualquier parte de la diapositiva del glosario para volver a la diapositiva anterior. Las diapositivas del glosario están ocultas para que no aparezcan al final de la presentación de diapositivas. Algunas diapositivas incluyen hipervínculos a diapositivas anteriores dentro de la presentación. Elija la referencia con hipervínculo para ver

Wo rkbook Aunque se encuentran cientos de problemas en todo el libro de texto central, se desarrolla un libro de trabajo (ISBN 1-1113-0958-2) para correlacionarse con Dibujo de ingeniería y

diseño, Quinta edición. Este libro de trabajo sigue el texto principal y contiene "información de supervivencia" relacionada con los temas tratados. Las asignaciones de problemas lo llevan desde los conceptos básicos de las técnicas de línea y letras hasta los proyectos de dibujo. Los problemas se pueden hacer en CADD o manualmente.

la diapositiva correspondiente. Elija cualquier parte de la diapositiva de referencia para volver a la diapositiva anterior.

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

AGRADECIMIENTO E DGMENT S

Lo siguiente está dedicado a todos los profesionales y empresas que participaron en

Margaret Robertson, Lane Community College Dennis

la realización de la Quinta Edición de Dibujo de Ingeniería y Diseño El mejor libro de

Schwartz, Wright Medical Technology, Inc. Wayne T. Welander,

texto disponible en esta disciplina.

ITT Technical Institute Tony Whitus, Tennessee Technology Center

Cubrir ATV Illustration © cortesía de Jim Hatch, www.hatchillustration. com, Cliente: Honda,

Revisiones técnicas integrales y contribución significativa

Agencia de publicidad: Vreeke and Associates.

Jim Hatch se graduó de la Escuela de Diseño Otis / Parsons en Los Ángeles con una licenciatura en artes finas e inmediatamente comenzó un intenso aprendizaje y trabajo con su mentor e ilustrador técnico líder, Kevin Hulsey. Jim luego se unió al equipo que conceptualizó y construyó el Museo Automotor Petersen en Los Ángeles, California. Ocupó el cargo de diseñador de exposiciones fundador y director de arte durante más de seis años. Jim luego se mudó a Santa Bárbara, California, y abrió el Hatch Illustration Studio, que atiende a clientes que requieren representaciones de alta calidad de temas mecánicos y tecnológicos. Jim creó ilustraciones técnicas para una amplia gama de empresas, desde Infiniti hasta sistemas de lanzamiento de cohetes orbitales con un enfoque en la industria de motocicletas, incluyendo Honda, Cycle World, Yamaha, Buell, Dunlop e ICON.

Se otorga un reconocimiento especial a los siguientes profesionales que proporcionaron revisiones técnicas exhaustivas de los capítulos a lo largo de este libro de texto y un amplio apoyo con contenido, aplicaciones, dibujos, fotografías e ilustraciones. La lista está en orden alfabético. Las revisiones técnicas implican:

•

Edición de contenido desactualizado con tecnología actual revisada y nueva, que incluye nuevos y mejores dibujos y figuras ilustrativas.

•

Redacción de nuevo contenido para las aplicaciones de diseño de ingeniería basado en la experiencia real de la industria.

• •

Desarrollando e ilustrando nuevas aplicaciones CADD. Crear nuevas perspectivas profesionales basadas en la experiencia del mundo real, consejos, palabras de sabiduría y contenido específico sobre la disciplina.

La imagen de portada de ATV Illustration se creó para la agencia de publicidad Vreeke and Associates del cliente para la publicación de Honda Jinete rojo El trabajo de línea se creó usando Paths en Photoshop y acariciando con una configuración de pincel

• •

Proporcionando nuevos problemas reales de la industria. Creación de nuevas características de aplicaciones de tecnología verde.

áspero para emular una experiencia handinked.

Del autor: La imagen de portada de ATV Illustration © demuestra el contenido de Dibujo de Ingeniería y Diseño representando el concepto de llevar la evolución de un producto desde la idea a través del diseño y el diseño, a la fabricación y al producto final. David A. Madsen

Revisiones generales Las siguientes personas proporcionaron revisiones y comentarios generales para la mejora de este libro de texto:

Jack Johnson, Elizabethtown Community College Marguerite Newton,

B rad Do tson, B&D C onsulting (www. Shee tme taldetailing. C om) Brad Dotson proporcionó una amplia revisión y apoyo para la revisión de este HVAC y desarrollo de patrones. Brad es el propietario de B&D Consulting, en Dietrich, Idaho. B&D Consulting se especializa en imágenes en 3D y detalles de dibujos de taller y dibujos de producción para la industria de chapa de HVAC. Brad tiene más de 32 años de experiencia en redacción, detalle, estimación, gestión de proyectos y gestión general en la industria de HVAC, con más de 20 años de experiencia en aplicaciones CAD / CAM 3-D. Brad es propietario-miembro de la Asociación Internacional de Trabajadores de la Hoja de Metal.

Niagara County Community College

xxiv Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

EXPRESIONES DE GRATITUD

xxv

C ristofer Mo rleyand Tom Hawley, O 'Ne il & A ssociates, I

Redactor mecánico certificado por American Design Drafting y miembro de la junta

nc. (www. oneil. c om)

directiva de la American Design Drafting Association (ADDA). David es miembro de la junta de asesores CAD de Thomas Nelson Community College (Newport News, Virginia).

Iniciado por Tom Hawley, Cristofer Morley proporcionó una extensa revisión y muchas figuras nuevas para el capítulo de dibujo pictórico e ilustración técnica. Cristofer es gerente de tecnología de gráficos en O'Neil & Associates, Inc. Tiene 25 años de experiencia en la industria aeroespacial y de equipos especiales, suministrando piezas ilustradas y manuales de instalación para aviones corporativos y equipos robóticos de consumo, así como trabajando en estrecha colaboración con la Administración Federal de Aviación. para sistemas de aviónica personalizados instale manuales. Es un mecánico de aeronaves con licencia que se especializó en instalaciones y modificaciones de aviónica personalizada y fuselaje. Dirigió la división de manual de instalación de maquinaria especial en una importante empresa de fabricación de botellas de PET. Como gerente de tecnología gráfica en O'Neils, Cristofer también dirige el grupo de animación e-Learning, 3-D,

David se retiró de la Marina de los EE. UU., Por lo que sirvió honorablemente tanto en servicio activo como en servicio de reserva. Agradecimientos adicionales a John Walters, ingeniero principal de BSME Synerject, Synerject North America, Newport News, Virginia, por una aplicación CADD basada en la asignación de material diferente a un modelo de pieza sólida para explorar el rendimiento del diseño bajo carga. También se agradece especialmente a los siguientes por su comprensión de la creación rápida de prototipos:

Dave Kilgore, vicepresidente y gerente general de Synerject Global Jamie Kimmel, gerente de ingeniería, Synerject North America Todd Answine, gerente de Desarrollo de Negocios y Arquitectura de Componentes de Combustible, Synerject North America

Tom Hawley coordina las actividades de ventas y publicidad y marketing para O'Neil & Associates. Tom tiene 35 años de experiencia apoyando productos industriales pesados, aeroespaciales y automotrices, y la mayor parte de su carrera se centró en programas militares. Su trayectoria profesional ha variado desde un ilustrador de nivel de entrada hasta la comercialización, venta y gestión de sistemas de publicación y capacitación electrónicos y basados ​en la web multimillonarios. Ha trabajado en agencias y en departamentos de publicaciones dentro de las compañías Fortune 500. Tom enseñó ilustración técnica y representación arquitectónica durante seis años en Sinclair College en Dayton, Ohio.

O'Neil & Associates, Inc., fundada en 1947, es un líder mundial en el desarrollo de documentación de soporte de productos. Sirviendo a clientes en las industrias de defensa, aeroespacial, automotriz, equipo pesado y electrodomésticos, O'Neil administra y distribuye información de soporte de productos a través de Internet, CD-ROM, papel y entornos de aprendizaje electrónico. La producción de gráficos

D ennis A lan S c hwa rtz, Wr ight Me dical Te chnology, I nc. (www. wmt. c om) Dennis Alan Schwartz proporcionó una amplia revisión y apoyo para la revisión de este libro de texto utilizando el estándar ASME Y14.5-2009 y la revisión técnica de muchos capítulos en este libro de texto. Dennis es el director de servicios de ingeniería en Wright Medical Technology, Inc., en Arlington, Tennessee. Wright es un fabricante y distribuidor global de productos ortopédicos. Dennis es responsable de todos los dibujos de ingeniería y modelos CAD de EE. UU. Y gestiona los cambios de ingeniería requeridos en los dibujos. Dennis tiene más de 35 años de experiencia en diseño mecánico y dibujo. Dennis es un redactor certificado por ADDA y un profesional de GD&T de alto nivel certificado por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME). Es miembro de la junta directiva de ADDA.

técnicos claros, concisos y rentables siempre ha sido una prioridad para O'Neil, y la compañía busca continuamente las últimas herramientas y técnicas de ilustración. O'Neil tiene más de 380 empleados, con 275 en la sede de la compañía en Dayton, Ohio, y el resto en todo el país, cerca de ubicaciones clave de clientes.

Da vid C vengros, S ynerject No rth Ame rica (www. Synerject. C om) David E. Cvengros proporcionó un amplio soporte técnico para la revisión de este libro de texto utilizando las pautas de diseño y principios de redacción establecidos por ASME. David es el supervisor del departamento de servicios de diseño de ingeniería en Synerject North America con sede en Newport News, Virginia. Reporta directamente al gerente de ingeniería, James A. Kimmel. Synerject es un proveedor global de soluciones de gestión de motores para el mercado mundial de scooters y vehículos recreativos y tiene ubicaciones en tres continentes con más de 200 empleados.

O len K. P arker, Director ejecutivo y Colaborador corporativo Operaciones, ADDA Internacional (www. Adda. Org) Olen trabajó para una de las 500 principales empresas de ingeniería y construcción en los Estados Unidos durante 23 años, comenzando como un rastreador duplicando detalles y secciones de los dibujos. Olen era redactor profesional, detallista, redactor jefe y director de artes gráficas. Fue nombrado miembro de la junta directiva de ADDA, presidente de varios comités y fue elegido secretario, vicepresidente y presidente. Olen es el director ejecutivo y oficial de operaciones corporativas de ADDA y ADDA International. El personal, la junta directiva y los gobernadores de ADDA ayudan a miles de estudiantes y profesionales a alcanzar nuevas metas en su carrera cada año. La visión de Olen es simple: si puede hacer que una persona tenga una vida mejor ayudando a su carrera o diseñando un mejor producto u hogar, entonces ha tenido éxito.

David es responsable de la calidad e integridad de todos los dibujos, modelos CAD y gestión de datos dentro de la sede de Newport News. David también administra los principios de ingeniería de diseño en toda la base de ingeniería global de Synerject.

David tiene más de 29 años de experiencia en fabricación de metal, soldadura y soldadura fuerte, diseño mecánico y el hábil comercio de dibujo. Ha trabajado para Ford Motor Company, Eaton Corporation y, sobre todo, Synerject. David es un

P au Guarro, F rancesc C ivit, y Ma rc F ern á ndez, S olid E nginyeria (www. Solid - enginyeria. C om) Paralelamente a la información general del proceso de diseño en el Capítulo 25 está el examen de un estudio de caso sobre un nuevo producto

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

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EXPRESIONES DE GRATITUD

diseño desde el concepto hasta la producción. El producto utilizado para este ejemplo de secuencia de diseño es el rastreador solar de techo PT-005 de Solid Enginyeria ®. Solid Enginyeria Ltd. se dedica a diseñar, crear prototipos y probar mecanismos de

Los siguientes individuos y sus compañías brindaron una cantidad extraordinaria de apoyo para el desarrollo de nuevos contenidos e ilustraciones para esta edición.

posicionamiento y transmisión de potencia. Creado en 1999 y con sede en Barcelona, ​España, el objetivo principal de Solid Enginyeria es proporcionar servicios integrales de ingeniería a una amplia gama de industrias.

El producto utilizado para este ejemplo de secuencia de diseño es el rastreador solar de techo de Solid Enginyeria. Aquí se agradece especialmente a Francesc Civit, ingeniero de diseño sénior; Marc Fernández, ingeniero de diseño; y Pau Guarro, ingeniero mecánico de Solid Enginyeria; y sus colegas que apoyaron este contenido.

Un erohidro, I nc. (www. aerohydro. c om) Robert Page, ingeniero de aplicaciones, proporcionó una imagen de modelo de superficie por cortesía de Werner Yacht Design y una imagen de modelo de superficie por cortesía de Reinhard Siegel utilizada en el capítulo CADD.

Un trabajo de ingeniería. L td. (www. ant wo rks. c om. au) Anthony Murphy proporcionó información de contenido, una animación de análisis de estrés

PROCAD S oft wa re (www. Procad. C om)

para el capítulo CADD y un modelo tridimensional para el capítulo de tuberías.

Un representante técnico senior de PROCAD realizó una extensa revisión y apoyo para la revisión del contenido de la redacción de tuberías industriales. PROCAD Software se encuentra en Calgary, Alberta, Canadá. Ha estado ofreciendo aplicaciones CAD de tuberías de proceso desde 1992. Con las versiones 2D y 3D, PROCAD permite a empresas de todos los tamaños y diferentes industrias ahorrar tiempo y dinero con su oferta de productos. Los productos de PROCAD incluyen DISEÑADOR 2D y 3DSMART, que funcionan como complementos para el software AutoCAD. PapriCAD, la última oferta de software de PROCAD para tuberías y diseño eléctrico es una solución completa al incluir su propio motor CAD que lo hace adecuado para empresas que no tienen AutoCAD.

Un utodesk, nc. (www. autodesk. c om) Se agradece especialmente a los siguientes profesionales de Autodesk, Inc., quienes brindaron soporte técnico y figuras para la nueva edición.

Adam Menter, programa de diseño sostenible, proporcionó información e ilustraciones y coordinó la Aplicación de Tecnología Verde en el capítulo CADD. Ed Martin, gerente senior de la industria de las industrias automotriz y de transporte, brindó consultas CADD y ayudó a asegurar las imágenes de Autodesk. Ed también proporcionó contenido para una aplicación CADD.

Te rry S chultz, C hai rma nof the ADDA E xeu c omit ittee (www. Adda. Org) Terry Schultz proporcionó una extensa revisión y apoyo para la revisión del HVAC y los capítulos estructurales en este libro de texto. Terry es el presidente del comité ejecutivo de ADDA, así como el ex presidente de ADDA. ADDA es la única asociación internacional, sin fines de lucro, de membresía profesional y educativa que apoya a los redactores y diseñadores de todas las disciplinas, ilustradores técnicos e ilustradores gráficos. Terry es responsable de dirigir el comité ejecutivo en el resumen diario del funcionamiento de la asociación. Terry tiene más de 20 años de experiencia trabajando en todas las disciplinas, pero su énfasis ha estado en la mecánica, electricidad y plomería (MEP) y estructural, generalmente en conjunto con proyectos arquitectónicos y comerciales. Terry es un redactor mecánico certificado por ADDA.

Z ane P ucyl ows kiand S hane S aunders, P hoenix Eingeniería y Culsulting, I nc. (www.phoenixengineering. c om) Iniciado por Zane Pucylowski, presidente de Phoenix Engineering and Consulting, Inc., Shane Saunders, técnico de ingeniería, participó en la revisión técnica, proporcionando información, creando copias y preparando dibujos para varios capítulos a lo largo de este libro de texto. Phoenix ofrece servicios profesionales de ingeniería, consultoría general, diseño, análisis y evaluación para resolver una amplia gama de problemas.

Colaboradores La calidad de este texto se ve reforzada por el apoyo y las contribuciones de la industria. La lista de contribuyentes es extensa, y se da reconocimiento en cada ilustración de la figura. los

Jun Shim, gerente senior de marketing de productos de Autodesk Seek, proporcionó contenido e información para aplicaciones CADD.

Catherine Palmer, gerente de marketing, Iniciativas AEC, proporcionó contenido e información para una aplicación CADD. Phil Dollan, experto en aprendizaje de Autodesk Inventor, proporcionó ilustraciones para la Aplicación de Tecnología Verde en el capítulo CADD.

Sarah Hodges coordinó la discusión original y ayudó a coordinar el contacto con el equipo de participantes de Autodesk.

A lan Ma scord D esign A se asocia, I nc. (www. ma scord. c om) Jon Epley por su apoyo profesional en la provisión de contenido, fotografías, dibujos e ilustraciones.

K ubotek USA (www.kubotekusa. C om) John Reis, gerente de producto, proporcionó imágenes utilizadas en el capítulo CADD.

P roto L abs, I nc. (www. protolabs. c om) Un agradecimiento especial a Bradley A. Cleveland, presidente y CEO, y Stacy Sullivan, gerente de medios, por crear prototipos de contenido y gráficos relacionados con el moldeo por inyección rápida y la creación rápida de prototipos sustractivos.

P ar ame tric Te chnology C orporation (www. Ptc. C om) Michael M. Campbell, vicepresidente senior, desarrollo de productos, Unidad de Negocio Arbortext, proporcionó imágenes y animaciones.

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

EXPRESIONES DE GRATITUD xxvii

para usar en varios capítulos. François Lamy, vicepresidente, gestión de

Me retiré como jefe de departamento en 2001 después de más de 30 años de

productos, Windchill Products Group, proporcionó imágenes CAD y CAM / CAM.

enseñanza. Durante mi mandato, me sentí orgulloso de ser miembro de ADDA y su junta directiva. El ADDA me otorgó el honor especial de director emérito en 2005. Mi primera experiencia editorial llegó en 1976 con Dimensionamiento

S out hwe st W indp owe r (www. Windenergy. C om) Gracias a Michael French, coordinador de gráficos de Southwest Windpower, que proporcionó el contenido, las fotografías y las ilustraciones para una función de

geométrico y tolerancia. Le siguieron los títulos de arquitectura, ingeniería civil y una serie de AutoCAD. Estoy orgulloso de que mi hijo, David P., también haya elegido ser diseñador de dibujo, educador y autor de libros de texto. Amo mi granja, pesca, caza, Oregón y Hawai. Agradezco especialmente a mi esposa, Judy, por su paciencia y apoyo durante la intensa revisión de este libro de texto.

Aplicación de Tecnología Verde.

3 - D. DZ YN Un agradecimiento especial a Ron Palma, 3-D.DZYN, por su amistad y por brindar comentarios leales relacionados con las aplicaciones CADD profesionales.

Para estudiantes y educadores que usan Dibujo de ingeniería y diseño, Quinta edición: Me he esforzado mucho para que esta edición sea la mejor de todas y para que sea el mejor libro disponible para la enseñanza y el aprendizaje de la redacción y el diseño. El estilo de comunicación está destinado a ayudar a que el aprendizaje del dibujo y el diseño de ingeniería sea lo más interesante posible. Se incluyen numerosas ilustraciones en un

Tr i Me ch ™ (www. Tri me ch. C om)

esfuerzo por mantener la lectura al mínimo y demostrar con precisión los estándares adecuados. Las aplicaciones reales de la industria son un elemento clave para que pueda

Kelly Judson, gerente de ingeniería, para soporte con contenido de creación rápida de

relacionar el contenido de aprendizaje con el uso en el mundo real. Aunque se ha hecho

prototipos.

todo lo posible para cumplir con las normas nacionales y eliminar errores, algunos pueden haberse perdido debido a la magnitud del contenido que se encuentra en este libro de

2 - K ool, I nc. R acerca de (www. Runabouts. Net)

texto. En un esfuerzo por realizar mejoras futuras, notifique al editor sobre cualquier error o contenido faltante.

Roger M. Berg, gerente, proporcionó dibujos, modelos y contenido para una animación de un producto.

U tilidad S calelar S olar, I nc. (www. utilityscalesola r. c om)

Sinceramente,

David A. Madsen

Jonathan Blitz, CTO, proporcionó imágenes y revisión de contenido para el producto descrito utilizado en la Aplicación de Tecnología Verde en el capítulo CADD.

SOBRE LOS AUTORES David A. Madsen

Wa ter P ik, I nc. (www. wa terpik. c om) Tim Hanson, supervisor de tienda modelo, ayudó a actualizar y proporcionó nuevas imágenes para una aplicación CADD en el capítulo CADD.

Dibujo arquitectónico y diseño Muchas figuras que aparecen en los capítulos 22 y 23 fueron reimpresas de Jefferis y Madsen, Dibujo arquitectónico y diseño, quinta y sexta ediciones, publicadas por Cengage Delmar Learning.

Del autor Hablando profesionalmente, la redacción del diseño es mi vida. Estaba enganchado para siempre después de mi primera experiencia de redacción en la escuela secundaria. Mi educación incluye una licenciatura en ciencias y una maestría en educación de la Oregon State University con un enfoque en todo lo relacionado con la redacción. Tengo muchos años de experiencia práctica en la industria como dibujante de diseño en una amplia variedad de disciplinas técnicas. También he tenido mi propio negocio de diseño arquitectónico y construcción.

Mi carrera académica comenzó con mi primer trabajo docente en Centennial

David A. Madsen es el presidente de Madsen Designs Inc. (www.madsendesigns.com). David es Facultad Emérito de Tecnología de Dibujo y el Centro de Capacitación Premier de Autodesk en Clackamas Community College en Oregon City, Oregon. David fue instructor y jefe de departamento en Clackamas Community College durante casi 30 años. Además de la experiencia de la universidad comunitaria, David era instructor de tecnología de dibujo en la escuela secundaria Centennial en Gresham, Oregon. David es un ex miembro de la Junta Directiva de la Asociación Americana de Diseño y Dibujo (ADDA), y fue honrado por el ADDA con el estatus de Director Emérito en la conferencia anual en 2005. David es un Autor Autorizado de Autodesk. David tiene una amplia experiencia en dibujo mecánico, diseño arquitectónico y dibujo, y construcción de edificios. David tiene una maestría en educación en administración vocacional y una licenciatura en educación industrial. Ingeniería de Dibujo y Diseño, Dimensionamien y tolerancia geométrica, lectura impresa para ingeniería y tecnología de fabricación,

High School en Gresham, Oregon. Después de tres años, y con la ayuda de mi gran amigo y mentor, Lee Turpin, aproveché la oportunidad de unirme a Clackamas Community College.

y coautor de Architectural AutoCAD, Architectural Desktop

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xxviii EXPRESIONES DE GRATITUD

y sus aplicaciones, Dibujo arquitectónico y diseño, dibujo arquitectónico con Maestría en Ciencias en Políticas Educativas, Fundamentos y Estudios AutoCAD, AutoCAD y sus aplicaciones: básicos, avanzados y completos, AutoCAD Administrativos con especialización en Educación Postsecundaria, de Adultos Architecture y sus aplicaciones, AutoCAD Essentials, Tecnología de dibujo y Continua; una licenciatura en educación tecnológica; y un título de Asociado civil, en Ciencias en Estudios Generales y Tecnología de Dibujo. Dave es el autor y Lectura impresa para arquitectura y tecnología de la construcción. de Inventor y sus aplicaciones, y coautor de Dibujo y diseño arquitectónico, dibujo arquitectónico con AutoCAD, AutoCAD y sus aplicaciones: conceptos básicos y completos, tecnología de dibujo civil, dibujo y diseño de ingeniería, David P. Madsen dimensionamiento y tolerancia geométricos, lectura de impresión para arquitectura y tecnología de la construcción, y lectura de impresión para ingeniería y fabricación Tecnología.

David P. Madsen es el presidente de Engineering Drafting & Design, Inc. y el

J. Lee Turpin autor del material de referencia de geometría

vicepresidente de Madsen Designs Inc. (www.madsendesigns.com). Dave brinda

descriptiva del CD del estudiante)

asesoría y capacitación en diseño y diseño para todas las disciplinas. Dave es autor autorizado de Autodesk y asociado de investigación de SolidWorks. Dave ha sido dibujante de diseño profesional desde 1996 y tiene una amplia experiencia en una variedad de disciplinas de diseño, diseño e ingeniería. Dave ha proporcionado redacción y diseño asistido por computadora e instrucción de redacción a estudiantes de secundaria y postsecundaria desde 1999, y tiene una considerable experiencia en desarrollo y coordinación de programas y programas. Dave tiene un

J. Lee Turpin es un ex instructor de tecnología de redacción, jefe de departamento y consejero vocacional en Clackamas Community College en Oregon City, Oregon. Lee trabajó en la industria como dibujante durante varios años. También ha impartido instrucción de redacción a estudiantes de secundaria y post secundaria, y en la industria privada desde 1966. Lee tiene una licenciatura en Artes Industriales y una Maestría en Ciencias en Asesoramiento y Educación Industrial.

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SECCIÓN

1 Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Page 1 SECCIÓN 1: Introducción al dibujo y diseño de ingeniería Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

CAPÍTULO

1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Después de completar este capítulo, usted:

•

Explicar temas relacionados con la historia de la redacción de ingeniería.

• Identifique la organización profesional que se dedica al avance del

•

Definir redactor y otra terminología relacionada.

•

Identificar categorías y disciplinas relacionadas con la redacción.

•

Explicar la ética laboral y los problemas relacionados.

•

Describa los requisitos para convertirse en redactor.

•

Identificar temas relacionados con derechos de autor, patentes y marcas registradas.

•

Enumere y explique los puntos a considerar cuando busque empleo.

diseño y la redacción.

ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON El dibujo y el diseño de ingeniería es un tema amplio que incluye una amplia gama de teoría y práctica. Existen muchas formas diferentes de dibujo. El

De una idea a un producto

dibujo ocurre mientras está en la mesa del almuerzo como un bosquejo básico

Las ideas de diseño y los proyectos de ingeniería a menudo se establecen u

de una nueva idea de producto dibujada en una servilleta. El dibujo también

ocurren en entornos informales. Por ejemplo, el ingeniero de una empresa de

ocurre en la forma de una serie de modelos muy complejos para un nuevo

fabricación de herramientas manuales estaba usando una llave ajustable

diseño automotriz y como cientos de dibujos formales necesarios para la

típica para completar una tarea común de reparación de viviendas. Mientras

construcción de un rascacielos. Aprenderá el propósito y los requisitos para

usaba la llave inglesa, el ingeniero descubrió que era difícil acceder a una

crear dibujos de ingeniería significativos a medida que use este libro de texto

ubicación confinada para quitar una tuerca de un equipo. El ingeniero imaginó

para estudiar el dibujo y el diseño de ingeniería.

cómo la compañía podría diseñar, fabricar y comercializar una nueva llave inglesa con características que ayudan a hacer que la herramienta sea utilizable en lugares estrechos. Al día siguiente, el ingeniero y un colega del

Cada capítulo de este libro de texto comienza con una característica especial titulada La aplicación de diseño de ingeniería. Cada aplicación de diseño de ingeniería proporciona un tema o estudio introductorio que relaciona el dibujo de ingeniería y el proceso de diseño con el contenido del capítulo. Las aplicaciones de diseño de ingeniería ofrecen una explicación temprana y

departamento de redacción se reunieron para tomar un café. El ingeniero bosquejó la idea de la nueva llave inglesa en una servilleta para comunicar el diseño al redactor. El boceto de la Figura 1.1 muestra la idea de tomar el diseño de herramienta existente y crear un nuevo identificador con un ogee, o diseño de curva en forma de S.

técnicas sistemáticas de resolución de problemas aplicadas a proyectos de ingeniería específicos o conceptos generales de diseño y dibujo. La aplicación de diseño de ingeniería en este capítulo lo guía a través de un ejemplo básico de un proceso de diseño de ingeniería, comenzando con una idea y un bosquejo básico y terminando con la fabricación de un producto real.

Más tarde, el mismo día, el redactor abre los archivos de modelo sólido tridimensional (3-D) del diseño de llave inglesa existente en el sistema de diseño y dibujo asistido por computadora (CADD) (ver Figura 1.2a). El redactor copia y luego revisa el diseño existente de acuerdo con el

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CAPÍTULO 1

FIGURA 1.1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

Un ingeniero dibujando una idea de diseño en una servilleta. los

FIGURA 1.3

Boceto comunica la idea de tomar una herramienta existente y crear un

3

Un prototipo rápido del diseño del nuevo producto. © Cengage Aprendizaje 2012

nuevo identificador con un ogee, o diseño de curva en forma de S. © Cengage Learning 2012

bosquejo del ingeniero (ver Figura 1.2b). El redactor presenta el nuevo modelo al ingeniero, que está satisfecho con los resultados y solicita un prototipo rápido. Creación rápida de prototipos (RP) es el proceso de crear un modelo físico y funcional a partir de un modelo tridimensional generado por computadora, utilizando una máquina RP, también conocida como impresora 3d . Hay máquinas RP disponibles que construyen prototipos de varios materiales, como papel y polímero líquido. La compañía de herramientas manuales no tiene una máquina RP, por lo que el redactor envía archivos del diseño a una compañía que se especializa en RP. El redactor y el ingeniero reciben un prototipo dos días después. Figura

(una)

1.3 muestra el prototipo del nuevo diseño de llave inglesa. El equipo de diseño prueba el prototipo en una aplicación similar a la que experimentó el ingeniero en casa. El prototipo funcionó como se esperaba. Para la tarde siguiente, el redactor completa el conjunto de dibujos de trabajo que se muestran en la Figura 1.4 y envía los dibujos al departamento de fabricación para fabricar y ensamblar el nuevo producto. El departamento de fabricación necesita tiempo de espera para diseñar y hacer el

forjar muere requerido para reproducir las partes. El tiempo de entrega es el intervalo de tiempo entre el inicio y la finalización de un proceso de producción. La forja es el proceso de conformar metales maleables martillando o presionando entre matrices que duplican la forma deseada. La empresa de herramientas manuales es pequeña, por lo que el redactor también es (si) FIGURA 1.2 (

a) El redactor abre el sólido tridimensional (3-D) archivos de modelo del diseño de llave inglesa existente en el sistema de diseño y dibujo computarizado (CADD). (b) El redactor revisa el diseño de la herramienta

responsable de crear el catálogo de arte y copiar para comercializar el producto (ver Figura 1.5). Menos de dos meses después de que el ingeniero tuvo la idea inicial, la primera producción de nuevas llaves está lista para venderse. La figura 1.6 muestra el producto terminado.

existente de acuerdo con el bosquejo del ingeniero que se muestra en la Figura 1.1. © Cengage Learning 2012

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SECCIÓN 1

44

44

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

3

2

1

re

re

3

2 C

C

1

44

si

si

44

01105-04 1

ALFILER

3

01105-03 1

ENGRANAJE

01105-02 1

MANDÍBULA

2 1

01105-01 1

ENCONTRAR NO

QTY REQD

CUERPO

NOMENCLATURA O DESCRIPCIÓN

NÚMERO DE PIEZA O IDENTIFICACIÓN LISTA DE PARTES

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

entury Tool Company Tool Company entury

FECHA

APROBACIONES

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN) TOLERANCIAS

UNA

.X

±. 1

. XX

±. 01

. XXX

±. 005

. XXXX

±. 0050

ANGULAR:

± 30 '

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

REPRESA

LLAVE AJUSTABLE OGEE

MATERIAL

ACABADO

ESCALA

CÓDIGO DE LA JAULA

C NO ESCALA EL DIBUJO

44

3

UNA

4320 Seventh Street, Dallas, TX, 75201 TÍTULO

TAMAÑO DE

2

DWG NO.

01105 SÁBANA

1: 1

RDO

51 DE

0

1

(una)

FIGURA 1.4

Un conjunto de dibujos de trabajo para el nuevo diseño de llave inglesa. (a) Dibujo de ensamblaje y lista de piezas. (b) Dibujo detallado de la nueva llave Parte del cuerpo. (c) Dibujo detallado de la parte de la nueva llave inglesa JAW. (d) Dibujo detallado de la nueva pieza de llave inglesa GEAR. (e) Dibujo detallado de la nueva parte del PIN de la llave.

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

3

44

55

2

1

re

re

54 °

R1.250

R.690

. 300 . 200

. 114 . 400

2X R.020

R1.800

. 670

2X R.050

2X . 182

1.643 2.309

R.350

UNA

2.561

3.100 3

3,345

17.8 °

. 035

4.500 C

. 190

R1.700

R1.901 R2.485

. 100

R2.677

C 2X(R.020)

. 950 . 100

UNA

2X R.100 ∅.

SECCIÓN A-A

(.200)

550

. 864

si

R.440

(.300) 2X(R.050)

1.000

2X R.050

UNA

si

SECCIÓN BB

132 °

C

R.423

4.500 5.150

90 °

5.324 . 650

si

CIERTO

. 700

R.350

si

. 550

2XR3.000 . 385

. 140 ±. 002

. 530 ±. 004

∅

. 070

4X R.020

. 154 ±. 001

2X R.050

. 951

C . 400

70.6 °

1.000

∅.

10-32 UNF - 2B ↓ . 40

DETALLE A

NOTAS UNA

.300 .540

286 ±. 002 THRU

SECCIÓN CC

2X R.020

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS TOLERANCIAS

2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y BORDES AFILADOS.

3 TEXTO EN EL MANGO CENTERLINE: ARAIL BLACK, BOLD, .15 HIGH, 100% ANCHO, .02 LEVANTADO: LADO DERECHO: 0-1 "GOTA FORJADO LADO IZQUIERDO: 0-25 mm DE

.X

±. 1

. XX

±. 01

. XXX

±. 005

. XXXX

±. 0050

ANGULAR:

± 30 '

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

SERVICIO PESADO

4. PLACA DE CROMO POR NASA / JSC PRC 5003, CLASE 1, TIPO II.

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

REPRESA

SAE 4240 ESCALA

POR TODAS PARTES

2

CUERPO

MATERIAL

ACABADO

3

CÓDIGO DE LA JAULA

C TAMAÑO DE

DWG NO.

01105-01 SÁBANA

1: 1

1

(si) FIGURA 1.4 (

Continuado)

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UNA

4320 Seventh Street, Dallas, TX, 75201 TÍTULO

NO ESCALA EL DIBUJO

44

entury Tool Company entury Tool Company

FECHA

APROBACIONES

(EN)

RDO

52 DE

0

66

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

. 300

∅ . 275 ±.

. 065

002

. 130 ±. 002

9X . 055

9X . 050

132 °

1.335 9X . 045

. 090

. 452

. 385

. 268

DETALLE A ESCALA 2: 1

. 190

club británico

VERDADERO R.350

R.690

. 560

. 776

UNA

9X .150 (=

1,35 )

1.000

. 400 R1.500

(.150)

. 055

Automóvil

. 150

. 995

2X R.020

R.300

. 054

SECCIÓN AA

CIERTO

R.350

R.136

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

TOLERANCIAS

. XXX . XXXX

±. 1 ±. 01 ±. 005 ±. 0050

ANGULAR:

± 30 '

.X

. XX

NOTAS 1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

REPRESA

4320 Seventh Street, Dallas, TX, 75201 TÍTULO

MANDÍBULA

MATERIAL

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y BORDES AFILADOS.

entury Tool Company Tool Company entury

FECHA

APROBACIONES

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN)

SAE 4240

3. PLACA DE CROMO POR NASA / JSC PRC 5003, CLASE 1, TIPO II.

ACABADO

ESCALA

POR TODAS PARTES

CÓDIGO DE LA JAULA

DWG NO.

si TAMAÑO DE

NO ESCALA EL DIBUJO

01105-02 SÁBANA

1: 1

RDO

53 DE

0

(C)

UNA

. 050

. 050

. 450

. 050

. 050 . 085

. 520 ±. 004

. 300 . 150

UNA ∅ . 525

SECCIÓN A-A

UNA ∅ . 156 ±.

100X90 °

002

100X . 010 45 °

. 005 (60 °)

DETALLE A ESCALA 20: 1

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

TOLERANCIAS

. XXX . XXXX

±. 1 ±. 01 ±. 005 ±. 0050

ANGULAR:

± 30 '

.X

. XX

NOTAS 1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009. 2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y BORDES AFILADOS.

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

3. PLACA DE CROMO POR NASA / JSC PRC 5003, CLASE 1, TIPO II.

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

REPRESA

TÍTULO

ENGRANAJE

SAE 4240 ACABADO

ESCALA

POR TODAS PARTES

Continuado)

4320 Seventh Street, Dallas, TX, 75201

MATERIAL

NO ESCALA EL DIBUJO

FIGURA 1.4 (

entury Tool Company Tool Company entury

FECHA

APROBACIONES

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN)

CÓDIGO DE LA JAULA

si TAMAÑO DE

2: 1

DWG NO.

01105-03 SÁBANA

RDO

54 DE

(re)

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

0

CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

2

77

1

si

si

1.000 . 200 ∅ . 150

90 °

(10-32 UNF - 2A)

. 012 X 45 °

UNA

UNA

NOTAS

TOLERANCIAS . XX . XXX . XXXX

±. 1 ±. 01 ±. 005 ±. 0050

ANGULAR:

± 30 '

.X

1. COMPRA EL ESTÁNDAR 10-32 UNF - 2A X 1 LG HEX SOC SET TORNILLO, MÁQUINA COMO SE MUESTRA.

2. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009. 3. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y BORDES AFILADOS.

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

entury Tool Company Tool Company entury

FECHA

APROBACIONES APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

REPRESA

4320 Seventh Street, Dallas, TX, 75201 TÍTULO

ALFILER

MATERIAL

SAE 1035

4. PLACA DE CROMO POR NASA / JSC PRC 5003, CLASE 1, TIPO II.

ACABADO

ESCALA

POR TODAS PARTES NO ESCALA EL DIBUJO

2

CÓDIGO DE LA JAULA

si TAMAÑO DE

2: 1

DWG NO.

01105-04 SÁBANA

RDO

55 DE

1

0

© Century Tool Company

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN)

(mi)

FIGURA 1.5

Concluido)

© Cengage Learning 2012

FIGURA 1.4 (

El redactor de esta pequeña empresa es responsable de creando un catálogo de arte y copia para comercializar el nuevo producto. ©

FIGURA 1.6

Century Tool Company

El nuevo diseño de llave en un producto terminado, listo vender.

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8

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

INTRODUCCIÓN

proyecto. Aprenderá sobre la redacción común a otras disciplinas más adelante en este capítulo. Redacción manual es un término que describe la práctica tradicional de dibujo

Dibujo de ingeniería es el lenguaje común de la ingeniería y describe el proceso de

usando lápiz o tinta en un medio como papel o película de poliéster, con el apoyo de

creación de dibujos para cualquier aplicación de ingeniería o arquitectura. Los dibujos

instrumentos y equipos de dibujo. Dibujo asistido por computadora (CAD) ha tomado

de ingeniería, producidos de acuerdo con los estándares y formatos aceptados,

el lugar de la redacción manual. CAD utiliza computadoras para la redacción. CAD

proporcionan una forma efectiva y eficiente de comunicar información específica sobre

también se refiere a diseño asistido por ordenador

la intención del diseño. Los dibujos de ingeniería generalmente no están abiertos a la interpretación como otros dibujos, como dibujos decorativos y pinturas artísticas. Un

cuando se usan computadoras para diseñar.

dibujo de ingeniería exitoso describe un elemento específico de una manera que el

Los dibujos de ingeniería comunican una variedad de conceptos, como requisitos

espectador del dibujo comprende completamente y sin malas interpretaciones.

de ingeniería, instrucciones y propuestas, a una variedad de personas, como las muchas personas diferentes que a menudo participan en un proyecto. Un dibujo de ingeniería o un conjunto completo de dibujos de ingeniería proporciona todos los

El termino dibujo de ingeniería también se conoce como redacción, redacción

datos necesarios para fabricar o construir un artículo o producto, como una pieza de

de ingeniería, dibujo mecánico, dibujo mecánico, dibujo técnico, y redacción

máquina, producto de consumo o estructura.

técnica. Redacción es un lenguaje gráfico que usa líneas, símbolos y notas para describir objetos para fabricación o construcción. La mayoría de las disciplinas

Estudie el dibujo de la parte del instrumento médico en la Figura 1.7. El

técnicas utilizan el dibujo, incluida la arquitectura, la ingeniería civil y eléctrica, la

dibujo describe completa e inequívocamente el tamaño y la ubicación de todas

electrónica, las tuberías, la fabricación y la ingeniería estructural. El termino dibujo

las características geométricas, e identifica otras características de la pieza,

mecánico tiene significados alternativos. La industria manufacturera utiliza dibujo

como la precisión y los procesos de fabricación y materiales. La compañía de

mecánico, con su nombre derivado de mecanismos. La industria de la construcción

instrumentos médicos utiliza el dibujo para compartir y documentar la intención

también utiliza dibujo mecánico, pero el término se refiere a la redacción de

del diseño y para fabricar la pieza. Considere cuán difícil sería explicar la parte

sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), que es la parte

sin el dibujo de ingeniería.

mecánica de una arquitectura

La figura 1.8 muestra otro ejemplo de un dibujo de ingeniería, un dibujo arquitectónico para un proyecto de remodelación del hogar.

4X R.062 R.03

UNA

UNA . 750 . 375

∅ ∅. . 240 010 MBAC

UNA

+ . 005 ∅. 500 - .000

. 563

↓ . 71

∅. 007 MCAB

si 3.00 4X R.06

. 375

C

4X R.06

. 950

. 250

. 500

40 °

. 781

SECCIÓN A-A

3 / 8-24 UNF - 2B

PROPIEDAD DE TECNOLOGÍA MÉDICA CORRECTA: ESTE MATERIAL SE CONSIDERA PROPIETARIO Y NO DEBE COPIARSE O EXHIBIRSE EXCEPTO CON PERMISO DEL

↓ . 50

DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE WRIGHT MEDICAL TECHNOLOGY Y DEBE DESTRUIRSE DESPUÉS DEL USO

∅. 007 MBAC DIA MENOR

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

TOLERANCIAS

NOTAS 1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009. 2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y LOS BORDES AFILADOS R.020 MAX A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE DE OTRA MANERA.

FECHA

APROBACIONES

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN) .X

±. 1

. XX

±. 01

. XXX

±. 005

. XXXX

±. 0050

ANGULAR:

± 30 '

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

3. TRATAMIENTO DE CALOR POR QCP 7.0029, COND H900.

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

® 5677 Airline Road Arlington, TN 38002

INST SAW GDE TOP CAP

MATERIAL

ASTM A564 TIPO 630 ACABADO

ESCALA

Cuenta de vidrio NO ESCALA EL DIBUJO

FIGURA 1.7

TÍTULO

DAS

CÓDIGO DE LA JAULA

si TAMAÑO DE

2: 1

DWG NO.

102450 SÁBANA

RDO

11 DE

Este dibujo de una pieza de instrumento médico describe completa e inequívocamente el tamaño y la ubicación de todas las características geométricas,

e identifica otras características de la parte. Cortesía de Wright Medical Technology, Inc.

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0

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta

99

materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

FIGURA 1.8

CUBIERTA PROPUESTA

55

ENTRADA PROPUESTA

VENTANA AQUÍ

RELOCAR EXISTENTE

CEDRO RS 8 "T1-11 REVESTIMIENTO SOBRE TYVEK

ESCALA: 1/4 "= 1'-0"

ELEVACIÓN SUR

ESCALA: 1/4 "= 1'-0"

ELEVACIÓN ESTE

GRADO NATURAL

GRADO NATURAL

1X6 RS CEDAR TRIM

ESTRUCTURA EXISTENTE

ENTRADA PROPUESTA DE

BARANDILLA DE CEDRO DE

PARED DE ALBAÑILERÍA

EXISTENTE

BAÑO PROPUESTO

1X6 RECORTE CEDRO RS REVESTIMIENTO SOBRE TYVEK 5 CEDRO RS 8 "T1-11

1X6 RS CEDAR TRIM 5 8 "RS CEDAR T1-11 REVESTIMIENTO

BARANDATYVEK DE CEDRO SOBRE

8 "(2-4-1) T&G

PERNOS DE 4 "A TRAVÉS

PERNOS DE 4 "A TRAVÉS

8 "(2-4-1) T&G

2"

PERNOS DE 4 "A TRAVÉS

PERNOS DE 4 "A TRAVÉS

PIE DE CONC EXISTENTE

(2) EXISTENTE 3

POSTE EXISTENTE DE Ø10 PT (2)

EXISTENTE 3

(2) VIGA RS 4X14 EXISTENTE

TABLERO DE FIBRA DE CEMENTO

Mosaico de porcelana de más de 1

SUBFLOOR DE MADERA DE MADERA

11 EXISTENTES

PLACA INFERIOR 2X4

TAPONES 2X4 @ 16 "OC

1 TABLERO DE YESO DE 2 "

LÍNEA DE PARED MÁS ALLÁ

RETIRAR

PARED EXISTENTE A

MURO ​MÁS ALLÁ

XISTING 4X12 RS RIM BM

RS EXISTENTE

RAFTER COMÚN 4X10

PIE DE CONC EXISTENTE

(2) EXISTENTE 3

POSTE EXISTENTE DE Ø10 PT

(2) EXISTENTE 3

(2) VIGA RS 4X14 EXISTENTE

SUELO

MADERA EXISTENTE

SUBFLOOR DE MADERA DE MADERA

EXISTENTE 1 1

BM 4X10

SIMPSON H8 EA LADO

RETIRAR

PARED EXISTENTE A

LÍNEA DE PARED MÁS ALLÁ

VIVO

BM 4X10 EXISTENTE

(2) BLOQUEO 2X6

B BAÑO PROPUESTO ESCALA: 1/2 "= 1'-0"

"3'-0"

1'-6

estilo arquitectónico, el tamaño y la ubicación de las características del edificio, y los métodos y materiales de construcción.

AZULEJO DE PORCELANA BM 4X10

PLACA INFERIOR 2X4

TABLERO DE FIBRA DE CEMENTO 1

EXISTENTE SOBRE 1

TAPONES 2X4 @ 16 "OC

TABLERO DE YESO DE 2 "

SOBRE TYVEK

5 CEDRO DE 8 "T1-11 REVESTIMIENTO

BLOQUEO 2X4

EXISTENTE 4X10 RS

COMUN RAFTER 1X12 RS

BLOQUEO 2X4 BLOQUEO

2"

REVESTIMIENTO 2X6 T&G EXISTENTE

EXISTENTE JORGENSEN

TECHO DE METAL SUPER RIB

11 SUELO DE MADERA DE MADERA DE T&G DE 8 "(2-4-1)

GRADO NATURAL

BLOQUEO 2X4

ESCALA: 1/2 "= 1'-0"

12 "

SIMPSON HUCQ410-SDS 4X10 BM

BM 4X10 EXISTENTE

PLACA INFERIOR 2X4

TABLERO DE FIBRA DE CEMENTO

AZULEJO DE PORCELANA SOBRE

TAPONES 2X4 @ 16 "OC

SOBRE TYVEK

5 CEDRO DE 8 "T1-11 REVESTIMIENTO

1 TABLERO DE YESO DE 2 "

BLOQUEO 2X4

EXISTENTE 4X10 RS

COMUN RAFTER 1X12 RS

BLOQUEO 2X4 BLOQUEO

(2) VIGUETA DE LLANTA 2X10 EXISTENTE

(2) BLOQUEO 2X6

ENTRADA PROPUESTA A

PROPUESTO

BAÑO

"3'-0"

1'-6

EXISTENTE JORGENSEN

11 SUELO DE MADERA DE MADERA DE T&G DE 8 "(2-4-1)

GRADO NATURAL

PROPUESTA

ENTRADA

Este dibujo de ingeniería es un dibujo arquitectónico para un proyecto de remodelación del hogar. El dibujo es una hoja en un conjunto de dibujos que comunica

POSTE PT Ø8 "

(2) VIGAS RS 4X14

4X10 RS BM

Barandilla de cedro

POSTE PT Ø8 "

(2) VIGAS RS 4X14

CUBIERTA PROPUESTA

4X10 RS BM

Barandilla de cedro

ESTRUCTURA EXISTENTE

RAFTER COMÚN 4X10 RS EXISTENTE EXISTENTE 4X12 RS RIM BM

"1'-0"1'-0 "1'-0"1'-0

REVESTIMIENTO 2X6 T&G EXISTENTE

8'-7 " 8'-7 "

TECHO DE METAL SUPER RIB

[email protected]

800.730.2215

800.730.2214

[email protected]

ELECTRÓNICO:

CUESTIONES

A-02 55

EXT EL, SECCIONES DAVID MADSEN

HOJA MARCA FECHA3DESCRIPCIÓN DE

HOJA

TÍTULO

DIBUJADO POR: DPM COMPROBADO POR: DAM PROYECTO: MDI-09001 NOMBRE DEL ARCHIVO: A-02.dwg COPYRIGHT: MADSEN DESIGNS INC. NÚMERO DE

TELÉFONO: FAX:

PO BOX 8007 ADMINISTRACIÓN

CLIFTON PARK, NY 12065

[email protected] TELÉFONO: FAX:

CORREO

800.730.2214

PO BOX 8007 CLIFTON

800.730.2215

PROPIETARIO

CORREO

MAXWELL DRIVE

REMODEL 5

PARK, NY 12065 INGENIERO RESIDENCIA MADSEN

ELECTRÓNICO:

ELECTRICO 2520 ELECTRIC ROAD

TELÉFONO: FAX:

POWER, NY 12065

CORREO

ELECTRÓNICO:

800.730.2215

800.730.2214

CARRETERA, NY 12065

ESTRUCTURA EDIFICIO DE

INGENIERO ESTRUCTURAL 4570

CONSULTORES

www.madsendesigns.com

CORREO ELECTRÓNICO: [email protected]

FAX: 800.730.2215

CELDA: 800.730.2214

PO BOX 8007 CLIFTON PARK,

OFICINA: 800.730.2214

NY 12065

Madsen Designs Inc.

10'-7 "

10

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

El dibujo es una hoja en un conjunto de dibujos que comunica el estilo arquitectónico, el tamaño y la ubicación de las características del edificio, y los métodos y materiales de construcción. El conjunto de dibujos también se requiere para obtener un préstamo para pagar la construcción, adquirir permisos de construcción para comenzar legalmente la construcción y establecer estimaciones precisas de los costos de construcción. Por lo general, es legalmente imposible y ciertamente poco práctico comenzar la construcción sin planos de ingeniería.

Computadoras en diseño y dibujo El uso de computadoras ha revolucionado los procesos comerciales y de la industria, incluidas las prácticas de diseño y redacción. Diseño y dibujo computarizado (CADD) es el proceso de usar una computadora con CADD software para aplicaciones de diseño y dibujo. El software es el programa o las instrucciones que permiten que una computadora realice funciones específicas para realizar una tarea. CANALLA es el acrónimo de diseño asistido por computadora, pero CAD también es una referencia común para la redacción

FIGURA 1.9

Pictogramas y petroglifos no son dibujos de ingeniería, pero representan formas gráficas tempranas de comunicación. Antiguos grabados

asistida por computadora. El diseño asistido por computadora y la redacción asistida por

rupestres de los bosquimanos (petroglifos) de animales y símbolos en

computadora se refieren a aspectos específicos del proceso CADD. El uso de CADD ha

Twyfelfontain en Damaraland en Namibia.

hecho que el proceso de diseño y dibujo sea más preciso y rápido. Varias industrias y la

Steve Allen / Photodisc / Getty Images

mayoría de las disciplinas relacionadas con la ingeniería y la arquitectura utilizan CADD. La mayoría de las empresas de ingeniería y las instituciones educativas que anteriormente

Dibujos y pinturas prehistóricas, conocidos como pictogramas, y tallas, conocidas

usaban prácticas de redacción manual han evolucionado a CADD.

como petroglifos muestra una variedad de animales y formas humanas (ver Figura 1.9). Los pictogramas y los petroglifos no son dibujos de ingeniería, pero representan formas gráficas tempranas de comunicación. Durante miles de años, los diseñadores de estructuras y máquinas antiguas usaron bocetos, dibujos y documentos para

CADD permite a los diseñadores y dibujantes producir dibujos precisos que sean

representar inventos y arquitectura y ayudar a diseñar y distribuir información a los

muy ordenados y legibles y que coincidan con los estándares de la industria. CADD

trabajadores. Sin embargo, actividades como la agricultura, la artesanía y la fabricación

incluso puede producir dibujos arquitectónicos, que siempre han tenido un aire

de herramientas y la construcción generalmente siguieron los estándares establecidos

artístico con letras y estilos de línea, para que coincida con la apariencia del trabajo

de la época sin el uso de dibujos formales como guía. La producción se parecía más a

manual disponible. Además, los dibujos CADD son consistentes de una persona o

una forma de arte que a la ingeniería, y cada elemento era único.

compañía a la siguiente. CADD mejora la capacidad de los diseñadores y dibujantes de ser creativos al proporcionar muchas herramientas nuevas como modelado sólido, animación y realidad virtual. Este libro de texto proporciona información CADD

Los primeros dibujos de ingeniería que representan máquinas y edificios aparecen

completa en todo momento. Los capítulos 3 y 4 de este libro de texto cubren

en los siglos XIV y XV. Estos dibujos generalmente tenían la forma de bocetos

conceptos y aplicaciones CADD en detalle.

pictóricos con descripciones escritas que ayudaban a los trabajadores a comprender la intención de los dibujos para su fabricación o construcción. Los primeros dibujos de ingeniería sirvieron como referencia para los trabajadores artesanales para construir un edificio o fabricar un producto. Los trabajadores artesanales vieron los dibujos y las

UNA HISTORIA DE DIBUJO DE INGENIERÍA

descripciones escritas e hicieron interpretaciones basadas en su propia experiencia y

Las personas con talento, sabiduría, visión e ideas innovadoras han influido en la

necesarias, porque cada edificio o máquina era diferente. Los primeros dibujos de

historia del dibujo de ingeniería. Los cambios importantes en la agricultura, la

ingeniería también fueron una forma de arte utilizada durante las presentaciones a las

manufactura, la minería y el transporte también influyeron en gran medida en la

personas que solicitaron los diseños.

conocimiento de las prácticas estándar actuales. Las dimensiones específicas no eran

evolución del dibujo de ingeniería y tuvieron un efecto abrumador en socioeconómico y cultural condiciones entre los siglos XVIII y XIX. Recientemente y más rápidamente, las computadoras se han convertido en una fuerza impulsora en la forma en que las

Pioneros del dibujo de ingeniería

personas crean dibujos de ingeniería.

La mayoría de los primeros creadores de dibujos de ingeniería fueron artistas e

Primeras prácticas de dibujo

inventores. Algunos de los primeros dibujos de ingeniería más conocidos son obra del

Los humanos prehistóricos crearon imágenes en las paredes de las cuevas y las rocas como una

1498 y el Mona Lisa

forma de comunicación para las sociedades de caza y recolección, para proporcionar un

en 1507. También fue un inventor que diseñó máquinas como el planeador que se

significado ritual o espiritual, y para la decoración.

muestra en la Figura 1.10 y equipos militares como

italiano Leonardo da Vinci. Leonardo es bien conocido por su arte, como La última cena en

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

11

Mayor precisión y dimensiones. Uno de los primeros autores de arquitectura e ingeniería fue un hombre italiano, Leon Battista Alberti. La escritura de Leon cubrió una amplia gama de temas, desde la arquitectura hasta el urbanismo y desde la ingeniería hasta la filosofía de la belleza. En 1435 y 1436, Leon también escribió dos trabajos que exploraron la necesidad de incorporar más geometría en los dibujos. Leon también propuso dibujos con múltiples vistas en lugar de los dibujos pictóricos comúnmente utilizados.

La importancia del uso de dibujos multivista en dos dimensiones también estuvo influenciada por el desarrollo de la geometría descriptiva en el trabajo del filósofo y matemático francés René Descartes (1596–1650) y el trabajo del francés FIGURA 1.10

Diseño del planeador de Leonardo da Vinci. Frederic Lewis / Getty Imágenes

Gaspard Monge (1746–1818). René fue el inventor de la sistema de coordenadas Cartesianas , y fundó geometría analítica, El vínculo entre álgebra y geometría. El sistema de coordenadas cartesianas usa coordenadas numéricas para ubicar puntos en el espacio de acuerdo con las distancias medidas en la misma unidad de longitud desde tres ejes de intersección. El sistema de coordenadas cartesianas es la base para establecer puntos cuando se usa CADD hoy.

Gaspard Monge creó un plan a gran escala de una ciudad utilizando sus propios métodos de observación e instrumentos que diseñó. Como resultado, las autoridades comisionaron a Gaspard como dibujante y alumno en la escuela práctica de la institución militar. Dado un proyecto para diseñar una fortaleza propuesta, Gaspard Imagen no disponible debido a restricciones de copyright

utilizó su método geométrico para crear el diseño rápidamente. Continuando su investigación, Gaspard llegó a un método gráfico de la aplicación de la geometría a la construcción, ahora llamado geometría descriptiva .

La geometría descriptiva es el sistema de geometría gráfica que utiliza proyecciones planas para describir y analizar sus propiedades para aplicaciones de diseño de ingeniería. Muchos de los primeros dibujantes tenían títulos en ingeniería y comenzaron a darse cuenta de la importancia de crear dibujos de ingeniería precisos y detallados. Sin embargo, gran parte de la redacción fue en forma de dibujos lineales, con pinturas de Texto no disponible debido a restricciones de copyright

acuarela utilizadas para resaltar los dibujos como se muestra en la elevación arquitectónica de una casa en la Figura 1.12. El dibujo continuó siendo dibujos lineales básicos con poca práctica de dimensionamiento. Un ejemplo son los primeros planos del

como la ballesta gigante en la figura 1.11. Los dibujos de Leonardo eran de un artista y

piso arquitectónico que se muestran en la Figura 1.13 utilizados para construir una casa.

no tenían forma de dibujos de ingeniería. Los dibujos de Leonardo eran pictóricos y

Los trabajadores artesanales también siguieron detalles arquitectónicos como el diseño

generalmente sin dimensiones. No se sabe que existan dibujos de múltiples vistas de

del hastial que se muestra en la Figura 1.14. Había pocas dimensiones y estándares, por

los diseños de Leonardo. Los dibujos multiview son dibujos en 2D de objetos

lo que cada edificio era similar pero diferente. Esta práctica duró hasta principios del siglo

organizados en vistas. El Capítulo 9 de este libro de texto describe las vistas múltiples

XX.

en detalle.

Comerciantes expertos trabajaron a partir de bocetos pictóricos y representaciones

A finales de 1800 y principios de 1900, inventores, ingenieros y constructores

para construir modelos de muchos de los diseños de Leonardo. Cada máquina o

trabajaron en cada producto de manera única. Fabrica piezas producidas a partir de

dispositivo era único, y las piezas no eran intercambiables. Leonardo también fue uno

bocetos a mano o dibujos a mano en pizarras. El ingeniero e inventor estadounidense

de los primeros cartógrafos. En 1502, Leonardo creó un mapa que contiene el plan de

Coleman Sellers, en la fabricación de motores de incendio, tenía pizarras con dibujos de

la ciudad de Imola, Italia. Las autoridades comisionaron a Leonardo como el principal

piezas a tamaño real. Los herreros formaron partes y las compararon con las formas en

ingeniero militar y arquitecto debido a esta cartografía. Podría decirse que este trabajo

las pizarras. El hijo de Coleman Sellers, George Sellers, recuerda haberse acostado boca

inicial fue más artístico que el comienzo del dibujo de ingeniería, pero este trabajo

abajo usando los brazos como un radio para las curvas mientras su padre se paraba

ocupa un lugar especial en la historia.

sobre él dirigiendo cambios en los bocetos hasta que los dibujos fueran satisfactorios. La mayoría de los diseños utilizados durante el siglo XIX comenzaron como bocetos a mano de los objetos a construir. Los trabajadores luego convirtieron los bocetos

Aproximadamente al mismo tiempo que Leonardo da Vinci creó sus dibujos, se desarrolló la conciencia de que los dibujos requieren

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12

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

FIGURA 1.12

Archivo Hulton / Getty Images

Archivo Hulton / Getty Images

SECCIÓN 1

La redacción temprana a menudo consistía en dibujos lineales,

FIGURA 1.14

Los artesanos también siguieron detalles arquitectónicos como

con pinturas de acuarela utilizadas para resaltar los dibujos como se muestra en

Este diseño a dos aguas.

esta elevación arquitectónica de una casa.

La influencia de la intercambiabilidad La Revolución Industrial fue un período comprendido entre los siglos XVIII y XIX, cuando se produjeron cambios importantes en la agricultura, la fabricación, la minería y el transporte. La necesidad de intercambiabilidad en productos manufacturados se hizo importante durante la Revolución Industrial. Intercambiabilidad se refiere a piezas fabricadas de manera idéntica dentro de las tolerancias dadas. Las piezas intercambiables se producen según especificaciones que aseguran que sean tan idénticas que se adaptan a cualquier producto para el que estén diseñadas. Una parte puede reemplazar a otra de la misma

Buyenlarge / Getty Images

parte sin ajustes personalizados. La intercambiabilidad permite un fácil montaje de nuevos

FIGURA 1.13

Un ejemplo de los primeros planos de pisos arquitectónicos utilizados para

Construir una casa.

productos y una reparación más fácil de los productos existentes, al tiempo que minimiza el tiempo y la habilidad necesarios para el montaje y la reparación.

La aplicación de la intercambiabilidad comenzó con la industria de rearme. Antes del siglo XVIII, los armeros fabricaban armas de una en una, y cada arma era única. Si un componente de un arma necesita ser reemplazado, el arma completa se envía de vuelta al armero para reparaciones personalizadas o se descarta el arma. La idea de reemplazar estos métodos con un sistema de fabricación intercambiable se desarrolló gradualmente durante el siglo XVIII. La

en modelos de madera a partir de los cuales se construyeron patrones. Algunas

intercambiabilidad no se realizó excepto en ejemplos especiales hasta el

compañías siguieron esta práctica hasta bien entrado el siglo veinte. Un ejemplo es

desarrollo del micrómetro a fines del siglo XIX; incluso entonces, la

Henry Ford y sus famosas pizarras. Sin embargo, lo nuevo era que las pizarras también

intercambiabilidad no fue fácil de lograr. Sin el concepto de intercambiabilidad,

eran las mesas de dibujo de Henry Ford. Henry dibujaría autos y partes

no eran necesarios dibujos precisos. Después de estos avances, el dibujo de

tridimensionales y haría que los fabricantes de patrones construyeran modelos de

ingeniería comenzó a evolucionar más rápidamente en el siglo XIX.

madera de tamaño completo.

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

Prácticas de redacción y equipo

13

la mesa que se mueve hacia arriba y hacia abajo sobre la mesa. La barra paralela permite al dibujante dibujar líneas horizontales, y los triángulos se usan en la barra para dibujar líneas anguladas. Durante las décadas posteriores a la Segunda Guerra Mundial, los proveedores

Los primeros dibujos de ingeniería eran a menudo obras de arte y comúnmente hechas

de equipos de dibujo introdujeron una variedad de materiales para mejorar la productividad

con tinta. Los dibujantes inicialmente dibujaron con un lápiz, un cuadrado en T,

del proceso de dibujo.

triángulos, escalas, curvas irregulares (francesas) e instrumentos de dibujo como brújulas y divisores. La redacción de libros de texto ya en la cuarta edición de este libro de texto pasó páginas que describen cómo afilar, sostener y usar adecuadamente los

Reproducción de dibujos

lápices para dibujar líneas uniformes de calidad. Los dibujantes a menudo trazaban dibujos originales a lápiz sobre tela con pluma y tinta. Los redactores siempre prestaron

Casi al mismo tiempo que la intercambiabilidad se hizo importante y los dibujos de

especial atención a la calidad de las letras en los dibujos. Los redactores de ingeniería

ingeniería evolucionaron, la preservación y la duplicación de los dibujos originales se

utilizarían un estilo de letras específico denominado vertical mayúscula gótica. Los

hicieron importantes. Era necesario reproducir dibujos fácilmente para distribuirlos a

dibujantes arquitectónicos utilizaron un estilo de letras más artístico que definió sus

los fabricantes o constructores, por lo que Plano proceso desarrollado Un plano es un

dibujos como algo único relacionado con su disciplina. Con los años, se introdujeron

proceso de impresión química por contacto de un dibujo u otra imagen copiada en

varias plantillas y otros dispositivos que permitieron a los dibujantes producir letras de

papel con líneas blancas sobre un fondo azul. A medida que evolucionó la

calidad constante, aunque la mayoría de los dibujantes profesionales prefirieron hacer

reproducción del dibujo, un proceso de diazo que creó copias de líneas azules con un

letras a mano alzada de calidad.

fondo blanco reemplazó el proceso de anteproyecto. Hasta hace poco, todas las reproducciones de dibujos se denominaban planos. Hoy en día, las oficinas usan impresoras, plotters y copiadoras de ingeniería que usan xerografía para reproducir dibujos CADD. El término genérico impresión ha reemplazado el término Plano.

Los redactores inicialmente crearon dibujos a mano en una mesa de dibujo denominada tablero. Se produjo un avance en la redacción con la introducción de la máquina de dibujo, que reemplazó el cuadrado en T, triángulos, escalas y transportador para crear dibujos. La máquina de dibujo se monta en la mesa o el tablero y tiene escalas unidas a una cabeza ajustable que gira para dibujar ángulos. Cuando está bloqueado en

Diseño y dibujo asistido por computadora

una posición cero, las escalas permiten dibujar líneas horizontales y verticales y líneas perpendiculares en cualquier orientación angular. Existen brazo y pista máquinas de dibujo. La máquina de brazos tiene brazos unidos a un soporte de montaje en la parte

Durante las décadas de 1980 y 1990, CADD se convirtió rápidamente en una tecnología para

superior de la mesa. Los brazos controlan el movimiento de la cabeza. La máquina de

tomarse en serio. Las empresas comenzaron a considerar el poder del CADD a medida que

seguimiento tiene un recorrido transversal que se monta en la mesa y un recorrido

los sistemas informáticos y el software CADD desarrollaban capacidades y características que

vertical que se mueve a lo largo del recorrido horizontal. El cabezal de la máquina se

los hacían útiles para producir dibujos profesionales. Los dibujantes que habían usado el

desplaza verticalmente en la pista como se muestra en la Figura 1.15.

dibujo manual para toda su carrera tuvieron que enfrentar el desafío de convertir su habilidad artística en dibujos creados usando una computadora. Este fue un desafío difícil para muchos redactores. Pronto las escuelas comenzaron a enseñar tecnología de dibujo utilizando CADD. Esto les dio a los redactores manuales tradicionales la oportunidad de aprender la nueva

Muchos dibujantes arquitectónicos usaron un dispositivo llamado barra paralela, es un borde de dibujo horizontal largo unido a cada lado de

tecnología y para que los nuevos aprendices desarrollen conocimientos y habilidades CADD en el nivel de entrada.

En la década de 1980, las escuelas comenzaron a enseñar CADD en sus planes de estudio al agregar algunas computadoras al tradicional programa de redacción manual. Finalmente, la mitad del aula típica estaba equipada con mesas de dibujo tradicionales y la otra mitad eran estaciones de trabajo CADD, o la escuela abriría un laboratorio CADD separado para impartir cursos. Este plan fue muy similar a lo que sucedía en la industria para aquellas empresas que se tomaban en serio el CADD. En la década de 1990, muchas escuelas y compañías estaban comenzando a hacer la transición completa al CADD al reemplazar las mesas de dibujo manuales con estaciones de trabajo CADD. Hoy, CADD representa casi todo el diseño y dibujo. La figura 1.16 © Corbis Flirt / Alamy

muestra un modelo tridimensional de un motor de avión, que demuestra el

FIGURA 1.15

poder de CADD para diseñar productos. Los capítulos 3 y 4 de este libro de texto describen CADD en detalle.

Un dibujante que utiliza una máquina de dibujo de pistas.

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14

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Algunos utilizan su comprensión de la teoría y los estándares de ingeniería y fabricación para dibujar las partes de una máquina; determinan elementos de diseño, como el número y los tipos de sujetadores necesarios para ensamblar la máquina. Los redactores usan manuales técnicos, tablas, calculadoras y computadoras para completar su trabajo. La mayoría de los dibujantes utilizan sistemas CADD para preparar dibujos. En consecuencia, algunos redactores pueden ser referidos como Operadores CADD. Con los sistemas CADD, los dibujantes pueden crear y almacenar dibujos electrónicamente para que puedan verse, imprimirse o programarse directamente en sistemas de fabricación

Cortesía de Solid Works Corporation.

automatizados. Los sistemas CADD también permiten a los redactores preparar variaciones

FIGURA 1.16

Este modelo tridimensional de un motor de avión demuestra la

poder de CADD para diseñar productos.

de un diseño rápidamente. Aunque los redactores usan CADD ampliamente, aún necesitan conocimiento de las técnicas de dibujo tradicionales para comprender y explicar completamente los conceptos.

REDACCION DE CAMPOS La redacción es una ocupación amplia. Hay muchos campos de dibujo y varias ocupaciones de dibujo u ocupaciones relacionadas dentro de cada campo. Los campos de dibujo más comunes incluyen arquitectura, ingeniería civil y eléctrica, electrónica,

El redactor

ingeniería mecánica y dibujo de tuberías de procesos industriales. El dibujo en general

El termino caballo comúnmente se refiere a un hombre o mujer que trabaja en la

tiene una descripción básica, pero las áreas de dibujo específicas tienen características

conceptuales y de habilidad únicas. Los redactores realizan tareas generales descritas profesión de redacción. Otros títulos de uso general incluyen ponente de opinión redactor bajo el título de redactor en todas las disciplinas de redacción. La mayoría de los de diseño, técnico de redacción, redactor de ingeniería, Operador CADD, y Técnico redactores confían en el conocimiento de los principios de ingeniería o arquitectura, CADD. fórmulas matemáticas, leyes físicas y procesos y limitaciones de fabricación o

Un título de trabajo también puede ser disciplina o tarea específica. Por ejemplo, un redactor que

construcción. Los redactores suelen trabajar a partir de análisis, estándares,

trabaja para una empresa de ingeniería civil es un redactor civil, redactor de ingeniería civil, redactor de construcción, o técnico civil en CADD. Varias industrias y la mayoría de los campos relacionados con la ingeniería y la arquitectura requieren redactores. Según el Departamento de Trabajo de los Estados Unidos (www.dol.gov), la mayoría de los redactores trabajan en las siguientes industrias:

•

especificaciones, bocetos, dibujos de ingeniería, modelos, prototipos, instrucciones verbales, ideas y datos de diseño relacionados. Los redactores luego realizan tareas específicas de disciplina y proyecto que requieren cierto conocimiento y habilidad. Por ejemplo, un redactor de diseño automotriz requiere conocimiento del diseño y fabricación de vehículos automotrices.

Servicios profesionales, científicos y técnicos.

• Fabricación. •

Construcción.

•

Servicios administrativos y de apoyo.

Los dibujantes a menudo crean una variedad de dibujos a pesar de que pueden emplearse en un determinado campo o centrarse en un producto específico. Por ejemplo, un redactor de arquitectura puede participar en la preparación de planos estructurales, eléctricos, de plomería y civiles. Un redactor mecánico puede participar en estudios de

Manual de Perspectivas Ocupacionales Definición los Manual de Perspectivas Ocupacionales, publicado por el Departamento de Trabajo de los Estados Unidos, Oficina de Estadísticas Laborales (www.bls.gov/oco), utiliza lo siguiente

simulación y análisis y crear dibujos electrónicos e ilustraciones técnicas. Los redactores a menudo trabajan con un equipo, individuos de la misma disciplina y otros relacionados con un proyecto específico. Por ejemplo, los dibujantes arquitectónicos suelen trabajar con arquitectos, diseñadores arquitectónicos y profesionales relacionados con la arquitectura, la ingeniería y la construcción.

para describir la naturaleza del trabajo realizado por los redactores:

La siguiente información explora varias áreas de dibujo específicas. Las Los redactores preparan dibujos técnicos y planos utilizados por los trabajadores de

descripciones se toman, en parte, de la Red de Información Ocupacional (O *

producción y construcción para construir todo, desde microchips hasta rascacielos. Los

NET), desarrollada bajo el patrocinio del Departamento de Trabajo,

dibujos de los redactores proporcionan pautas visuales y muestran cómo construir un

Administración de Empleo y Capacitación de los EE. UU.

producto o estructura. Los dibujos incluyen detalles técnicos y especifican dimensiones, materiales y procedimientos. Los redactores completan detalles técnicos utilizando dibujos, bocetos, especificaciones y cálculos realizados por ingenieros, topógrafos, arquitectos o científicos. Por ejemplo, muchos dibujantes utilizan sus conocimientos de técnicas de construcción estandarizadas para dibujar Edición de avisos. Los detalles de

(Online.onetcenter.org), e incluyendo el Clasificación ocupacional estándar publicado por el Departamento de Trabajo de los Estados Unidos, Oficina de Estadísticas Laborales (www.bls.gov/soc). Aprenderá más sobre campos de dibujo específicos y aplicaciones de diseño y dibujo a lo largo de este libro de texto.

las estructuras.

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CAPÍTULO 1

15

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

Redactor aeronáutico

analizar e interpretar información geográfica provista por estudios geodésicos, fotografías aéreas y datos satelitales. Los cartógrafos investigan, estudian y

El dibujo aeronáutico es una especialización del dibujo mecánico. Los redactores

preparan mapas y otros datos espaciales en forma digital o gráfica para fines

aeronáuticos pueden crear modelos CADD y dibujos de aviones, misiles, naves

legales, sociales, políticos, educativos y de diseño. Los cartógrafos también

espaciales y componentes y equipos relacionados, como mecanismos de

pueden trabajar y desarrollar un sistema de información geográfica (SIG).

lanzamiento.

Redactor arquitectónico

Fundición, forja y moldeador

Los dibujantes arquitectónicos preparan modelos CADD y dibujos de las características arquitectónicas y estructurales de un edificio. La figura 1.17 es un ejemplo de una elevación arquitectónica. La figura 1.18 muestra ejemplos de detalles arquitectónicos. Los redactores arquitectónicos confían en el conocimiento de materiales de construcción, códigos, métodos de construcción y prácticas de ingeniería. Los dibujantes arquitectónicos trabajan a partir de especi fi caciones, bocetos y borradores. Los dibujantes arquitectónicos pueden especializarse en un tipo de edificio, como residencial o comercial,

La fundición, la forja y el dibujo de moldes es una especialización del dibujo mecánico. Los dibujantes de fundición, forja y moldes crean modelos CADD y dibujos para piezas fundidas, forjadas y piezas modeladas. Las piezas fundidas, forjadas y moldeadas requieren un conocimiento y atención especiales para el diseño de matrices y moldes, los márgenes de contracción y otros factores, como los radios de las esquinas.

o un material de construcción, como hormigón armado, mampostería, acero o madera. Consulte el libro de texto titulado

Dibujo arquitectónico y diseño ( sexta edición), publicado por Delmar, Cengage

Redactor civil

Learning, para obtener más información sobre diseño y diseño arquitectónico. Los redactores civiles preparan modelos CADD y dibujos utilizados en proyectos de construcción o ingeniería civil, como carreteras, puentes, tuberías, proyectos de

Redactor de diseño automotriz La redacción del diseño automotriz es una especialización de la redacción mecánica. Los redactores de diseño automotriz desarrollan diseños de trabajo y dibujos maestros de componentes, conjuntos y sistemas de vehículos automotrices.

control de inundaciones y sistemas de agua y alcantarillado. La figura 1.19 muestra un ejemplo de una plataforma de subdivisión civil. Los dibujantes civiles crean mapas topográficos y de relieve, y trazan mapas y gráficos que muestran perfiles y secciones transversales, que indican la relación de contornos topográficos y elevaciones con edificios, muros de contención, túneles, líneas eléctricas aéreas y otras estructuras. Los redactores civiles preparan dibujos detallados de estructuras e instalaciones, como carreteras, alcantarillas, suministros de agua dulce, sistemas de eliminación de aguas residuales, diques, muelles y rompeolas. Los redactores

Redactor Cartográfico

civiles también calculan el volumen de tonelaje de excavaciones y rellenos y

Un dibujante cartográfico, también conocido como cartógrafo , dibuja mapas de áreas

movimiento de tierras.

preparan gráficos y diagramas de transporte utilizados en operaciones de

geográficas para mostrar características naturales y construidas, límites políticos y otras

Cortesía de Computer Aided Designs, Inc.

características. Los cartógrafos coleccionan,

FIGURA 1.17 Las

elevaciones arquitectónicas muestran las formas y acabados exteriores de un edificio y las relaciones verticales. de los niveles del edificio.

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Cortesía de Soderstrom Architects PC

dieciséis

FIGURA 1.18

Los detalles arquitectónicos describen materiales y técnicas de construcción.

Recopilar datos necesarios para la revisión de los planos de construcción. UNA

de grabaciones fotográficas de encuestas subsuperficiales y otros datos. Los

redactor topográfico es un redactor civil que se especializa en la redacción y

redactores de encuestas direccionales calculan y representan el diámetro, la

modificación de mapas topográficos a partir de notas topográficas y fotografías aéreas.

profundidad, el grado y la dirección de inclinación, la ubicación del equipo y otras dimensiones y características de los pozos.

Redactor comercial La redacción comercial es una especialización de la redacción arquitectónica. Un redactor comercial, también conocido como redactor de instalaciones, es responsable de diseñar la ubicación de los edificios, planificar los arreglos de las oficinas, habitaciones grandes, edificios de tiendas y fábricas, y dibujar gráficos, formularios y registros. Un redactor comercial también puede crear modelos renderizados en 3D.

Redactor eléctrico Los dibujantes eléctricos generan modelos CADD y dibujos de equipos eléctricos, diagramas de cableado, diagramas de ensamblaje de placas de circuito y dibujos de diseño utilizados por equipos de construcción y reparadores que erigen, instalan y reparan equipos y cableado eléctrico en centros de comunicaciones, plantas de energía, establecimientos industriales, edificios comerciales y domésticos, y sistemas de distribución eléctrica (ver Figura 1.20). Un

Redactor de encuestas direccionales diagramador de cable eléctrico es un dibujante eléctrico que se especializa en la preparación de Dirección de redacción de encuestas es una especialización de redacción civil. Los redactores de

esquemas detallados de cables y diagramas para la instalación de cables.

encuestas direccionales trazan pozos de sondeo de pozos de petróleo o gas

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17

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

Cortesía de Glads Project

CAPÍTULO 1

FIGURA 1.19

Se requiere una plataforma de subdivisión de redacción civil para el desarrollo de una subdivisión de viviendas residenciales.

Redactor electrónico

Redactor geológico

Los dibujantes electrónicos producen modelos y dibujos CADD, como diagramas de

Los redactores geológicos dibujan mapas, diagramas, perfiles, secciones transversales,

cableado, dibujos de diseño, dibujos de detalles mecánicos y dibujos de ensambles

levantamientos direccionales y formaciones subsuperficiales para representar la estratigrafía

intermedios y finales que se utilizan en la fabricación, montaje, instalación y reparación de

geológica o geofísica y las ubicaciones de los depósitos de gas y petróleo. Los redactores

dispositivos y componentes electrónicos, placas de circuitos impresos y equipo (ver Figura

geológicos correlacionan e interpretan los datos obtenidos de levantamientos topográficos,

1.21). Los redactores electrónicos examinan los esquemas electrónicos y los documentos

registros de pozos e informes de prospección geofísica y usan símbolos especiales para

de respaldo recibidos de los departamentos de ingeniería de diseño para desarrollar,

denotar formaciones geológicas y geofísicas o instalaciones de campos petroleros.

calcular y verificar las especificaciones en los datos de dibujo, como la configuración de piezas, dimensiones y tolerancias.

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Cortesía de Bonneville Power Administration.

18 años

FIGURA 1.20 Subestación

de dibujo eléctrico, elevación, secciones y detalle.

Redactor geofísico

para la instalación de equipos de refrigeración. UNA redactor de detalles,

o detallista , trabaja para un contratista de HVAC que desarrolla modelos tridimensionales,

Los dibujantes geofísicos dibujan contornos subsuperficiales en formaciones rocosas a

planos detallados de taller e instalación, realiza una coordinación de intercambio

partir de datos obtenidos por prospección geofísica. Los redactores geofísicos trazan

comercial a un grado final y desarrolla hojas de corte de fabricación (ver Figura 1.22b).

mapas y diagramas a partir de cálculos basados ​en grabaciones de sismógrafos,

Los detallistas también pueden participar en la descarga o entrada en un programa de

medidores de gravedad, magnetómetros y otros instrumentos de prospección de

software de fabricación de chapa.

petróleo y de notas de campo de prospección y topografía. Los redactores geofísicos a veces reciben un título como redactor sismógrafo, según un método específico de

Redactor de tubos de proceso industrial

prospección.

Un redactor de tubos de proceso industrial, también conocido como redactor de tubos

Redactor de calefacción, ventilación y aire acondicionado

industriales, una redactor de tuberías, y un redactor de tuberías - prepara modelos CADD y dibujos utilizados en el diseño, construcción y operación de campos de petróleo y gas, refinerías, plantas químicas y sistemas de tuberías de proceso (ver Figura 1.23). Los

Los redactores de calefacción, ventilación y aire acondicionado generalmente trabajan para una

redactores de tuberías de proceso industrial desarrollan dibujos detallados para la

empresa de ingeniería de HVAC que desarrolla documentos contractuales a partir de esquemas de

construcción de equipos y estructuras, como torres de perforación, estaciones de compresión

ingeniería (ver Figura 1.22a). La redacción de HVAC puede implicar trabajo de diseño ligero en

y plantas de gasolina; edificios de estructura, acero y mampostería; colectores de tuberías y

sistemas de dimensionamiento y enrutamiento para ajustarse al espacio asignado con la estructura

sistemas de tuberías; y para la fabricación, fabricación y montaje de máquinas y partes de

del edificio, así como calcular la pérdida de calor y la ganancia de calor para los edificios para su

máquinas. Los redactores de tuberías de procesos industriales preparan mapas para

uso en la determinación de las especificaciones del equipo. La redacción de HVAC también puede

representar la estratigrafía geológica, los sistemas de tuberías y las ubicaciones de petróleo y

implicar la coordinación de comercio a comercio a nivel elemental. UNA redactor de refrigeración se

gas, utilizando notas de estudio de campo, geológicas y geofísicas.

especializa en planos de dibujo

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INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

19

Cortesía de Archway Systems, Inc.

CAPÍTULO 1

FIGURA 1.21 Esquema

de electrónica.

datos de prospección y fotografías aéreas. Un redactor de petróleo y gas

a todas las disciplinas de redacción. Un redactor mecánico, también conocido como redacto

es un redactor de tuberías de proceso industrial que se especializa en la elaboración de tuberías

de ingeniería, es un redactor asociado con el dibujo mecánico para la industria

industriales de petróleo y gas.

manufacturera. Los redactores mecánicos crean modelos CADD y dibujos de maquinaria y dispositivos mecánicos, indicando dimensiones y tolerancias, métodos

Redactor de paisaje Los dibujantes de paisajes preparan modelos CADD y dibujos a partir de bocetos u otros datos proporcionados por arquitectos paisajistas. Los dibujantes de paisajes pueden

de fijación y unión, y otros datos y requisitos de ingeniería. Los dibujantes mecánicos dibujan planos de vista, ensamblaje, subensamblaje y diseño de vista múltiple según sea necesario para la fabricación y reparación de máquinas y equipos. La figura 1.25 muestra un ejemplo de un dibujo de pieza.

preparar planes de sitio detallados por separado, planes de nivelación y drenaje, planes de iluminación, planes de pavimentación, planes de riego, planes de plantación y dibujos y detalles de estructuras de jardines (ver Figura 1.24). Los dibujantes de paisajes pueden construir modelos de construcción de paisajes propuestos y preparar dibujos a color para

Redactor marino

presentar a los clientes.

El dibujo marino es una especialización del dibujo mecánico y estructural. Los redactores marinos desarrollan modelos CADD y dibujos de características

Redactor mecánico

estructurales y mecánicas de barcos, muelles y otras estructuras y equipos marinos.

La industria manufacturera utiliza dibujo mecánico , su nombre deriva de mecanismos. La industria de la construcción también utiliza el dibujo mecánico, pero el término se refiere al dibujo de sistemas HVAC, que es la parte mecánica de un proyecto arquitectónico. En general, la redacción mecánica es el núcleo de la

Redactor de patentes Los redactores de patentes preparan dibujos claros y precisos de diversos tipos de dispositivos mecánicos para el uso del abogado de patentes en la obtención de derechos de patente. La

redacción de ingeniería industria. Los términos dibujo de ingeniería

sección "Patentes" al final de este capítulo proporciona información adicional sobre patentes y

y redacción de ingeniería utilizado a lo largo de este libro de texto

dibujos de patentes.

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

I 1/4 B = = 11 10 '-1 3 /8 '-1 3/8 ' '

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5/8 33

15

Dotson, B&D Consulting

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(si)

(una) FIGURA 1.22 (

9 9'-

59

2 I=

12

59

17

59

24 x1

18

1/4

a) Un modelo CADD de un sistema HVAC. (b) Una parte de un dibujo 3D de HVAC creado con el software CADPIPE HVAC.

Los fotogrametristas revisan mapas y gráficos existentes y corrigen mapas en varios estados de compilación. Los fotogrametristas también preparan modelos en relieve de caucho, plástico o yeso en 3D.

Redactor de fontanería Un redactor de plomería, también conocido como dibujante de tubería, se especializa en modelos y dibujos CADD para instalar equipos de plomería y tuberías en entornos residenciales, comerciales e industriales (ver Figura 1.26). Las tuberías comerciales e industriales se relacionan estrechamente con la elaboración de tuberías de procesos industriales.

Redactor estructural FIGURA 1.23

Un modelo CADD tridimensional de una tubería de proceso industrial.

sistema. Cortesía del software PROCAD

Los dibujantes estructurales crean modelos CADD y dibujos para estructuras que usan acero de refuerzo, concreto, mampostería, madera y otros materiales estructurales. Los dibujantes estructurales producen planos y detalles de los cimientos, el marco del edificio, la estructura del piso y del techo, y otros elementos estructurales (ver Figura 1.27). UNA redactor de detalles,

Fotogrammetrist Los fotogrametristas analizan los datos de origen y preparan impresiones en mosaico, hojas de perfil de mapas de contorno y materiales cartográficos relacionados que requieren dominio técnico de las técnicas y principios

o detallista, trabaja para un contratista estructural que desarrolla modelos tridimensionales, planos de taller detallados y planos de instalación, realiza una coordinación de comercio a comercio hasta cierto grado y desarrolla dibujos de fabricación. Los detallistas también pueden participar en la descarga o entrada en un software de fabricación de componentes estructurales.

fotogramétricos. Los fotogrametristas preparan mapas, gráficos y dibujos originales a partir de fotografías aéreas y datos topográficos, y aplican fórmulas matemáticas estándar y técnicas fotogramétricas para identificar, escalar y orientar puntos

Ilustrador técnico

geodésicos, estimaciones y otras características planimétricas o topográficas y detalles cartográficos. Los fotogrametristas representan gráficamente los detalles

Los ilustradores técnicos diseñan y dibujan ilustraciones para su reproducción en

fotográficos aéreos, como los puntos de contorno, la hidrografía, la topografía y las

obras de referencia, folletos y manuales técnicos relacionados con el ensamblaje,

características culturales, utilizando aparatos estereoplotting de precisión o

instalación, operación, mantenimiento y reparación de máquinas, herramientas y

instrumentos de dibujo.

equipos. Los ilustradores técnicos preparan dibujos a partir de planos, maquetas de diseños,

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Cortesía de AEC Design Group Cortesía de Brad

20

plan de paisaje para un proyecto de construcción comercial. Cortesía de OTAK Inc., para paisajismo, y Kibbey & Associates para el plan del sitio. FIGURA 1.24 Un

21 Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

22

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

8

77

66

3

44

55

DWG NO.

1

RDO

03-001864

00 REVISIONES

UNC-2B

ZONA LTR

R1.805

MOSTRADO MOSTRADO MOSTRADO Ø.28 Ø.44

2.100

APROBADO

FECHA

15 °

. 300

D

1.700

1,70 1.740 2.300

. 400

. 120

R1.852 ± .001

. 500

2X R1.950

. 50

2X .250-20 UNC-2B

DESCRIPCIÓN

2.100

VER Automóvil

. 95

5X Ø.180 hasta Ø.312

club británico

. 25

.MINUTOS 30

5X .280

1,70 4X 30 °

2X 1.250

6X .138-32 UNC-2B . 25 MIN

C

. 12 X 45 °

. 10

.60 60

4X .75 2X .250-20

44

1,25

R.25 2.350 2X 113 °

R2.100

UNA

°

35 °

6.20

2X 113 °

. 030

UNA

5.400 2X 67 °

2X .40

30 °

. 44 MIN

. 060

30 ° 2X 67

2X 60 °

BCD

2.350

R2.350

B

2.700

3.10 44

4X R3.000

4X Ø.270 ± .010 THRU

2X 1.23

2X .125

Ø.44

. 43

. 420

(3.58)

2.000

NOTAS 1)

UNA

PROYECTO:

DIBUJO DE INTERPRETACIÓN IAW MIL-STD-100.

RECTA Y / O DECIMALES .XX

EXTERNAL-CLASS 2A

FRACCIONES ± 1/32 AGUJERO Ø .XX . XXX

ALTO ESTILO GÓTICO, INCLUYE EL ÚLTIMO NIVEL DE REV: 64869-XXXXXXXX REV_. UBICAR APROXIMADAMENTE COMO

ÁNGULOS 0 ° 30 'CURVAS ± 2 °

SE MUESTRA.

PERPIAÑO.

.005 ± .005 . 003± + ± .015 -

. 001

CONCEN

. 003 / IN

ACABADO

AL, 6061-T6

INTERNAL-CLASS 2B ÁNGULOS,

PELÍCULA CHEM PER

63 o mejor

MIL-C-5541, CL 3

FIGURA 1.25

APPR

CALC. WT

COMENZAR LA PRODUCCIÓN

66

ENGR

MATERIAL DE

MECANIZADAS A 90 °:

LAS MUESTRAS DEBEN SER APROBADAS POR ENG. ANTES DE

77

44

55

LENTE MTG

DISEÑO

POR QQ-A-250/11

CURVAS Y

INTERSECCIONES: SUPERFICIES . 003 / IN

A

SILLÍN - TELESCOPIO

CHEQUE

FLATNESS: .005 / IN THREADS: . XXX

IDENTIFIQUE IAW MIL-STD-130, POR SELLO DE GOMA O MARCA MANUAL, COLOR CONTRASTE, .12 CARACTERES DE

Portland o 97224 16505 SW 72nd

FECHA TÍTULO

DIBUJO A ESCALA

3. PARTE PARA ESTAR LIBRE DE BURRS Y BORDES AFILADOS.

8

DIBUJADO

DIMENSIONES EN [] SON MM NO

2. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.

4)

Ave FLIR Systems Inc.

A MENOS QUE DE LO CONTRARIO, LAS DIMENSIONES ESPECIFICADAS ESTÁN EN PULGADAS TODAS LAS

JAULA

TALLA

RDO

DWG. NO.

re 64869 ESCALA

1/1

3

00 IMPRESO:

2

1

HOJA DE

1

1

Dibujo mecánico de una pieza para un conjunto de cámara térmica. Cortesía de FLIR Systems, Inc.

y fotografías por métodos y técnicas adecuadas para procesos de reproducción especificados o uso final, foto-offset y transparencias de proyección, utilizando

EDUCACIÓN Y CALIFICACIONES

equipo óptico y de dibujo. Los ilustradores técnicos crean vistas esquemáticas, en

La profesión de diseño y redacción puede proporcionar una carrera gratificante para las

perspectiva, axonométricas, ortográficas y de ángulo oblicuo para representar

personas que disfrutan de un trabajo detallado y tienen una aptitud mecánica y capacidad

funciones, relaciones y secuencias de ensamblaje de piezas y ensamblajes, como

de visualización. Las habilidades de matemáticas y comunicación también son

engranajes, motores e instrumentos. Los ilustradores técnicos también crean

importantes. La siguiente información describe los requisitos de educación y calificación

dibujos renderizados y modelos tridimensionales, y pueden dibujar dibujos

para un puesto de redacción de nivel de entrada. La información se toma en parte del

animados y caricaturas para ilustrar manuales y pósters de operación, mantenimiento y seguridad (ver Figura 1.28).

Manual de Perspectivas Ocupacionales publicado por el Departamento de Trabajo de los Estados Unidos, Oficina de Estadísticas Laborales (www.bls.gov/oco).

Los cursos de secundaria en matemáticas, ciencias, tecnología informática, diseño, gráficos por computadora y dibujo son útiles para las personas que consideran una carrera

Redactor de diseño de herramientas y matrices

de dibujo. Sin embargo, los empleadores en la industria del dibujo prefieren candidatos que tengan al menos dos años de capacitación postsecundaria en un programa de dibujo

El dibujo de diseño de herramientas y matrices es una especialización del dibujo mecánico. Los

que brinde habilidades técnicas sólidas y una experiencia considerable con los sistemas

dibujantes de diseño de herramientas y matrices preparan modelos CADD y planos de dibujo

CADD. Los empleadores están más interesados ​en solicitantes con una sólida formación

detallados para herramientas de fabricación, generalmente siguiendo los diseños y

en principios fundamentales de redacción;

especificaciones indicados por los diseñadores de herramientas.

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CAPÍTULO 1

FIGURA 1.26

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

Diseño de tuberías isométricas. Cortesía del software PROCAD

habilidades de redacción bien desarrolladas; conocimiento de los estándares de redacción, matemáticas, ciencias y tecnología de ingeniería; una sólida formación en técnicas CADD; y la capacidad de aplicar sus conocimientos a una gama más amplia de responsabilidades. Los futuros estudiantes deben contactar a posibles empleadores para preguntar qué escuelas prefieren y contactar a las escuelas para solicitar información sobre los tipos de trabajos que tienen sus graduados, el tipo y la condición de las instalaciones y equipos de instrucción disponibles, y las calificaciones de los maestros.

Muchos institutos técnicos, colegios comunitarios y algunos colegios y universidades de cuatro años ofrecen programas de redacción. Los institutos técnicos ofrecen capacitación técnica intensiva, pero brindan una educación menos general que los colegios comunitarios.

FIGURA 1.27

Modelo CADD estructural. Cortesía de Pinnacle Infotech

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23

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

71 70 69

23

sesenta y cinco

22 21

20

68 41 40 38

64 63

19

39

18 años

37

62 61 17

36 60

16

35 15 34 14 11

58 hasta

57

33 56

12 13

59

32

53 54 55

10 31 99

8 7

30

29 28 50 51-52

6 5

49

27

4

48 3

25 26

2 24 1

47 46 45

42 43-44

FIGURA 1.28

Cortesía de O'Neil & Associates, Inc.

24

Ilustración técnica, montaje isométrico en despiece.

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

25

Los institutos técnicos pueden otorgar certi fi cados o diplomas, y los programas pueden

o los dibujantes juveniles suelen realizar trabajos de rutina bajo estrecha supervisión.

variar considerablemente en duración y en los tipos de cursos ofrecidos. Muchos

Después de ganar experiencia, los dibujantes pueden convertirse en dibujantes

institutos técnicos ofrecen programas de grado asociado de dos años. Los colegios

intermedios y progresar hacia un trabajo más difícil con menos supervisión. En el nivel

comunitarios ofrecen programas similares a los de los institutos técnicos, pero incluyen

intermedio, los redactores pueden necesitar ejercer más juicio y realizar cálculos al

más clases de teoría de redacción y a menudo requieren clases de educación general.

preparar y modificar dibujos. Los redactores eventualmente pueden avanzar a

Después de completar un programa de grado asociado de dos años, los graduados

redactores, diseñadores o supervisores senior.

pueden obtener trabajos como redactores o continuar su educación en un campo relacionado en una universidad de cuatro años. La mayoría de las universidades de

Un puesto de redacción de nivel de entrada puede no estar en el campo elegido,

cuatro años no ofrecen capacitación en redacción, pero sí ofrecen clases de ingeniería,

pero debería poder encontrar empleo en su área deseada con experiencia y un

arquitectura y matemáticas que son útiles para obtener un trabajo como redactor. La

mercado laboral abierto. Hay oportunidades disponibles que permiten a las personas

capacitación técnica obtenida en las fuerzas armadas también puede aplicarse en

ampliar el potencial profesional en áreas relacionadas, como el diseño de

trabajos de redacción civil. Puede ser necesario algún entrenamiento adicional,

herramientas y la cartografía. Muchas personas que ingresan a la industria del dibujo comienzan a avanzar rápidamente hacia el diseño, la verificación, la compra, la estimación y la administración. Muchos empleadores pagan por la educación continua. La educación adicional para el avance generalmente incluye mayores

El dibujo mecánico, el tipo de dibujo realizado para la industria manufacturera,

niveles de matemáticas, preingeniería, ingeniería, software y redacción avanzada.

ofrece los estándares fundamentales involucrados en la profesión de diseño y dibujo.

Los títulos universitarios apropiados pueden permitir que los dibujantes se conviertan

Sin embargo, hay una variedad de categorías de disciplina de diseño y dibujo. La

en técnicos de ingeniería, ingenieros o arquitectos. La redacción ha sido

capacitación difiere un poco dentro de las especialidades de redacción, aunque los

tradicionalmente una excelente forma de diseño, ingeniería y gestión.

conceptos básicos, como las matemáticas, son similares. En un programa de dibujo electrónico, por ejemplo, los estudiantes aprenden a mostrar componentes y circuitos electrónicos en dibujos. En el dibujo arquitectónico, los estudiantes aprenden las especificaciones técnicas de los edificios. Algunos programas educativos brindan capacitación en disciplinas específicas, mientras que otros brindan capacitación diversificada en varias áreas. La oportunidad de experimentar más de una disciplina le permite encontrar una industria que prefiera.

Calificaciones y certificaciones generales La habilidad mecánica y la aptitud visual son importantes para los redactores. Los redactores potenciales deberían poder realizar un trabajo detallado con precisión. La habilidad artística es útil en algunos campos especializados, como lo es el conocimiento de los métodos de fabricación y construcción. Además, los redactores futuros deben tener buenas habilidades interpersonales porque trabajan en estrecha colaboración con ingenieros, topógrafos, arquitectos y otros profesionales y, a veces, con los clientes.

Aunque los empleadores generalmente no requieren que los redactores estén

REDACCIÓN DE OPORTUNIDADES DE TRABAJO

Las oportunidades de trabajo de redacción, que incluyen todos los posibles empleadores de redacción, fluctúan con las economías nacionales y locales. El empleo como redactor sigue vinculado a las industrias que son sensibles a los cambios cíclicos en la economía, principalmente la construcción y la manufactura. Una desaceleración o aceleración en la construcción y fabricación a nivel nacional afecta el número de trabajos de dibujo disponibles. El efecto económico en la redacción de oportunidades de trabajo también se produce a nivel local o con industrias específicas. Por ejemplo, la construcción puede ser fuerte en una parte del país y lenta en otra, por lo que la demanda de redactores en esas localidades es fuerte o lenta en consecuencia. Se requieren menos redactores cuando los grandes fabricantes, como los automóviles, experimentan bajas ventas. Se requieren más redactores cuando se expanden industrias como la alta tecnología. Adicionalmente,

certificados, la certificación demuestra conocimiento y comprensión de las prácticas reconocidas a nivel nacional. ADDA International, una organización de la industria de diseño y dibujo que se describe completamente más adelante en este capítulo, ha establecido un programa de certificación para dibujantes. Las personas que deseen obtener la certificación ADDA deben pasar la Prueba de certificación de redactor ADDA, administrada periódicamente en los sitios autorizados por ADDA.

Las demandas locales también generalmente controlan los tipos de trabajos de redacción disponibles. Cada área local generalmente necesita más de un tipo de habilidad de dibujo que otro. En general, las áreas metropolitanas donde la fabricación es sólida ofrecen más trabajos de dibujo mecánico que las áreas rurales, que generalmente ofrecen más trabajos de dibujo civil o estructural que otras disciplinas. Los currículos de redacción en diferentes áreas geográficas generalmente se especializan en los campos de redacción que ayudan a

Avance

satisfacer las necesidades locales de empleo. Existe una gama más amplia de oportunidades en muchas áreas locales debido a la flexibilidad de la transferencia electrónica de datos, lo

Las oportunidades de ascenso para los redactores son excelentes, aunque

que permite completar tareas en todo el mundo. Algunos programas de redacción ofrecen

dependen de las posibilidades de avance de un empleador específico. El avance

una educación de base amplia para que los graduados puedan tener oportunidades de

también depende de su habilidad, iniciativa, habilidad, conocimiento del producto,

empleo versátiles. Al seleccionar una escuela, investigue

actitud, capacidad de comunicación, educación continua y entusiasmo. Nivel Básico

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26

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

plan de estudios, potencial de colocación y demanda local. Hable con representantes de las

•

industrias locales para una evaluación del plan de estudios de redacción.

Prepara un portafolio. Su cartera debe contener ejemplos de dibujos escolares y de la industria que haya completado. Organice cuidadosamente los dibujos y seleccione ejemplos que lo ayuden a enfocarse en la disciplina específica de la industria que está buscando. Por ejemplo, incluya modelos mecánicos y dibujos si está entrevistando con una empresa de la industria

BUSCAR UNA POSICIÓN DE REDACCIÓN

manufacturera. Muestre modelos arquitectónicos y dibujos si está entrevistando a un arquitecto o diseñador de edificios. Incluya cartas de

Los puestos de redacción de nivel básico requieren que esté preparado para satisfacer

recomendación de empleadores e instructores con su cartera.

las necesidades y demandas de la industria. La entrada en el mercado de carreras de redacción depende de su capacitación y habilidad y de la demanda del mercado. Su capacitación, habilidades y presentación personal son especialmente importantes en un entorno económico pobre, y pueden marcar la diferencia para encontrar una oportunidad

•

de empleo.

Regístrese con el departamento, la escuela y el servicio estatal de empleo. Mire los anuncios de empleo en los periódicos locales y consulte los sitios de empleo en Internet, como se describe más adelante en este capítulo.

Un título postsecundario de dos años en dibujo también puede proporcionar una gran ventaja cuando se busca un puesto en la industria del dibujo. Los programas de este tipo normalmente tienen una sección transversal de calidad de capacitación en

•

Tome una decisión realista sobre el tipo de lugar donde desea trabajar y el salario y los beneficios que realmente cree que debería obtener. Basar estas

diseño y redacción, matemáticas y habilidades de comunicación. Los programas de

decisiones en buen juicio. Sus instructores deben tener esta información para

redacción postsecundaria de dos años a menudo cuentan con servicios de

el mercado laboral local. No haga del salario su primer problema cuando

preparación y colocación laboral para ayudar a sus graduados. Muchas de estas

busque un puesto de carrera. El salario inicial a menudo es solo el comienzo

escuelas tienen contactos directos en la industria que ayudan a promover

en muchas empresas. Considere el potencial de avance. Una posición de

oportunidades de contratación. Los programas de capacitación a menudo también

tecnología de dibujo a menudo es un trampolín para muchas oportunidades,

tienen experiencia de trabajo cooperativo (CWE) o pasantías en las que sus

como diseño, ingeniería y administración.

estudiantes trabajan en la industria durante un período designado mientras completan los requisitos de grado. Estos puestos le permiten a una compañía determinar si el estudiante es un posible candidato para un empleo a tiempo completo y le proporciona al estudiante una valiosa experiencia en el trabajo para

•

un buen lugar para buscar información, porque la mayoría de las empresas tienen

incluir en un currículum.

Cuando a la economía local le está yendo bien y hay muchas oportunidades de

un sitio web. Este tipo de investigación puede ayudarlo durante una entrevista.

•

Esté preparado cuando tenga una entrevista. Las primeras impresiones son críticas. Debes verte lo mejor posible y presentarte bien. La figura 1.29 muestra

redacción, es posible encontrar un trabajo con un título universitario de menos de

a un candidato a trabajo haciendo la primera introducción para una posible

dos años. Si desea encontrar un empleo de nivel de entrada en un mercado laboral

oportunidad de empleo. Llegue siempre a tiempo o temprano. Relájate tanto

de este tipo, puede recibir una capacitación intensiva en prácticas CADD. La

como puedas. Responda las preguntas con claridad y al grano, pero con

cantidad real de capacitación requerida depende de qué tan bien lo haga y si puede

suficiente detalle para demostrar que sabe de lo que está hablando. A menudo

igualar a un empleador que esté dispuesto a contratar con su nivel de capacitación.

es imprudente hablar demasiado. Muestra tu cartera. Esté preparado para tomar

Muchas personas han ingresado a la industria de esta manera, aunque le

una prueba CADD o demostrar sus habilidades.

recomendamos que continúe estudiando hasta obtener un título mientras trabaja.

•

Haga preguntas inteligentes sobre la empresa durante una entrevista porque debe decidir si desea trabajar allí. Por ejemplo, es posible que no

Estrategia de búsqueda de empleo

desee trabajar para una empresa que no tiene estándares, condiciones de trabajo deficientes y software pirateado. Es posible que prefiera trabajar

Los siguientes son algunos puntos a tener en cuenta cuando esté listo para buscar

para una empresa que tenga estándares profesionales y sistemas CADD,

empleo:

•

Investigue posibles empresas para conocer sus negocios o productos. Internet es

un ambiente de trabajo agradable y posibilidades de avance.

Obtenga su currículum en orden. Tome un curso de preparación de currículum u obtenga ayuda de sus instructores o un consejero de carrera. Su currículum debe ser una representación profesional y de calidad de usted. Cuando un empleador tiene muchos currículums, lo mejor se destaca.

•

Responda rápidamente a las oportunidades de trabajo. El mercado laboral es a menudo muy competitivo. Necesita estar preparado y moverse rápidamente. Siga las instrucciones que le dé un empleador para que presente su solicitud. A veces, los empleadores quieren que usted

•

Escriba una solicitud o carta de presentación. Puede recibir ayuda con una solicitud

vaya en persona para completar una solicitud, y otras quieren que envíe un currículum por

o carta de presentación de las mismas personas que ayudan con su currículum.

correo electrónico, fax o correo electrónico. De cualquier manera, puede incluir su carta de

Escriba una carta de solicitud profesional y clara que sea breve, al grano, y

solicitud y su currículum. A veces, los empleadores quieren que llame para una evaluación

enumere las razones por las cuales usted sería un activo para la empresa.

previa a la entrevista.

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

FIGURA 1.30

27

Un nuevo empleado que trabaja en un puesto CADD. © Lloyd Sutton / Alamy

FIGURA 1.29

Un candidato para una oportunidad de empleo haciendo el primera introducción Debes presentarte bien. Las primeras impresiones son muy importantes. © Cengage Learning 2012

•

En una economía activa, es común obtener más de una oferta. Si recibe una oferta de una empresa, acéptela si no tiene dudas. Sin embargo, si no está seguro, solicite 24 o 48 horas para tomar una decisión. Si recibe más de una oferta, sopese las opciones cuidadosamente. Hay ventajas y desventajas con todas las posibilidades. Haga una lista de las ventajas y desventajas con cada compañía para una consideración cuidadosa.

•

Una vez que tome una decisión, debe sentirse bien al respecto y seguir adelante con entusiasmo. La figura 1.30 muestra un nuevo empleado que trabaja en un puesto CADD.

•

FIGURA 1.31

Una persona que busca una oportunidad de trabajo en Internet. © Cengage Learning 2012

Envíe una carta de agradecimiento escrita profesionalmente a las compañías donde fue entrevistada. Llame a las compañías y envíe cartas de seguimiento donde haya ofertas. Este es un paso importante porque nunca se sabe cuándo necesitará presentar una solicitud en estas compañías en el futuro.

disponible para que cualquiera lo lea. Sin embargo, algunos sitios web como www.monster.com proporcionan un lugar seguro para publicar su currículum para que

Oportunidades de empleo en internet

solo los empleadores lo revisen. Siempre debe confirmar que los términos del acuerdo le brindan un lugar seguro para buscar empleo.

Internet es un lugar valioso para buscar empleo. Hay cientos de sitios web disponibles para ayudarlo a prepararse y encontrar un trabajo. Muchos sitios web le permiten solicitar empleos y publicar su currículum para posibles empleadores. Algunos empleadores seleccionan a los solicitantes por Internet. La Figura 1.31

REDACCIÓN DE SALARIOS Y CONDICIONES DE TRABAJO

muestra a una persona que busca una oportunidad de trabajo en Internet. La única

Los salarios en las profesiones de redacción son comparables a los salarios

precaución es que cualquier información personal mostrada en Internet es

de otras profesiones con requisitos educativos iguales. Los beneficios laborales varían según cada empleador.

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28

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Sin embargo, la mayoría de los empleadores ofrecen cobertura de seguro de vacaciones y

su conocimiento en conceptos profesionales y estándares y prácticas

salud, y algunos incluyen seguro dental, de vida y de discapacidad.

reconocidos internacionalmente. El ADDA desarrolló estos exámenes para elevar la comprensión de un individuo de los estándares profesionales relacionados con el dibujo de diseño y la profesión gráfica.

ORGANIZACIÓN PROFESIONAL

La certificación permite a los redactores demostrar capacidades profesionales y

ADDA es el acrónimo de American Design Drafting Association y American Digital Design Association (www.adda.org). ADDA International es una organización profesional de la industria dedicada al avance del diseño y la redacción y las profesiones gráficas en todas las industrias. La ADDA patrocina los siguientes programas y actividades para la profesión de diseño de diseño:

ayuda a los empleadores a identificar empleados de calidad. Las pruebas no cubren software CADD específico o producción gráfica. El examen de certificación ADDA Drafter está abierto a todas las personas, independientemente de su experiencia y educación formal. No se requiere una membresía ADDA para tomar el examen o para certificarse. Convertirse en un redactor certificado re fl eja su conocimiento comprobado de redacción. La certificación aumenta su credibilidad como profesional, mejora sus oportunidades de promoción y aumentos salariales, y le brinda una ventaja competitiva en un mercado laboral altamente técnico.

•

Oportunidades de liderazgo.

•

Redactor, Diseñador y Programa de Certificación de Técnico.

•

Programa de currículum certificado: aprobación del currículo que cumple o supera los estándares de la industria.

Cuando los empleadores contratan a un redactor certificado ADDA, saben que el nuevo empleado cumple con los criterios de certificación y ha demostrado iniciativa y orgullo en la profesión al certificarse. Por lo tanto, la certificación puede servir como

•

Consejos: organizaciones profesionales locales.

•

Capítulos — Organizaciones estudiantiles.

certificación sirve a los educadores como una medida suplementaria del desempeño

•

Semana Anual de Redacción de Diseño.

de un estudiante en un nivel nacional reconocido.

•

Concurso anual de carteles.

•

Concurso anual de redacción de diseño.

•

Aprobación del producto: verificación de la calidad, durabilidad, usabilidad y valor de

un criterio para diferenciar entre candidatos en el proceso de selección. La

un producto.

•

Aprobación de publicación: verificación del contenido de las publicaciones en relación con la industria.

•

Publicaciones como el Redacción de guías de revisión de exámenes.

• Centro de empleo. • Conferencia anual técnica y educativa. •

Recursos adicionales para miembros, incluidos descuentos en publicaciones y productos, redes y un foro exclusivo para miembros.

Una breve historia de ADDA

Competencias de certificación profesional de ADDA Para ver el ADDA Professional Certi fi cation Examination Series, Competencias por nivel y disciplina documento, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 1, y entonces Competencias de certificación profesional de ADDA.

Capítulos de estudiantes

El ADDA nació en Bartlesville, Oklahoma, en 1948 por un grupo dedicado y entusiasta de redactores de tuberías de petróleo y gas que participaron en varias fases de la redacción del diseño. Este grupo estaba formado por dibujantes de la industria altamente especializados, educadores, diseñadores de tuberías y personal de ingeniería. Para obtener más información sobre ADDA, incluido un historial detallado

Las organizaciones estudiantiles ADDA se llaman capítulos Los miembros del capítulo son miembros estudiantes de ADDA y trabajan juntos como un miniversion de ADDA. Cada capítulo elige sus propios funcionarios y tiene su propio comité asesor y un asesor de capítulo, que generalmente es un instructor.

de la organización, vaya a ADDA International Sitio web (www.adda.org) y seleccione el Sobre ADDA enlace a la izquierda, luego Lee mas . . . debajo Historia ADDA.

Información del capítulo de estudiantes ADDA Programa de Certificación Profesional

Para ver el ADDA Estudiante Capítulo Información y requisitos

Los exámenes de certificación profesional ADDA son programas de certificación

del programa documento, vaya al CD del estudiante, seleccione Material

internacional que permiten a los redactores de aprendices, redactores,

suplementario, Capítulo 1, y entonces ADDA Información del

diseñadores, redactores de diseño, técnicos de diseño, técnicos de ingeniería y arquitectura, digital

Capítulo Estudiantil.

imag-

técnicos técnicos y otros profesionales gráficos para indicar

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

Centro de Empleo ADDA

29

usted se vuelve más productivo y el aula u oficina funciona de manera más eficiente.

El Centro de Empleo de ADDA está disponible para ayudar a conectar a los miembros

Este libro de texto presenta los estándares de diseño de ingeniería desarrollados por

de ADDA con nuevas oportunidades de empleo. Publique su currículum en línea si está

la ASME y acreditados por el American National Standards Institute (ANSI). Este libro de

buscando trabajo. Acceda a los trabajos más nuevos disponibles por los empleadores a

texto también hace referencia a los estándares de redacción de ingeniería de la

profesionales que buscan empleo. Use los siguientes enlaces para Centro de Empleo

Organización Internacional de Normalización (ISO) y los estándares específicos de

ADDA: Ve a la ADDA International Sitio web (www.adda.org) y seleccione el Centro de

disciplina cuando corresponde, incluidos los estándares de la American Welding Society

empleo enlace a la izquierda, seguido del deseado

(AWS) y el Estándar Nacional de CAD de los Estados Unidos (NCS).

ADDA — Centro de empleo recursos

NORMAS DE REDACCIÓN

Normas de redacción de ASME

La mayoría de las industrias, escuelas y empresas establecen normas ,

La ASME es una organización profesional de ingeniería para la ingeniería

que son pautas que especifican los requisitos de dibujo, la apariencia y las técnicas,

mecánica. La ASME publica documentos estándar, patrocina conferencias

los procedimientos operativos y los métodos de mantenimiento de registros. La

técnicas y programas educativos, y realiza cursos de desarrollo profesional. La

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) (www.asme.org) define el

ASME es una organización acreditada de desarrollo de estándares que cumple

término estándar como un conjunto de definiciones técnicas y pautas, instrucciones

con los requisitos de ANSI. Los códigos y estándares desarrollados bajo un

prácticas para diseñadores, fabricantes y usuarios. Los estándares promueven

programa acreditado pueden designarse como Estándares Nacionales

seguridad, confiabilidad, productividad y eficiencia en casi todas las industrias que

Estadounidenses. ANSI es una federación privada de empresas e industria,

dependen de componentes o equipos diseñados. Los estándares pueden ser tan

desarrolladores de estándares, asociaciones comerciales, sindicatos, sociedades

cortos como unos pocos párrafos o cientos de páginas, pero están escritos por

profesionales, consumidores, academia y agencias gubernamentales. ANSI no

expertos con conocimiento y experiencia en un campo en particular que forman parte

escribe estándares.

de muchos comités. La ASME define el término código como un estándar que uno o más organismos gubernamentales adopta y tiene fuerza de ley. Las normas se

La ASME publica estándares para numerosas disciplinas. La mayoría de los

consideran voluntarias porque sirven como pautas. Las normas se vuelven

estándares ASME que se centran en áreas específicas de dibujo de ingeniería y

obligatorias cuando un contrato comercial o regulaciones las incorporan.

prácticas relacionadas reciben la designación Y14. Por ejemplo, ASME Y14.3, Dibujos de

vista múltiple y vista en sección,

se enfoca en técnicas de dibujo de vista múltiple y vista en sección. AMSE Y14.5, Dimensionamien

y Tolerancia, describe las prácticas aprobadas de dimensionamiento y tolerancia. Para Los estándares son importantes para la comunicación de ingeniería, porque sirven como un lenguaje común, definiendo la calidad y estableciendo criterios de seguridad. Los costos

obtener más información o para solicitar estándares, visite el sitio web de ASME en www.asme.org.

son más bajos y la capacitación se simplifica cuando los procedimientos están estandarizados. La intercambiabilidad es otra razón para la estandarización, por lo que una pieza fabricada en una ubicación encaja con una pieza de acoplamiento fabricada en otra

Lista de normas de redacción de ASME

ubicación. Los estándares de dibujo se aplican a la mayoría de las configuraciones y procedimientos,

Para obtener una lista parcial de los estándares de redacción de ASME y documentos

incluidos:

relacionados, vaya al CD del estudiante, seleccione

•

Almacenamiento de archivos CADD, nombres y copias de seguridad.

•

Material suplementario, Capítulo 1, y entonces

Plantillas de archivo , que son archivos que contienen configuraciones de archivos estándar y

Lista de normas de redacción de ASME.

objetos para usar en archivos nuevos.

• Unidades de medida. •

Características de diseño.

•

Fronteras y bloques de título.

•

Símbolos

• Capas y texto, tabla, dimensión y otros estilos de dibujo. • Trazar estilos y trazar. Los estándares de dibujo de la compañía o la escuela deben seguir los estándares

Normas de dibujo ISO La ISO es una organización internacional que actualmente incluye miembros de 163 países. Estados Unidos es miembro, representado por la ANSI. La ISO proporciona una extensa lista de normas de redacción y documentos relacionados. El estándar ISO 2768, Tolerancias generales, detalla prácticas específicas de dimensionamiento y tolerancia ISO. Este estándar es particularmente importante cuando se prepara un

apropiados de la industria nacional. Aunque los estándares varían en contenido, el aspecto

dibujo métrico de acuerdo con los estándares ASME / ANSI, porque el ISO

más importante es que los estándares existen y son entendidos y utilizados por todo el

normalmente controla la tolerancia métrica. Una nota general que establece la clase

personal de diseño y redacción. Cuando sigues los estándares de dibujo, los dibujos son

ISO 2768 para general

consistentes,

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30

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

tolerancias, como ISO 2768-m, se colocarán en el dibujo. Para obtener más información o para solicitar estándares, visite el sitio web de ISO en www.iso.org.

Estándares de habilidad CADD El Departamento de Trabajo de los Estados Unidos (www.dol.gov) publicó Proyectos de estándares de habilidades ocupacionales en 1996. Los estándares de habilidades de

Estándar nacional de CAD de Estados Unidos Para una introducción completa al NCS, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 1, y entonces Estándar nacional de CAD de los Estados Unidos.

diseño y diseño asistido por computadora (CADD), desarrollados en cooperación con la Coalición Nacional para la Fabricación Avanzada (NACFAM) (www. nacfam.org), resume las habilidades de ocupación CADD genéricas para todas las disciplinas CADD, software y nivel de entrada.

ÉTICA EN EL LUGAR DE TRABAJO Ética son reglas y principios que definen la conducta correcta e incorrecta. UNA código ético es un documento formal que establece los valores de una organización y las

Estándares de habilidad CADD Para obtener más información sobre el proyecto nacional de estándares de habilidades CADD, vaya al CD del estudiante, seleccione

Material suplementario, Capítulo 1, y entonces CADD Skill Standards.

Normas de redacción de AWS AWS publica estándares de dibujo relacionados con la tecnología de soldadura y disciplinas de unión relacionadas. El estándar AWS A2.4: 2007, Símbolos estándar

para soldadura fuerte y examen no destructivo, proporciona información detallada sobre las especificaciones, el significado y la aplicación de símbolos de soldadura, soldadura fuerte y examen no destructivo. Para obtener más información o para solicitar estándares, visite el sitio web de AWS en www.aws.org.

reglas y principios que se espera que los empleados sigan. En general, un código de ética contiene los siguientes elementos principales: ser confiable, obedecer las leyes y ser bueno con los clientes. Un ejemplo de una empresa con un código de ética corporativo es Lockheed Martin Corporation, galardonado con el American Business Ethics Award. Según Lockheed Martin (www.lockheedmartin.com), la compañía tiene como objetivo establecer el estándar para la conducta comercial ética a través de seis virtudes:

1) Honestidad: ser sinceros en todos nuestros esfuerzos; sinceramente

y directamente entre nosotros y con nuestros clientes, comunidades, proveedores y accionistas. 2) Integridad: para decir lo que queremos decir, para cumplir lo que prometemos,

y defender lo que es correcto.

3) El respeto: tratarse unos a otros con dignidad y equidad, apreciando la diversidad de nuestra fuerza laboral y la singularidad de cada empleado.

Estándar nacional de CAD de Estados Unidos Un grupo de agencias, incluyendo el Centro de Tecnología CADD / GIS (CGTC), el Instituto Americano de Arquitectos (AIA), el Instituto de Especificaciones de Construcción (CSI), la Guardia Costera de los Estados Unidos, la Asociación Nacional de Contratistas de Chapa y Aire Acondicionado (SMACNA) ), y el Instituto Nacional de

4) Confiar: para construir confianza a través del trabajo en equipo y abierto,

comunicación sincera 5) Responsabilidad: para hablar, sin temor a represalias, y informar inquietudes en el lugar de trabajo, incluidas violaciones de las leyes, reglamentos y políticas de la empresa, y buscar aclaraciones y orientación cada vez que haya dudas.

6) Ciudadanía: obedecer todas las leyes de los Estados Unidos y el

Ciencias de la Construcción (NIBS), desarrollaron el Estándar Nacional de CAD de EE.

otros países en los que hacemos negocios y hacemos nuestra parte para mejorar

UU. (NCS) en 1997. El NCS se aplica principalmente a las disciplinas relacionadas con

las comunidades en las que vivimos.

la arquitectura y la construcción e incluye los siguientes tres documentos:

Derechos de propiedad intelectual

•

Directrices de la capa CAD del Instituto Americano de Arquitectos (AIA).

El éxito de una empresa a menudo depende de la integridad de sus empleados. Los productos son normalmente el resultado de años de investigación, ingeniería

•

Sistema de dibujo uniforme del Instituto de especificaciones de construcción (CSI), módulos 1–8.

•

Las pautas de trazado de CSI.

y desarrollo. Esto se conoce como el propiedad intelectual de la compañia. La protección de la propiedad intelectual puede ser crítica para el éxito de la empresa en una economía industrial competitiva. Por eso es muy importante que los empleados ayuden a proteger las ideas de diseño y los secretos comerciales.

Para obtener más información o para solicitar el NCS, visite el sitio web de National CAD

Muchas empresas fabrican sus productos en entornos estrictos, seguros y

Standard de EE. UU. En www.buildingsmartalliance. org / ncs /.

secretos. A menudo encontrarás

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

31

notas de propiedad en los dibujos que informan a los empleados y

colocarse en copias perceptibles visualmente. El aviso de copyright debe tener la

comunican al mundo exterior que la información contenida en el dibujo es

palabra Derechos de autor, La abreviatura Copr. o el símbolo © (o ® para fonogramas

propiedad de la empresa y no debe ser utilizada por terceros.

de grabaciones de sonido); el año de la primera publicación; y el nombre del propietario de los derechos de autor. El registro de derechos de autor es una formalidad legal destinada a hacer un registro

Piratería de software

público, pero no es una condición de protección de derechos de autor. Registre un

Piratería de software es la copia no autorizada de software. La mayoría de las

del trabajo tal como se publicó, con una solicitud de registro y una tarifa, a la Biblioteca del

licencias de software admiten el uso en un sitio informático o por un usuario en

Congreso, Oficina de Derechos de Autor de los Estados Unidos, Washington DC

cualquier momento. Cuando compra software, se convierte en un usuario con

(www.copyright.gov). El registro en línea está disponible, o puede enviar un formulario de

licencia. No eres el propietario del software. Se le permite hacer copias del programa

solicitud en papel. Con fi rme los detalles y requisitos específicos de derechos de autor

con fines de respaldo, pero es ilegal entregar copias a colegas y amigos. Las

con la Oficina de Derechos de Autor de los Estados Unidos.

reclamo de derechos de autor enviando una copia del trabajo no publicado o dos copias

compañías de software gastan mucho dinero creando programas de software para sus aplicaciones profesionales y personales. Cada nueva versión normalmente le proporciona características mejoradas y un uso más eficiente. Cuando usa software ilegalmente, perjudica a todos al obligar a las compañías de software a cobrar más por sus productos. Ética y profesionalmente, use el software legalmente e informe el

Patentes

uso ilegal cuando lo observe. UNA patentar para una invención es la concesión de un derecho de propiedad al inventor, emitido por el Departamento de Comercio de los Estados Unidos, Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos (USPTO) (www.uspto.gov). El plazo de una nueva patente es de 20 años a partir de la fecha en que se presentó la solicitud de la patente en los Estados

DERECHOS DE AUTOR

Unidos o, en casos especiales, a partir de la fecha en que se presentó una solicitud relacionada anterior, sujeto al pago de tarifas de mantenimiento . Las concesiones de

UNA derechos de autor son los derechos legales otorgados a los autores de Obras

patentes de los Estados Unidos son efectivas solo dentro de los Estados Unidos, los

originales de autoría. La Constitución de los Estados Unidos, Artículo 1, Sección 8, establece

territorios de los Estados Unidos y las posesiones de los Estados Unidos. La ley de patentes

la ley de derechos de autor y patentes y faculta al Congreso de los Estados Unidos para Promover establece, en parte, que cualquier persona que "invente o descubra cualquier proceso, el progreso de la ciencia y las artes útiles, asegurando por tiempo limitado a los autores

máquina, fabricación o composición de materia nuevos y útiles, o cualquier mejora nueva y

e inventores el derecho exclusivo a sus respectivos escritos y descubrimientos. Los

útil de los mismos, puede obtener una patente", sujeto a las condiciones y requisitos de la

derechos de autor controlan exclusivamente la reproducción y distribución de la obra por parte

ley.

de terceros. En los Estados Unidos, los trabajos publicados o no publicados que suelen tener derechos de autor incluyen:

La ley de patentes especifica que el tema debe ser "útil". El termino útil se refiere a la condición de que el tema tiene un propósito útil y debe

•

Obras literarias, incluidos programas informáticos y compilaciones.

•

Obras musicales, incluidas las palabras de acompañamiento.

•

Obras dramáticas, incluida cualquier música de acompañamiento.

funcionar. No se pueden patentar leyes de la naturaleza, fenómenos físicos e ideas abstractas. Se requiere una descripción completa de la máquina real u otro tema para obtener una patente.

• Pantomimas y trabajos coreográficos. •

Obras pictóricas, gráficas y escultóricas.

• Películas y otras obras audiovisuales. •

Grabaciones sonoras.

•

Obras arquitectónicas y algunas otras obras intelectuales. La protección de los

derechos de autor existe desde el momento en que el trabajo se crea en forma fija.

Solicitud de Patente La USPTO ofrece solicitudes de patentes no provisionales y provisionales. Una solicitud de patente no provisional es para la patente completa, que dura 20 años. La solicitud de patente provisional es para una patente temporal que dura un año.

La forma fija puede no ser directamente observable; Se puede comunicar con la ayuda de una máquina o dispositivo. Los derechos de autor en el trabajo de autor se convierten inmediatamente en propiedad del autor que creó el trabajo. Los derechos de autor se protegen automáticamente cuando se crea el trabajo, y el trabajo se crea cuando se fi ja en una copia o se graba por primera vez. Copias son objetos materiales de los cuales el trabajo puede leerse o percibirse visualmente

No hay una aplicación provisional para un paciente Según la USPTO, una solicitud no provisional de una patente se hace al comisionado asistente de patentes e incluye:

directamente o con la ayuda de una máquina o dispositivo. Un aviso de copyright puede

1. un documento escrito que tiene una especificación y un juramento o declaración,

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32

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

2. un dibujo en aquellos casos en que es necesario un dibujo, y 3. la tarifa de presentación.

Todos los documentos de solicitud deben estar en el idioma inglés, o se requiere una traducción al idioma inglés. Todos los documentos de solicitud deben estar escritos de manera legible en una sola cara, ya sea con una máquina de escribir o una impresora mecánica en tinta oscura permanente o su equivalente en orientación vertical en papel blanco flexible, fuerte, liso, no brillante, duradero. Presente los documentos en una forma que tenga suficiente claridad y contraste entre el papel y la escritura para permitir la reproducción electrónica. Todos los documentos de solicitud deben ser del mismo tamaño, ya sea 21.0 cm por 29.7 cm (tamaño DIN A4) o 21.6 cm por 27.9 cm (8 1 ⁄ 2 3 11 pulg.). Los documentos de solicitud deben tener un margen superior de al menos 2,0 cm ( 3 ⁄ 4 4 pulg.), un margen del lado izquierdo de al menos 2,5 cm (1 pulg.), un margen del lado derecho de al menos 2,0 cm ( 3 ⁄ 4 4 pulg.) y un margen inferior de al menos 2,0 cm ( 3 ⁄ 4 4 pulg.),

FIGURA 1.32 Un

dibujo de patente adecuado que se muestra como un ejemplo en el

sin agujeros en los documentos presentados. También se requiere que el espacio en

Publicación de la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos, Guía para

todos los documentos sea 1 1 ⁄ 2 o a doble espacio, y los documentos de la solicitud deben

la preparación de dibujos de patentes. © Cengage Learning 2012

estar numerados consecutivamente, ubicados centralmente arriba o debajo del texto, comenzando con la página 1. Todas las partes requeridas de la solicitud deben estar completas antes de enviarla, y es mejor enviar todos los elementos juntos. La USPTO numera todas las solicitudes recibidas en orden de serie, y el solicitante será informado del número de serie de la solicitud y la fecha de presentación mediante un recibo de presentación.

las personas que usan las descripciones de patentes también deben comprender los problemas de patentes y los dibujos.

Los dibujos deben crearse utilizando líneas de tinta negra sólida en medios blancos. Se aceptan dibujos o fotografías en color en raras ocasiones, pero hay una petición adicional y otros requisitos específicos para enviar un dibujo o fotografía en color. El Capítulo 25 de este libro de texto proporciona información adicional sobre patentes. Confirme los detalles y requisitos específicos de la patente con la USPTO.

P rovisional A pplicationfora P atent Desde el 8 de junio de 1995, la USPTO ha ofrecido a los inventores la opción de presentar una solicitud provisional de patente que fue diseñada para proporcionar una primera solicitud de patente de menor costo en los Estados Unidos y para dar a los solicitantes de

MARCAS COMERCIALES

los Estados Unidos igualdad con los solicitantes extranjeros. Una solicitud provisional no

Según la publicación de la USPTO Datos básicos sobre el registro de una marca

requiere reclamos y juramento o declaración. La solicitud provisional proporciona los

comercial, una marca comercial es una palabra, frase, símbolo o diseño, o combinación

medios para establecer una fecha de presentación efectiva temprana en una solicitud de

de palabras, frases, símbolos o diseños que identifica y distingue la fuente de los bienes o

patente y permite aplicar el término "Patente pendiente" en relación con la invención. No

servicios de una parte de los de los demás. UNA marca de servicio es lo mismo que una

se pueden presentar solicitudes provisionales para invenciones de diseño. La fecha de

marca registrada, excepto que identifica y distingue la fuente de un servicio en lugar de un

presentación de una solicitud provisional es la fecha en que se recibe una descripción

producto. Normalmente, una marca para productos aparece en el producto o en su

escrita de la invención, dibujos, si es necesario, y el nombre del inventor (s) en la USPTO.

embalaje, mientras que una marca de servicio aparece en la publicidad de servicios. Una marca registrada es diferente de un derecho de autor o una patente. Como se explicó anteriormente, un derecho de autor protege una obra artística o literaria original, y una patente protege una invención.

Dibujos de patentes

Los derechos de marca comienzan con el uso real de la marca o la presentación de

De acuerdo con la Guía para la preparación de dibujos de patentes,

una solicitud adecuada para registrar una marca en la USPTO que indique que el

publicado por la USPTO, los dibujos forman parte integral de una solicitud de

solicitante tiene una intención genuina de usar la marca en el comercio regulado por el

patente. El dibujo debe mostrar todas las características de la invención

Congreso de los Estados Unidos. No se requiere el registro federal para establecer los

especificadas. La figura 1.32 muestra un dibujo de patente apropiado de la

derechos sobre una marca, ni se requiere comenzar a usar una marca. Sin embargo, el

publicación USPTO. Existen requisitos específicos para el tamaño de la hoja en la

registro federal puede garantizar beneficios más allá de los derechos adquiridos con solo

que se realiza el dibujo, el tipo de papel, los márgenes y otros detalles relacionados

usar una marca. Por ejemplo, se presume que el propietario de un registro federal es el

con la creación del dibujo. La razón para especificar los estándares en detalle es que

propietario de la marca de los productos y servicios especificados en el registro y tiene

los dibujos se imprimen y publican en un estilo uniforme cuando

derecho a usar la marca.

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CAPÍTULO 1

33

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

a escala nacional. En general, la primera parte que utiliza una marca en el comercio

vide asesoramiento sobre derechos en una marca. Solo un abogado privado puede proporcionar

o presenta una solicitud en la USPTO tiene el derecho final de registrar esa marca.

ese asesoramiento.

La autoridad de la USPTO se limita a determinar el derecho de registro. El derecho

Los derechos de marca pueden durar indefinidamente si el propietario continúa usando

a usar una marca puede ser más complicado de determinar, particularmente cuando

la marca para identificar sus productos o servicios. El plazo de registro de una marca

dos partes han comenzado a usar la misma marca o marcas similares sin

federal es de diez años, con plazos de renovación de diez años. Sin embargo, entre el

conocimiento mutuo y ninguna tiene un registro federal. Solo un tribunal puede

quinto y sexto año después de la fecha de registro inicial, el solicitante de registro debe

tomar una decisión sobre el derecho de uso. Un registro federal puede proporcionar

presentar un documento oficial que brinde cierta información para mantener vivo el registro.

ventajas significativas a una parte involucrada en un proceso judicial. La USPTO no

El registro se cancela si esto no se hace. Con fi rme los detalles y requisitos específicos de

puede pro-

la marca registrada con la USPTO.

como símbolos en un directorio de biblioteca de piezas. Al volver a colocar los símbolos nombrados en este directorio de la biblioteca, cada símbolo se vuelve

por Karen Miller, Especialista Gráfica, Tektronix, Inc. La reutilización es una de las ventajas importantes de CADD. Con CADD, nunca es

accesible para cualquier directorio y archivo de dibujo. Esto permite que el ilustrador CADD inserte símbolos de biblioteca en cualquier dibujo seleccionando símbolos con nombre del directorio.

necesario dibujar nada más de una vez. El desarrollo de una biblioteca de símbolos CADD mejora aún más la capacidad de reutilizar contenido. La construcción de una

El ilustrador agrega nuevas piezas a la biblioteca a medida que se desarma e

biblioteca de piezas para su reutilización ha aumentado la productividad, disminuido

ilustra un producto. Cada parte recibe el siguiente número disponible como su nombre

los costos de desarrollo y ha establecido los más altos estándares de calidad en el

de símbolo en la biblioteca como se muestra en la Figura 1.33.

Grupo de Documentación de Pruebas y Mediciones de Tektronix, Inc. La biblioteca de piezas comenzó reutilizando piezas isométricas en 3D creadas por el ilustrador

Originalmente, los dibujos CADD se combinaron con texto (escrito con Microsoft Word) en software de publicación de escritorio para crear

CADD y salvado

publicaciones técnicas. Ahora, el CADD

FIGURA 1.33 Biblioteca

de piezas CADD. Cortesía de Karen Miller, Especialista en Gráficos, Tektronix, Inc.

( Continuado)

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CADD APLICACIONES

UNA VEZ SIEMPRE ES SUFICIENTE CON CADD

34

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

CADD APLICACIONES

Desde el punto de vista de la gestión de costos, la biblioteca de piezas ha

Se añaden dibujos a archivos de documentos en software especializado de publicación técnica. Toda la biblioteca de piezas está disponible tanto para CADD como para

ahorrado cientos de horas de trabajo. Desde el punto de vista del ilustrador, la

usuarios de software de publicación técnica (consulte la Figura 1.34).

biblioteca de piezas ayuda a mejorar la productividad y libera tiempo para proyectos nuevos o complejos.

FIGURA 1.34 Integrando

las partes de la biblioteca para un dibujo de ensamblaje explotado completo. Sonda de corriente Tektronix

ampli fi cador. Cortesía de Karen Miller, Especialista en Gráficos, Tektronix, Inc.

PROFESIONAL PERSPECTIVA 15 HECHOS DE LA PROFESIÓN

con credencial Un certi fi cado o diploma es solo una indicación de conocimiento en el área que ha elegido estudiar. Muchas personas educadas recientemente buscan

Por Olen K. Parker, Director Ejecutivo y Oficial de Operaciones Corporativas, ADDA International

Hay una gran diferencia entre un individuo capacitado en las teorías,

un salario alto, pero generalmente tienen una comprensión moderada de su campo profesional y poca o ninguna capacitación como un verdadero profesional. Los hechos son simples. Cuando está empleado, generalmente firma un acuerdo que

principios, estándares y requisitos del campo profesional y un verdadero

indica los requisitos laborales, los tiempos de trabajo, las vacaciones, los días de enfermedad,

profesional. Ser profesional es más que

las disposiciones del seguro y las expectativas del empleador.

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

Muchos empleadores tienen un código de vestimenta, un código de ética y otras

aceptable y si hay algo que puedas hacer mejor. Acepta las

disposiciones que debe seguir. Como empleado, usted es un adulto al que se le paga

críticas con modestia.

para que las cosas sucedan. Usted es parte de una máquina que funciona, pero no es

6. Muchos compañeros de trabajo harán cualquier cosa para avanzar, lo cual es un hecho

la rueda principal que la hace girar. Haga su trabajo, hágalo bien y mantenga las ruedas

poco ético de supervivencia en el lugar de trabajo. Esta actividad puede llevar al

girando, que es su función principal en una posición de nivel de entrada.

descontento. Recuerde, usted trabaja para su supervisor, su trabajo es mejorar el

Para convertirse en un verdadero profesional, debe tener en cuenta que, con la disponibilidad de Internet y otros medios, su posible empleador puede controlarlo y, en muchos casos, descubrir más de lo que desea que sepan. Facebook, MySpace, blogs y otras áreas de redes sociales en Internet pueden ser muy perjudiciales para su carrera si se usan incorrectamente. Al igual que con su actitud profesional, debe mantener algunas cosas privadas.

Necesita una red profesional, y hay muchas de ellas, como LinkedIn o

producto, producir un producto y aumentar las ganancias de la compañía. Las acciones negativas hacia usted por parte de sus compañeros de trabajo reflejan su propia incapacidad para llevar a cabo sus deberes.

7. Actuar profesional es una gran parte de su nuevo puesto. Tienes credenciales y con ellas viene un código de ética que los profesionales siguen. Aquí hay algunas pautas:

•

•

En mi puesto actual, estoy en contacto constante con los líderes de la

de futuros dibujantes y diseñadores, a menudo solicito información sobre las

la producción.

•

profesionalidad en todos los aspectos de su individualidad y áreas de

Su hora de almuerzo programada incluye viaje. Puede que le resulte más conveniente comer en el trabajo y tener tiempo para relajarse o hacer cosas

razones por las que se elige a un individuo sobre otro cuando están igualmente calificados. La respuesta es consistente; emplean a quienes reflejan la

Tómese sus descansos a la hora designada. Esto es cuando normalmente va al baño, toma un café o come un refrigerio. El tiempo de trabajo es para

industria, que representan algunas de las empresas de fabricación, ingeniería, arquitectura e industria más prestigiosas del mundo. Cuando discuto el empleo

Estar en su estación de trabajo, computadora encendida, silla ajustada y listo para trabajar unos minutos antes de la hora de trabajo.

Plaxo, que pueden ayudarlo a establecer redes a nivel profesional. Ahora es el momento de exhibir responsabilidades para usted y su empleador.

35

personales.

•

Dejar de fumar puede ser emocionante, pero no te detengas temprano solo para salir por la puerta a las 5 PM agudo. Complete un

capacitación. Los siguientes son 15 hechos que lo hacen profesional:

proyecto y luego entréguelo a su supervisor si tarda unos minutos más. Tendrás una ventaja sobre mañana y tu carrera.

1. Debe comprender que su educación comienza después de haber logrado su capacitación. Sus credenciales solo lo exponen al conocimiento y las habilidades necesarias para realizar el trabajo. La educación real proviene de la experiencia cotidiana durante muchos años.

8. Vístase bien para su entrevista y en el trabajo, proporcionando una apariencia profesional. Los hombres deben usar camisa y corbata, chaqueta, pantalón de vestir y zapatos de cuero pulido con cordones. Las mujeres deben usar ropa de estilo profesional, que se ajuste al ambiente laboral. Las mujeres deben evitar usar vestidos para la

2. Considere el proceso de la entrevista, el entrevistador y el tipo de

entrevista. Las mujeres deben usar pantalones de vestir o una falda,

empresa cuando busque empleo. Investigue la compañía y determine

blusa y una chaqueta a juego, o un traje pantalón, y evitar escotes a

qué hacen, su área geográfica y quién es el dueño de la compañía. La

más de cuatro dedos debajo del punto más alto de su esternón. El

misión de la empresa y las expectativas de los empleados deben

charol o los zapatos deportivos no deben ser usados ​por ningún sexo.

coincidir con sus metas y objetivos.

Los zapatos deben coordinarse con su ropa y deben ser planos o con tacones bajos. Evita los zapatos ruidosos. Use colores profesionales

3. Si está buscando una carrera, no tome un trabajo solo para ser empleado. La insatisfacción puede mostrarse en su trabajo y desempeño, y puede resultar en que busque un nuevo empleo o sea

como azul marino, negro o gris. No use una chaqueta blanca, amarilla o chartreuse. Su camisa o blusa debe ser blanca, azul claro o de color pastel.

despedido. Los cambios en el empleo pueden dificultar el reempleo. Siempre debe mantener un puesto durante dos o más años.

4. Deja tu actitud en casa. Debes mostrar gratitud por tu empleo. Siéntase orgulloso de que esta compañía cree que tiene el potencial de ser parte de su familia trabajadora. Ten en cuenta que no eres el dueño.

5. Mantén tu opinión para ti mismo, concéntrate en tu trabajo y da forma a tu rendimiento. Esto le traerá más atención y le dará mayores

En la fuerza laboral liberal de hoy, la ropa unisex está fácilmente disponible, y parte de ella se ve bien. Sin embargo, en el proceso de la entrevista, asegúrese de que su ropa esté cortada para adaptarse a su estilo de cuerpo. Los accesorios deben ser moderados, sin collares visibles o aretes colgantes. Colonia y perfume deben ser muy moderados. Para hombres y mujeres, los piercings corporales expuestos en la nariz, los labios y las lenguas y los múltiples juegos de aretes no deben usarse en la entrevista.

oportunidades. Comparta ideas de mejora con su supervisor. Pregunta si tu trabajo es

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36

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Las elecciones personales deben usarse en el tiempo personal o

14. Mantenga un diario de trabajo como herramienta organizativa y para mejorar su

cuando se considere aceptable. De lo contrario, podría poner en peligro su

crecimiento como profesional. Incluya información específica de la tarea,

oportunidad de empleo. Tenga en cuenta que está solicitando un trabajo y

desempeño de la tarea, individuos involucrados, horarios y lugares específicos

no conoce la preferencia de la empresa o el entrevistador. La compañía

relacionados con la tarea, cuando vaya a almorzar, cambie de proyecto, hable

hace las reglas. No intente cambiar la política si desea mantener su lugar.

con un compañero de trabajo sobre un proyecto anterior o asista a una reunión

Observe el código de vestimenta de la compañía, para que sepa cómo

sobre un nuevo proyecto. . Las entradas hechas por hora y fecha se mantendrán

vestirse cuando está empleado.

firmes en un desafío. Cuanto más documentas, mejor.

Como nuevo empleado, debe vestirse de manera conservadora, incluso si ve que otros usan jeans y polos. Si todos usan camisas y corbatas, usted hace lo mismo y asegúrese de tener una chaqueta. Tener una chaqueta o abrigo deportivo es bueno en caso de que necesite asistir a una reunión. Si el trabajo requiere que vaya a la manufactura o al campo, debe cambiarse de ropa o cubrirse adecuadamente. Finalmente, independientemente del código de vestimenta, mantenga una muda de ropa en su automóvil y prepárese para una vestimenta o vestimenta de emergencia en unos minutos.

15. Mientras estés en la escuela y después, debes ser miembro de cualquier organización profesional relacionada con tu profesión. ADDA y Skills USA ofrecen membresías estudiantiles para la profesión de redacción. Al participar en asociaciones profesionales, encontrará una red de profesionales que pueden ayudarlo en cada fase de su carrera profesional y ofrecerle oportunidades, consejos y orientación que no puede recibir en ningún otro lado. Cuando salga de su escuela e ingrese a la fuerza laboral, debe conservar su membresía en la organización profesional y volverse lo más activo posible.

9. La superación personal es una buena inversión en el trabajo. Investigue sobre el trabajo, los procesos, los clientes y otros problemas relacionados con el proyecto mientras esté

La mayoría de las organizaciones le brindan oportunidades de

en su propio tiempo. Esto puede mejorar su producción, ampliar su mente, descubrir

voluntariado profesionalmente gratificantes en comités y grupos para

nuevas ideas de proyectos, encontrar soluciones de software y métodos de producción,

ayudar a la profesión. A medida que gane experiencia, se verá trabajando

o establecer contactos con otros profesionales.

en proyectos con poca asistencia, avanzando en los pasos corporativos, recibiendo más responsabilidad y una mayor compensación, y teniendo

10. La mayoría de las comunicaciones laborales son de propiedad exclusiva y no

oportunidades que esperaba cuando trabajaba por primera vez.

deben discutirse con nadie más que su supervisor o compañeros de trabajo involucrados. No lleve información del trabajo a la casa, a menos que lo apruebe su supervisor. 11. Escriba correos electrónicos personales y haga llamadas telefónicas personales después del trabajo o en su teléfono celular personal fuera de la oficina durante el descanso o el almuerzo. Usar el equipo y el tiempo de la compañía es solo para negocios de la compañía.

12. Después del empleo, debe comenzar a prepararse para su próximo ascenso en la carrera profesional. Su empleador puede ofrecerle beneficios educativos. Si tiene acceso a Internet en casa, puede hacer seminarios web y recibir capacitación en línea y capacitación técnica o ampliar su educación formal. Su nuevo conocimiento, capacidad para hablar sobre temas técnicos y rendimiento en el trabajo indican su mejora sin alardear. Proporcione información sobre su aprendizaje ampliado durante sus revisiones anuales.

Al leer esto, puede preguntarse cómo esta persona puede dar consejos. Estos pasos son parte de mi carrera profesional. Tuve la suerte de trabajar para una de las 500 mejores empresas de ingeniería y construcción en los Estados Unidos durante 23 años. Empecé como un trazador, Duplicar detalles y secciones de dibujos. La combinación de mi educación y mi mentor fueron dos factores que me hicieron profesional. Mientras trabajaba para esta empresa, me animaron a involucrarme en organizaciones profesionales y continuar mi educación en todas las áreas relacionadas con mi puesto. Los artículos que acaba de leer fueron una parte de lo que me permitió ascender en la escala corporativa, convirtiéndome en redactor profesional, detallista, redactor jefe y director de artes gráficas. Me involucré en una organización profesional, fui nombrado miembro de la junta directiva, presidente designado de varios comités, fui elegido secretario, vicepresidente y presidente. Estos logros me dieron un gran placer, permitiéndome guiar a futuros profesionales que tomarían mi lugar. Debería aprovechar las oportunidades y crear su propio camino para alcanzar objetivos en su carrera. Mi nombre es Olen Parker, Director Ejecutivo y Oficial de Operaciones Corporativas de la

13. La finalización de su educación es solo un paso en la progresión general de su

American Design Drafting Association y la American Digital Design Association (ADDA

trayectoria profesional. Debe buscar la certificación de la industria con una

International). Tengo el trabajo más grande y más satisfactorio del mundo. El personal, la

organización profesional. La certificación se basa en los estándares de la

junta directiva y los gobernadores de ADDA ayudan a miles de estudiantes y

industria y el conocimiento requerido a un nivel específico en la profesión, y es

profesionales a alcanzar nuevas metas en sus carreras cada año. Mi visión y los

ofrecida por organizaciones de la industria que son expertas en el campo. Las

gobernadores ayudan a miles de estudiantes y profesionales a alcanzar nuevas metas en

competencias de certificación proporcionan niveles mínimos de rendimiento y

sus carreras cada año. Mi visión y los gobernadores ayudan a miles de estudiantes y

conocimiento a su empleador. Las certificaciones pueden estar relacionadas

profesionales a alcanzar nuevas metas en sus carreras cada año. Mi visión

con software, códigos, estándares, redacción técnica y otros temas. El entrenamiento adicional refuerza sus habilidades y su empleabilidad.

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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN AL DIBUJO Y DISEÑO DE INGENIERÍA

es simple: si puedo hacer que una persona tenga una vida mejor, ayudando

37

Lo siguiente resume nuestra profesión: Redacción es la base y el

en su carrera o diseñando un mejor producto u hogar, entonces lo he

trampolín de cualquier aspirante a arquitecto e ingeniero. Es una profesión

logrado.

tediosa, con días llenos de dibujos sin parar y modelos de diseños. Es a

Siga los consejos de profesionales maduros y siempre busque mejorar quién

través de este proceso que uno puede aprender a desarrollar nuevas

es usted y lo que hace. Su nombre y reputación serán entregados a sus hijos y a

habilidades y ser introducido en estilos que pueden usarse como inspiración

los hijos de sus hijos. Tienes una oportunidad profesional de dejar un legado

para las preferencias de diseño personal en el futuro. La redacción moldea a

diseñando un edificio, un producto mejorado o una innovación que puede cambiar

los constructores y diseñadores del futuro. La redacción es la profesión del

el mundo. Somos los redactores y diseñadores, la columna vertebral del proceso

trabajador y perseverante, el paciente y el creativo, el ambicioso y el

de ingeniería y arquitectura. Hacemos que las ideas se hagan realidad. Podemos

orgulloso.

dibujar y hacer que cualquier idea se pueda construir. FUENTE: Intercambio de estudiantes de España y en el extranjero.

INVESTIGACIÓN DEL SITIO WEB Use los siguientes sitios web como recurso para ayudar a encontrar más información relacionada con el diseño y el diseño de ingeniería y el contenido de este capítulo.

Habla a

Empresa, Producto o Servicio

online.onetcenter.org

Red de Información Ocupacional (O * NET), Departamento de Trabajo de los Estados Unidos, Administración de Empleo y Capacitación

www.adda.org

American Design Drafting Association y American Digital Design Association (ADDA International)

www.aia.org

Instituto Americano de Arquitectos (AIA)

www.amazon.com

Busque libros de preparación para el empleo, como Currículums para tontos, cartas de presentación para tontos, y Entrevistas

de trabajo para tontos.

www.asme.org

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME)

www.aws.org

Sociedad Americana de Soldadura (AWS)

www.bestjobsusa.com

Best Jobs USA

www.bls.gov/oco

Manual de Perspectivas Ocupacionales, Departamento de Trabajo de los Estados Unidos, Oficina de Estadísticas Laborales

www.bls.gov/soc

Clasificación ocupacional estándar, Departamento de Trabajo de los Estados Unidos, Oficina de Estadísticas Laborales

www.buildingsmartalliance.org/ncs/ Estados Unidos National CAD Standard (NCS) www.careerbuilder.com

Constructor de la carrera

www.careermag.com

CARRERA revista

www.careermosaic.com

Mosaico de la carrera

www.careerpath.com

Trayectoria profesional

www.careers.org

Carreras

www.copyright.gov

Biblioteca del Congreso, Oficina de Derechos de Autor de los Estados Unidos

www.dbm.com

La Guía Riley: Oportunidades de empleo y recursos laborales en Internet

www.dol.gov

Departamento de trabajo de los Estados Unidos

www.espan.net

Red Interactiva de Empleo E-Span

www.iso.org

Organización Internacional de Normalización (ISO)

www.jobbankinfo.org

Banco de trabajo de Estados Unidos

www.jobweb.com

Jobweb

www.monster.com

Encuentre trabajos, publique un currículum vitae, establezca contactos y obtenga asesoramiento

www.nacfam.org

Coalición Nacional para la Fabricación Avanzada (NACFAM)

www.usjobnet.com

Red de empleo de Estados Unidos

www.uspto.gov

Departamento de Comercio de los Estados Unidos, Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos (USPTO)

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38

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Capítulo 1 Capítulo 1 Introducción al dibujo de ingeniería y prueba de diseño

Para acceder a la prueba del Capítulo 1, vaya al Estudiante

con declaraciones cortas, completas, bocetos o dibujos según

CD, seleccione Pruebas y problemas del capítulo,

sea necesario. Confirme el proceso de presentación preferido

y entonces Capítulo 1. Responde a las preguntas

con su instructor.

Capítulo 1 Introducción al dibujo de ingeniería y problemas de diseño

INSTRUCCIONES Seleccione una o más de las siguientes áreas temáticas problemáticas según lo

PROBLEMA 1.8 Asociación Americana de Redacción de Diseño

y American Digital Design Association (ADDA).

determinado por su instructor o las pautas del curso y escriba un informe de 300 a 500 palabras sobre el tema o temas seleccionados. Prepare cada informe usando un procesador de textos. Use doble espacio, gramática y ortografía adecuadas, y ejemplos ilustrativos cuando sea apropiado. Utilice, pero no copie, la información que se encuentra en este capítulo y la información de investigación adicional.

PROBLEMA 1.9 Normas de redacción de ASME.

PROBLEMA 1.10 Normas de redacción ISO. PROBLEMA 1.11 Estándar nacional de CAD de los Estados Unidos.

Problemas 1.1 a 1.20 PROBLEMA 1.1 Importancia del dibujo de ingeniería

Ing y diseño para fabricación y construcción.

PROBLEMA 1.12 Ética laboral. PROBLEMA 1.13 Derechos de propiedad intelectual.

PROBLEMA 1.14 Piratería de software. PROBLEMA 1.15 Derechos de autor

PROBLEMA 1.2 Historia de la redacción.

PROBLEMA 1.16 Patentes

PROBLEMA 1.3 Computadoras en diseño y dibujo.

PROBLEMA 1.17 Marcas registradas

PROBLEMA 1.4 Uno o más campos de dibujo de su

PROBLEMA 1.18 Nunca es necesario dibujar nada

Más de una vez con CADD.

elección.

PROBLEMA 1.5 Requisitos para convertirse en redactor.

PROBLEMA 1.19 Perspectiva profesional.

PROBLEMA 1.6 Buscando un puesto de redacción.

PROBLEMA 1.20 Su propio tema seleccionado que se relaciona con el

PROBLEMA 1.7 Oportunidades de empleo en el

contenido de este capítulo.

Internet.

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CAPÍTULO

2

Equipo de dibujo, medios y métodos de reproducción OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Después de completar este capítulo, usted:

• Describa y demuestre el uso de equipos y suministros de dibujo manual.

•

•

Lea métricas, ingeniero civil, arquitecto y escalas mecánicas.

•

Describa y use medios de dibujo, tamaños de hoja y bloques y símbolos de hoja.

Explicar el concepto de escala de dibujo e identificar escalas comunes en pulgadas y

•

métricas.

Explicar los métodos comunes de reproducción de dibujos.

ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON El éxito general de cualquier proyecto comienza con la etapa de diseño y

mano. Aquí hay algunas sugerencias para trabajar en una sesión de lluvia de

planificación. La planificación adecuada y exhaustiva es clave para garantizar que el

ideas.

proyecto se ejecute de manera eficiente y produzca dibujos, diseños y productos

•

Una persona registra todas las declaraciones.

•

Establezca un límite de tiempo razonable en la sesión o acepte dejar que se

que sean precisos, consistentes y estén bien hechos. Por lo tanto, es vital que esté familiarizado con el proceso de planificación de dibujo para que pueda aplicarlo a cualquier tipo de dibujo o proyecto en cualquier disciplina de dibujo y diseño. Evite la

ejecute hasta que se agoten todas las ideas.

tentación de comenzar a trabajar en un nuevo diseño, dibujo o modelo sin tener un

• Cada declaración, idea o sugerencia es buena.

plan. En cambio, tómese el tiempo para planificar el proceso de dibujo de manera

• No discuta, critique ni evalúe ninguna declaración o sugerencia.

suficiente utilizando el esquema que se proporciona aquí. El proceso de planificación del proyecto es un aspecto importante para resolver cualquier problema o trabajar en cualquier tipo de proyecto.

Regrese a la lista de lluvia de ideas más tarde para evaluar los elementos. Deseche los artículos que el grupo acuerde que no son válidos. Clasifique las ideas restantes en orden de importancia o validez. Ahora está listo para realizar investigaciones y recopilar la información necesaria para comenzar y completar

El proceso de resolución de problemas

el proyecto.

Un proceso de tres pasos le permite organizar sus pensamientos, ideas y conocimientos sobre un proyecto de inmediato. Antes de comenzar el proceso de tres pasos, lea detenidamente todas las instrucciones disponibles para el proyecto. El proceso de planificación del proyecto requiere que usted o el grupo de trabajo respondan las siguientes tres preguntas sobre el proyecto:

1. ¿Qué sabes sobre el tema?

Técnicas de investigación. Use las técnicas disponibles para investigar los requisitos de un proyecto. Internet es un método atractivo y eficaz para realizar investigaciones, pero también puede llevar mucho tiempo y no ser productivo si no lo utiliza de manera lógica. Aún debe saber cómo utilizar los recursos tradicionales, como bibliotecas, medios impresos y expertos profesionales en el área de

2. ¿Qué necesitas saber sobre el tema?

su estudio. Realice cualquier investigación utilizando un proceso simple

3. ¿Dónde puede encontrar la información que necesita? La mejor manera

para encontrar información de manera eficiente.

de responder estas preguntas es usar lluvia de ideas . La lluvia de ideas es un método de resolución de problemas que permite a las personas expresar sus pensamientos e ideas sobre el tema, problema o proyecto específico en

•

Defina y enumere su tema, proyecto o problema.

•

Identificar palabras clave relacionadas con el tema.

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40

SECCIÓN 1

•

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Identifique todos los recursos con los que está familiarizado que puedan

•

Tenga en cuenta las formas geométricas que debe dibujar desde cero.

Determine si puede editar formas existentes para crear nuevas

proporcionar información.

•

Use Internet para realizar búsquedas rápidas de palabras clave sobre el tema.

•

•

Consulte con las bibliotecas las listas de índices profesionales, publicaciones

•

características.

referencia relacionados con temas especializados.

•

Busque objetos existentes que pueda insertar o hacer referencia en el dibujo.

periódicas y revistas especializadas, publicaciones especializadas y libros de

•

Determine las ubicaciones y el tipo requerido de dimensiones.

•

Localice todas las notas locales, notas generales y vea títulos.

•

Intente decidir si el uso de valores de objeto como el tamaño, la ubicación y las

Póngase en contacto con escuelas, empresas y organizaciones en su área local para encontrar personas que tengan conocimiento en el campo de su investigación.

•

Crea una lista de todos los recursos potenciales.

•

Priorice la lista y enfóquese primero en el recurso más probable para

áreas puede ayudarlo a dibujar características adicionales o puede proporcionar información útil necesaria para el proyecto.

proporcionar la información que necesita.

•

Comience su estudio detallado de la lista priorizada.

•

Hacer preguntas.

Preparando un dibujo Después de planificar el proyecto de dibujo como se describió anteriormente, establezca un método para comenzar y completar el dibujo real. Siempre comience cualquier proyecto de dibujo o diseño con bocetos a mano alzada. Use el siguiente procedimiento básico:

•

•

•

Determine los tipos de impresiones y diagramas o imágenes electrónicas que se requieren para el proyecto.

•

Comience a trabajar en el proyecto.

Para el redactor inicial puede parecer que estos procedimientos de planificación de proyectos son una cantidad innecesaria de trabajo solo para planificar un dibujo o proyecto. Sin embargo, tenga en cuenta que si no se toma el tiempo al principio para planificar y reunir la información que necesita, deberá hacerlo en algún momento durante el proyecto. Es mejor comenzar un proyecto desde una base sólida de planes e información que interrumpir su

Cree un boceto a mano alzada del diseño de dibujo previsto que muestre todas

trabajo en cualquier etapa del proyecto para encontrar la información que

las vistas, secciones, detalles y fotografías. Aplique todas las dimensiones y

necesita. Si hace que el proceso de planificación del proyecto sea una parte

notas requeridas. Use elementos numerados o lápices de colores para etiquetar

regular de sus hábitos de trabajo, cualquier tipo de proceso de diseño de

o enumerar los componentes en el orden en que deben dibujarse.

ingeniería que encuentre es más fácil.

Intente determinar si se requieren vistas especiales.

INTRODUCCIÓN Este capítulo explica y demuestra el tipo de equipo y suministros utilizados para la redacción manual. Redacción manual , también conocido como dibujo a mano, describe la práctica tradicional de dibujo usando lápiz o tinta en un medio como papel o película de poliéster, con el apoyo de instrumentos y equipos de dibujo. Este capítulo también explica la escala de dibujo, el tamaño de la hoja y el formato de la hoja.

El diseño y el dibujo asistidos por computadora (CADD) han reemplazado el dibujo manual en la mayor parte de la industria del dibujo. Como resultado, parte de la información en este capítulo sirve principalmente como referencia histórica. Los capítulos 3 y 4 de este libro de texto describen CADD en detalle y exploran las razones de la evolución de la redacción de redacción manual a CADD. Sin embargo, tanto el dibujo manual como el CADD requieren que comprenda los conceptos básicos del dibujo. Conceptos como escala, tamaño de hoja y formato de hoja son críticos y universales para el dibujo manual y CADD. Además, algunas compañías usan CADD pero tienen disponible un equipo de dibujo manual que debería poder reconocer y operar a un nivel básico (ver Figura 2.1). FIGURA 2.1 Una

oficina de ingeniería con estaciones de trabajo informáticas y un

mesa de dibujo manual en uso. © Caro / Alamy

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CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

EQUIPO DE DIBUJO MANUAL Y SUMINISTROS

41

limpiadores o productos que no se recomiendan para uso en plástico. También es una buena práctica lavarse las manos periódicamente para eliminar el grafito y el aceite. Además, mantenga sus manos secas.

La redacción manual profesional requiere equipos y suministros de redacción adecuados. Si trabaja en un entorno CADD moderno, las herramientas de dibujo manuales como brújulas, divisores, triángulos, plantillas y escalas tienen menos importancia, pero siguen siendo valiosas para dibujar, tomar medidas y otras actividades relacionadas. Puede comprar suministros y equipos de dibujo en un kit o

REDACCION DE MUEBLES

comprar artículos individualmente. El equipo de dibujo manual está disponible en muchos proveedores locales y en línea. Busque en Internet o en una guía telefónica

Muebles de dibujo

palabras clave o encabezados como equipos y suministros de dibujo, impresión azul,

suministros de arquitectos, y Artista suministros. Siempre compre instrumentos de calidad para obtener los mejores resultados. La siguiente es una lista de elementos normalmente necesarios para la redacción manual típica:

•

Para obtener información sobre las mesas y sillas especiales requeridas para el dibujo manual, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Redacción de muebles.

Redacción de muebles.

• Un lápiz de dibujo automático de 0,3 mm con puntas 4H, 2H y H.

REDACCIÓN DE LÁPICES Y PLOMOS

•

Los lápices automáticos son comunes para borradores manuales, bocetos y otros usos de

Un lápiz de dibujo automático de 0,5 mm con puntas 4H, 2H, H y F.

• Un lápiz de dibujo automático de 0.7 mm con puntas 2H, H y F.

oficina. El termino lápiz automático se refiere a un lápiz con una cámara de plomo que hace avanzar el cable desde la cámara hasta la punta de escritura presionando un botón o pestaña cuando se necesita una nueva pieza de plomo (ver Figura 2.2). Los lápices automáticos sostienen las puntas de un ancho para que no necesite afilar la punta. Los

• Un lápiz de dibujo automático de 0.9 mm con puntas H, F y HB.

lápices están disponibles en varios tamaños de plomo diferentes. Los redactores suelen tener varios lápices automáticos. Cada lápiz tiene un grado diferente de dureza de plomo y

•

Almohadilla de afilado de papel de lija.

•

Gomas de borrar recomendadas para dibujar con lápiz sobre papel.

•

Borrando el escudo.

es apropiado para una técnica específica. Esto reduce la necesidad de cambiar clientes potenciales constantemente. Algunos dibujantes usan un cable azul claro para el trabajo de diseño. Si su trabajo principal es CADD, una combinación de 0.5, 0.7 y

• Plumero. •

Brújula de arco de 6 pulgadas

•

Divisores

•

8 pulg. 30 8 –60 8 triángulo.

•

8 pulg. 45 8 triángulo.

•

Plantilla de círculo con círculos pequeños.

Los grados de plomo de 2H y H son buenos en su lápiz automático para el uso típico de

•

Plantilla de círculo con círculos grandes.

oficina diaria. Los cables que selecciona para el trabajo en línea y las letras dependen de la

•

Curva irregular.

•

Escamas:

•

Los lápices y los plomos de 0,9 mm son buenos para dibujar y actividades relacionadas.

Grados de plomo

cantidad de presión que aplique y otros factores técnicos. Experimente hasta que identifique los clientes potenciales que ofrecen la mejor calidad de línea. Los cables usados ​comúnmente para líneas gruesas varían de 2H a F, mientras que los cables para líneas

•

Escala de arquitecto triangular.

delgadas varían de 4H a H, dependiendo de la preferencia individual. Las líneas de

•

Escala triangular de ingeniero civil.

construcción para el diseño y las pautas se dibujan muy ligeramente con un cable 6H o 4H.

•

Escala métrica triangular.

La Figura 2.3 muestra los diferentes grados de plomo.

Cinta de dibujo.

• Guía de letras (opcional). •

Plantilla de punta de flecha (opcional).

NOTA: Limpiar el equipo de dibujo todos los días ayuda a mantener su dibujo limpio y sin manchas. Use un jabón suave y agua o un trapo o pañuelo suave para limpiar el equipo de dibujo. Evitar el uso áspero

FIGURA 2.2 Un

lapiz automatico. Los anchos de plomo son 0.3, 0.5, 0.7 y 0.9 mm. Cortesía de Koh-I-Noor, Inc.

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42

SECCIÓN 1

9H 8H 7H 6H 5H 4H

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

3H 2H HF HB B

MEDIO

DIFÍCIL

2B 3B 4B 5B 6B 7B

SUAVE MALLA DE ENGRANAJE

H Y 2H SON GRADOS DE

4H Y 6H SON DE

PLOMO COMUNES

USO COMÚN PARA

UTILIZADOS PARA EL TRABAJO DE LÍNEA. H Y

PAUTAS DE

F SE UTILIZAN PARA

CONSTRUCCIÓN Y

LETRAS Y DIBUJOS.

LETRAS.

FIGURA 2.3 El

ESTOS GRADOS SON PARA

TORNILLO DE

LAS ILUSTRACIONES. ESTÁN

AJUSTE

DEMASIADOS SUAVES PARA MANTENER UN PUNTO AFILADO, Y SE FUSIONAN FÁCILMENTE

rango de grados de plomo. © Cengage Learning 2012

Otros lápices y técnicas de lápiz

UNA PIERNA DESMONTABLE PARA

Otros lápices y técnicas de lápiz

AGREGAR LA

Para obtener información sobre lápices mecánicos, poliésteres y puntas especiales, y técnicas de lápiz y afilado para borradores manuales, vaya al Estudiante CD, seleccione Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Otros lápices y técnicas de lápiz.

PUNTA DE AGUJA DESMONTABLE

© Cengage Learning 2012

EXTENSIÓN DE VIGA

FIGURA 2.4 Bigotera.

PLUMAS TÉCNICAS, LIMPIEZA DE PLUMAS Y TINTA Brújulas Bolígrafos técnicos, limpieza de bolígrafos y tinta

UNA Brújula Es un instrumento utilizado para dibujar círculos y arcos. Una brújula es especialmente útil para círculos grandes, pero usar una puede llevar mucho tiempo. Use una plantilla, siempre que sea posible, para hacer círculos o arcos más rápidamente.

Para obtener información sobre el equipo de línea entintada para el dibujo manual, vaya al CD del estudiante, seleccione

Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Bolígrafos técnicos, limpieza de bolígrafos y tinta.

Hay varios tipos básicos de brújulas. UNA bigotera, que se muestra en la Figura 2.4, se usa para la mayoría de las aplicaciones de dibujo. UNA

haz brújula consiste en una barra con una aguja ajustable y un accesorio para lápiz o bolígrafo para balancear grandes arcos o círculos. También está disponible una viga que se adapta a la brújula de proa. Este adaptador funciona solo en una brújula de proa que tiene una pata extraíble.

BORRADORES Y BORRADO

Borradores y Borrado

Usando una brújula

Para obtener información sobre los borradores y el uso de borradores para la

Para obtener información sobre el uso adecuado de una brújula para la redacción

redacción manual, vaya al CD del estudiante, seleccione

manual, vaya al CD del estudiante, seleccione

Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Borradores y Borrado.

Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Usando una brújula.

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43

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

CABLE

POLEAS DE

BAR

© Cengage Learning 2012

CABLE

AJUSTE DEL DIVISOR UTILIZANDO EL DIVISOR

FIGURA 2.5 Usando

© Cengage Learning 2012

SOPORTE DE

un divisor.

TENSIÓN

FIGURA 2.6 Barra

paralela.

TRIANGULOS Hay dos triángulos estándar. El triángulo 30º – 60º tiene ángulos de 30 8 –60 8 –90 8) Los 45 8 triángulo

Divisores

tiene ángulos de 45 8 –45 8 –90 8 ( ver Figura 2.7). Algunos dibujantes prefieren usar triángulos en lugar de una escala de máquina de dibujo vertical como se muestra en la Figura 2.8. Usa el

Divisores se usan para transferir dimensiones o dividir una distancia en varias partes

transportador de la máquina o el triángulo para hacer líneas en ángulo. Usando barras paralelas,

iguales. Los divisores también se utilizan en la navegación para medir la distancia en

los dibujantes utilizan triángulos para hacer líneas verticales y anguladas.

millas náuticas. Algunos redactores prefieren usar divisores de proa porque la rueda central proporciona la capacidad de hacer ajustes finos fácilmente. Además, la configuración permanece más estable que con los divisores de fricción estándar. 45 °

Un buen divisor no debe estar demasiado suelto o apretado. Debería ser fácil

TALLA

de ajustar con una mano. Siempre debe controlar un divisor con una mano

30 °

mientras diseña incrementos iguales o transfiere dimensiones de una entidad a

TALLA

otra. No intente usar un divisor como brújula. La Figura 2.5 muestra cómo

90 °

manejar el divisor cuando se usa.

45 °

Divisores Proporcionales 90 °

60 60 °

Divisores proporcionales se usan para reducir o agrandar un objeto sin tener (si)

que hacer cálculos matemáticos o manipulaciones de escala. El punto central del divisor se establece en el punto correcto para la proporción que desea. Luego mide la línea de tamaño original con un lado del divisor proporcional; el

FIGURA 2.7 (

a) 45 8 triángulo. (b) 30 8 –60 8 triángulo.

otro lado determina automáticamente el nuevo tamaño reducido o ampliado.

BARRA PARALELA los barra paralela desliza hacia arriba y hacia abajo un tablero de dibujo para permitirle dibujar líneas horizontales. (Ver Figura 2.6.) Use triángulos con la barra paralela para dibujar líneas y ángulos verticales. La barra paralela era común para el dibujo arquitectónico porque los dibujos arquitectónicos son con frecuencia muy grandes. Los arquitectos que usan dibujo manual a menudo necesitan dibujar líneas rectas a lo largo de sus tablas, y la barra paralela es ideal para tales líneas. FIGURA 2.8 Usando

un triángulo con una máquina de dibujo.

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(una)

SECCIÓN 1

15 ° ÁNGULO

60 60 ° ÁNGULO

FIGURA 2.9 Ángulos

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

45 ° ÁNGULO

30 ° ÁNGULO

90 ° ÁNGULO

75 ° ÁNGULO

(una)

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44

que se pueden hacer con los 30 8 –60 8 y 45 8 triangulos

individualmente o en combinación.

Los triángulos también se pueden usar como líneas rectas para conectar puntos para

individualmente o en combinación para dibujar líneas en ángulo en 15 8 incrementos (ver Figura 2.9). También están disponibles triángulos ajustables con transportadores incorporados que se utilizan para hacer ángulos de cualquier grado hasta 45 8 ángulo. (C)

(si) FIGURA 2.11 Plantillas

PLANTILLAS

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dibujar líneas sin la ayuda de una barra paralela o una escala de máquina. Use triángulos

circulares. (a) Pequeños círculos. (b) Círculos grandes y completos. (c) Medios círculos grandes.

Redacción manual plantillas son láminas de plástico con formas precisas recortadas para usar como plantillas para dibujar formas específicas. Las plantillas de dibujo manual más

haciendo círculos, mantenga su lápiz o bolígrafo perpendicular al papel. Para obtener

comunes son plantillas de círculo para dibujar círculos y arcos. Las plantillas para dibujar

líneas de ancho adecuado con un lápiz, use un lápiz automático de 0.9 mm.

otras formas, como elipses, y para letras también son comunes. Las plantillas también están disponibles para requisitos específicos y disciplinas de redacción. Por ejemplo, use plantillas arquitectónicas para dibujar el plano del piso y otros símbolos para escalar. Las plantillas de dibujo electrónico tienen símbolos esquemáticos para dibujos esquemáticos

Plantillas de elipse Un elipse Es un círculo visto en ángulo. La figura 2.12 muestra las partes de una

electrónicos.

elipse. El tipo de dibujo pictórico conocido como isométrica proyecta los lados de los objetos a 30 8 ángulo en cada dirección lejos de la

Plantillas circulares

horizontal. Los círculos isométricos son elipses alineados con los planos horizontales

Las plantillas de círculo están disponibles con círculos en una gama de tamaños que

de elipse isométricas

derecho o izquierdo de un cuadro isométrico como se muestra en la Figura 2.13. Plantillas

comienzan con 1/16 pulg. (1,5 mm). Los círculos en la plantilla están marcados con sus diámetros y están disponibles en fracciones, decimales o milímetros. La figura 2.10 DIA MENOR

Una plantilla popular es aquella que tiene círculos, hexágonos, cuadrados y triángulos. Siempre use una plantilla de círculo en lugar de una brújula. Las plantillas de círculo ahorran

DIA MAYOR

tiempo y son muy precisas. Para mejores resultados cuando FIGURA 2.12 Partes

de una elipse.

DIÁMETRO

PLANO HORIZONTAL

CENTRAR

DISTANCIA ALREDEDOR DE 360 ° = CIRCUNFERENCIA FIGURA 2.10 Partes

de un círculo.

PLANO DERECHO

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PLANO IZQUIERDO

FIGURA 2.13 Elipses

en planos isométricos.

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RADIO

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muestra las partes de un círculo. La figura 2.11 muestra ejemplos de plantillas de círculo.

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

45

Usando curvas irregulares Para obtener información sobre el uso correcto de curvas irregulares para el dibujo manual, vaya al CD del estudiante, seleccione Material

© Cengage Learning 2012

suplementario, Capítulo 2, y entonces Usando curvas irregulares.

FIGURA 2.14 Plantilla

Máquinas de dibujo Un manual máquina de dibujo es una máquina que se monta en la mesa o tablero y

de elipse isométrica.

tiene escalas unidas a un cabezal ajustable que gira para dibujar ángulos. Cuando

coloque automáticamente la elipse en el ángulo apropiado de 35 8 16 '(ver Figura 2.14). El Capítulo 5 de este libro de texto cubre el dibujo isométrico, y el Capítulo 15 explica el dibujo isométrico en detalle.

está bloqueado en una posición cero, las escalas permiten dibujar líneas horizontales y verticales y líneas perpendiculares en cualquier orientación angular. El cabezal a vernier de la máquina de dibujo le permite medir ángulos con precisión a 5 '(minutos). Las máquinas de dibujo, en su mayor parte, toman el lugar de triángulos y barras paralelas. La máquina de dibujo mantiene una relación horizontal y vertical entre escalas, que también sirven como regla. Un transportador permite que las escalas se

Usar plantillas

establezcan rápidamente en cualquier ángulo.

Para obtener información sobre el uso correcto de plantillas de dibujo manual, vaya al CD del estudiante, seleccione

Hay dos tipos de máquinas de dibujo: brazo y pista. La máquina de seguimiento

Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Usando plantillas.

generalmente reemplazó a la máquina de brazo en la historia del dibujo manual. Una ventaja importante de la máquina de orugas es que permite al redactor trabajar con una tabla en posición vertical. Una posición de superficie de dibujo vertical es generalmente más cómoda de usar que una mesa horizontal. Al ordenar una máquina de dibujo, las

CURVAS IRREGULARES

especificaciones deben relacionarse con el tamaño del tablero de dibujo en el que está

Curvas irregulares , comunmente llamado Curvas francesas, son curvas que no tienen radios

montado. Por ejemplo, un 37½ 3 La máquina de 60 pulg. (950–1500 mm) se ajusta

constantes. La figura 2.15 muestra curvas irregulares comunes. Una curva de radio se

correctamente a una mesa del mismo tamaño.

compone de un radio y una tangente. El radio en estas curvas es constante y varía de 3 pies a 200 pies (900–60,000 mm). Las curvas irregulares se usan comúnmente en el trazado de carreteras. Las curvas del barco también están disponibles para el diseño y desarrollo de los cascos de los barcos. Las curvas en un conjunto de curvas del barco se hacen progresivamente más grandes y, como las curvas francesas, no tienen radios constantes. Las curvas flexibles también están disponibles que le permiten ajustarse a la curva deseada.

Máquina de dibujo del brazo La máquina de dibujo de brazo es compacta y menos costosa que una máquina de orugas. La máquina del brazo se sujeta a una mesa y a través de una disposición de soportes en forma de codo le permite colocar la cabeza del transportador y las escalas en cualquier parte del tablero.

Cortesía del C-Thru. ® Empresa gobernante

La figura 2.16 muestra una máquina de dibujo del brazo.

FIGURA 2.15 Curvas

irregulares también llamadas Curvas francesas

FIGURA 2.16 Máquina

de dibujo de brazo. Vemco Drafting Prod Corp.

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46

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

SOPORTE DE PISTA VERTICAL

PALANCA DE FRENO VERTICAL

ESCALA VERTICAL ESCALA HORIZONTAL

PISTA VERTICAL

PLACA DE CHUCK A

DOS

CUATRO

BISELES

BISELES

FIGURA 2.18 Escala

Bisel opuesto

TRIANGULAR

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PISTA HORIZONTAL

ABRAZADERA

de formas.

ESCALA

PALANCA DE FRENO HORIZONTAL

BRAZO DE ESCALA MICROADJUSTER PINZA DE AJUSTE DE ANGULO

BISAGRA DOBLE

Formas de escala

BASE-LINE CLAMP

Hay cuatro formas básicas de escala, como se muestra en la Figura 2.18. La escala de

RODILLO DE PIE

dos biseles también está disponible con placas de sujeción para usar con máquinas de dibujo estándar de brazo o riel. Las escalas de máquina de dibujo tienen calibraciones

FIGURA 2.17 Máquina

de dibujo de pista y sus partes. Cortesía de Mutoh America, Inc.

típicas, y algunas no tienen lectura de escala para usar como regla. Las escalas de la máquina de dibujo se compran designando la longitud necesaria (12, 18 o 24 pulgadas) y la calibración de la escala, como métrica, escala completa del ingeniero en décimas y media escala en las vigésimas, o escala de arquitecto de 1/4 " 5 5 1'– 0 ". Muchas otras

Máquina de dibujo de la pista

escalas están disponibles. La escala triangular se usa comúnmente en el dibujo y tiene diferentes calibraciones de escala en cada esquina del triángulo. Las escalas

Una máquina de dibujo de orugas tiene un brazo de desplazamiento que se mueve hacia la

triangulares comunes son la escala arquitectónica calibrada en pies y pulgadas, escala

izquierda y la derecha a través de la mesa y una unidad principal que se mueve hacia arriba y

mecánica calibrada en decimal pulgadas, escala civil calibrada en pies y décimas de pie,

hacia abajo del brazo de desplazamiento. Hay un dispositivo de bloqueo tanto para la cabeza como

y la escala métrica calibrada en milímetros y centímetros.

para el brazo de desplazamiento. La forma y la ubicación de los controles de una máquina de cadenas varían según el fabricante, aunque la mayoría de las marcas tienen las mismas características y procedimientos operativos. La figura 2.17 muestra los componentes de una máquina de dibujo de cadenas.

Controles y operación de máquinas de dibujo

Escala de dibujo Los dibujos se escalan para que los objetos representados se puedan ilustrar claramente en tamaños estándar de papel. Sería difícil, por ejemplo, hacer un dibujo a tamaño real de una

Para obtener información sobre el uso correcto de las máquinas de dibujo

casa. Debe disminuir el tamaño o escala de la casa que se muestra para que se ajuste

para el dibujo manual, vaya al CD del estudiante, seleccione Material

correctamente en una hoja. Otro ejemplo es una pieza de máquina muy pequeña que requiere

suplementario, Capítulo 2, y entonces Controles y operación de

que aumente la escala de dibujo para mostrar los detalles necesarios. Las piezas de la

máquinas de dibujo.

máquina a menudo se dibujan a tamaño completo o incluso dos, cuatro o diez veces más grandes que el tamaño completo, dependiendo del tamaño real de la pieza.

ESCAMAS UNA escala es un instrumento con un sistema de marcas ordenadas a intervalos fijos

La escala seleccionada depende de:

•

El tamaño real de los objetos dibujados.

proporción utilizada para determinar la relación dimensional de un objeto real con la

•

La cantidad de detalles para mostrar.

representación del mismo objeto en un dibujo. Utilice escalas específicas para dibujos

•

El tamaño de los medios.

•

La cantidad de acotación y notas requeridas. Además, siempre debe seleccionar

que se utiliza como estándar de referencia en la medición. Una escala establece una

mecánicos, arquitectónicos, civiles y métricos.

Los dibujantes manuales usan escalas como instrumentos de medición para ayudar a crear dibujos a escala. En un entorno de trabajo CADD, una escala es útil para dibujar y tomar medidas, así como para tareas relacionadas. La escala es un

una escala estándar que sea apropiada para la disciplina de dibujo y dibujo. Evite las escalas que no están identificadas en este capítulo y en todo este libro de texto. El bloque de título del dibujo generalmente indica la escala a la que se dibujan la

concepto de diseño y dibujo universal y crítico. Este capítulo presenta el concepto

mayoría de las vistas o la escala predominante de un dibujo. Si la escala de una

de escala y explica cómo usar escalas e instrumentos de medición. Aprenderá más

vista difiere de la dada en el bloque de título, la escala única generalmente aparece

sobre la escala y la preparación de dibujos a escala a lo largo de este libro de texto.

como una nota debajo de la vista correspondiente.

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CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

Las siguientes escalas y sus anotaciones son comunes a los dibujos mecánicos:

Lo siguiente proporciona algunos equivalentes métricos a métricos: 10 milímetros 5 5 1 centímetro 10 centímetros 5 5 1 decímetro 10 decímetros 5 5 1 metro 10 metros

ESCALAS DE PULGADAS Escala completa

5 5 COMPLETO o 1: 1

Media escala

5 5 MEDIA o 1: 2

Escala cuarto

5 5 TRIMESTRE o 1: 4

Doble escala

5 5 DOBLE o 2: 1

5 5 1 decametro 10 hectómetros 5 5 1 kilómetro A continuación se enumeran algunos equivalentes habituales de métrica a EE. UU .: 1 milímetro

Escala cuatro veces 5 5 Escala 4: 1 diez veces 5 5 10: 1

5) 03937 pulgadas

ESCALAS MÉTRICAS

1 centímetro

5 5 3.937 pulgadas

Escala completa

5 5 1: 1

1 metro

5 5 9.37 pulgadas

Media escala

5 5 1: 2

1 kilómetro

5) 6214 millas

Una quinta escala

5 5 1: 5

Una vigésima quinta escala

5 5 1:25

Una escala treinta y tres y un tercio 5 5 1:33 Una septuagésima escala

5 5 1:75

A continuación se enumeran algunos equivalentes habituales de EE. UU. A métricos: 1 milla 5 5 1.6093 kilómetros 5 5 1609.3 metros 1 yarda 5 5 914,4 milímetros 5 5 0.9144 metros 1 pie 5 5 304.8 milímetros 5 5 0.3048 metro 1 pulgada 5 5 25,4 milímetros

Las siguientes escalas son comunes al dibujo arquitectónico: 1/8 " 5 5 1'– 0 "

5 5 0.254 metros

1 " 5 5 1'– 0 "

1/4 " 5 5 1'– 0 "

1 1/2 " 5 5 1'– 0 "

1/2 " 5 5 1'– 0 "

3 " 5 5 1'– 0 "

NOTA: Para convertir pulgadas a milímetros, multiplique pulgadas por 25.4.

Las siguientes escalas son comunes a la redacción civil: 1 " 5 5 10 ' 1 " 5 5 50 ' 1 " 5 5 20 '

1 " 5 5 60 '

1 " 5 5 100 '

1 " 5 5 30 '

La figura 2.19 muestra las calibraciones de escala comunes encontradas en la escala métrica triangular. Una ventaja de las escalas métricas es que cualquier escala es un múltiplo de diez; por lo tanto, cualquier reducción o ampliación es fácil de realizar. No se requieren cálculos matemáticos cuando se usa una escala métrica. Siempre seleccione

Escala métrica

una venta de lectura directa. Para evitar errores, no multiplique ni divida las escalas métricas por otra cosa que no sean múltiplos de diez.

NORMAS COMO YO De acuerdo con el documento ASME Y14.5-2009 de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME), Dimensionamiento y Tolerancia, la unidad lineal del Sistema Internacional de Unidades (SI) comúnmente utilizada en los planos de ingeniería es el milímetro (mm). La unidad lineal habitual de los EE. UU. Que se usa comúnmente en los dibujos de ingeniería es la pulgada decimal (IN). Para los dibujos en los que todas las dimensiones están en pulgadas o milímetros, no se requiere la identificación individual de las unidades. Todos los dibujos de ingeniería deberán tener una nota general que indique: A MENOS QUE LAS DIMENSIONES ESPECIFICADAS DE OTRA MANERA ESTÁN EN

Escala de ingeniero civil La escala triangular del ingeniero civil contiene seis escalas, dos en cada uno de sus lados. Las escalas del ingeniero civil están calibradas en múltiplos de diez. El margen de escala muestra la escala representada en un borde particular. La siguiente tabla muestra algunas de las muchas opciones de escala disponibles al usar la escala del ingeniero civil. Manten eso en mente ninguna múltiplo de diez está disponible con la escala del ingeniero civil.

PULGADAS (o MILÍMETROS, según corresponda). Cuando se muestran algunos milímetros en un dibujo dimensionado en pulgadas, el valor en milímetros debe ir Escala de ingeniero civil

seguido de la abreviatura mm. Cuando se muestran algunas pulgadas en un dibujo de dimensiones milimétricas, el valor en pulgadas debe ir seguido de la abreviatura IN.

Los símbolos métricos son los siguientes: milímetro 5 5 mm centímetro 5 5 cm

Escalas utilizadas con esta división

Relación de divisiones

10

1: 1

1 " 5 5 1 "1" 5

1 " 5 5 1 '1 " 5

1 " 5 5 10 '1 " 5

1 " 5 5 100 '1 " 5

20

1: 2

5 2 "1" 5 5 3

5 2 '1 " 5 5 3

5 20 '1 " 5 5 30

5 200 '1 " 5 5 300

30

1: 3

"1" 5 5 4 "1" 5

'1 " 5 5 4 '1 "

'1 " 5 5 40 '1 " 5

'1 " 5 5 400 '1 " 5

40

1: 4

5 5 "1" 5 5 6

5 5 5 '1 " 5 5 6

5 50 '1 " 5 5 60

5 500 '1 " 5 5 600

50

1: 5

"

'

'

"

60

1: 6

Decímetro 5 5 medidor dm La escala 10 se usa a menudo en el dibujo mecánico como una escala completa de pulgadas 5 5 metro

decimales (ver Figura 2.20). Los incrementos de 1/10 (.1) pulg. Se pueden leer fácilmente en la

Dekameter 5 5 presa

escala 10. Las lecturas de menos de .1 pulg. Requieren que se aproxime la cantidad deseada,

hectómetro 5 5 hm Kilómetro

como se muestra en la Figura 2.19. Hay escalas disponibles que refinan los incrementos a 1/50 de

5 5 km

pulgada

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

112mm 60mm

1000mm

25mm

500mm I00mm

I0mm

20mm

Imm

1:25 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1: 1

120110100

1m = 1 metro

500

00

UNA VIGÉSIMA QUINTA ESCALA = 1:25

ESCALA COMPLETA = 1: 1

800mm

112mm 60mm I00mm

25mm I0mm

20mm

2mm 1: 2

20

00

40

80

60 60

1:33 1/3

100 120 140 160 180

500

00

1m

13

ESCALA TREINTA Y TRES Y TERCERA = 1:33

MEDIA ESCALA = 1: 2

1800mm

280mm 112mm

1000mm

60mm

I00mm

I0mm 50mm

5mm

1: 5

1:75 300

200

UNA SÉPTIMA QUINTA ESCALA = 1:75

UNA QUINTA ESCALA = 1: 5 FIGURA 2.19 Calibraciones

1m

00

de escala métrica. © Cengage Learning 2012

4450 '1 "= 1000' 235 '1" = 100' 17 '1 "= 10' 10 '1" = 10'

4.35 2,25 1,50 . 75

10

. 50

.15

1

00

FIGURA 2.21 Escala

2

3

44

55

de ingeniero civil, unidades de 10.

.10

6.20 10

4.375 00

1

FIGURA 2.20 Escala

2

3

44

55

2,50 . 75

decimal completa del ingeniero (1: 1). © Cengage Learning 2012 . 10

para una lectura precisa La escala 10 también se usa en el dibujo civil para escalas de 1 " 5 5 10 ', 1 " 5 5 100 ', y así sucesivamente (ver Figura 2.21).

La escala 20 se usa comúnmente en dibujos mecánicos para representar dimensiones

20 00

1

2

3

44

55

en un dibujo a media escala (1: 2). La figura 2.22 muestra ejemplos de dimensiones decimales de media escala. La escala 20

FIGURA 2.22 Media

escala en la escala del ingeniero (1: 2). © Cengage Learning 2012

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© Cengage Learning 2012

100

00

49

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

285 '1 "= 100' 23 '1" = 570 '1 "=

10'

200' 35 '1" = 20' 2 '1 "= 2'

1.6 '1 "= 1' 1.2 1: 1 . 10 1: 2

. 10 1: 1

10

20 00

1

3

2

1

00

1"

3

2

44

y cinco sesenta

1"

10 ESCALA

20 ESCALA

6900 '1 "=

7400 '1 "=

3000' 550 '1" = 300'

4000' 660 '1" =

45 '1 "= 30' 3 '1" = 3'

400' 53 '1 "= 40' 4 '1" = 4'

. 10 1: 3

. 10 1: 4

30 00

2

44

66

10

8

40 2

00

1"

44

66

8

10

12

1"

30 ESCALA

40 ESCALA

8300 '1 "=

13800 '1 "=

5000' 770 '1" =

6000' 1150 '1" =

500' 64 '1 "=

600' 89 '1 "= 60' 6

50' 5 '1" = 5'

'1" = 6'

. 10 1: 5

50

60 60 00

2

44

66

8

10

12

14

00

1"

44

66

8

10 12 14 16 18

1"

50 ESCALA FIGURA 2.23 Escalas

2

60 ESCALA

© Cengage Learning 2012

. 10 1: 6

de ingeniero civil.

también se usa para escalas de 1 " 5 5 2 ', 1 " 5 5 20 'y 1 " 5 5 200 ', como se muestra en la Figura

Escala de arquitecto

2.23.

Las escalas restantes en la escala del ingeniero civil se pueden usar de manera similar,

La escala triangular del arquitecto contiene 11 escalas diferentes. En diez de las escalas,

por ejemplo, 1 " 5 5 5 ', 1 " 5 5 50 ', y así sucesivamente. La figura 2.23 muestra las

cada pulgada representa un incremento específico de pies. Cada uno de los pies se

dimensiones en cada una de las escalas del ingeniero civil. La escala 50 es popular en la

subdivide en múltiplos de 12 partes para representar pulgadas y fracciones de una

redacción civil para dibujar planos de subdivisiones, planos y planos del sitio.

pulgada. El grado de precisión depende de la escala específica. La undécima escala es la completa

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

ESCALA DEL ARQUITECTO

1/4 "  5 5 1 ' 2 0 "). La escala del arquitecto comúnmente tiene escalas que se ejecutan en

TAMAÑO COMPLETO

ambas direcciones a lo largo de un borde. Tenga cuidado al leer una escala de izquierda a derecha. No confunda las calibraciones de izquierda a derecha con la escala que lee de

10

PULGADA

derecha a izquierda. Lea valores de pies completos desde cero hacia el centro de la escala y

12

11

dieciséis

/ PIE

leer valores en pulgadas en las calibraciones proporcionadas entre cero y el margen de cada

10

ESCALA DEL INGENIERO FIGURA 2.24 Comparación

escala.

DECIMAL

2

1

00

TAMAÑO COMPLETO

Escala de ingeniero mecánico

de la escala completa del ingeniero (10) y la del arquitecto

escala (16). © Cengage Learning 2012

La escala del ingeniero mecánico se usa comúnmente para dibujo mecánico cuando los dibujos están en pulgadas fraccionales o decimales. La escala del ingeniero mecánico generalmente tiene divisiones a escala completa que se dividen en 1/16, 10 y 50. Las divisiones de 1/16 son las mismas que la escala de 16 arquitectos donde hay 12

17 232

pulgadas y cada pulgada se divide en 1 / Incrementos de 16 pulg. (O, a veces, divisiones de 1/32 pulg.). La escala 10 es la misma que la escala del ingeniero civil 10, donde cada

1 -2 dieciséis

2

1

00

FIGURA 2.25 Completo

3

© Cengage Learning 2012

3 1— 16

pulgada se divide en diez partes, con cada división de .10 pulgadas. La escala 50 es para escalar dimensiones que requieren precisión adicional, porque cada pulgada tiene 50 divisiones. Esto hace que cada incremento sea 1/30 pulg. O .02 pulg. (1 4 4 50 5 5 . 02). La figura 2.27 muestra una comparación entre las escalas del ingeniero mecánico. La escala del ingeniero mecánico también tiene un tamaño medio de 1: 2 (1/2 " 5 5 1 "), cuarto de tamaño 1: 4 (1/4" 5 5 1 ") y octavo tamaño 1: 8 (1/8" 5 5 1 ") para reducir la

(1: 1) o 12 " 5 5 1'0 ", escala del arquitecto.

escala del dibujo (consulte la Figura 2.28). La Figura 2.29 en la página 53 muestra un dibujo que se representa a escala completa (1: 1), media escala (1: 2) y cuarto de escala (1) : 4) para comparación.

1 -

dieciséis

-1 32

-1 64

REDACCIÓN DE MEDIOS dieciséis

El termino medios de comunicación , tal como se aplica aquí, se refiere al material en el que crea dibujos, como papel o película de poliéster. Los dos tipos principales de medios utilizados para la redacción manual son la vitela y la película de poliéster, siendo la vitela 1 -4 1 -12

FIGURA 2.26 Vista

© Cengage Learning 2012

-8

ampliada de la escala del arquitecto (16).

la más utilizada. Varios factores además del costo también influyen en la compra y el uso de medios de dibujo, incluyendo durabilidad, suavidad, capacidad de borrado, estabilidad dimensional y transparencia.

La durabilidad es una consideración si el dibujo original se utilizará ampliamente. Los originales pueden romperse o arrugarse, y las imágenes pueden volverse difíciles de ver si los dibujos se usan con frecuencia. La suavidad se relaciona con la forma en que el medio acepta el trabajo de línea y las letras. El material debe ser fácil de dibujar para que la imagen sea oscura y nítida sin un

escala con un 16 en el margen. El 16 significa que cada pulgada se divide en 16 partes,

gran esfuerzo de su parte.

y cada parte es igual a 1/16 de pulgada. Mire la Figura 2.24 para una comparación entre la escala de 10 ingenieros civiles y la escala de 16 arquitectos. La figura 2.25 muestra

La capacidad de borrado es importante porque los errores deben corregirse y los

un ejemplo de la escala completa del arquitecto, y la figura 2.26 muestra las

cambios se realizan con frecuencia. Cuando se borran las imágenes, las imágenes fantasma

calibraciones de fracciones que se pueden estimar en 1/16 de pulgada en la escala

(el residuo que queda cuando las líneas son difíciles de eliminar) deben mantenerse al

completa del arquitecto.

mínimo. Las imágenes fantasmales antiestéticas se reproducen en una impresión. Los materiales que tienen buena capacidad de borrado son fáciles de limpiar. La estabilidad

Mire los ejemplos de escala del arquitecto en la Figura 2.27. Observe la forma en que

dimensional es la calidad de los medios para permanecer sin cambios de tamaño debido a

un dibujo expresa las escalas. La notación de escala puede tomar la forma de una

los efectos de las condiciones atmosféricas como el calor, el frío y la humedad. Algunos

palabra ( completo, medio, doble), o una relación (1: 1, 1: 2, 2: 1) o una ecuación del

materiales son más estables dimensionalmente que otros.

tamaño del dibujo en pulgadas o fracciones de una pulgada a un pie (1 " 5 5 1 ' 2 0 ", 3" 5 5 1 '  2  0 ",

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51

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

3

16 12

8

1 dieciséis

16 0 1

12

11

3

2

TAMAÑO COMPLETO; 1: 1; 12 "= 1'-0"

1

1

1

8

44

1 12

99

1

3

66

00

1

1

1'

3

1 "2

3'-5 "

00

948

1

21

10 2 "TAMAÑO; 2 1 4 1 2

1 "= 1'-0"

;

18 años

99

66

"

20

9630 TAMAÑO 1 12

1

"1

1 4 TAMAÑO; 3 "= 1'-0"

1 7- 2

4

2

3

00

1 "= 1'-0" 12

TALLA;

8

8

2

= 1'-0 "

1

1

0

38

2

14 1

44

13

66

12

2

3 8 "= 1'-0"

;

TALLA

32

1 "2

2'- 7

5'- 4 "

2

3

26

28 1 1 TAMAÑO;

0

4

3 4 "= 1'-0"

dieciséis

2

1 18'- 4 "

2 1

4

00

8

12

8

44

46

1 96

8

5'- 3 "

42 1

TALLA ; 1

8

dieciséis

40

1

1

0 92 2 88 4 84 6 80 8 76

20

44

36

38

= 1'-0 ""

48

1

1 TAMAÑO ;

1

= 1'-0 "" 4

4 1

2

23'- 0 "

2

3 32

3

00

62 62

44

60 60

1

128

32 FIGURA 2.27 Ejemplos

12

8

58 TALLA

56 ;

11'- 4 "

dieciséis

54

20

52

24

28

50

20 16 12 8 4

48

2 4 6 8 10 12

3 "= 1'-0"

1 TAMAÑO;

64

32

1

3

24

0

16

3 "= 1'-0" 16

3 16

de escala de arquitecto. Los valores están en pulgadas o pies y pulgadas. © Cengage Learning 2012

La transparencia es una de las características más importantes de los medios de

impresión y trazado. El objetivo final de un dibujo es una buena reproducción, por lo que

dibujo al reproducir el dibujo mediante el proceso de impresión diazo. El método

cuanto más transparente sea el material, mejor será la reproducción, suponiendo que la

requiere que la luz pase a través del material. Este proceso, explicado más adelante

imagen dibujada sea de calidad profesional. La transparencia no es importante cuando

en este capítulo, se ha vuelto obsoleto debido a la reproducción de fotocopias y

se utiliza el proceso de fotocopia.

CADD

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52

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

16 12

3

8

1 dieciséis

16 0 1

2

3

11

12

2

3

11

12

TAMAÑO COMPLETO; 1: 1; 1 = 1

2,25 .60 60

. 10

10 0

1 TAMAÑO COMPLETO; 1: 1; 1 = 1

2,25 1.00 . 20 . 02

1

1 23

16

. 02 50 0 2

44

10

8

66

12

14

dieciséis

8

44

00

2

99

TAMAÑO COMPLETO; 1: 1; 1 = 1

50

MEDIO TAMAÑO ;

21

10

2

TALLA

=11

00 1

1

1

4 1

55

18 2

1

8

1

4

8

4 81 TALLA

4

00

46

12

8

44

42

18 años OCTAVO TAMAÑO; 1

dieciséis

40

8

38

20 92 2 88 4 84 6 80 8 76

36

=1

TAMAÑO TRIMESTRE

;

1

0

41 TALLA

14 =14

TALLA

FIGURA 2.28 Una

TALLA

comparación de tres tipos de escalas. Los valores están en pulgadas. © Cengage Learning 2012

Vitela

Algunas marcas tienen mejor capacidad de borrado que otras. La vitela generalmente se ve más afectada por la humedad y otras condiciones atmosféricas y es menos estable

Vitela es un papel de dibujo con propiedades translúcidas especialmente diseñado

dimensionalmente que otros materiales.

para aceptar lápiz o tinta. El grafito sobre vitela es la combinación más común utilizada para el dibujo manual. Muchos vendedores fabrican vitela de calidad para

Película de poliéster

propósitos de dibujo. Cada uno afirma tener cualidades específicas que debe considerar en la selección. La vitela es el material menos costoso que tiene buena

Película de poliéster , también conocido por su marca, Mylar ®, es un material plástico

suavidad y transparencia. Use originales de vitela con cuidado. Los dibujos

que ofrece excelente estabilidad dimensional, borrabilidad, transparencia y

realizados en vitela que se usan ampliamente podrían deteriorarse porque la vitela

durabilidad. Dibujar en Mylar se logra mejor usando tinta o cables especiales de

no es tan duradera como otros materiales.

poliéster. No use cables de grafito regulares porque se manchan fácilmente.

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53

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

BUENO

MEJOR

GRAFITO EN VELO

PLÁSTICO PLOMO EN

REDACCIÓN DE TINTA

PELÍCULA DE POLIÉSTER

DIRECTA EN PELÍCULA DE

COMPLETO (1: 1)

MEJOR

POLIÉSTER

FIGURA 2.30 Una

comparación ampliada de grafito sobre vitela, plástico plomo en película de poliéster y tinta en película de poliéster. Cortesía de Koh-I-Noor, Inc.

MEDIO TAMAÑO (1: 2) TAMAÑO

Como se puede ver en la figura, la mejor reproducción se logra con una imagen nítida y opaca en material transparente. Si su dibujo original no es de buena calidad, no mejora cuando se reproduce.

TRIMESTRE TAMAÑO (1: 4)

FIGURA 2.29 Un

© Cengage Learning 2012

Grabando un dibujo Para obtener información sobre cómo pegar correctamente su dibujo en un tablero de dibujo, vaya al Estudiante

CD, seleccione Material suplementario, Capítulo 2,

y entonces Grabando un dibujo.

dibujo de muestra representado a escala completa, media escala,

y cuarto de escala.

Usando película de poliéster

TAMAÑO Y FORMATO DE LA HOJA

NORMAS COMO YO Los documentos ASME ASME Y14.1, Tamaño y formato de hoja de

Para obtener más información sobre la película de poliéster y sobre el uso de la película de poliéster para el dibujo manual, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Usando película

dibujo en pulgadas decimales, y ASME Y14.1M, Tamaño y formato de hoja de dibujo métrico, especificar tamaños y formatos de hoja estándar.

de poliéster. La mayoría de los dibujos profesionales siguen estándares específicos para el tamaño y el formato de la hoja. Los estándares ASME Y14.1 y ASME Y14.1M especifican el tamaño de hoja

Reproducción

y el formato exactos para los planos de ingeniería creados para la industria manufacturera. Otras disciplinas pueden seguir los estándares de ASME. Sin embargo, los dibujos

Una cosa que la mayoría de los diseñadores, ingenieros, arquitectos y dibujantes

arquitectónicos, civiles y estructurales utilizados en la industria de la construcción generalmente

tienen en común es que sus dibujos terminados están destinados a la reproducción. El

tienen un formato de hoja diferente y pueden usar tamaños de hoja únicos, como tamaños de

objetivo de cada profesional es producir dibujos de la más alta calidad que ofrezcan

hoja arquitectónicos. Aprenderá sobre tamaños y formatos de hoja para otras disciplinas en

las mejores impresiones posibles cuando se reproducen. Se han descrito muchos de

capítulos donde se cubren disciplinas específicas. Siga el tamaño de la hoja y los estándares

los factores que influyen en la selección de los medios para la redacción; Sin

de formato para mejorar la legibilidad, el manejo, el archivo y la reproducción; Esto también

embargo, el factor más importante es la reproducción. La combinación principal que

ayudará a garantizar que toda la información necesaria aparezca en la hoja.

logra la mejor reproducción son las líneas o imágenes más oscuras y opacas en la base o material más transparente. Al seleccionar un tamaño de hoja, tenga en cuenta el tamaño de los objetos dibujados; La vitela y la película de poliéster hacen buenas impresiones si el dibujo está bien hecho.

la escala de dibujo; la cantidad de contenido adicional en la hoja, como un borde, un

Si la única preocupación es la calidad de la reproducción, la tinta sobre película de poliéster es

bloque de título y notas; y redacción de normas. En general, elija un tamaño de hoja que

la mejor opción. Sin embargo, algunos productos tienen mejores características que otros.

sea lo suficientemente grande como para mostrar todos los elementos del dibujo con una

Algunas personas prefieren ciertos productos. Depende de las personas y las empresas

escala adecuada y sin aglomeración. Por ejemplo, las vistas dimensionadas de una pieza

determinar las combinaciones que funcionen mejor para sus necesidades y presupuestos. Mire

de máquina que ocupa un área total de 15 pulg. 3 6 pulg. (381 mm 3 153 mm), típicamente

la Figura 2.30 para una vista ampliada de grafito sobre vitela, plomo plástico sobre película de

puede caber en un 17 in. 3 11 pulgadas (tamaño B) o 420 mm 3 Hoja de 297 mm (tamaño

poliéster y tinta sobre película de poliéster. Como tu

A3). Una hoja más grande

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54

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

probablemente mostrará demasiada área en blanco y es un uso innecesario de

La figura 2.31 muestra el tamaño y el formato estándar de las hojas en pulgadas Los

material. Una hoja más pequeña no admitirá las vistas dimensionadas y los

tamaños de hoja adicionales G, H, J y K se aplican a tamaños de rollo específicos. Los tamaños

elementos restantes del dibujo, como el bloque de título. El 11 en. 3 8,5 pulgadas

de rollo ofrecen medidas horizontales variables. Por ejemplo, una hoja de tamaño G tiene 11

(tamaño A) y 297 mm  3

pulgadas verticales y entre 22.5 pulgadas y 90 pulgadas horizontales, según el requisito. Los

Las hojas de 210 mm (tamaño A4) se reservan generalmente para dibujos de objetos pequeños

tamaños de los rollos son poco comunes en la industria del dibujo y generalmente se usan para

con pocos detalles. A menudo, los requisitos específicos del proyecto controlan el tamaño de la

componentes de máquinas a gran escala o a gran escala. Los tamaños de rollo requieren

hoja. Por ejemplo, una compañía puede usar un tamaño de hoja específico para todos los dibujos

margen adicional, zona y consideraciones de formato de micropelícula según lo especificado por

dados a los trabajadores en un taller mecánico, o una agencia de fabricación o del gobierno puede

los estándares ASME.

requerir que los dibujos se envíen en un tamaño de hoja determinado.

ASME Y14.1M, Tamaño y formato de hoja de dibujo métrico, Especifica los siguientes Una hoja generalmente muestra elementos como un borde y un bloque de título. Los documentos ASME Y14.1 y ASME Y14.1M dictan el tamaño exacto, la ubicación, la

tamaños comunes de hoja de dibujo métrico. La M en el título del documento Y14.1M significa que todas las especificaciones se dan en métrica.

apariencia y el contenido de los elementos en una hoja. Cuando use CADD, guarde los elementos de la hoja en un archivo de plantilla de dibujo para uso repetido. Las hojas de dibujo manuales están disponibles con bordes preimpresos y bloques de título para reducir el tiempo y el costo de dibujo. Un formato de hoja estándar ayuda a garantizar que toda la

Tamaño en milímetros

Designación de tamaño

información necesaria aparezca en el bloque de título y en la hoja adyacente al lado del borde para que el dibujo sea fácil de leer y archivar. La siguiente es una lista de elementos estándar y opcionales que se encuentran en tamaños de hoja comunes, como se describe en detalle en este capítulo, de acuerdo con los estándares ASME:

vertical

Horizontal

A0

841

1189

A1

594

841

A2

420

594

A3

297

420

A4

210

297

•

Frontera.

•

Zonificación

•

Bloque de título.

•

Angulo del bloque de proyección.

•

Bloqueo de dimensionamiento y tolerancia.

dibujo y generalmente se usan para componentes de máquinas a gran escala o a gran

•

Revisión del bloque de historial.

escala. Los tamaños alargados requieren consideraciones adicionales de margen, zona y

•

Estado de revisión del bloque de hojas.

•

Notación de estado de revisión.

•

Bloque de número de dibujo de margen.

•

Bloque de aplicación.

•

Flechas de alineación de micropelícula.

La figura 2.32 muestra tamaños de hoja métricos estándar. Los tamaños de hoja adicionales A1.0, A2.1, A2.0, A3.2, A3.1 y A3.0 se aplican a tamaños alargados específicos. Los tamaños alargados son horizontalmente más largos que las hojas estándar. Por ejemplo, una hoja de tamaño A2.0 mide 420 mm verticalmente, la misma medida vertical que un A2, pero 1189 mm horizontalmente. Los tamaños alargados son poco comunes en la industria del

formato de micropelícula según lo especificado por los estándares ASME.

Ciertos trazadores e impresoras CADD pueden requerir que utilice un tamaño de hoja mayor que el estándar debido a los requisitos de margen del trazador o de la impresora. Luego debe recortar las hojas trazadas para cumplir con los estándares ASME. Algunos trazadores ofrecen la posibilidad de utilizar un rollo de papel para trazar tamaños de hoja específicos. Por ejemplo, use

Las compañías a menudo modifican o agregan contenido a una hoja que no está

un rollo de 34 pulgadas para trazar las hojas de tamaño D y tamaño E. No confundas G, H,

especificada directamente por los estándares ASME. Los ejemplos comunes incluyen bloques para información adicional de archivos CADD, declaraciones de propiedad y copyright, y sellos

J, K y tamaños de rollo alargados con hojas de tamaño estándar cortadas de un rollo de papel.

de ingeniería.

Tamaño de hoja

Formato de línea y letras

ASME Y14.1, Tamaño y formato de hoja de dibujo en pulgadas decimales, especifica los

El ASME Y14.2M, Convenciones de línea y letras, estándar especifica el formato exacto de

siguientes tamaños comunes de hojas de dibujo en pulgadas.

línea y letras para todos los elementos en un dibujo, como se describe completamente en el Tamaño en pulgadas

Designación de tamaño

Horizontal

vertical

8½

UNA

BCDEF

11 (formato horizontal) 8½

11 11

(formato vertical) 17 22 34 44

17 22

40

34 28

Capítulo 7 de este libro de texto. Use líneas gruesas de 0.6 mm (.02 pulg.) Para los bordes, el contorno de los bloques principales y las divisiones principales de los bloques. Use líneas finas de 0.3 mm (.01 pulg.) Para dividir las listas de piezas y los bloques del historial de revisiones, y para subdivisiones menores del bloque de título y los bloques suplementarios. Al usar CADD, no tiene que seguir los estándares exactos de ancho de línea ASME para elementos de hoja, como bordes y bloques. Por ejemplo, la precisión de CADD y trazadores le permite utilizar líneas gruesas para subdivisiones menores del bloque de título, si lo desea.

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55

materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

NOTAS

NOTAS:

NOTAS:

8

FIGURA 2.31 Tamaño

UNA

UNA

UNA

UNA

8

66

NOTAS GENERALES

77

77

2

66

ZONIFICACIÓN

FORMATO MARGEN Y

66

55

BLOQUEAR

MARGEN

DIBUJO DE

NÚMERO DE

TAMAÑO C

55

1

44

ACD

55

3

NOTAS

BLOQUE DE HOJAS

44

LAS ESQUINAS REDONDAS SON

1

3

3

BLOQUE DE TOLERANCIA

2

OPCIONALES EN TODAS LAS HOJAS

2

TAMAÑO D

iguales

Todas las hojas son

UN TAMAÑO (VERTICAL)

BLOQUE DE HOJAS

1

BLOQUEAR

REVISIÓN HISTÓRICA

ESTADO DE REVISIÓN DEL

ESTADO DE REVISIÓN DEL

44

BLOQUE DE APLICACIONES

BLOQUEAR

PROYECCIÓN

BLOQUE DE HOJAS

ESTADO DE REVISIÓN DEL

BLOQUE DE APLICACIONES

FLECHAS DE ALINEACIÓN DE MICROFILM

77

NOTAS GENERALES

3

BLOQUE DE TOLERANCIA

BLOQUE DE TÍTULO

TAMAÑO B

MARGEN

DIBUJO DE

NÚMERO DE

BLOQUE DE

3

y formato de hoja de dibujo en pulgadas estándar. Observe que una hoja de tamaño F es más pequeña que una hoja de tamaño E. © Cengage Learning 2012

8

44

BLOQUEAR

PROYECCIÓN

NOTAS:

NOTAS

NOTAS:

UN TAMAÑO (HORIZONTAL)

BLOQUE DE HISTORIA DE REVISIÓN

1

A

B

C

D

2

TAMAÑO E

1

BLOQUEAR

MARGEN

DIBUJO DE

NÚMERO DE

TAMAÑO F

MICROFILM

ALINEACIÓN

FLECHAS

FORMATO

MARGEN Y

ZONIFICACIÓN

1

1

BLOQUE DE TÍTULO

UNA

CDEF

1

AGH

CDEF

56

materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

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77

15

14

44

23

99

13

8

20

12

77

10 99

44

19

NÚMERO DE

3

18 años

17

dieciséis

FORMATO MARGEN Y ZONIFICACIÓN 15

77

PROYECCION

66

1

1

A

Begh

55

BLOQUE DE HOJAS

14

13

10

ESTADO DE REVISIÓN DEL

11

1

1

99

BLOQUE DE APLICACIONES

BLOQUE DE HOJAS

12

2

BLOQUE DE PROYECCION

3

TÍTULO BLOQUE

TOLERANCIA BLOQUE

TAMAÑO A1

MICROFILM

ALINEACIÓN DE

FLECHAS DE

ZONIFICACIÓN

FORMATO MARGEN Y

44

2

ESTADO DE REVISIÓN DEL

FLECHAS DE ALINEACIÓN DE MICROFILM

2

TAMAÑO A2

HOJAS

BLOQUE DE

REVISIÓN DEL

ESTADO DE

BLOQUEAR

MARGEN

BLOQUE DE

8

2

DIBUJO DE

BLOQUE DE TÍTULO

A

B

C

D

E

3

FLECHAS DE ALINEACIÓN DE MICROFILM

11

55

1

BLOQUEAR

SOLICITUD

66

2

TAMAÑO A3

MARGEN

DIBUJO DE

NÚMERO DE

BLOQUE DE

44

F

y formato de hoja de dibujo métrico estándar. © Cengage Learning 2012

21

NOTAS GENERALES

22

3

BLOQUE DE TOLERANCIA

55

NOTAS GENERALES

10

66

FORMATO MARGEN Y ZONIFICACIÓN

11

FIGURA 2.32 Tamaños

24

NOTAS:

NOTAS:

dieciséis

NOTAS:

12

BLOQUEAR

PROYECCIÓN

8

NOTAS:

ABCDE

ABC

AB

AB

NOTAS

TAMAÑO A4 (HORIZONTAL)

BLOQUE DE HISTORIA DE REVISIÓN

1

8

77

55

44

3

66

55

2

44

3

TÍTULO BLOQUE

2

TOLERANCIA BLOQUE

BLOQUE NUMERO

DIBUJO DE MARGEN

OPCIONALES EN TODAS LAS HOJAS

LAS ESQUINAS REDONDAS SON

NOTAS

iguales

Todas las hojas son

TAMAÑO A4 (VERT)

DIBUJO DE MARGEN

BLOQUE DE NÚMERO DE

ZONIFICACIÓN

FORMATO MARGEN Y

BLOQUE DE HISTORIA DE REVISIÓN

66

A0 TAMAÑO

ABCDEFGHIJKL

77

1

1

AEFGHIJKLMNOP

57

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

El estilo de letras en los dibujos de ingeniería, incluidos los elementos de hoja, debe ser vertical, gótico en mayúscula según lo especifique el instructor o los estándares de la

. 75 pulgadas (20 mm) al margen izquierdo para crear espacio para encuadernación o elegir diferentes márgenes horizontales y verticales de acuerdo con un dispositivo de trazado específico.

compañía. CADD utiliza letras mayúsculas verticales de una fuente Arial, romana o similar, a menos que se especifique lo contrario. Aprenderá más sobre el texto CADD más adelante en este libro de texto. La siguiente tabla muestra las alturas mínimas de letras recomendadas para elementos de hoja. Todas las letras deben ser de .10 pulg. A .24 pulg. (2.5 mm a 6 mm) de alto como se indica.

Zonificación Zonificación es un sistema de números a lo largo de los márgenes superior e inferior y letras a lo largo de los márgenes izquierdo y derecho. Los estándares ASME recomiendan la división en zonas para todas las hojas, pero como una opción para los tamaños A, B y A4. La zonificación permite que un dibujo se lea como un mapa de carreteras. Por ejemplo, puede referirse a la

Alturas de

Altura mínima Tamaños de

letras

Tamaños de

o cerca de la intersección de D a través y 4 arriba o abajo. El espacio entre zonas para las hojas en

PULGADA

dibujo

métricas

dibujo

pulgadas debe ser igual sin una zona menor a 1 pulgada de largo o mayor que

PULGADAS

(mm)

métricos

Elementos de hoja Título del dibujo, tamaño de

ubicación de un artículo específico como D4, lo que significa que el artículo se puede encontrar en

de la letra

. 24

D, E, F,

66

A0, A1

H, J, K

hoja, código CAGE,

espaciadas, excepto que las zonas superior e izquierda pueden tener un tamaño impar para contener el tamaño de hoja restante (ver Figura 2.32).

número de dibujo,

Bloque de título

carta de revisión en el bloque de título

Título del dibujo, tamaño de

5.50 pulgadas de largo (ver Figura 2.31). Las zonas de hoja métrica deben estar igualmente

. 12

A, B

3

A4

C, G

hoja, código CAGE,

A2, A3,

número de dibujo,

Un bloque de título proporciona una variedad de información sobre un dibujo, como el título del dibujo, el tamaño de la hoja y la escala predominante, como se describe más adelante en este capítulo. Los estándares ASME recomiendan colocar el bloque de mosaico en la esquina inferior derecha de los bordes de la hoja como se muestra en la Figura 2.31 y la Figura 2.32. Los estándares ASME proporcionan dimensiones específicas y requisitos de contenido para los

carta de revisión en el

bloques de títulos. Sin embargo, algunas compañías prefieren usar un diseño de bloque de título

bloque de título

Zona de letras y

ligeramente diferente, como se muestra en el ejemplo de la Figura 2.33. Otros bloques de hoja a

. 24

Todos los tamaños

66

Todos los tamaños

números en las

menudo se agrupan con el bloque de título. Los ejemplos más comunes son el dimensionamiento y la tolerancia y el ángulo de los bloques de proyección (ver Figura 2.34).

fronteras Encabezados de bloques

. 10

Todos los tamaños

2.5 Todos los tamaños

de dibujo Todos los otros personajes

. 12

El formato de bloque de título recomendado por ASME tiene características que pueden variar, dependiendo de los requisitos de dibujo, las preferencias de la compañía y las

Todos los tamaños

3

Todos los tamaños

aplicaciones. La figura 2.35 muestra el formato general recomendado por ASME para los bloques de títulos. Los números que se muestran en la Figura 2.35 se refieren a los siguientes

Frontera

bloques que se encuentran dentro del bloque de título. Aprenderá más sobre cada elemento cuando corresponda en este libro de texto.

El borde es el margen de formato de una hoja, generalmente entre los bordes de la hoja y los bordes. Los bordes forman un rectángulo para establecer el borde. A diferencia de los

1) Empresa o actividad de diseño: Normalmente muestra el nombre,

márgenes en blanco comunes en los documentos, un borde de dibujo para hojas de tamaño

dirección e información de contacto de la empresa, o puede proporcionar contenido

estándar puede incluir zonificación, un bloque de número de dibujo de margen y flechas de

original de la actividad de diseño.

alineación de micropelícula. La distancia mínima de ASME desde los bordes de la hoja hasta los bordes, que forma los márgenes de formato, es de 0,5 pulgadas para todos los tamaños de hoja de dibujo en pulgadas; 20 mm para hojas de tamaño A0 y A1; y 10 mm para hojas de tamaño A2, A3 y A4.

EMPRESA VENTILADORA R

Los márgenes de formato mínimo de ASME no incluyen márgenes protectores

ESTE DOCUMENTO Y LA DATOS DE INFORMAT ION ITDI ES LA PROPIEDAD EXCLUSIVA DE HUNTER FAN COMPANY. CUALQUIER REPRODUCCIÓN O USO DE LO QUE SE DIBUJA, EN PARTE O EN TODO, SIN EL CONSENTIMIENTO EXPRESO DEL PROPIETARIO, ESTÁ PROHIBIDO.

adicionales para rollos y tamaños de hoja alargados, márgenes de encuadernación para encuadernar un conjunto de hojas en forma de libro o ajustes para los requisitos de margen

TOL ERANCES: (A MENOS QUE SEA DE OTRA ESPECIFICACIÓN IFI ED) DEC IMAL:

de impresora o trazador CADD. Los márgenes de formato más grandes son necesarios para estas aplicaciones, especialmente cuando se traza un dibujo CADD en un dispositivo con un área imprimible reducida y cuando se utiliza la zonificación. Aumente los márgenes según sea necesario entre 0,75 y 1 pulg. Para dibujos en pulgadas y entre 30 mm y 40 mm para dibujos

2 5 0 0 FR I SCO AVE. , MEMPH ES, TENN. 3 8 1 1 4

1886

YA QUE

FECHA:

DIBUJADO POR:

21/05/96 COMPLETO

. XX =

PRIMER USO:

±______

. XXX =

±______

FRACT I ONAL: ±

ANGULAR ±

______

______

APROBACIONES DEPARTAMENTALES

DICK PEARCE CHK'D

ESCALA:

POR:

VENTILADOR DE FUERZA AÉREA

REFERENCIA: NOMBRE DE PIEZA

ANILLO DE HOJA

QA:

D: ENG:

MFG:

MRKTG: I +

CARNÉ DE IDENTIDAD:

PARTE NO.

92678

métricos. Los márgenes horizontales y verticales pueden variar si se desea. Por ejemplo, agregue un adicional

FIGURA 2.33 Ejemplo

de bloque de título ligeramente diferente al especificado por

Normas ASME. Cortesía de Hunter Fan Company, Memphis, TN.

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58

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

BLOQUE DE DIMENSIÓN Y TOLERANCIA

A MENOS QUE DE LO CONTRARIO, LAS DIMENSIONES ESPECIFICADAS ESTÁN EN PULGADAS (IN) TOLERANCIAS: 1

BLOQUE DE TÍTULO

DPM

COMPROBADAS

DAM

LUGAR ± .1 2 LUGAR ± .01

3 LUGAR ± .005 4 LUGAR ± .0050

FECHA

APROBACIONES SORTEADAS

ÁNGULOS 30 'ACABADO 62 u EN TERCER

TÍTULO

DAM

ÁNGULO DE PROYECCIÓN

CUBIERTA DE BLOQUE DE CONECTOR

3130 TALLA

MATERIAL APROBADO TODO SAE NO ESCALA DIBUJO ACABADO

ESCALA

RDO

DWG NO.

CÓDIGO DE LA JAULA

59844

B

22-56-1078

1: 1

00

1

SÁBANA

1

DE

ÁNGULO DE BLOQUE DE PROYECCIÓN FIGURA 2.34 Otros

bloques de datos de hoja, como el dimensionamiento y la tolerancia, y los bloques de ángulo de proyección a menudo se agrupan con el bloque de título. Cortesía de Madsen Designs Inc.

10

DRAFTER DE

FECHA

5 Maxwell Drive Clifton Park, NY 12065-2919

1

APROBACIONES

INSPECTOR

INGENIERO

11

TÍTULO

TALLA

CÓDIGO DE LA JAULA

3

12 FIGURA 2.35 Elementos

ESCALA

DWG NO.

77

8

RDO

55

44

SÁBANA

66 99

© Cengage Learning 2012

2

de bloque de título de acuerdo con los estándares ASME.

2) Título: Muestra el título del dibujo, que normalmente es el nombre del ensamblaje del producto o el nombre específico de la pieza o subconjunto.

departamento dentro de la empresa, el proyecto o la clasificación numérica del producto.

6) Revisión: Especifica la revisión actual de la pieza o dibujo 3) Tamaño de hoja: Identifica la designación del tamaño de la hoja, como A,

B, A4 o A3. 4) Código de la jaula: Un código de cinco números asignado por los Estados

Centro de Servicio Logístico de Defensa de los Estados (DLSC) a todos los contratistas del Departamento de Defensa. CAGE significa entidad comercial y gubernamental. los Código de la jaula debe aparecer en todos los dibujos de productos diseñados para el gobierno de los EE. UU. CAGE se conocía anteriormente como FSCM, que significa Código de suministro federal para fabricantes.

5) Número de dibujo: Algunas compañías especifican la parte o número posterior como el número de dibujo. La mayoría de las empresas tienen sus propios sistemas de dibujo o numeración de piezas. Aunque los sistemas de numeración difieren, a menudo proporcionan claves para categorías como la

En g. Un dibujo nuevo u original es: (guión) o 0 (cero). La primera vez que se revisa un dibujo, el —o 0 cambia a A; para el segundo cambio de dibujo, se coloca una B aquí; y así. Las letras I, O, Q, S, X y Z no se usan porque pueden confundirse con números. Cuando se han usado todas las letras disponibles de la A a la Y, se usan letras dobles como AA y AB, BA y BB. Algunas compañías usan números de revisión en lugar de letras. Algunas compañías no usan este compartimento cuando el bloque del historial de revisiones está en la misma hoja.

7) Escala: Especifica la escala de dibujo principal, como FULL

o 1: 1, MEDIO o 1: 2, DBL o 2: 1, y QTR o 1: 4. Ingrese NINGUNO cuando no haya escala.

8) Peso: Indica el peso real o estimado de la pieza.

naturaleza del dibujo (por ejemplo, fundición, mecanizado o ensamblaje), materiales

o asamblea. Algunas compañías pueden usar este bloque para otros fines, como

utilizados, relacionados

para identificar material.

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59

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

9) Sábana: Identifica la hoja en relación con un grupo de hojas o

las aprobaciones son necesarias, este bloque se usa para aprobaciones internas, otra

Juego de sábanas. Cuando se requieren varias hojas para mostrar un solo

información o se deja en blanco.

dibujo, el bloque de hojas organiza el dibujo de varias hojas. Por ejemplo, si se necesitan dos hojas para mostrar un dibujo, la primera hoja es 1/1 o 1 OF 1, y la

Bloque de ángulo de proyección

segunda hoja es 2/2 o 2 OF 2. La primera hoja tiene el bloque de título completo y otros bloques de hojas, como el bloque de ángulo de proyección y el bloque de

los ángulo de bloque de proyección , en la Figura 2.34, se especifica cómo interpretar un

dimensionamiento y tolerancia. Las hojas adicionales pueden tener el mismo

dibujo de acuerdo con el método de proyección de la vista. La notación de TERCER ÁNGULO

conjunto de bloques, o pueden tener un

DE PROYECCIÓN y el símbolo relacionado significa que las vistas en el dibujo se crean usando el sistema de proyección de tercer ángulo. La otra opción es la PROYECCIÓN DE

bloque de título de hoja de continuación . El bloque de título de la hoja de

PRIMER ÁNGULO. La mayoría de los dibujos en este libro de texto usan proyección de tercer

continuación utiliza un mínimo del número de dibujo, escala, tamaño de hoja, código

ángulo a menos que se especifique lo contrario. El Capítulo 9 ofrece una descripción completa

CAGE y número de hoja. Cuando la hoja es miembro de un conjunto de dibujos

de la proyección de la vista.

diferentes, el bloque de hojas organiza el conjunto como se describe en el Capítulo 15, Dibujos

de trabajo. 10) Aprobaciones 1: Toda el área arriba de los ítems 11 y 12 en la Fig.

Bloque de Dimensionamiento y Tolerancia

ure 2.35 generalmente permite la aprobación de nombres o firmas, así como las fechas de personas directamente involucradas en la preparación y aprobación del sorteo, como el redactor, el inspector y el ingeniero. Por ejemplo, si usted es el redactor, identifíquese en el bloque DRAFTER utilizando todas sus iniciales como DAM, DPM o JLT. Complete el bloque de fecha en orden por día, mes y año, como 18 NOV 10 o numéricamente con mes, día y año, como 18/11/10. Confirme el nombre preferido y el formato de fecha con los estándares de su

los bloque de dimensionamiento y tolerancia se utiliza para especificar las especificaciones generales de acotación y tolerancia que se encuentran en el dibujo. La Figura 2.36 muestra bloques de dimensionamiento y tolerancia en pulgadas y métricas. Por lo general, la parte superior del bloque de dimensionamiento y tolerancia proporciona una nota que indica que todas las dimensiones están en milímetros (mm) o pulgadas (IN), a menos que se especifique lo contrario, por ejemplo, A MENOS QUE LAS DIMENSIONES

escuela o compañía. Cuando se completa un dibujo, generalmente va a un inspector para inspección. Un corrector es una persona responsable de verificar el contenido y la precisión de los dibujos. Cada empresa o proyecto sigue pautas de aprobación específicas. La Figura 2.35 muestra un ejemplo del uso de las columnas APROBACIONES y FECHAS para dividir los bloques de aprobación. Los dibujos que no requieren aprobaciones extensivas a menudo usan una parte de esta área para otra información, como material y especificaciones de acabado.

ESPECIFICADAS ESTÁN EN PULGADAS (IN). El compartimento continúa con información sobre tolerancias no especificadas .

Capítulo 10, Dimensionamiento y Tolerancia, explica tolerancias en detalle, aunque es importante saber que una tolerancia es una cantidad dada de variación aceptable en un tamaño o dimensión de ubicación. Cada dimensión tiene una tolerancia. Tolerancias no especificadas consulte cualquier dimensión en el dibujo que no tenga una tolerancia especificada. Esto es cuando la tolerancia dimensional requerida es la misma que la tolerancia general que se muestra en el bloque de dimensionamiento y tolerancia.

11) Aprobación 2: Permite la aprobación de un diseño individual. actividad u organización no directamente relacionada con la preparación o aprobación del dibujo, como un subcontratista contratado para fabricar el producto. Este bloque puede ser requerido cuando se producen dibujos para el gobierno de los Estados Unidos. Si no se necesitan aprobaciones externas, este bloque se usa para aprobaciones internas, otra información o se deja en blanco.

Las aplicaciones de tolerancia dependen de la práctica de la empresa y las aplicaciones de fabricación. Las tolerancias no especificadas para las dimensiones en pulgadas generalmente establecen decimales de uno, dos, tres y cuatro lugares de manera similar al ejemplo de unidad de pulgadas que se muestra en la Figura 2.36. Las tolerancias angulares para dimensiones angulares no especificadas son típicamente 6 6 30 '. El acabado de superficie no especificado también se puede proporcionar para superficies que están identificadas para el acabado sin una llamada específica. Capítulos 4, Materiales y procesos de fabricación,

12) Aprobación 3: Permite la aprobación de un diseño individual.

actividad u organización no especificada en los otros bloques de aprobación. Este bloque puede ser requerido al producir dibujos para el gobierno de los Estados Unidos. Si no afuera

y 10, Dimensionamiento y Tolerancia, explicar el acabado de la superficie.

El estándar ISO 2768 de la Organización Internacional de Normalización (ISO), Tolerancias generales, generalmente controla

DIMENSIONES ESPECIFICADAS

MILÍMETROS (mm)

ESPECIFICADAS ESTÁN EN PULGADAS TOLERANCIAS: 1 LUGAR ± .1 2 LUGAR ± .01

3 LUGAR ± .005 4 LUGAR ± .0050 ÁNGULOS ± 30 'ACABADO 62 u IN

TOLERANCIAS: ISO 2768-m

PULGADA FIGURA 2.36 Un

© Cengage Learning 2012

A MENOS QUE DE LO CONTRARIO SE A MENOS QUE DE LO CONTRARIO, LAS DIMENSIONES

MÉTRICO

ejemplo de una pulgada y un bloque de dimensionamiento y tolerancia métrico.

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SECCIÓN 1

60 60

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

tolerancias no especificadas para dimensiones métricas. La tolerancia ISO 2768 se basa en

la columna ZONE si la ubicación del cambio es en o cerca de la intersección de D

el tamaño de las características. Los tamaños pequeños tienen tolerancias más cercanas, y

hacia arriba o hacia abajo y 4 a través.

los tamaños más grandes tienen tolerancias más grandes. Las cuatro clases de tolerancias

2) Revisión: Ingrese la letra o número de revisión, como A,

de tamaño son finas (f), medianas (m), gruesas (c) y muy gruesas (v). Cada clase está

B, C o D. Las letras siguientes deben usarse para cada cambio de ingeniería.

representada por su abreviatura entre paréntesis. Una empresa puede seleccionar la clase

Debe cambiar el valor en el bloque REV del bloque de título, descrito

que mejor cumpla con sus requisitos de dimensionamiento. Por ejemplo, una empresa que

anteriormente, para estar de acuerdo con la última letra REV en el bloque de

fabrica piezas y equipos de precisión podría seleccionar la clase media para tolerancias

revisión. Revisiones sucede cuando las partes se rediseñan o revisan por

métricas generales. Una nota general que establece la clase ISO 2768 para tolerancias

cualquier motivo y el dibujo cambia. Todos los cambios en el dibujo son

generales, como ISO 2768-m, se coloca en el dibujo (ver Figura 2.36). El Capítulo 10

comúnmente documentados y archivados para referencia futura. Cuando esto

describe el dimensionamiento métrico y la tolerancia en detalle.

sucede, se debe hacer referencia a la documentación en el dibujo para que los usuarios puedan identificar que se ha realizado un cambio. Antes de realizar cualquier revisión, el dibujo debe ser liberado para su fabricación. Capítulo 15 Dibujos

de trabajo, describe el proceso de revisión del dibujo en detalle.

Bloque de historial de revisiones los bloque de historial de revisión , también llamado el bloque de revisión, se usa para

3) Descripción: Da una breve descripción del cambio.

registrar cambios en el dibujo y se encuentra en la esquina superior derecha de los bordes de la

4) Fecha: Complete el día, mes y año en que el

hoja como se muestra en las Figuras 2.31 y 2.32, aunque algunas compañías usan otras ubicaciones. Debe reservar espacio en la parte derecha de la hoja, debajo del bloque de

El cambio de gineering está listo para su lanzamiento a producción, como 6

revisión, para agregar información de revisión del dibujo cuando sea necesario. Cuando el

APR11, o use números de mes, día y año, como 4/6/11. Confirme el formato

contenido de la revisión excede el espacio disponible, agregue un bloque de historial de revisión

apropiado con los estándares de su escuela o compañía.

suplementario a la izquierda del bloque de revisión original. Las revisiones de redacción ocurren en orden cronológico agregando columnas horizontales y extendiendo las líneas de columnas

5) Aprobación: Agregue las iniciales de la persona que aprueba el

verticales.

cambio y la fecha opcional.

La Figura 2.37 muestra el formato general recomendado por ASME para los bloques del

Estado de revisión del bloque de hojas

historial de revisiones. Los números dentro de un círculo en la Figura 2.37 se refieren a los siguientes bloques encontrados dentro del bloque del historial de revisiones:

UNA estado de revisión del bloque de hojas , que se muestra en la Figura 2.38,

1) Zona: Solo se usa si el dibujo incluye zonificación y especi

aparece en la primera hoja de dibujos de varias hojas y registra el estado de revisión de

Fija la ubicación de la revisión. Por ejemplo, ingrese D4 en

cada dibujo. Este bloque no es obligatorio

ZONA REV

1

FIGURA 2.37 Revisión

DE REVISIÓN

2

APROBADO

FECHA

3

© Cengage Learning 2012

DESCRIPCIÓN DE LA HISTORIA

44

55

de elementos de bloque según normas ASME.

ESTADO

0 55

C

0 4

3

C

A

2

1

RDO

SH

ESTADO REV

HORIZONTAL FIGURA 2.38 Ejemplos

RDO

SH

C

1

UNA

2

C

3

00

44

00

55

VERTICAL

© Cengage Learning 2012

REV

de estado de revisión vertical y horizontal de bloques de hojas.

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61

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

A plication B lock

en dibujos de una sola hoja. El estado de revisión del bloque de hojas puede ser horizontal o vertical, y puede ubicarse por el bloque de título o en el área del bloque del historial de revisión como se muestra en la Figura 2.31 y la Figura 2.32.

Un bloque de aplicación , que se muestra en la Figura 2.39b, es opcional e incluye información como el siguiente ensamblaje y donde se usa para los dibujos de una pieza de detalle o ensamblaje de un componente de un ensamblaje más grande. El SIGUIENTE ENSAMBLAJE (CONJUNTO), el SIGUIENTE ENSAMBLAJE SUPERIOR (NHA) o una

Notación de estado de revisión

columna similar se refieren al siguiente ensamblaje donde se usa la parte representada en el

La notación del estado de revisión, TODAS LAS HOJAS SON DEL MISMO ESTADO DE

refiere al conjunto principal, sistema o producto que utiliza el siguiente conjunto. El bloque de

REVISIÓN, es opcional y se puede usar junto al bloque de título cuando el estado de

aplicación generalmente aparece junto al bloque de título cuando se usa.

dibujo. La columna USADO EN, USADO CON, MODELO NO o similar generalmente se

revisión de todas las hojas es el mismo. La Figura 2.31 muestra la ubicación de la notación del estado de revisión en la hoja vertical de tamaño A, y la Figura 2.32 muestra la ubicación en la hoja vertical de tamaño A4.

M icrofilm A lig nme nt A rr ows Las flechas de alineación o centrado de micropelículas, que se muestran en la Figura 2.39c, se

Bloques de hoja y símbolos adicionales

colocan en el margen de los dibujos para su uso en microfilm alineación. Micropelícula es una película en la que se fotografían dibujos u otros materiales impresos a un tamaño muy reducido para facilitar su almacenamiento. Aprenderá más sobre micropelícula más adelante en este

Una hoja puede incluir varios bloques y símbolos adicionales, según los requisitos del

capítulo.

proyecto y la práctica de la empresa. La Figura 2.39 muestra ejemplos de un bloque de número de dibujo de margen, bloque de aplicación y flechas de alineación de micropelícula. Consulte la Figura 2.31 y la Figura 2.32 para ver la posición de los elementos de la hoja de

Dimensiones de elementos de hoja

acuerdo con el tamaño de la hoja.

Para obtener más información sobre las dimensiones recomendadas por ASME de los bloques de título, los bloques de ángulo de proyección, los bloques de

Ma rgin D r awing Numb er B lock

dimensionamiento y tolerancia, los bloques del historial de revisiones, los bloques de

Un bloque de número de dibujo de margen, que se muestra en la Figura 2.39a, es

números de dibujo de márgenes, el estado de revisión de los bloques de hojas, los

opcional y se utiliza para identificar el número de dibujo y el número de hoja, así como

bloques de aplicación y las flechas de identificación y alineación de micropelículas

la revisión opcional, al leer la información de margen en el dibujo. El número de dibujo

bloques, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 2, y

de margen puede ser horizontal o vertical y aparecer en las ubicaciones que se

entonces Dimensiones de elementos de hoja.

muestran en las Figuras 2.31 y 2.32.

DWG NO

SH

22-56-1078

RDO

1

00

01-F569F03

GRH-78930

01-F569F02

MDI-09878

01-F568F01

MDI-09878

01-F567F01

MDI-09878

SIGUIENTE CONJUNTO

UTILIZADO EN

SOLICITUD

(si) FIGURA 2.39 Bloques

(C)

© Cengage Learning 2012

(una)

de hoja y símbolos adicionales. (a) Bloque de número de dibujo de margen. (b) Solicitud

bloquear. (c) Alineación de micropelícula, o centrado, flechas.

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62 62

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Redacción de plantillas

material, especialmente por xerografía. Xerografía es un proceso seco de fotografía o fotocopia en el que una imagen negativa formada por un polvo resinoso en una placa cargada eléctricamente se transfiere y fija como imagen positiva en un papel u

Para acceder a los archivos de plantilla CADD con configuraciones de dibujo

otra superficie de copia. Las impresiones pueden hacerse en papel bond, vitela,

predefinidas, vaya al CD del estudiante, seleccione

película de poliéster, papel de color u otros materiales translúcidos. Las capacidades

Redacción de plantillas y luego el archivo de plantilla apropiado. Use

de reproducción también incluyen tamaños de impresión instantánea que van del 45

las plantillas para crear nuevos diseños, como un recurso para dibujar

por ciento al 141 por ciento del tamaño original.

y modelar contenido, o como inspiración cuando desarrolle sus propias plantillas. Las plantillas de dibujo ASME-Inch y ASME-Metric siguen los estándares de dibujo mecánico ASME, ISO y relacionados.

Tamaños más grandes o más pequeños son posibles ampliando o reduciendo

Las plantillas de dibujo incluyen tamaños y formatos de hoja estándar,

en dos o más pasos. Casi cualquier original grande se puede convertir en una

además de una variedad de configuraciones y contenido de dibujo

impresión reproducible de menor tamaño, y luego el original secundario se puede

apropiados. También puede usar una utilidad como AutoCAD

utilizar para generar copias de fotocopias adicionales para su distribución, inclusión

DesignCenter para agregar contenido de las plantillas de dibujo a sus

en manuales o para un manejo más conveniente. Además, una colección aleatoria

propios dibujos y plantillas. Consulte con su instructor para determinar

de dibujos a escala mixta se puede ampliar o reducir y convertir a una escala y

qué dibujo de plantilla y contenido de dibujo usar.

formato estándar. La claridad de reproducción es tan buena que las ilustraciones de medios tonos (fotografías) y el trabajo en línea continua o fina tienen una resolución y densidad excelentes.

El proceso de fotocopia y la impresión y trazado CADD han reemplazado principalmente al proceso diazo. La fotocopia tiene muchas ventajas sobre la impresión

REPRODUCCIÓN DE DIAZO

de diazo, incluida la reproducción de calidad en muchos tamaños, el uso de los

Impresiones de diazo también se conocen como impresiones secas de ozalid y impresiones

producir una calidad copia fuerte imprimir rápidamente Una copia impresa es un dibujo

de línea azul. El proceso de reproducción de diazo ha sido reemplazado principalmente por

físico producido por una impresora o trazador. La copia impresa se puede imprimir en

la reproducción de fotocopias y el uso de archivos CADD para imprimir y trazar. La

vitela para su posterior reproducción mediante el proceso de diazo o fotocopia. Los

impresión Diazo utiliza un proceso que involucra una luz ultravioleta que pasa a través de

capítulos 3 y 4 de este libro de texto proporcionan información detallada sobre la

un dibujo original translúcido para exponer un papel con recubrimiento químico o material

impresión y el trazado CADD.

materiales más comunes y ningún amoníaco peligroso. Un sistema CADD le permite

de impresión debajo. La luz no atraviesa las densas líneas negras del dibujo original, por lo que permanece el revestimiento químico en el papel debajo de las líneas. El material de impresión se expone luego al vapor de amoníaco, que activa el recubrimiento químico restante para producir líneas azules, negras o marrones sobre un fondo blanco o incoloro.

IMPRESIONES CORRECTAMENTE PLEGABLES

La impresión que resulta es una impresión de diazo o línea azul, no un plano. El termino Plano Las impresiones vienen en una variedad de tamaños que van desde pequeñas, 8½ 3 es un término genérico que se usa para referirse a las impresiones diazo a pesar de que

11 pulg. A 34 3 44 pulgadas o más grande. Es fácil archivar el 8½ 3 Se imprime en tamaño de 11

no son planos reales. Originalmente, el proceso del plan creó una impresión con líneas

pulgadas porque los gabinetes de archivos estándar están diseñados para contener este tamaño.

blancas sobre un fondo azul oscuro.

Hay gabinetes de archivos disponibles llamados archivos planos que se pueden usar para almacenar impresiones desplegadas de tamaño completo. Sin embargo, muchas compañías usan gabinetes de archivos estándar. Las impresiones más grandes se deben plegar correctamente antes de que se puedan archivar en un archivador estándar. También es importante doblar una impresión correctamente si se va a enviar por correo.

Hacer una impresión de diazo Para obtener más información sobre cómo realizar impresiones de diazo y las precauciones de seguridad necesarias cuando se utiliza el proceso de diazo, vaya al CD del estudiante, seleccione

Material suplementario, Capítulo 2, y entonces

Doblar impresiones grandes es muy parecido a doblar una hoja de ruta. El plegado se realiza en un patrón de curvas que da como resultado que el bloque de título y la identificación de la hoja terminen en el frente. Esto es deseable para una fácil identificación en el archivador. El método apropiado para plegar impresiones también ayuda a desplegar o plegar impresiones. La figura 2.40 ilustra cómo doblar las impresiones B, C, D y E correctamente. Puede aplicar técnicas similares a medidas métricas y otros tamaños de hoja.

Hacer una impresión de diazo.

REPRODUCCIÓN DE FOTOCOPÍA

MICROFILM Microfilm es la reproducción fotográfica en la película de un dibujo u otro

Impresoras de fotocopias también se conocen como copiadoras de ingeniería cuando

documento que se reduce mucho para facilitar el almacenamiento y el envío de un

se usa en un entorno de ingeniería o arquitectura. Una impresora de fotocopias es una

lugar a otro. Cuando sea necesario, hay equipos disponibles para ampliar la

máquina para reproducir fotografías

micropelícula a una impresora

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63

PLEGADO 1

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

NOTAS

TAMAÑO B

3

44

2

1

2

1

D

PLEGADO 1

D

C

B

D

C

C

PLEGADO 2

B

B

A

A

A

AB

NOTAS

3

44

2

1

2

1

2

1

TAMAÑO C

8

77

66

55

3

44

2

1

2

1

C

B

C

B

A

2

1

D

PLEGADO 2

D

PLEGADO 1

D

3

44

D

C

C

PLEGADO 3

B

A

B

A

A

AB

NOTAS

8

77

66

55

3

44

2

1

3

44

2

1

2

1

2

1

TAMAÑO D

66

55

44

3

2

1

44

3

2

1

2

CDEF

1

PLEGADO 3

FOLD 2

77

FOLD 1

8

compactos

CDEF

CDEF

CDEF

discos

PLEGADO 4

ABGH

ABGH

ABGH

ABGH

AB

AB

NOTAS

8

77

66

55

44

3

2

1

44

3

2

1

2

1

2

1

2

1

TAMAÑO ELECTRÓNICO

FIGURA 2.40 Cómo

plegar correctamente las impresiones de tamaño B, tamaño C, tamaño D y tamaño E © Cengage Learning 2012

Copiar. Se debe tener especial cuidado para hacer un dibujo original de la mejor

La calidad del dibujo es la capacidad de mantener buenas reproducciones a través de la

calidad posible. La razón de esto es que durante cada generación, las líneas y el

cuarta generación de reproducción.

texto se vuelven más estrechos y menos opacos que el original. El termino Generacion

En muchas empresas, los dibujos originales se archivan en cajones por número de

se refiere al número de veces que se reproduce una copia de un dibujo original y

dibujo. Cuando se necesita un dibujo, el redactor encuentra el original, lo elimina y

se usa para hacer otras copias. Por ejemplo, si se reproduce un dibujo original en

hace una copia. Este proceso funciona bien, aunque el almacenamiento de dibujos a

una micropelícula y la micropelícula se usa para hacer otras copias, esta es una segunda menudo se convierte en un problema, según el tamaño de la empresa o la cantidad de

generación o secundario original. Cuando este proceso se ha realizado cuatro

dibujos generados. A veces se necesita una habitación completa para dibujar

veces, el dibujo se llama cuarta generación. Una verdadera prueba del original.

gabinetes de almacenamiento. Otro problema ocurre cuando los originales se usan repetidamente. A menudo se desgastan y dañan, y

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64

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

vitela vieja se vuelve amarillenta y quebradiza. Además, en caso de un incendio u otro tipo

Digitalización y escaneo de dibujos existentes

de destrucción, los originales pueden perderse y desaparecer interminables horas de redacción. Por estas y otras razones, la micropelícula se ha utilizado para almacenar y reproducir dibujos originales. ASME Y14.1 y ASME Y14.1M proporcionan los factores de reducción de micropelícula recomendados para diferentes tamaños de hoja. Estas pautas

Para obtener información sobre digitalización y escaneo óptico de

ayudan a garantizar la estandarización.

dibujos existentes, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 2, y entonces Digitalización y escaneo de

Aunque el almacenamiento de micropelículas de dibujos antiguos todavía existe en algunas

dibujos existentes.

empresas, los archivos CADD han reemplazado el uso de micropelículas para la mayoría de las aplicaciones modernas.

CADD APLICACIONES

CADD VERSUS MICROFILM

y una intranet vincula computadoras dentro de una empresa u organización.

Microfilm fue una vez un estándar de la industria para almacenar y acceder a dibujos. Las grandes compañías internacionales confiaron especialmente en la red de

CAD / CAM

micropelículas para garantizar que todos los subcontratistas, vendedores, clientes y otras personas involucradas en un proyecto en todo el mundo pudieran reproducir los

La eficacia óptima de los métodos de diseño y fabricación se logra sin

dibujos y documentos relacionados necesarios. Una ventaja de la micropelícula era

producir una sola copia en papel de un dibujo de una pieza. Las redes de

la capacidad de archivo dibujos, es decir, almacenar algo permanentemente para su

computadoras pueden vincular directamente los departamentos de

custodia.

ingeniería y fabricación integrando el diseño asistido por computadora (CAD) y el software de fabricación o mecanizado asistido por computadora (CAM). Esta integración se conoce como CAD / CAM .

El uso de CADD en las industrias de ingeniería y construcción ha permitido crear y almacenar dibujos electrónicamente en una computadora, disco óptico u otros medios. Esto permite recuperar dibujos

El dibujante o diseñador crea un modelo tridimensional o un dibujo de

almacenados de forma fácil y rápida. Una gran ventaja del

ingeniería bidimensional de una pieza utilizando el software CADD. El software

almacenamiento de archivos CADD implica el uso de dibujos CADD.

CAM se utiliza para convertir la geometría a control numérico por computadora

Cuando recupera dibujos generados por CADD, son de la misma calidad

( CNC) datos que leen las máquinas herramienta controladas numéricamente.

que cuando se dibujaron originalmente. Puede usar dibujos CADD para

A menudo, el sistema CAD / CAM está conectado electrónicamente a la

hacer múltiples copias o para rediseñar un producto de manera eficiente.

máquina herramienta. Esta conexión electrónica se llama redes. Este enlace

Además de la calidad original mantenida del dibujo CADD almacenado, el

directo se conoce como control numérico directo ( DNC), y no requiere medios

adicionales como papel, discos, CD o cinta para transferir información de archivo de dibujo se puede enviar a cualquier parte del mundo a través del Internet ingeniería a fabricación. Aprenderá más sobre CAD / CAM más adelante en este libro de texto.

o dentro de una empresa intranet . Internet es una red mundial de comunicación entre computadoras,

PROFESIONAL PERSPECTIVA A medida que aprende la redacción de ingeniería, aproveche cualquier oportunidad

información detallada y ejemplos relacionados con tamaños de hoja, bloques de

que tenga para visitar empresas locales y preguntar sobre los procesos y estándares

hoja y símbolos. Este contenido correlaciona la mejor interpretación posible de

que utilizan para crear dibujos. También pida ver los dibujos que crean. Cuantos más

los estándares ASME. Cuando observa el dibujo real de la industria que sigue

dibujos del mundo real mire, mejor podrá comprender lo que se necesita para crear

los estándares y utiliza prácticas profesionales, notará la diferencia en los

un dibujo de calidad. Puede comparar lo que se hace en la industria con lo que se

dibujos que no están preparados profesionalmente: puede haber bloques de

describe en este libro de texto. Este libro de texto hace todo lo posible para

hojas incompletos, dibujos que están llenos y difíciles de leer, y otras

proporcionarle información, descripciones e instrucciones necesarias para desarrollar

indicaciones que los dibujos probablemente no siguen los estándares

dibujos de calidad basados ​en los estándares de la industria. Por ejemplo, este

adecuados. Siéntete orgulloso de tu trabajo cuando te conviertas en un

capítulo proporciona

dibujante profesional.

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CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

sesenta y cinco

Aunque las máquinas de dibujo, los instrumentos topográficos y muchas máquinas

Para obtener información completa e instrucciones para el dibujo

herramientas modernas funcionan con unidades de grados y minutos, muchas

de ingeniería y el diseño de aplicaciones matemáticas, vaya al CD

aplicaciones de computadora y calculadora requieren que los ángulos se midan en

del estudiante, seleccione

fracciones decimales de un grado. Es importante poder aplicar las matemáticas

Material de referencia y Dibujo de ingeniería y diseño de

para convertir de un tipo de medición de ángulo a otro porque no todas las

aplicaciones matemáticas.

máquinas y computadoras lo hacen automáticamente.

Para convertir de minutos de un grado a grados decimales, divida el número de minutos entre 60. Por ejemplo, 7 8 40 'es lo mismo que 7.666666 8, o redondeo, 7.67 8, porque 40 4 4 60 60 5 5 . 666666. Para convertir de grados decimales a minutos, multiplique la porción decimal del ángulo por 60. Por ejemplo, 18.75 8 es lo mismo que 18 8 45 'porque .75 3 60 60 5 5 45

MATEMÁTICAS APLICACIONES

MEDICIÓN DE ÁNGULO EN RADIANOS

INVESTIGACIÓN DEL SITIO WEB Use los siguientes sitios web como recurso para ayudar a encontrar más información relacionada con el diseño y el diseño de ingeniería y el contenido de este capítulo.

Habla a

Empresa, Producto o Servicio

www.asme.org

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME)

www.chartpak.com

Suministros y materiales de redacción manual de Chartpack

www.dlis.dla.mil

Centro de Servicio Logístico de Defensa de los Estados Unidos (DLSC)

www.govsupport.com

Una fuente para el código CAGE enumeró las piezas y el inventario del proveedor

Capítulo 2 Capítulo 2 Equipo de dibujo, medios y reproducción Prueba de métodos

Para acceder al Capítulo 2 prueba, ve a la Estudiante

con declaraciones cortas, completas, bocetos o dibujos según

DISCOS COMPACTOS, Seleccione Pruebas y problemas del capítulo,

sea necesario. Confirme el proceso de presentación preferido

y entonces Capitulo 2. Responde a las preguntas

con su instructor.

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66

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Capítulo 2 Equipo de dibujo, medios y reproducción Métodos Problemas

Escalas de lectura y máquinas de dibujo Verniers

PROBLEMA 2.4

Dada la siguiente escala métrica, determine las lecturas en A, B, C, D y E.

Parte 1: Problemas 2.1 a 2.9

mi

Siga las instrucciones proporcionadas con cada problema. Use un procesador de re

textos para escribir sus respuestas dando el número del problema, como PROBLEMA 2.1, con sus respuestas para los siguientes problemas. Imprima y envíe

CB

las respuestas a su instructor, a menos que su instructor especifique lo contrario. UNA

PROBLEMA 2.1

Dada la siguiente escala de ingeniero civil, determine las lecturas en A, B, C, D y E.

© Cengage Learning 2012

1: 1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90100110

mi

ESCALA COMPLETA = 1: 1

re

C

PROBLEMA 2.5

si

© Cengage Learning 2012

UNA

10 2

1

00

3

44

ESCALA COMPLETA = 1: 1

Dada la siguiente escala métrica, determine las lecturas en A, B, C, D y E. mi

re

C

PROBLEMA 2.2

Dada la siguiente escala de ingeniero civil, determine las lecturas en A, B, C y D.

si UNA

re

CB 00

20

40

© Cengage Learning 2012

1: 2

80 100 120 140 160

60 60

© Cengage Learning 2012

UNA

20 00

2

1

3

44

55

66

MEDIA ESCALA = 1: 2

MEDIA ESCALA = 1: 2

PROBLEMA 2.3

PROBLEMA 2.6

Dada la siguiente escala de arquitecto, determine las lecturas en A, B, C, D, E y F.

Dada la siguiente escala de arquitecto, determine las lecturas en A, B, C y D.

F

re

mi

C

re

CB si UNA

1

2

ESCALA COMPLETA = 1: 1

3

38

0

14

2

13

44

12

66

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© Cengage Learning 2012

dieciséis

© Cengage Learning 2012

UNA

67

CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN

PROBLEMA 2.9 ( Continuación)

PROBLEMA 2.7

Dada la siguiente escala de ingeniero mecánico, determine las lecturas en A, B, C y D.

mi

12

10

44

2

66

8

10

12

14

dieciséis

TAMAÑO COMPLETO; 1: 1; 1 "= 1"

continua

50 0

© Cengage Learning 2012

VISTA AMPLIADA

corriente

F

DCBA

sol

PROBLEMA 2.8

Dado el siguiente dibujo mecánico, use la escala 1: 1 (10) del © Cengage Learning 2012

ingeniero civil o del ingeniero mecánico para determinar las dimensiones en A, B, C (que se calculará como se muestra), D, E, F y UNA

G. si

C (Calcular C basado en B y D) sol

Lectura de bloques de hojas

F

Parte 2: Problemas 2.10 a 2.26 mi

Dados los siguientes bloques de hojas, con características etiquetadas de la A a la Q, nombre e identifique completamente cada característica. Use un procesador de textos para escribir sus respuestas dando el número del problema, como el PROBLEMA 2.10, con sus respuestas para los siguientes problemas. Imprima y envíe las respuestas a su instructor, a menos que su instructor especifique lo contrario. © Cengage Learning 2012

re

PROBLEMA 2.10 UNA

PROBLEMA 2.19 J

PROBLEMA 2.11 si

PROBLEMA 2.20 K

PROBLEMA 2.12 C

PROBLEMA 2.21 L

PROBLEMA 2.13 re

PROBLEMA 2.22 METRO

PROBLEMA 2.14 mi

PROBLEMA 2.23 norte

0 "para determinar las dimensiones en A, B, C,

PROBLEMA 2.15 F

PROBLEMA 2.24 O

D, E, F y G.

PROBLEMA 2.16 sol

PROBLEMA 2.25 PAGS

PROBLEMA 2.17 H

PROBLEMA 2.26 Q

UNA

si

PROBLEMA 2.9

Dado el siguiente plano de planta parcial, use el 1/4 "del arquitecto 5 5 Escala de 1'–

PROBLEMA 2.18 yo

C

UNA

APROBACIONES

FECHA

QP

3 LUGAR ± .005 4 LUGAR ± .0050 ÁNGULOS 30 'ACABADO 62 u IN PULGADAS (IN) TOLERANCIAS: 1 LUGAR ± .1 2 LUGAR ± .01 DE LO CONTRARIO SE DIMENSIONES ESPECIFICADAS EN PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO A MENOS QUE

INGENIERO

5 Maxwell Drive Clifton Park, NY

re

CORREDOR

12065-2919

M

TÍTULO

mi

TALLA

CÓDIGO DE LA JAULA

F

EN

ESCALA

DWG NO.

sol

J

K

SÁBANA

si

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RDO

H

yo

L

68

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Leer un bloque del historial de revisiones

Problemas de matematicas

Parte 3: Problemas 2.27 a 2.31

Parte 4: Problemas 2.32 a 2.41

Dado el siguiente bloque del historial de revisiones, con las características

Convierta las siguientes medidas de ángulo a grados decimales.

etiquetadas del 1 al 5, nombre e identifique completamente cada característica. Use

PROBLEMA 2.32 15'

PROBLEMA 2.33 7 7 8 30 '

como el PROBLEMA 2.27, con sus respuestas para el siguiente problema. Imprima y

PROBLEMA 2.34 18 años 8 5 '

PROBLEMA 2.35 200 8 18 '

envíe las respuestas a su instructor, a menos que su instructor especifique lo

PROBLEMA 2.36 2 13 8 42 '

un procesador de textos para escribir sus respuestas dando el número del problema,

contrario.

Convierta las siguientes medidas de ángulo a grados y minutos.

PROBLEMA 2.27 1

PROBLEMA 2.37 60,4 8

PROBLEMA 2.38 9.5 8

PROBLEMA 2.28 2

PROBLEMA 2.39 . 27 8

PROBLEMA 2.40 177,8 8

PROBLEMA 2.29 3

PROBLEMA 2.41 2 45,1 8

PROBLEMA 2.30 4 4 PROBLEMA 2.31 5 5

DESCRIPCIÓN DE LA HISTORIA

ZONA REV

1

DE REVISIÓN

2

FECHA

3

44

APROBADO 55

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CAPÍTULO

3

Diseño y dibujo asistido por computadora (CADD) OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Después de completar este capítulo, usted:

•

Definir CADD y CAD.

•

Describa la estación de trabajo CADD y el equipo periférico.

•

Identifique fabricantes y productos de software CADD comunes.

•

Demuestre una comprensión de las técnicas básicas de CADD, incluido el dibujo y la edición, los estándares de línea y las capas, la reutilización de contenido, el trazado, las plantillas de archivo y el almacenamiento y la administración de archivos.

•

Explicar las técnicas básicas de modelado de superficies y sólidos.

Demostrar una comprensión del modelado sólido paramétrico.

•

Describa y compare formatos CADD.

•

•

Identificar disciplinas y conceptos de la industria relacionados con CADD.

•

Identifique, describa y use los estándares CADD nacionales.

•

Explicar el uso de la animación y la realidad virtual en el proceso de diseño.

•

Discuta temas relacionados con la productividad con CADD.

•

Describa el diseño sostenible y las prácticas CAD.

ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON El diseño y el dibujo asistidos por computadora (CADD) y las tecnologías

del proceso CADD. Sin embargo, los bocetos dibujados a mano son una práctica

relacionadas con la computadora ofrecen herramientas revolucionarias para que los

común, especialmente durante el diseño inicial. El paso 3 es generar el modelo

ingenieros y dibujantes utilicen durante el proceso de diseño de ingeniería. CADD

sólido tridimensional inicial (3-D) de diseño asistido por computadora (CAD) de

mejora la creatividad, la eficiencia y la efectividad del diseño cuando se aplica

acuerdo con el boceto dibujado a mano. Ahora puede estudiar el modelo usando análisis

adecuadamente al desarrollo de productos. Existen muchas formas diferentes de

de elementos finitos (FEA) software. FEA aplica el método de elementos finitos

procesos de diseño de ingeniería aceptados e integración de CADD dentro del

(FEM) para resolver ecuaciones matemáticas relacionadas con problemas de diseño

proceso de diseño de ingeniería. La Figura 3.1 muestra una muestra simplificada de

de ingeniería, como problemas estructurales y térmicos. La Figura 3.1, Paso 4

un proceso de diseño de ingeniería para un gancho de elevación. El ejemplo del

muestra un análisis de tensiones estructurales aplicado al gancho de elevación para

gancho de elevación y la siguiente información es una introducción a CADD en el

simular una elevación del mundo real.

proceso de diseño de ingeniería. Aprenderá más sobre CADD y la tecnología relacionada a lo largo de este libro de texto. El primer paso es identificar el problema y diseñar restricciones .

El paso 5 es optimizar el diseño para reducir el material y mejorar la forma mientras se mantiene una resistencia de trabajo aceptable. Puede realizar la optimización del diseño mediante cálculos y pruebas manuales, simulación

Una restricción es una condición, como un tamaño, forma o requisito

repetida de FEA o software de optimización del diseño. La Figura 3.1, Paso 5

específico, que define y restringe un diseño y debe cumplirse para lograr un

muestra el modelo sólido CAD de gancho de elevación optimizado. El paso 6 es

diseño exitoso. El enunciado del problema en la Figura 3.1, Paso 1, describe

volver a analizar el modelo para con fi rmar una solución al problema de diseño.

los requisitos y restricciones para un gancho de elevación de acero forjado

El paso final es utilizar el modelo sólido CAD para preparar dibujos detallados

capaz de soportar una carga de 3000 libras. El paso 2 es esbozar un diseño

bidimensionales (2-D) y un formato digital del modelo compatible con el

inicial de acuerdo con una posible solución al problema. El boceto de la

software de fabricación asistida por computadora (CAM). El fabricante utiliza los

Figura 3.1, Paso 2, está dibujado a mano. Puede usar CADD como

datos suministrados para crear el equipo de forja necesario para producir el

herramienta de dibujo, y algunos sistemas CADD requieren que cree un

gancho de elevación.

boceto digital como elemento

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70

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

PASO 1 PASO 2

DECLARACIÓN DE PROBLEMA

PASO 7

DISEÑO ENTREGABLE ENTREGABLES

DIBUJO INICIAL

PASO 6

El proceso de diseño de ingeniería

PASO 5 OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO PASO 7

PASO 3

PASO 4

FEA FINAL

MODELO CADD INICIAL

OPTIMIZACIÓN DE DISEÑO

FIGURA 3.1

FEA INICIAL

Un ejemplo de un proceso de diseño de ingeniería integrado con CADD y tecnología informática relacionada. Diseño de ingeniería normalmente sigue un proceso sistemático que puede cambiar y repetirse según sea necesario para resolver un problema de diseño. Cortesía de Madsen Designs Inc.

INTRODUCCIÓN AL DISEÑO Y LA REDACCIÓN CON AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

CADD ofrece soluciones a la mayoría de los problemas de diseño y dibujo de ingeniería, y permite proyectos cada vez más complejos. Varias industrias y la mayoría

Diseño y dibujo asistido por computadora (CADD) es el proceso de usar una

de las disciplinas relacionadas con la ingeniería y la arquitectura utilizan CADD. La

computadora con CADD software para aplicaciones de diseño y dibujo. El software es el

mayoría de las empresas de ingeniería y las instituciones educativas que anteriormente

programa o las instrucciones que permiten que una computadora realice funciones

usaban prácticas de redacción manual han evolucionado a CADD. Los profesionales han

específicas para realizar una tarea. CADD se refiere a toda la gama de diseño y dibujo

llegado a confiar en el poder y la conveniencia de CADD en todos los aspectos del

con la ayuda de una computadora, desde dibujar objetos básicos en 2-D hasta preparar

diseño y la redacción. Los sistemas CADD incluyen herramientas para cumplir con

complejos modelos y animaciones en 3-D. CANALLA es el acrónimo de

cualquier requisito de dibujo y diseño, como la preparación del dibujo 2D de una pieza de la máquina que se muestra en la Figura 3.2 y el modelo 3D de una casa que se muestra

diseño asistido por ordenador y una referencia común a redacción computarizada . El diseño

en la Figura 3.3.

asistido por computadora y la redacción asistida por computadora se refieren a aspectos específicos del proceso CADD.

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CAPÍTULO 3

8

77

71

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

66

55

3

44 4X 13.75 (=) 22,5

2

1

55

13,75

F

F 5X 5 THRU 10 5 0.1 ABC

25

E

E 12,5

C

si

D

D

10 22,5

10

10

45

10

67,5

90

C

C

100 50

2XR5

10 HASTA 2X CF

2XR10

CF

2XR10

CF

0.1 AC 25

0.1

UNA

B

B

10 FECHA

APROBACIONES

ESPECIFICADAS

MILÍMETROS (mm)

NOTAS

DPM

COMPROBADAS

ADM

INGENIERÍA D RAFTING Y D ESIGN, I NC. Redacción, diseño y capacitación para todas las disciplinas.

Integridad - Calidad - Estilo TÍTULO

MENOS QUE DE OTRO MODO DIMENSIONES

DAM

TOLERANCIAS: ISO 2768-m

1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.

A

SORTEADAS

2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y LOS BORDES AFILADOS.

BISAGRA BARRA DESLIZANTE

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO A

DE JAULA TAMAÑO DEL CÓDIGO

MATERIAL APROBADO

FIGURA 3.2

77

66

55

ESCALA

3

44

RDO

DWG NO.

A3

POR TODAS PARTES

NO ESCALA DIBUJO ACABADO

8

A

6061-T4 ALUMINIO 01179-015 1: 1

24 7

2

0

DE

SÁBANA

1

Un dibujo detallado en 2-D de una pieza de máquina dibujada con el software CADD. El dibujo incluye una vista isométrica con superficie realista.

Color y sombreado. Cortesía de Engineering Drafting & Design, Inc.

LA ESTACIÓN DE TRABAJO CADD

Hardware CADD

La estación de trabajo CADD consta de una variedad de computadoras

hardware . El hardware incluye los componentes físicos de un sistema informático, como la computadora, el monitor, el teclado, el mouse y la impresora. La Figura 3.4 muestra una estación de trabajo CADD moderna. Una estación de trabajo CADD se basa en una computadora para el procesamiento de datos, cálculos y comunicación con periférico

Para obtener más información sobre la estación de trabajo CADD y el equipo informático, vaya a CD de estudiante

Seleccione Material suplementario, Capítulo 3, y entonces CADD Hardware.

equipo. Un periférico es un dispositivo de hardware de computadora externo que utiliza la computadora para realizar funciones que la computadora no puede manejar. Periféricos proporcionan entrada , salida , y almacenamiento funciones y servicios. Entrada

PRODUCTOS DE SOFTWARE CADD

significa poner información en la computadora sobre la cual la computadora actúa de alguna

La moderna estación de trabajo CADD es potente, económica y admite sofisticado

manera. La entrada proviene de dispositivos como el teclado, un mouse o dispositivo de

software CADD. Existen muchos fabricantes de software CADD, y numerosos

entrada similar, o un digitalizador. Salida se refiere a la información que la computadora envía

productos están disponibles para satisfacer las necesidades de la industria.

a un dispositivo receptor, como un monitor, un trazador o una impresora. Almacenamiento se

Algunos programas CADD son de uso general y pueden aplicarse a cualquier

refiere a discos y unidades que permiten al operador almacenar programas, archivos,

disciplina. Por ejemplo, Autodesk, Inc. produce AutoCAD para diseño y dibujo en

símbolos y datos.

2D y 3D. Otros productos se centran en un CADD específico

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Cortesía de Alan Mascord Design Associates, Inc.

72

FIGURA 3.3

Un modelo tridimensional de una casa creada con un software CADD arquitectónico especializado.

industria manufacturera. El software diseñado específicamente para CADD en la industria manufacturera a veces se denomina diseño mecánico asistido por computadora (MCAD) software. Algunos programas CADD admiten utilidades ampliadas, de terceros o adicionales destinadas a aumentar la utilidad del sistema para aplicaciones específicas. La industria del software CADD cambia constantemente. Los fabricantes de software actualizan frecuentemente los productos existentes o combinan, cambian los nombres de los

Pixtal Images / Photolibrary

programas o eliminan programas para adaptarse al mercado CADD en rápida evolución. Las

FIGURA 3.4

Esta estación de trabajo CADD tiene una computadora, teclado,

mouse y monitor de panel plano.

actualizaciones de software generalmente incluyen herramientas adicionales y refinadas, mayor estabilidad del software y interfaz gráfica de usuario (GUI) mejoras Interfaz

describe los elementos que le permiten ingresar datos y recibir salidas de un sistema informático. La GUI proporciona las funciones en pantalla que le permiten interactuar con un programa de software. Nuevos productos emergen regularmente para responder a la tecnología innovadora y los requisitos del proyecto. Los fabricantes de software más grandes, como Autodesk Inc., Dassault Systèmes, Parametric

tecnología, industria o disciplina, como dibujos o modelos de piezas y conjuntos mecánicos o para proyectos de ingeniería arquitectónica, civil o estructural. Por ejemplo, Dassault Systèmes SolidWorks Corp. ofrece SolidWorks para modelado de sólidos en 3D y dibujo en 2D que es común en el

Technology Corporation y Siemens PLM Solutions tienen el mayor número de usuarios de CADD, y tradicionalmente tienen la capacidad de expandir sus productos y adquirir compañías de software más pequeñas o software existente.

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

CAPÍTULO 3

Algunos fabricantes de software ofrecen productos destinados a soportar diversos

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

73

variaciones de AutoCAD para mercados únicos, como AutoCAD LT para dibujo

aspectos del desarrollo de productos. Por ejemplo, algunas compañías de software

en 2-D, AutoCAD Electrical para diseño de sistemas de control eléctrico y

combinan herramientas CADD y CAM para el diseño, dibujo y fabricación. Algunas

AutoCAD Civil 3-D para diseño de proyectos de ingeniería civil. Los productos

compañías de software ofrecen aplicaciones específicas o paquetes de software para

adicionales de Autodesk se centran en tecnología e industrias CADD

ayudar a administrar todos los aspectos de un proyecto, conocido como gestión del ciclo

específicas, como fabricación, arquitectura, construcción, infraestructura,

de vida del producto (PLM). Los sistemas PLM incluyen herramientas para CADD,

medios y entretenimiento.

gestión de datos de productos (PDM) para organizar y monitorear datos de proyectos, ingeniería asistida por computadora (CAE) para simulación y análisis, CAM y presentación. Aprenderá más sobre PLM y la tecnología relacionada a lo largo de este libro de texto.

NOTA: La siguiente es una introducción alfabética a los fabricantes comunes de software CADD que describe el software seleccionado al momento de la publicación de este libro de texto. Hay muchos otros fabricantes de software CADD y muchos otros productos de software CADD. Para obtener más información, consulte los sitios web relacionados al final de este capítulo y busque en Internet utilizando palabras clave como CAD, CADD o software de CAD. La siguiente información y contenido de software a lo largo de este libro de texto no tienen la intención de promover o respaldar a ningún fabricante o producto de software.

Autodesk ® Inventor ® es un programa de modelado sólido en 3D y dibujo en 2D generalmente para CADD en la industria manufacturera. Autodesk Inventor proporciona un conjunto completo y flexible de software para diseño mecánico en 3D, simulación, visualización y comunicación de diseño, creación de herramientas y documentación en 2D. Autodesk ofrece suites de Autodesk Inventor que combinan Autodesk Inventor, AutoCAD Mechanical y herramientas para aplicaciones específicas, como moldes, tubos y tuberías, y diseño de cables y arneses. Algunas suites de Autodesk Inventor también incluyen funciones de simulación y análisis. Autodesk Revit es un programa de diseño de edificios en 3D con capacidades de dibujo y documentación en 2D. Las versiones de Autodesk Revit se centran en el diseño para arquitectura, mecánica, electricidad y plomería (MEP), o modelado de información de edificios (BIM) para ingeniería estructural.

Alibre, Inc. Alibre (www.alibre.com) proporciona software generalmente para CADD en la industria manufacturera. Alibre Design es un programa de modelado de sólidos en 3D y dibujo en 2D. La versión profesional de Alibre Design incluye herramientas para el diseño y renderizado de chapa. La versión experta de Alibre Design proporciona funciones

Bentley Systems, Inc.

adicionales como simulación y FEA, PDM, CAM y extendida Traducción herramientas. La traducción se produce al convertir datos del sistema de archivos de un sistema

Bentley Systems (www.bentley.com) se enfoca en software para ingeniería y

CADD a otro, y a menudo es necesario cuando se comparten datos CADD con otros,

construcción infraestructura diseño, documentación y operación. La

como consultores, fabricantes y proveedores. La mayoría del software CADD incluye

infraestructura son las estructuras, instalaciones y servicios necesarios para que

herramientas para algún nivel de traducción de archivos. El software de traducción

funcione una economía, como edificios, carreteras y puentes, sistemas de

independiente está disponible cuando sea necesario. Alibre también ofrece Alibre

abastecimiento de agua y alcantarillado, y sistemas de suministro de energía y

Personal Edition, que es un software de modelado y dibujo en 2-D comercializado para

telecomunicaciones. Micro Station es un software CADD 2-D y 3-D de uso

aficionados.

general y es el producto principal de Bentley Systems. MicroStation también actúa como plataforma para otro software de Bentley Systems. Por ejemplo, GEOPACK Civil Engineering Suite incluye herramientas para ingeniería civil y diseño de proyectos de transporte. Micro Station PowerDraft es una versión de

Sillar-vitela

MicroStation principalmente para dibujo en 2-D. Bentley Systems fabrica otro

Ashlar-Vellum (www.ashlar.com) ofrece software básico CADD 2-D y 3-D. Graphite

detallado y programación tridimensional de estructuras de hormigón armado.

software, incluido Project Wise para PDM y ProConcrete para modelado,

proporciona capacidades de dibujo y modelado de estructura alámbrica 2-D y 3-D. Argon es un software de modelado tridimensional básico para diseño conceptual, visualización y traducción. Xenon y Cobalt, que incluyen funciones adicionales, son programas de modelado en 3-D con capacidades de dibujo en 2-D.

Dassault Systèmes Autodesk, Inc. Las marcas Dassault Systèmes (www.3ds.com) ofrecen varios productos de software

Autodesk (www.autodesk.com) ofrece una amplia variedad de software.

generalmente enfocados en CAD y tecnología relacionada para la industria

AutoCAD es un software CADD 2-D y 3-D de uso general, y es el producto

manufacturera. CATIA es un sistema de desarrollo de proyectos y es la marca

principal de Autodesk. Autodesk proporciona

principal de Dassault Systèmes

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74

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

producto. CATIA proporciona herramientas para modelado de sólidos en 3D y dibujo en

y modelado 3-D, y TurboCAD Pro con funciones CADD 2-D y 3-D adicionales.

2D y herramientas para aplicaciones específicas, como moldes, tubos y tuberías, cables y

Los productos adicionales de IMSI / Design se centran en tecnología e industrias

arneses, y diseño electrónico. CATIA también ofrece funciones de simulación y análisis,

CADD específicas, tales como Home & Landscape e Instant Architect para el

CAM y PDM. El software adicional de la marca Dassault Systèmes se centra en aspectos

diseño básico de casas en 2-D y 3-D.

específicos de PLM.

SolidWorks es un programa de modelado de sólidos en 3D y dibujo en 2D y es el producto principal de la marca Dassault Systèmes SolidWorks (www. Solidworks.com). Dassault Systèmes SolidWorks ofrece una versión estándar de SolidWorks y suites que incorporan SolidWorks con herramientas de simulación, análisis y PDM. SolidWorks Simulation incluye herramientas para la simulación de modelos sólidos y FEA. SolidWorks Flow proporciona simulación de flujo de fluido y análisis térmico. Dassault Systèmes SolidWorks también fabrica software para respaldar un diseño y fabricación sostenibles y respetuosos con el medio ambiente.

Intergraph Intergraph (www.intergraph.com) fabrica software para industrias y proyectos específicos, incluido el diseño, construcción y operación de plantas, barcos, instalaciones en alta mar y sistemas de transporte y servicios públicos. Por ejemplo, SmartMarine 3-D es un software especializado para modelado, diseño y documentación tridimensional de estructuras marinas, como barcos comerciales. Intergraph también ofrece SmartSketch para dibujo en 2-D.

Corporación Google.

IronCAD

Google SketchUp (sketchup.google.com) es un software destinado a tener una

IronCAD (www.ironcad.com) proporciona software generalmente para CADD en la

interfaz fácil de usar para crear, compartir y presentar modelos 3-D. Las aplicaciones comunes para Google SketchUp incluyen dibujar y modelar para la visualización durante la fase de diseño conceptual de un proyecto y crear dibujos de presentación que se vean dibujados a mano o realicen fotografías. Google SketchUp también se vincula a Google Earth para dibujar en relación con una

industria manufacturera. IRONCAD es un programa de modelado de sólidos en 3D y dibujo en 2D con funciones PDM. Una aplicación de terceros ofrece herramientas de simulación y FEA compatibles con IRONCAD. INOVATE es una versión de IRONCAD con menos funciones de modelado en 3-D y sin capacidades de dibujo en 2-D.

ubicación física, como modelar un edificio en un lote real.

Corporación Kubotek GRAPHISOFT GRAPHISOFT (www.graphisoft.com) se centra en el software para la industria de la arquitectura, la ingeniería y la construcción (AEC). ArchiCAD es un programa de diseño de edificios en 3-D con capacidades de dibujo y documentación en 2-D; Es el producto principal de GRAPHISOFT. MEP Modeler agrega funciones MEP 3-D y 2-D a ArchiCAD. Virtual Building es una base de datos digital en 3-D que rastrea

Kubotek (www.kubotekusa.com) fabrica software CADD y CAM. KeyCreator es un programa de modelado sólido en 3D y dibujo en 2D, generalmente para CADD en la industria manufacturera; Es el principal producto de Kubotek. La herramienta de validación de Kubotek confirma la precisión del diseño durante o después de una actividad específica, como una revisión de diseño o traducción de datos. Kubotek también fabrica KeyMachinest para CAM y mantiene CADKEY para modelado de estructura alámbrica en 3-D.

todos los elementos que componen un edificio, lo que le permite al diseñador usar elementos como área de superficie y volumen, propiedades térmicas, descripciones de habitaciones, costos, información del producto y ventanas, puertas y ventanas

Corporación de Tecnología Paramétrica

Horarios nish. Virtual se refiere a algo que parece tener las propiedades de un objeto o experiencia real o real. GRAPHISOFT también fabrica software de representación fotorrealista y software para apoyar el diseño y construcción arquitectónica sostenible y respetuosa con el medio ambiente.

Parametric Technology Corporation, o PTC (www.ptc. Com), ofrece varios productos de software generalmente enfocados en CADD en la industria manufacturera. Pro / ENGINEER es un programa de modelado sólido en 3D y dibujo en 2D y es el software principal de PTC. PTC proporciona varias adiciones a la plataforma Pro / ENGINEER, incluidas herramientas para CAE, CAM y PDM: por ejemplo, Pro / ENGINEER Mechanica para simulación y FEA, Pro / ENGINEER Piping and Cabling Extension para diseño de tuberías

IMSI / Design, LLC

y cables, y Pro / ENGINEER Ingeniería inversa para automatizar Ingeniería

IMSI / Design (imsidesign.com) ofrece software CADD básico para aplicaciones de

existente en dibujos o modelos digitales, e implica descubrir los principios

propósito general y para proyectos específicos. TurboCAD es el producto principal de

tecnológicos de un dispositivo, objeto o sistema mediante el análisis de su

IMSI / Design. IMSI / Design proporciona variaciones de TurboCAD para mercados

estructura, función y funcionamiento.

inversa . Ingeniería inversa es el proceso de convertir un producto físico

únicos, como TurboCAD Designer para dibujo en 2D, TurboCAD Deluxe para dibujo en 2D

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CAPÍTULO 3

PTC fabrica otro software, incluido Windchill para PDM, CoCreate para CAD, CAE y PDM, y MathCAD para cálculos de ingeniería.

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

75

Sin embargo, algunos sistemas ofrecen herramientas para trabajar en una variedad de formatos o la capacidad de usar contenido de dibujo o modelo creado en un formato diferente. Por ejemplo, a menudo puede desarrollar un dibujo en 2D a partir de la geometría del modelo en 3D o construir un

Corporación Siemens Siemens Corporation ofrece una amplia variedad de productos y servicios. La

modelo sólido en 3D a partir de la geometría del modelo de superficie en 3D. A veces se requiere un complemento de software o una aplicación separada para trabajar con múltiples formatos CADD.

marca Siemens PLM Solutions (www.plm.automation. Siemens.com) fabrica software PLM. NX aborda cada área de desarrollo de productos, y es el software principal de Siemens PLM Solutions. NX proporciona herramientas para modelado de sólidos en 3D, dibujo en 2D y aplicaciones específicas como herramientas y accesorios, sistema enrutado y diseño de productos de chapa. NX también ofrece funciones de simulación, FEA, CAM y PDM. Además de NX, Siemens PLM Solutions produce SolidEdge para modelado de sólidos en 3D y dibujo en 2D, generalmente para CADD en la industria manufacturera. El software adicional de la marca Siemens PLM Solutions se enfoca en aspectos específicos de PLM.

Elegir un formato CADD Varios factores influyen en el software CADD y la selección de formatos. Las prácticas de diseño y redacción y los requisitos específicos del proyecto son consideraciones primarias. A menudo se requieren dibujos bidimensionales porque son el formato estándar en fabricación y construcción. La Figura 3.5 muestra un detalle estructural en 2-D requerido para la construcción de un edificio. Además, el dibujo en 2-D es efectivo para un proyecto que es rápido de diseñar, no requiere una revisión exhaustiva y no requiere visualización, simulación y análisis avanzados. El modelado sólido tridimensional es una mejor solución cuando un proyecto complejo requerirá una revisión extensa y cuando se requiera

FORMATOS CADD

visualización, simulación y análisis avanzados. Una representación tridimensional de un diseño puede ayudar a superar los problemas de visualización y producir un

Hay varios formatos CADD diferentes. Los formatos CADD más reconocidos incluyen

modelo de producto realista y comprobable. Figura 3. 6 muestra un modelo

dibujos en 2D y modelos de estructura alámbrica, de superficie y sólidos en 3D. En

tridimensional multidisciplinar de un edificio que proporciona diseños estructurales,

general, los dibujos en 2D y los modelos sólidos en 3D son los formatos CADD más

eléctricos, de HVAC y de tuberías. Cuando se aplica correctamente, una

comunes utilizados actualmente en la industria. Los modelos de superficie

combinación de formatos CADD y software puede resultar más efectiva para un

tridimensionales también se usan ampliamente, pero a menudo para aplicaciones

proyecto. Al reunir las ventajas de cada formato CADD, se maximiza la flexibilidad

específicas. Los modelos de estructura alámbrica tridimensional son raros en la industria

y eficacia del diseño del producto.

actual. El software especifica el formato CADD, que generalmente se enfoca en un proceso determinado, como el dibujo 2D o el modelado sólido 3D.

FIGURA 3.5

Un detalle estructural en 2-D requerido para la construcción de un edificio. Cortesía de Alan Mascord Design Associates, Inc.

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FIGURA 3.6

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Cortesía de Engineering Drafting & Design, Inc.

76

Un modelo tridimensional multidisciplinar de un edificio que proporciona diseños estructurales, eléctricos, de climatización y de tuberías. Cortesía de Brad Dotson, B&D Consulting

FIGURA 3.7

Una vista 2D muestra el largo y el ancho, o el ancho y el alto, dimensiones. Pueden ser necesarias múltiples vistas en 2-D para describir un

La colaboración y la comunicación durante un proyecto también influyen en el software CADD y la selección de formatos. Todos los involucrados en un proyecto deben poder usar un formato CADD común o poder convertir fácilmente los datos a un formato utilizable. Los costos son otro factor importante a considerar al elegir un software y formato CADD. Por ejemplo, el software avanzado de modelado sólido en 3-D es generalmente más costoso que el software de dibujo en 2-D. Operar un sistema CADD nuevo o diferente también requiere capacitación y tiempo para aprender. La capacitación es un gasto y toma tiempo de los proyectos que generan ingresos. Un formato CAD más capaz, como el modelado sólido en 3-D, es extremadamente rentable para algunos usuarios, especialmente con el tiempo, pero otros nunca se beneficiarán de los costos iniciales del software y la capacitación. Varios factores adicionales también influyen en la selección del software y el formato CADD,

objeto.

Los dibujos bidimensionales son el método convencional y a menudo requerido para comunicar un proyecto. Un dibujo bidimensional eficaz describe con precisión la intención del diseño y los requisitos del producto, incluido el tamaño, la forma y las características de todas las características, materiales, acabados y métodos de fabricación o construcción. Un dibujo 2D también suele documentar información adicional del proyecto, como las personas y empresas involucradas en el proyecto, las fechas relevantes, las aprobaciones y el historial de revisión del diseño. Los dibujos bidimensionales también pueden proporcionar un código de máquina de control numérico por computadora (CNC). Sin embargo, en comparación con los modelos tridimensionales de superficie y sólidos, los dibujos bidimensionales ofrecen menos opciones para presentar y visualizar ideas y una capacidad limitada para analizar y probar el diseño del producto. Además, los dibujos en 2-D a veces pueden ser difíciles de entender,

Modelos tridimensionales de estructura metálica Dibujos bidimensionales La abreviatura de tridimensional es tridimensional y describe un objeto que tiene

La abreviatura de bidimensional el dibujo es bidimensional y describe una vista

dimensiones de ancho, alto y profundidad. UNA modelo de estructura metálica es el

que solo tiene ancho y alto, ancho y largo, o alto y largo. Los dibujos

modelo CAD 3-D más básico y solo contiene información sobre los bordes de los

bidimensionales son el formato de diseño y dibujo establecido y son comunes en

objetos y vértices La palabra

todas las industrias de ingeniería y arquitectura y disciplinas relacionadas. La

vértices es plural para vértice , cual es el punto donde los bordes se cruzan. El termino estructura

figura 3.7 muestra un dibujo con dos vistas en 2-D que representan la geometría

metálica describe la apariencia del modelo como si estuviera construido a partir de cables

de una pieza de avión. Las dos vistas juntas proporcionan dimensiones de

(consulte la Figura 3.9a).

ancho, alto y largo. Las vistas aparecen en forma plana y normalmente se giran

El modelado tridimensional de superficies y sólidos ha reemplazado el modelado de alambre

90 8 de cada uno. Un dibujo bidimensional completo generalmente incluye

en la industria CAD. Los modelos de estructura metálica tienen un uso limitado como modelos

dimensiones, notas y texto que describe características y detalles de la vista

porque carecen de superficies y masa. Sin superficies, los modelos de estructura alámbrica son

(consulte la Figura 3.8).

difíciles de visualizar, crean incertidumbre sobre la intención del diseño, no proporcionan una representación real de un producto y carecen de volumen. Algún software ofrece la capacidad

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CAPÍTULO 3

77

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

∅. 140 THRU

. 380

. 240

2X

. 070

R.120

R

. 200

. 210

. 680 . 350 . 250 . 100

∅. 100 THRU CF

. 200

. 200

. 250

2X . 310

. 350

. 120

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

TOLERANCIAS

NOTAS 1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.

.X

±. 1

. XX

±. 01

. XXX

±. 005

. XXXX

±. 0050

ANGULAR:

± 30 '

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y LOS BORDES AFILADOS.

3. ANODIZAR POR MIL-A 8625, TIPO II, CLASE 2, COLOR ROJO.

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

capacitación para todas las disciplinas. Integridad - Calidad - Diseño de estilo, diseño y TÍTULO

REPRESA

BASE GUÍA

MATERIAL

6061-T4 ALUMINIO ACABADO

ESCALA

POR TODAS PARTES NO ESCALA EL DIBUJO

FIGURA 3.8

INGENIERÍA D RAFTING Y D ESIGN, I NC.

FECHA

APROBACIONES

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN)

CÓDIGO DE LA JAULA

si TAMAÑO DE

4: 1

DWG NO.

79-0035-14 SÁBANA

RDO

21 DE

0

Este es un dibujo completo en 2-D de una parte del avión con vistas, dimensiones, notas y texto. Este dibujo incluye representación tridimensional, o pictóricas, vistas que ayudan en la visualización pero que aún son bidimensionales. Cortesía de Engineering Drafting & Design, Inc.

Un modelo de estructura alámbrica ofrece un tamaño de archivo pequeño y una regeneración

para ocultar o cambiar el formato de las líneas que quedan detrás de las características del objeto para mejorar la visualización y como una forma de crear una representación tridimensional o una

de pantalla rápida, porque el archivo solo almacena datos de borde y vértice. Los modelos de

vista pictórica para un dibujo en 2-D (consulte la Figura 3.9b). Sin embargo, la pantalla aún puede

estructura alámbrica también pueden servir como base para construir modelos de superficie y

causar confusión, especialmente al ver objetos complejos. Sin volumen o masa, los modelos de

sólidos en 3-D, y pueden proporcionar geometría para dibujos en 2-D. Al rotar y reutilizar un

estructura alámbrica ofrecen una capacidad limitada para analizar y probar productos.

modelo de estructura alámbrica, es posible producir las vistas 2D que se muestran en la Figura 3.8. Los modelos de estructura alámbrica también pueden proporcionar un código de máquina CNC 3-D.

Modelos tridimensionales de superficie UNA modelo de superficie contiene información sobre bordes de objetos, vértices y superficies (ver Figura 3.10). UNA superficie es un límite externo de un objeto que se conecta a bordes y vértices. Las superficies pueden mostrar colores, sombras, reflejos y texturas que mejoran significativamente la visualización. Las superficies reducen la incertidumbre sobre la intención del diseño y proporcionan una representación real de un producto. El modelado de superficie también ofrece la capacidad de crear curvas y formas complejas. La figura 3.11 muestra un ejemplo de un modelo de superficie con superficies (una) FIGURA 3.9 (

(si)

a) Un modelo de estructura alámbrica muestra bordes de objetos y intersecciones de aristas o vértices. Este es un modelo de estructura alámbrica de la

fotorrealistas y formas complejas.

El modelado tridimensional de superficies es común en la industria CAD,

misma parte que se muestra en las vistas 2D en las Figuras 3.7 y 3.8. (b) Ocultar las

particularmente para el diseño industrial y conceptual y para construir ciertas formas. Un

líneas que quedan detrás de las características del objeto puede mejorar la visualización

modelo de superficie tiene un espesor cero, carece de masa y no puede encerrar un

y crear una representación en 3D para un dibujo en 2D. Cortesía de Engineering Drafting & Design,

volumen. Los modelos de superficie permiten cálculos básicos como el área de superficie

Inc.

y el volumen, pero

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

(una) FIGURA 3.10 (

Cortesía de Werner Yacht Design

78

(si)

a) Un modelo de superficie muestra superficies de objetos. Esto es un

modelo de superficie de la misma parte creada como modelo de estructura

FIGURA 3.12

El diseño de casco de barco y barco es una aplicación común para

metálica en la Figura 3.9. (b) Eliminar u ocultar superficies ilustran el grosor cero

modelado de superficie. El casco y la estructura adicional de este yate se

de un modelo de superficie. Cortesía de Engineering Drafting & Design, Inc.

diseñaron utilizando el software de modelado de superficies MultiSurf AeroHydro, Inc.

Es posible producir las vistas 2D que se muestran en la Figura 3.8 y mostrar superficies realistas en las vistas 3D representativas o pictóricas. Los modelos de superficie también pueden proporcionar un código de máquina CNC 3-D.

Modelos sólidos tridimensionales UNA modelo solido es el formato CAD más complejo y contiene información sobre bordes de objetos, vértices, superficies y masa (consulte la Figura 3.13). Un modelo sólido preciso es una representación digital exacta de un producto. Al igual que los modelos de superficie, los modelos sólidos pueden mostrar el color de la superficie, el sombreado, la reflexión y la textura para su presentación y visualización. La figura 3.14 muestra un ejemplo de un modelo sólido fotorrealista. Los modelos sólidos también ofrecen la capacidad de crear curvas y formas complejas. Sin embargo, algunos diseños requieren modelado de superficie para producir la forma deseada para un modelo sólido. Algunos softwares de modelado sólido incluyen herramientas de modelado de superficie para ayudar a modelar formas complejas que solo el modelado de superficie puede producir o crear de manera eficiente. FIGURA 3.11

Este modelo de superficie de una freidora incluye complejos

formas y formas y una apariencia realista. Cortesía de Unigraphics Solutions, Inc.

Los modelos sólidos son el formato CAD 3-D más común utilizado en la sin masa ofrecen una capacidad limitada para analizar y probar propiedades físicas e inerciales.

industria CAD actual. Un modelo sólido encierra un volumen y tiene masa,

Como resultado, los usuarios más comunes de los modelos de superficie son diseñadores que

lo que permite a los diseñadores e ingenieros analizar las características de

se preocupan principalmente por la forma externa y la apariencia de un producto. El diseño de

los objetos exteriores e interiores y realizar controles de interferencia y

casco de barco y barco es una aplicación común para el modelado de superficie (ver Figura

colisión, cálculos de masa y simulaciones. A diferencia de un dibujo en 2-D

3.12). Un panel de carrocería de automóvil es otro ejemplo de un producto que requiere

que incluye una nota que especifica el material asignado a un producto, y

superficies precisas. Las animaciones, los videojuegos, los programas de realidad virtual y los

un modelo de superficie en 3D que muestra una representación del material

programas con requisitos similares a menudo usan modelos de superficie debido a la capacidad

en las superficies, a un modelo sólido en 3D se le puede asignar un material

de formar superficies complejas, especialmente cuando los sólidos son innecesarios y el tamaño

que Replica de cerca el material utilizado para fabricar el producto. La

del archivo es generalmente más pequeño que los archivos de modelos sólidos.

asignación de un material a un modelo sólido permite analizar y probar propiedades físicas e inerciales. El resultado es un modelo sólido que actúa como un prototipo digital de un producto.

Los modelos de superficie pueden servir como base para construir modelos sólidos en 3-D, y pueden proporcionar geometría para dibujos en 2-D. Al rotar y reutilizar un modelo de superficie, se

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

79

Los modelos sólidos pueden proporcionar geometría para dibujos en 2-D. Al rotar y reutilizar un modelo sólido, es posible producir las vistas 2D que se muestran en la Figura 3.8 y mostrar superficies realistas en la representación 3D o las vistas pictóricas. Los modelos sólidos también pueden proporcionar datos para la creación rápida de prototipos y el código de máquina CNC 3-D.

INDUSTRIA Y CADD La redacción y la comunicación gráfica es solo una capacidad CADD. El software CADD avanzado le permite desarrollar y almacenar muchas formas de datos, como análisis de ingeniería, cálculos de costos y listas de materiales. Además, CADD brinda soporte directo a la mayoría de las áreas de desarrollo y producción de productos, incluyendo fabricación, comercialización, ventas, servicio y mantenimiento. (a)

A menudo, todos los miembros de un equipo de desarrollo de productos, desde diseñadores industriales hasta técnicos de servicio, crean, usan o hacen referencia a datos CADD. La figura 3.15 muestra un ejemplo de cómo CADD admite varios elementos del diseño y fabricación de productos. La siguiente información explora los conceptos que se muestran en la Figura 3.15 y otros elementos relacionados con la

(b) FIGURA 3.13 (

Cortesía de Engineering Drafting & Design, Inc.

industria y el CADD.

a) Un modelo sólido muestra superficies de objetos e incluye

Gestión del ciclo de vida del producto (PLM) CADD es parte integral de las etapas de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) . PLM es el método de administrar el ciclo de vida completo de un producto desde el concepto inicial hasta el desarrollo y la fabricación hasta la interrupción o el reemplazo del producto. Los diseñadores, ingenieros y fabricantes utilizan CADD para el diseño y fabricación de

masa. Este es un modelo sólido de la misma parte creada como un

productos. Los vendedores y los especialistas en marketing hacen referencia a los datos

modelo de superficie en la Figura 3.10. (b) Cortar un modelo sólido ilustra

CADD para la visualización y presentación de productos. Los técnicos de servicio utilizan

el interior sólido.

datos CADD para el mantenimiento y desmontaje del producto. PLM ayuda a coordinar estas y todas las demás áreas del ciclo de vida del producto.

Algunas compañías de software ofrecen sistemas PLM que incluyen herramientas para CADD, gestión de datos de productos, ingeniería asistida por computadora (CAE), CAM y presentación. Gestión de datos del producto (PDM) es el proceso de organizar y monitorear datos relacionados con un producto, como dibujos, modelos, especificaciones y otros documentos asociados. Capítulo 25

El proceso de diseño de ingeniería, proporciona información adicional sobre PLM.

Colaboración basada en la web El diseño y la redacción es un proceso cooperativo que involucra múltiples disciplinas. Uno de los aspectos más arriesgados y riesgosos del diseño y la redacción es la gestión de documentos. El proceso de diseño puede requerir cientos de dibujos y documentos. Todos estos documentos pueden estar en varios estados de finalización. La coordinación de esta información es una gran tarea. La coordinación basada en la web utiliza el poder de los sofisticados FIGURA 3.14

Este modelo sólido de taladro a gas es un digital exacto

sistemas PDM junto con Internet para simplificar y optimizar

Representación del producto real. Cortesía de PTC

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Cortesía de PTC

80

FIGURA 3.15

Una pieza de plástico y el correspondiente molde de inyección diseñado con CADD. El software CADD avanzado admite todos los elementos del producto.

desarrollo, que incluye diseño, prueba y análisis, herramientas, documentación, presentación y visualización, y fabricación. gestión de documentos y comunicaciones en equipo. Los productos de gestión de bases

como tareas escalonadas o segmentos de tiempo. El personal externo es un

de datos permiten a los diseñadores, redactores, proveedores de productos, fabricantes,

subcontratista profesional independiente que se encuentra en todo el mundo y está

contratistas y propietarios comunicarse y coordinarse durante todo el proyecto,

conectado a través de la World Wide Web (www). A través de esta enorme red de

independientemente de la ubicación de cada participante.

trabajadores potenciales, es posible encontrar profesionales que produzcan dibujos de alta calidad a tiempo y económicamente.

La tecnología de gestión de bases de datos tiene implicaciones para la producción de proyectos de diseño. La coordinación basada en la web permite un

La colaboración basada en la web también afecta la relación del diseñador y el

mayor uso de outsourcing , o enviar elementos de un proyecto a subcontratistas

cliente. El propietario puede ver el progreso de un proyecto en cualquier momento

para su finalización. La subcontratación a múltiples recursos requiere consistencia

porque el producto de trabajo es visible en Internet. El progreso en los documentos es

en el procedimiento y similitud en las herramientas. Las herramientas de

obvio, y el propietario puede involucrar a más personas en la revisión del trabajo. Este

colaboración disponibles en la actualidad brindan a los diseñadores un mayor nivel

modelo de práctica mejora la participación del propietario en el proceso y mejora el

de comunicación y control sobre el proceso de producción. El correo electrónico

sentido del trabajo en equipo en general.

permite el seguimiento en todo el proyecto. El nuevo modelo de outsourcing se basa en tareas definidas en lugar de horas trabajadas. Estas tareas discretas se basan en pasos lógicos interrelacionados en lugar de dibujar hojas. Los dibujos avanzan según su relación con otros dibujos y la información disponible. Se trata el desarrollo de dibujos y documentos.

Prototipos UNA prototipo es un modelo de parte funcional de un diseño; se utiliza como base para continuar la producción de la parte o ensamblaje final. Los términos prototipo y modelo son de uso frecuente

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

81

indistintamente. Los prototipos se utilizan para determinar si un nuevo diseño funciona según lo previsto. Un prototipo se usa comúnmente como parte del proceso de diseño del producto para permitir a los ingenieros y diseñadores explorar alternativas de diseño, determinar características desconocidas en el diseño, fi nalizar las tolerancias de las piezas, confirmar el interés del cliente en el diseño, verificar el rendimiento del diseño, coordinar con el marketing y ventas y probar teorías antes de comenzar la producción completa de un nuevo producto.

Se puede usar una variedad de procesos para crear un prototipo. Los procesos van desde la creación de un modelo digital hasta el desarrollo de un modelo físico sólido de una pieza directamente a partir de datos de un modelo CAD en 3-D y la fabricación de un modelo utilizando procesos de fabricación estándar. Una compañía generalmente contrata a otra compañía que se especializa en desarrollar prototipos de manera rápida y precisa. Algunas compañías tienen sus propios departamentos de desarrollo de

FIGURA 3.16

Usando prototipos digitales para modelar, analizar, simular,

prototipos. Un prototipo es generalmente diferente de la parte de producción final, porque

y visualice la operación del equipo de empaque dentro de una instalación

se utilizan procesos y materiales especiales para crear rápidamente una parte que se

de empaque virtual. Cortesía de Autodesk, Inc.

puede utilizar para simular la parte real. En las prácticas de la empresa, la creación de prototipos digitales puede reducir o eliminar la necesidad de prototipos físicos, que a menudo son caros y requieren mucho tiempo para

La fase de desarrollo del proceso de diseño es cuando se crea un modelo prototipo completamente funcional que opera al nivel de calidad deseado. Un prototipo físico

crear y probar. La figura 3.16 muestra un ejemplo de creación de prototipos digitales para modelar, analizar, simular y visualizar productos en un entorno virtual.

puede mecanizarse, moldearse o crearse mediante procesos rápidos de creación de prototipos. Las piezas se ensamblan en el producto deseado y luego se prueban para determinar si el diseño cumple con los requisitos específicos del producto, como el peso

R apid P rototipado (RP)

y el rendimiento. Es posible que el diseño tenga que volver a la fase de concepto para la

Creación rápida de prototipos es un proceso de fabricación mediante el cual se realiza un

reevaluación si algunos aspectos del diseño no funcionan según lo previsto o el proceso

modelo físico sólido de una pieza directamente a partir de datos del modelo CAD en 3-D sin

de fabricación parece ser demasiado costoso. Después de que el prototipo funcional ha

ninguna herramienta especial. Un Modelo RP es un modelo físico en 3-D que se puede crear

sido construido y probado, se crean dibujos para continuar con la producción completa

mucho más rápido que utilizando procesos de fabricación estándar. Ejemplos de RP son estereolitogra

del producto.

(SLA) y modelado de deposición fundida (FDM) , o Impresión 3d .

El software CAD tridimensional como AutoCAD, Autodesk Inventor, NX, Pro / Engineer y SolidWorks le permite exportar un archivo RP desde un modelo sólido en

Rotulación digital P digital

forma de archivo .stl. Una computadora que utiliza software de posprocesamiento divide los datos CAD en 3-D en planos de sección transversal de .005 a .013 pulg. Cada

UNA prototipo digital es un modelo generado por computadora o diseño original que

rebanada o capa se compone de líneas muy próximas que se asemejan a un panal. La

no ha sido lanzado para producción. El prototipo digital más común y útil es un modelo

rebanada tiene la forma de la sección transversal de la pieza. Las secciones

sólido en 3-D. Un prototipo digital de modelo sólido funciona de manera muy similar a

transversales se envían desde la computadora a la máquina de creación rápida de

un prototipo físico, a menudo es igual o incluso más preciso y puede ser sometido a

prototipos, que construye la parte capa por capa.

análisis y simulación del mundo real. Prototipos digitales es el método de usar CAD para ayudar a resolver problemas de diseño de ingeniería y proporcionar modelos

Los procesos SLA y FDM son similares, utilizando una máquina con un IVA que

digitales para los requisitos del proyecto. La creación exitosa de prototipos digitales

contiene un plástico epoxídico líquido fotosensible y una plataforma plana o base inicial

ofrece varios beneficios para el proceso de diseño de ingeniería. Proporciona a las

que descansa justo debajo de la superficie del líquido como se muestra en la Figura

empresas una comprensión más profunda de la función del producto, permite la

3.17. Un láser controlado con motores bidireccionales se coloca por encima de la cuba y

simulación del rendimiento del producto como parte de un sistema completo, ofrece

perpendicular a la superficie del polímero. La primera capa está unida a la plataforma

una optimización de diseño interactiva y automática basada en los requisitos, y ayuda

por el calor de un delgado rayo láser que traza las líneas de la capa sobre la superficie

a otras áreas de desarrollo y coordinación de productos.

del polímero líquido. Cuando se completa la primera capa, la plataforma baja el grosor de una capa. Las capas adicionales se unen en la parte superior de la primera de la misma manera, de acuerdo con la forma de sus respectivas secciones transversales. Este proceso se repite hasta que se completa la parte del prototipo.

La creación de prototipos digitales puede ayudar a todos los miembros de un equipo de desarrollo de productos y ayudar a la comunicación. Los diseñadores, ingenieros y fabricantes utilizan prototipos digitales para explorar ideas y optimizar y validar diseños

Otro tipo de creación rápida de prototipos llamada impresión de objetos sólidos en 3D utiliza

rápidamente. Los vendedores y los vendedores utilizan prototipos digitales para

un enfoque similar a la impresión de inyección de tinta. Durante el proceso de construcción, un

demostrar y describir productos. Dependiendo de los requisitos del producto y

cabezal de impresión con un modelo y una punta de impresión de soporte crean el modelo al dispensar un material termoplástico en capas.

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

reproducción. Los ingenieros pueden usar estos modelos para la verificación del diseño, presentaciones de ventas, fundición de inversiones, herramientas y otras funciones de fabricación. Además, las imágenes médicas, CAD y RP han permitido desarrollar rápidamente modelos médicos, como el reemplazo de dientes y la investigación médica.

P rototipado por Ra pid I njection Mo lding Moldeo por inyección rápida es un proceso automatizado de diseño y fabricación de moldes basado en modelos de piezas CAD 3-D suministradas por el cliente. Debido a esta

Cortesía de Stratasys, Inc.

automatización, el tiempo de entrega de las piezas iniciales se reduce a un tercio de los

FIGURA 3.17

Siguiendo una trayectoria de herramienta definida por el archivo CAD, el fusible

El sistema de modelado de deposición (FDM) construye el modelo capa por capa. El

métodos convencionales. El ahorro de costos varía con el número de piezas que se producen, pero el moldeo por inyección rápida también puede tener una ventaja sustancial en costos en tiradas de hasta miles de piezas. El moldeo por inyección rápida produce moldes de calidad utilizando aleaciones de aluminio avanzadas y mecanizado CNC preciso y de alta velocidad. Las piezas se pueden moldear en casi cualquier resina de grado de ingeniería. La figura 3.19 muestra el modelo de pieza CAD tridimensional, la pieza moldeada por inyección en el molde y la pieza moldeada por inyección rápida resultante.

cabezal de construcción extruye termoplástico fundido en capas de .005 a .010 pulg. Con tolerancias de hasta .003 pulg.

La impresora se puede conectar en red a cualquier estación de trabajo CAD y funciona con solo presionar algunos botones como se muestra en la Figura 3.18.

La creación rápida de prototipos ha revolucionado el diseño y la fabricación de productos. El desarrollo de modelos físicos se puede lograr en mucho menos tiempo en comparación con los procesos de mecanizado tradicionales. Se pueden hacer cambios en una pieza en el modelo CAD 3-D y luego enviarlo al equipo RP para una rápida

Rototipado P ápido R ubidivo El mecanizado CNC de piezas ha existido durante décadas, pero el uso generalmente no se ha aplicado al desarrollo de prototipos con plazos de entrega cortos. Prototipos rápidos sustractivos utiliza software patentado que se ejecuta en computadoras a gran escala para traducir un diseño CAD en 3-D en instrucciones para equipos de fresado CNC de alta velocidad. El resultado es la fabricación de pequeñas cantidades de piezas funcionales muy rápido, generalmente dentro de uno a tres días hábiles. Se puede usar una variedad de materiales, incluidos plásticos y metales, con prototipos rápidos sustractivos. La Figura 3.20 muestra el modelo de pieza CAD en 3-D, el proceso de mecanizado CNC y la pieza

Cortesía de Sistemas 3-D

mecanizada.

(una) FIGURA 3.18

(si)

La impresora 3-D utiliza un cabezal de impresión con un modelo y una punta de impresión de soporte para crear el modelo al dispensar un termoplástico.

material en capas. (a) Un diseñador tiene una cubierta de teléfono móvil impresa en la línea ProJet de impresoras 3-D profesionales. (b) La cubierta posterior del móvil ha sido pintada.

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

(a)

(a)

(si)

(si)

(c) FIGURA 3.19 (

(c)

a) El modelo de pieza de estructura CAD en 3-D. (b) El Pieza moldeada por inyección en el molde. (c) La pieza moldeada por inyección

FIGURA 3.20 (

rápida resultante. Cortesía de Proto Labs, Inc.

a) El modelo de pieza CAD 3-D. (b) El mecanizado CNC proceso. (c) La pieza mecanizada. Cortesía de Proto Labs, Inc.

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

P rototipado por maquinado convencional de Ma

Las animaciones por computadora se realizan definiendo o grabando una serie de

Algunas empresas tienen un taller de máquinas combinado con el departamento de investigación y desarrollo (I + D). El propósito del taller de máquinas es crear prototipos para los diseños de ingeniería. Los redactores generalmente trabajan con ingenieros y maquinistas altamente calificados para crear dibujos de diseño que se proporcionan al taller de máquinas para el mecanizado prototipo. Esta práctica generalmente lleva más

imágenes fijas en varias posiciones de movimiento incremental; cuando se reproduce, la serie ya no aparece como imágenes estáticas, sino como un movimiento ininterrumpido. La Figura 3.22 proporciona un ejemplo de tres imágenes tomadas de una animación de un proceso de ensamblaje de un modelo sólido. Según las imágenes fijas que se muestran, intente imaginar cómo se ve la animación completa

tiempo que las prácticas descritas anteriormente, pero las partes resultantes se pueden usar para ensamblar un prototipo funcional del producto para la prueba.

Ingeniería asistida por computadora (CAE) Ingeniería asistida por computadora (CAE) es el método de usar computadoras en el diseño, análisis y fabricación de un producto, proceso o proyecto. CAE se relaciona con la mayoría de los elementos de CADD en la industria. CAE a menudo se reconoce como la disciplina general que involucra varias tecnologías asistidas por computadora que incluyen, entre otras, CAD, diseño industrial asistido por computadora (CAID), CAD / CAM, CNC, CIM y PDM, además de Internet y otras tecnologías para colaborar en proyectos. CAE a menudo se centra en el diseño mecánico y la automatización del desarrollo de productos. Algunos de los elementos más conocidos de CAE son el modelado de superficies y sólidos y la simulación, análisis, prueba y optimización de estructuras y sistemas mecánicos que utilizan prototipos digitales. FEA es un proceso a menudo asociado con CAE. La figura 3.21 muestra un modelo sólido tridimensional sometido a pruebas simuladas y análisis de tensión. La aplicación de diseño de ingeniería al principio del capítulo y la aplicación de tecnología verde más adelante en este capítulo proporcionan ejemplos adicionales de aplicaciones CAE.

Animación Animación es el proceso de hacer que los dibujos o modelos se muevan y cambien de acuerdo con una secuencia de imágenes predefinidas.

ESTRÉS VON MISES (WCS) (IBF / IN ^ 2)

LOADSET: LOADSETL

1 .680e + 04 1.200e + 04 1.063e + 04 9.250e + 03 7.875e + 03 6.500e + 03 5.125e + 03 3.750e + 03 2.375e + 03 1.000e + 03 4 4 .305e + 01

Y

X

Z

FIGURA 3.21

La tecnología CAE permite a los diseñadores e ingenieros someter un prototipo virtual, como este modelo sólido 3D de una pieza, a pruebas simuladas y análisis de tensión. Cortesía de Milwaukee Electric Tool

FIGURA 3.22

Tres imágenes tomadas de una animación de una asamblea.

Corporation

proceso. Cortesía de 2-Kool, Inc.

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

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como cuando los componentes se unen para construir el ensamblaje. La animación es un tema amplio con una variedad de aplicaciones para diferentes requisitos, que incluyen ingeniería, educación y entretenimiento.

Animación tridimensional Para ver la animación del proceso de ensamblaje del modelo sólido que se muestra en la Figura 3.22, vaya al Estudiante

CD, seleccione Material suplementario, Capítulo 3, y entonces Proceso de ensamblaje de modelos sólidos.

Cortesía de 2-Kool Inc.

Ingeniería de A nimaciones Las animaciones son un elemento básico del diseño y análisis de productos, y a menudo son útiles para otras etapas del proceso de diseño de ingeniería. Las animaciones ayudan a explicar y mostrar diseños de formas que los dibujos en 2D y los modelos en 3D sin movimiento no pueden. Las empresas a menudo usan animaciones para analizar la función del producto, explorar diseños y conceptos alternativos y comunicar de manera efectiva ideas de diseño a los clientes. Por ejemplo, mover, arrastrar o conducción Las piezas y subconjuntos de modelos sólidos son una forma efectiva de explorar el movimiento y la relación de los componentes del ensamblaje. La figura 3.23 muestra imágenes fijas de una animación de un cigüeñal y pistones del motor. La animación ayuda a los diseñadores a comprender cómo se mueven y funcionan los componentes, y se usa para análisis y simulación, como para detectar interferencia entre componentes y evaluar tensiones.

Animación tridimensional

Para ver una animación de un análisis de estrés de modelo sólido, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 3, y entonces Análisis de estrés de modelo sólido. Cortesía de AntWorks

Engineering Pty. Ltd. (antworks.com.au).

Cinemática inversa (IK) es un método utilizado para controlar cómo se mueven los objetos sólidos en un ensamblaje. IK une objetos sólidos mediante enlaces o uniones naturales como la ilustrada en la secuencia de marcos de la unión universal que se muestra en la Figura 3.24. Por ejemplo, las relaciones IK pueden bloquear la rotación de un objeto alrededor de un eje en particular. Agregar este tipo de información permite que el ensamblaje sólido se mueva como se movería el producto terminado. IK se utiliza ampliamente para animar movimientos articulares humanos y mecánicos. La construcción

•

Construyendo un modelo sólido de cada componente articulado.

•

Vinculación del modelo sólido juntos definiendo las juntas.

Cortesía de PTC

y simulación de un modelo IK implica una serie de pasos, que incluyen:

FIGURA 3.23

Tres imágenes tomadas de una animación que muestra el

Movimiento dinámico de un cigüeñal y pistones.

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Entretenimiento Entertainment es una aplicación bien conocida para animaciones por computadora. Las industrias de cine y televisión utilizan animaciones por computadora para agregar efectos visuales. De hecho, algunas películas animadas y programas de televisión se crean completamente usando tecnología de animación por computadora. Las animaciones también proporcionan la base para el desarrollo de computadoras y videojuegos. La creciente complejidad de la animación por computadora está dando como resultado videojuegos que son más realistas y más emocionantes que nunca.

A nimación Te chniques Las animaciones pueden variar desde el simple movimiento de componentes de modelos sólidos en un ensamblaje hasta videos o presentaciones a gran escala con diálogos, música y una variedad de gráficos. Muchos programas CADD, especialmente el software de modelado sólido paramétrico, contienen herramientas y opciones que le permiten generar animaciones básicas. Otros sistemas, como Autodesk 3ds Max y VIZ, contienen herramientas de animación avanzadas que le permiten renderizar modelos sólidos en simulaciones de movimiento en 3D muy realistas. Los programas de animación designados como Autodesk Maya y Maxon Cinema 4D se usan típicamente para proyectos de aprendizaje electrónico, películas y juegos. Estos programas están diseñados específicamente para animaciones realistas, renders, creación de personajes y aparejos. Los animadores suelen importar modelos CADD en software de animación, a veces eliminando datos de ingeniería innecesarios para permitir una animación práctica y fluida. Sin embargo, a menudo es más eficiente recrear modelos en el software de animación para una mejor animación o render.

Cortesía de PTC

Siempre es una buena idea hacer un trabajo de preproducción antes de grabar una animación. Storyboarding es un proceso mediante el cual esboza los eventos clave de la animación. Estos bocetos ayudan a garantizar que se incluyan escenas clave para completar la historia o la demostración. Los productores de video usan guiones gráficos para planificar FIGURA 3.24

Un ejemplo de cinemática inversa (IK) utilizada para animar

Una junta universal limitada alrededor de su eje. Cuando se gira la manivela, el conjunto restringido gira adecuadamente.

previamente su producción para ayudar a reducir el costoso tiempo de edición en el estudio. El procesamiento avanzado puede tardar días en completarse incluso en una computadora de alta velocidad. Si las escenas quedan fuera de la animación, entonces la animación debe volverse a hacer, con un costo considerable de tiempo y dinero. Las representaciones, como las producciones de video, son diferentes de las producciones de películas de acción en vivo donde tiene lugar la improvisación. La improvisación no ocurre durante el renderizado de la animación

•

Definir el comportamiento conjunto en cada punto, como la dirección de rotación.

•

Animando el ensamblaje IK usando una secuencia de animación.

y, por lo tanto, debe planificarse con precisión.

Al crear un guión gráfico de una animación, mantén el foco en tu audiencia. Este enfoque debe incluir la duración total de la animación, los puntos clave que

E - L Ganancias A nimaciones

deben demostrarse y cómo se ilustran mejor estos puntos clave. Storyboarding es un proceso simple que se puede hacer en tarjetas de notas o en papel normal.

Las animaciones por computadora son una gran herramienta para los educadores. Los profesores

Incluya bocetos de las escenas clave que muestren cómo deben ilustrarse estos

y los formadores crean animaciones de aprendizaje electrónico que pueden usarse como una

eventos y el tiempo asignado para cada uno.

herramienta de aprendizaje adicional en el aula o como una presentación en línea o de aprendizaje a distancia. Muchas empresas y agencias utilizan animaciones y simulaciones como una parte

La mayoría del software de renderizado le permite previsualizar las secuencias de animación

importante de sus rutinas de capacitación. Los ejemplos de animaciones de aprendizaje electrónico

antes de ejecutar el renderizado. Esta característica es una buena manera de verificar que una

incluyen actividades de entrenamiento corporativo y militar, procedimientos de reparación y

animación cumpla con sus expectativas. Cuando haya terminado, seleccione un formato de

simulaciones complejas. Por ejemplo, la Figura 3.22 muestra imágenes fijas tomadas de un video

archivo de salida de representación e indique al software que renderice su animación en un

completo del montaje y desmontaje de un producto, que es una herramienta impresionante para

archivo. El software de animación se presenta en varios formatos de archivo diferentes que

capacitar a los trabajadores de ensamblaje.

permiten una reproducción conveniente. Los formatos de archivo comunes son AVI, MPEG, QuickTime y WAV.

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CAPÍTULO 3

Animación tridimensional

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DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

PASO 3 El programa CAM utiliza una serie de comandos para estructura máquinas herramientas CNC mediante la configuración de trayectorias de herramientas. La ruta de la herramienta incluye la selección de herramientas específicas para lograr la operación deseada.

Para ver las siguientes animaciones, vaya al Estudiante

CD, seleccione Material suplementario, Capítulo 3,

PASO 4 El programador CAM establece la herramienta deseada.

y entonces:

y camino de herramienta. Corriendo el postprocesador genera el programa final

• • • •

Automotor. Motor BMX. Chute Billie.

de CNC. Un postprocesador es una pieza integral de software que convierte una

Médico ( todo cortesía de PTC).

de mecanizado en forma de código que se utiliza para mecanizar la pieza según

ruta genérica de herramientas del sistema CAM en código de máquina CNC utilizable (código G). los Programa CNC es una lista secuencial de operaciones sea necesario.

Fabricación asistida por computadora (CAM)

PASO 5 El simulador de software CAM verifica el pro- grama CNC

Fabricación asistida por computadora (CAM) utiliza computadoras para ayudar en la creación

PASO 6 Se crea el código CNC. La figura 3.26 ilustra el

gramo (ver Figura 3.25).

o modificación de datos de control de fabricación, planes u operaciones y para operar máquinas

Modelo CADD 3-D, la herramienta y el portaherramientas, la trayectoria de la

herramienta. Las computadoras son parte integral del proceso de fabricación. Las herramientas

herramienta y el código G para mecanizar una pieza.

computarizadas como máquinas de soldadura, centros de mecanizado, máquinas de

PASO 7 El programa se ejecuta en la máquina herramienta CNC para manejar

punzonado y máquinas de corte por láser son comunes. Muchas empresas se dedican a diseño

Ufacture el número deseado de piezas.

asistido por computadora / fabricación asistida por computadora (CAD / CAM) . En un sistema CAD / CAM, una pieza se diseña en la computadora y se transmite directamente a las máquinas herramienta accionadas por computadora que fabrican la pieza. Dentro del proceso CAD / CAM, hay otros pasos computarizados en el camino, que incluyen los siguientes:

Control numérico por computadora Control numérico por computadora , también conocido como control numérico (NC) , es el control de un proceso o máquina mediante comandos codificados que comúnmente

PASO 1 El programa CAD se utiliza para crear el producto geom-

etry. La geometría puede ser en forma de dibujos multivista en 2-D o modelos en 3-D.

prepara una computadora. El CNC es un aspecto crítico de CAM en el que un controlador computarizado utiliza motores para conducir cada eje de una máquina, como un molino, para fabricar piezas en un entorno de producción. Los motores de la máquina giran en función de la dirección, la velocidad y el tiempo especificado en el archivo de programa del

PASO 2 La geometría del dibujo se utiliza en el programa CAM para

generar instrucciones para las máquinas herramienta CNC. Este paso se

CNC. Este archivo es creado por un programador y contiene lenguaje de programación utilizado para establecer

Cortesía de Kubotek USA.

conoce comúnmente como Integración CAD / CAM.

FIGURA 3.25

Esta pantalla muestra el uso de un simulador de software CAM para verificar el programa CNC.

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SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

FIGURA 3.27

Una representación de datos CADD utilizados dentro de un proceso CIM

de montaje e inspección de automóviles. Cortesía de Autodesk, Inc.

FIGURA 3.26

Un modelo CADD 3-D, la herramienta y el portaherramientas, la herramienta

ruta y el código G para mecanizar una pieza. Cortesía de PTC FIGURA 3.28

Una ilustración técnica utilizada para aplicaciones de marketing. Cortesía de O'Neil & Associates, Inc.

La operación realizada en la máquina herramienta. Los ejemplos de lenguaje de programación CNC incluyen Códigos G , que son funciones primarias, como movimientos de herramientas, y Códigos M , que son funciones diversas como cambios de herramientas y configuraciones de refrigerante.

Dentro de CIM, la computadora y su software controlan la mayoría, si no todas, partes de la fabricación. Un sistema CIM básico puede incluir transportar el material

CNC es una gran innovación en la fabricación. El CNC ha llevado a una mayor

en stock desde un área de espera al centro de mecanizado que realiza varias

productividad porque la consistencia del proceso ha reducido los costos de fabricación,

funciones de mecanizado. A partir de ahí, la pieza se puede mover

aumentado la calidad del producto y llevado al desarrollo de nuevas técnicas. Las

automáticamente a otra estación donde se adjuntan piezas adicionales, luego a

personas que poseen habilidades en CADD y CNC pueden encontrar una variedad de

una estación de inspección, y desde allí al envío o embalaje.

oportunidades en las industrias manufactureras.

Fabricación integrada por computadora (CIM)

Aplicaciones adicionales Además del diseño y la fabricación, CADD proporciona datos utilizables y es compatible con muchas otras áreas del proceso de diseño de ingeniería. La mayoría de los

Fabricación integrada por computadora (CIM) reúne todas las tecnologías en un

materiales de ventas y marketing, publicaciones técnicas y documentos de capacitación

sistema de gestión, coordinando CADD, CAM, CNC, robótica y manejo de

hacen referencia a alguna forma de datos CADD. A menudo, los dibujos y modelos

materiales desde el comienzo del proceso de diseño hasta el empaque y envío del

existentes proporcionan la mayoría del contenido crítico requerido para elementos como

producto. El sistema informático se utiliza para controlar y monitorear todos los

folletos de productos y manuales de instalación y servicio. Capítulo 14

elementos del sistema de fabricación. La figura 3.27 ilustra un ejemplo de CAD dentro de un proceso CIM. El campo de CIM incorpora las disciplinas de CAD,

Dibujos pictóricos e ilustraciones técnicas, proporciona cobertura detallada de ilustración

CAM, robótica, electrónica, hidráulica, neumática, programación de computadoras

técnica , Una aplicación común de CADD en la industria. La ilustración técnica implica

y control de procesos. La fabricación integrada por computadora permite a todas

el uso de una variedad de habilidades artísticas y de artes gráficas y una amplia

las personas dentro de una empresa acceder y usar la misma base de datos que

gama de medios además de las técnicas de dibujo pictórico. La Figura 3.28 muestra

normalmente usarían los diseñadores e ingenieros.

un ejemplo de una ilustración técnica creada en parte reutilizando directamente los datos CADD existentes del proceso de diseño.

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CAPÍTULO 3

En el mercado global altamente competitivo y apretado de hoy, los fabricantes buscan constantemente formas de mantener una ventaja competitiva. La tecnología moderna y las prácticas de ingeniería han aumentado la necesidad de extensiones básicas de software CAD, como el análisis de tolerancia y las herramientas de gestión de datos. Además, muchas empresas han experimentado una mayor necesidad de poner productos o muestras de productos en manos del cliente durante el desarrollo. Los clientes ahora a menudo esperan estudiar productos de

errores y ha reducido drásticamente el número de revisiones requeridas después del lanzamiento de producción. Synerject se ha movido a la creación de secciones de herramientas de producción para validar el ajuste, la forma y la función antes de mecanizar las herramientas. Este proceso de evaluación de bajo costo ha demostrado ser útil para identificar preocupaciones menores que tendrían costos de tiempo y recursos para modificar después de la fabricación inicial. La orientación simple y los medidores de forma para la línea de producción también se han incorporado a las capacidades de soporte de las máquinas RP.

muestra durante el diseño. Sin embargo, crear piezas de muestra durante el desarrollo puede costar miles de dólares. La solución a este problema es simple y económica.

Los últimos 20 años han producido muchas innovaciones en recursos de desarrollo de productos. La creación rápida de prototipos es una innovación en particular que ha producido un valor significativo para Synerject LLC, un fabricante de componentes de motores marinos, de motocicletas y recreativos. Según David Cvengros, Supervisor del Departamento de Servicios de Diseño de Ingeniería de Synerject North America en Newport News, Virginia, “Synerject compró su primera máquina RP en octubre de 2007, y desde entonces no

Según Jamie Kimmel, Gerente de Ingeniería, Synerject North America, “Nuestra capacidad de prototipo rápido ha mejorado enormemente la calidad y la velocidad del desarrollo de nuestros productos. La capacidad de trabajar con piezas 'reales' crea una mejor comunicación con nuestros clientes y entre las funciones de diseño y fabricación dentro de nuestra organización. La creación rápida de prototipos nos ha permitido optimizar nuestros diseños de productos y herramientas en las primeras etapas del proyecto, evitando la repetición de múltiples diseños y posibles errores que pueden agregar costos y retrasos significativos a la sincronización de nuestro proyecto. La creación rápida de prototipos se ha convertido en una parte esencial de nuestro proceso de diseño ".

hemos tenido ningún arrepentimiento. Hemos visto un aumento en el interés por el producto desde que pudimos proporcionar a nuestros clientes modelos de desarrollo que pueden manejar y montar en sus vehículos ".

C AÑADIR APLICACIONES 3-D

EL BORDE COMPETITIVO

89

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

Ya no es suficiente que algunas corporaciones solo modelen y creen dibujos de trabajo. Para ser un competidor fuerte, una corporación debe poder moverse muy rápidamente con la capacidad de ser proactiva y reactiva, al mismo tiempo que acepta nada menos que tolerancia cero para defectos de calidad. RP ayuda a

Según Todd Answine, Gerente de Desarrollo de Negocios y Arquitectura de Componentes de Combustible de Synerject North America, “desde la perspectiva del desarrollo de negocios, la creación rápida de prototipos le brinda a Synerject una ventaja competitiva al comienzo de la fase de adquisición de un proyecto. Podemos ir a una reunión para discutir nuestra propuesta inicial con un cliente, y en lugar de simplemente hablar con las diapositivas en una pantalla, podemos poner una parte del concepto en manos del cliente. Esto facilita la comunicación de nuestras ideas y

cumplir estos objetivos. Según David Cvengros, “La inclusión de la máquina prototipo rápida dentro de Synerject ha demostrado ser una de las mejores decisiones de inversión que hemos tomado. Es muy difícil colocar un retorno de la inversión que esta máquina ha producido para Synerject. Debido a que esta máquina es compatible con nuestro proceso de diseño durante los últimos tres años, no estoy seguro de cómo podríamos gestionarla sin que avance. La creación rápida de prototipos es la ventaja competitiva ”.

también construye la confianza del cliente en los conocimientos y habilidades de Synerject ".

La capacidad de RP tridimensional ha permitido que el Departamento de Servicios de Diseño de Ingeniería de Synerject desarrolle productos a un ritmo mucho más rápido que nunca. Aunque los modelos CAD en 3D son extremadamente valiosos, algunos conceptos de diseño solo pueden capturarse en un modelo 3D real. El recurso RP le da a Synerject esta capacidad. Los diseñadores y dibujantes de Synerject a veces pueden construir pequeñas secciones de un producto en media hora para validar el ajuste y la forma. Esto permite a los diseñadores y redactores ajustar el diseño con una evaluación o validación de

Según Dave Kilgore, vicepresidente y gerente general de Synerject Global, “la creación rápida de prototipos ha mejorado significativamente nuestras capacidades y rendimiento en nuestros esfuerzos de desarrollo e ingeniería de negocios. Hace una diferencia significativa cuando puede mostrarle a su cliente un prototipo de bajo costo y tiempo de entrega rápido durante las fases de cotización de un nuevo programa. También ha marcado una diferencia en nuestros primeros esfuerzos de diseño. Los equipos multifuncionales que trabajan en los proyectos obtienen una comprensión mucho mejor del alcance del proyecto cuando pueden tocar y sentir una parte en lugar de solo mirar modelos CAD ".

diseño casi inmediata. RP reduce el diseño

REALIDAD VIRTUAL Realidad virtual (VR) se refiere a un mundo que parece ser real y con muchas de las propiedades de un mundo real. Como un término,

el mundo simulado da la sensación de estar inmerso en un mundo real, como el interior y el exterior de un producto o edificio; La simulación incluye sonido y tacto. UNA recorrido puede caracterizarse como una cámara en un programa de

realidad virtual describe un sistema que permite a una o más personas moverse y

computadora que crea una vista en primera persona de caminar a través de un edificio,

reaccionar en un entorno simulado por computadora. En este entorno, los objetos

alrededor de un producto o edificio, o a través de un paisaje. UNA Volar a través de es

virtuales se manipulan utilizando diversos tipos de dispositivos como si fueran

similar a un recorrido, pero la vista de la cámara en primera persona es como un

objetos reales. Esta

helicóptero volando

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90

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

la zona. El paso elevado generalmente no se usa para describir un recorrido por un edificio. Walk-through o fly-through es el efecto de una película generada por computadora en la que las imágenes de la computadora representan la arquitectura real o la presentación de realidad virtual en la que las imágenes de la computadora giran o se mueven al girar la cabeza en la dirección deseada. Las representaciones realistas, las animaciones y la realidad virtual son excelentes herramientas para mostrar al cliente cómo se verá el edificio por dentro y por fuera o cómo funcionará un producto. Las ideas de diseño se pueden crear y cambiar fácilmente en esta etapa.

La realidad virtual requiere dispositivos de interfaz especiales que transmitan imágenes, sonidos y sensaciones del mundo simulado. A cambio, estos dispositivos registran el habla y el movimiento y los transmiten al programa de software de simulación. La tecnología de realidad virtual es un paso lógico en el proceso de diseño. Un sistema VR proporciona la capacidad de interactuar con un modelo de cualquier tamaño, desde molecular hasta astronómico. Los cirujanos pueden aprender sobre pacientes virtuales y practicar operaciones reales en un cuerpo virtual construido a partir de imágenes escaneadas del paciente humano. Los diseñadores de casas pueden caminar dentro de una casa, estirar, mover y copiar formas para crear un producto terminado. Los edificios se pueden diseñar y

FIGURA 3.29

Esta unidad está diseñada para permitir la interacción natural con el

colocar en sitios de construcción virtuales. Los clientes pueden realizar recorridos de un

ambiente virtual. Los visitantes del museo y de la sala de exposición pueden

edificio antes de que se construya y hacer cambios a medida que caminan. Los científicos

caminar, tomar las manijas y comenzar a interactuar instantáneamente. Los observadores pueden seguir la acción moviéndose al lado del usuario principal. Cortesía

pueden realizar experimentos a nivel molecular colocándose dentro de un modelo de

de Virtual Research Systems, Inc.

compuestos químicos. Utilizando telerobótica

una persona puede ver a través de los ojos de un robot mientras se encuentra en un entorno virtual seguro para guiar a un robot a una situación peligrosa.

VR pasiva VR a través de la ventana, también conocido como VR pasiva, es una aplicación de VR básica común. La VR pasiva es la manipulación de un modelo tridimensional con la entrada de un mouse, trackball o dispositivo de control de movimiento tridimensional. Esto permite que más de una persona vea y experimente el mundo tridimensional. Una variación de esto es una pantalla plana con asas para movimiento. La unidad de ventana VR en la Figura 3.29 está diseñada para permitir una interacción natural con el entorno virtual. Los visitantes del museo y de la sala de exposición pueden caminar, tomar las manijas y comenzar a interactuar instantáneamente. Los observadores pueden seguir la acción moviéndose al lado del usuario principal. Una variedad de botones montados en el mango imitan las pulsaciones del teclado, los botones del joystick o los botones del dispositivo de control de movimiento en 3D.

Otro tipo de realidad virtual a través de la ventana consiste en un monitor estereoscópico especial y dispositivos de detección. El espectador usa lentes livianos, pasivos y polarizados. El monitor envía las imágenes directamente en la pantalla para generar imágenes en 3-D por los usuarios que usan las gafas especiales. Esta tecnología también permite que varias personas vean la misma imagen en la pantalla (ver Figura

FIGURA 3.30

Estas gafas livianas, un monitor especial y detección

3.30).

los dispositivos generan imágenes alternas, lo que le permite ver en 3-D. Cortesía de StereoGraphics Corporation.

Pantalla montada en la cabeza (HMD) mundo basado en los movimientos de tu cabeza. La computadora genera nuevas vistas

Para interactuar visualmente con el mundo simulado, usa una pantalla montada en la

a un ritmo rápido, lo que evita que la vista parezca vacilante e irregular y se quede atrás

cabeza (HMD), que dirige las imágenes de la computadora a cada ojo (consulte la

de sus movimientos. El HMD también puede entregar sonidos a sus auriculares. La

Figura 3.31). El HMD rastrea los movimientos de su cabeza, incluida la dirección en la

función de seguimiento del HMD también se puede utilizar para actualizar la señal de

que está mirando. Usando esta información de movimiento, el HMD recibe imágenes

audio para simular efectos de sonido envolvente. Los tres atributos HMD más

actualizadas del sistema informático, que continuamente recalcula el virtual

importantes son campo de visión (FOV), resolución , y peso.

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

91 91

OTROS HMD S elección F actores

Otras características importantes de los HMD profesionales incluyen brillo, contraste y mínimo Desenfoque de movimiento. El desenfoque de movimiento está relacionado con el tiempo de respuesta de la pantalla, la cantidad de tiempo que tarda un píxel en pasar de negro a blanco y de nuevo a negro. El desenfoque de movimiento se vuelve especialmente importante en imágenes que cambian rápidamente, como una película de acción o cuando hay movimientos rápidos de la cabeza. El HMD también debería mostrar un gama de colores,

lo que significa la capacidad de reproducir una escena con mayor precisión.

Monitor de omni-orientación binocular (BOOM)

FIGURA 3.31

Esta pantalla montada en la cabeza incorpora tanto estéreo

El monitor de omni-orientación binocular (BOOM) desarrollado por Fakespace, Inc., es un

visualización con dos monitores pequeños y sonido estéreo con los auriculares

dispositivo de visualización estereoscópico acoplado a la cabeza (ver Figura 3.32). La

conectados; Es el componente principal de la realidad virtual inmersiva. Cortesía de

pantalla está conectada a un sistema de brazo multienlace que está contrabalanceado. La

Virtual Research Systems, Inc.

persona puede guiar la pantalla contrabalanceada mientras la mira como binoculares. El sistema está guiado con un seguimiento que se adjunta a los brazos compensados.

F ieldof V i ew (F OV) El campo visual humano es de aproximadamente 200 8 ancho para ambos ojos, alrededor de 150 8 para cada ojo, y 90 8 verticalmente La porción del campo visual que es visible para ambos ojos se

Entorno virtual automático de cueva (CAVE)

llama superposición binocular y es de unos 100 8) Una mayor superposición binocular permite una mayor sensación de profundidad. El campo de visión vertical necesario depende de la

los Entorno virtual automático de cueva (CAVE) proyecta imágenes estéreo en las

aplicación. Por ejemplo, los simuladores de manejo generalmente requieren solo un campo de

paredes y el piso de una habitación como se muestra en la Figura 3.33. CAVE se

visión vertical estrecho porque la vista fuera de la ventana en la mayoría de los automóviles es

desarrolló en la Universidad de Illinois en Chicago para permitir a los usuarios usar

limitada en la dirección vertical. Además, la investigación científica sobre el movimiento y el

lentes estéreo livianos y caminar libremente dentro del entorno virtual. Varias

equilibrio a menudo requiere campos de visión verticales más altos para que los sujetos de

personas pueden participar dentro del entorno CAVE ya que el sistema de

prueba puedan ver debajo y por encima de ellos.

seguimiento sigue la posición y los movimientos del espectador principal.

Resolución Una resolución más alta en todo el campo visual resalta los detalles finos en una escena (como la capacidad de leer texto en el tablero de un automóvil), hace que las imágenes se vean más realistas y aumenta la cantidad de información que se puede mostrar. Las características de un monitor de computadora a menudo se especifican como una medida de tamaño (como 21 pulg.) Y como resolución de entrada (como 1920 3 1200 píxeles). La resolución de entrada es útil para determinar la compatibilidad con un generador de imágenes en particular, y densidad de pixeles es al menos tan importante para determinar la calidad visual. Una estimación razonable de la nitidez visual para una persona con visión 20/20 es de 60 píxeles / grado. Esto significa que para igualar la calidad visual humana, un HMD con un campo de visión de 40 8 3 30 8 ( H 3 V) necesitaría presentar 2400 3 1800 píxeles.

Nosotros ight

Interfaz háptica La sensación física más desafiante para simular en un mundo virtual es el sentido del tacto. UNA interfaz háptica Es un dispositivo que transmite el sentido del tacto y otras sensaciones físicas. En este entorno, se pueden rastrear los movimientos de las manos y los dedos, lo que le permite llegar al mundo virtual y manejar objetos. Las interfaces hápticas de este tipo tienen un gran potencial para los ingenieros de diseño, permitiendo a varios miembros del equipo manipular el diseño de un producto en un entorno virtual de forma natural. Aunque puede manejar un objeto, es difícil generar sensaciones asociadas con el tacto humano, por ejemplo, las sensaciones que se sienten cuando una persona toca una superficie suave, levanta un objeto pesado o pasa un dedo por una superficie llena de baches. . Para simular estas sensaciones, los motores controlados por computadora muy precisos y rápidos generan fuerza empujando contra el usuario.

Los dispositivos hápticos se sincronizan con la vista y el sonido HMD, y los motores deben ser lo suficientemente pequeños como para ser usados ​sin interferir con el

Un HMD ligero y equilibrado ayuda a los usuarios a sentirse cómodos. También permite

movimiento natural. Un dispositivo háptico simple es el lápiz óptico de escritorio que se

una mayor libertad de movimiento. Los HMD profesionales pueden ser tan livianos como

muestra en la Figura 3.34. Este dispositivo puede aplicar una pequeña fuerza, a través de

350 g (12 oz) o tan pesados ​como 2 kg (4.5 lbs). Una forma de ayudar al peso del HMD es

un enlace mecánico, a un lápiz táctil sostenido en la mano del usuario. Cuando el lápiz

instalar un mecanismo de brazo que suspende el HMD desde la parte superior, aunque

óptico encuentra un objeto virtual, el usuario recibe comentarios que simulan la interacción.

esto normalmente restringe el movimiento y hace que el sistema sea más engorroso. Existe

Además, si se arrastra el lápiz sobre una superficie texturizada, responde con la vibración

un rango dramático en los pesos de los HMD ofrecidos.

adecuada.

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92

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

(una)

FIGURA 3.33

El entorno virtual automático Cave (CAVE) permite espectadores para ver imágenes tridimensionales proyectadas en las paredes de una

Cortesía de SensAble Technologies

habitación. Corporación Mechdyne

(si) FIGURA 3.32 (

a) El monitor binocular de omni-orientación (BOOM) permite espectadores para ver imágenes en 3-D sin usar una pantalla montada en la cabeza. (b) Este sistema de visualización suspendido está diseñado para aplicaciones como la simulación de vehículos y el modelado de cabina. El operador puede pararse o sentarse, con ambas manos libres para manipular controles y dispositivos de entrada reales o virtuales. Corporación Mechdyne

En el futuro, los ingenieros pueden usar la realidad virtual para aumentar la productividad en

FIGURA 3.34

El dispositivo háptico fantasma proporciona retroalimentación háptica al usuario.

Lenguaje de modelado de realidad virtual habilitado para la web (VRML)

una variedad de áreas, incluidas las revisiones virtuales de maquetas, ensamblaje y diseño. Estas aplicaciones pueden incluir la simulación realista de factores humanos, como los ajustes

Un área emergente en el mundo de la realidad virtual es el lenguaje de modelado de realidad

instantáneos, la función de componentes clave y la experiencia de formas virtuales. Los ensambles

virtual (VRML) habilitado para la Web. VRML es un lenguaje de formato que se utiliza para publicar

virtuales pueden incluir evaluación de ajuste, planificación de rutas de mantenimiento, análisis de

configuraciones virtuales en 3-D llamadas mundos

capacidad de fabricación y capacitación en ensamblajes.

en la World Wide Web (www). Una vez que el desarrollador ha colocado el mundo en Internet, el usuario puede verlo usando un Navegador web

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

93

enchufar. Este complemento contiene controles que permiten al usuario moverse en el

editando con una computadora. Este dibujo de una parte de instrumento médico

mundo virtual como le gustaría experimentarlo. Actualmente, VRML es un lenguaje de

incluye líneas rectas, círculos, arcos, texto, dimensiones y numerosos símbolos

autor estándar que proporciona herramientas de autor para la creación de mundos

creados con precisión y eficiencia utilizando una variedad de comandos de dibujo y

tridimensionales con hipervínculos integrados. La versión actual de VRML se visualiza

edición. Las aplicaciones CADD a lo largo de este libro de texto proporcionan

usando un monitor de computadora básico y, por lo tanto, no es totalmente inmersiva.

información específica sobre el dibujo y la edición con CADD.

Sin embargo, el futuro de VRML debería incorporar el uso de HMD y dispositivos hápticos, para crear entornos más inmersivos.

Estándares de línea y capas Oportunidades VR Los programas CADD a menudo incluyen un capa o un sistema similar para organizar y Hay un campo de oportunidad disponible en la creación de mundos virtuales. Estos mundos son

asignar ciertas propiedades a los objetos. En la terminología CADD, las capas son

modelos tridimensionales detallados de una amplia variedad de temas. Los mundos virtuales

elementos del dibujo que le permiten separar objetos en grupos lógicos para propósitos

deben construirse para muchas aplicaciones diferentes. Las personas que pueden construir

de formato y visualización. Por ejemplo, un dibujo mecánico de vista múltiple puede

modelos realistas en 3-D pueden tener una gran demanda. Los campos de los sistemas de

tener capas para cada tipo de línea único, incluidas líneas de objeto, líneas ocultas,

información geográfica (SIG) de realidad virtual se combinan para crear inteligente mundos de

dimensiones y líneas de sección (consulte la Figura 3.36). Puede mostrar todas las

los que se pueden obtener datos mientras se ocupa el mundo virtual. En el futuro, muchas

capas para mostrar el dibujo completo u ocultar capas específicas para enfocarse en

ciudades tendrán modelos virtuales en sus sitios web.

ciertos elementos. Capítulo 6, Líneas y letras, proporciona información detallada sobre tipos de líneas. Algunos sistemas CADD configuran de forma automática o semiautomática elementos de dibujo en capas separadas, y otros requieren que cree su

TÉCNICAS BÁSICAS DE CADD

propio sistema de capas.

El proceso de preparación de un dibujo en 2-D varía, dependiendo del software CADD y las técnicas de diseño preferidas. El software centrado en el dibujo 2D normalmente requiere que construyas geometría como líneas, círculos y arcos, y que agregues dimensiones y texto. Por el contrario, para preparar un dibujo en 2-D cuando se utiliza software o un proceso de diseño que se centra en la construcción de un modelo en 3-D, normalmente se extraen vistas en 2-D del modelo en 3-D. Los conceptos y las teorías del dibujo bidimensional son los mismos, independientemente de la técnica utilizada para producir el

Las capas le permiten ajustarse a los estándares y convenciones de dibujo y ayudan a crear pantallas, vistas y hojas únicas. La siguiente es una lista de formas en que puede usar capas para aumentar la productividad y agregar valor a un dibujo:

•

Asigne a cada capa un color, tipo de línea y grosor de línea únicos para que se correspondan con las convenciones de línea y para ayudar a mejorar la claridad.

dibujo. Aprenderá más sobre los métodos y procedimientos de dibujo en 2-D a lo largo de este libro de texto.

• Diseñar y redactar de manera efectiva con una computadora requiere un operador CADD experto. Para ser un usuario CADD eficiente, debe tener un conocimiento detallado de las herramientas y procesos de software y saber cuándo cada herramienta y proceso

objetos dibujados en la capa.

•

con tareas comunes y aplicaciones específicas para aumentar la competencia. También debe comprender y ser capaz de aplicar sistemas y convenciones de diseño y dibujo, además de desarrollar métodos efectivos para administrar su trabajo.

Apague o congele las capas seleccionadas para disminuir la cantidad de información que se muestra en la pantalla o para acelerar la regeneración de la pantalla.

es el más adecuado para una tarea específica. Aprenda el formato, la apariencia y el uso adecuado de la interfaz gráfica de usuario de su software y personalice la GUI de acuerdo

Realice cambios en las propiedades de la capa que actualizan inmediatamente todos los

•

Trace cada capa en un color, tipo de línea o grosor de línea diferente, o configure una capa para no trazar.

•

Use capas separadas para agrupar información específica. Por ejemplo, dibuje un plano de piso usando capas de plano de piso, un plano eléctrico usando capas eléctricas y un plan de plomería usando capas de plomería.

NOTA: La siguiente información describe categorías generales de funciones

•

Cree varias hojas del mismo archivo de dibujo controlando la visibilidad de la

básicas de CADD para proporcionarle un marco para trabajar de manera eficiente

capa para separar o combinar la información del dibujo. Por ejemplo, use capas

en cualquier proyecto. Se proporcionan aplicaciones CADD específicas a lo largo de

para mostrar un plan de piso y un plan eléctrico juntos para enviar a un

este libro de texto. Consulte el libro de texto de su software o los archivos de

contratista eléctrico, o muestre un plan de piso y un plan de plomería juntos para

AYUDA para obtener información detallada sobre comandos, herramientas y

enviar a un contratista de plomería.

funciones.

Dibujo y Edición

Industria industrial El dibujo generalmente determina la función de cada capa. Puede crear capas

El software CADD incluye comandos para crear y modificar todos los elementos

para cualquier tipo de dibujo. Dibuje cada objeto en una capa específica del

de un dibujo para cualquier requisito de diseño. Estudie el dibujo CADD en la

objeto. En el dibujo mecánico, generalmente asigna una capa específica a cada

Figura 3.35 mientras explora el dibujo y

tipo diferente de línea

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94

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

UNA

. 712

UNA

. 395

∅ 1.256 S S ∅. 020 ABMETRO

. 265

si

METRO

+ . 003 Ø . 627 - .002 Ø . 829

∅. 015 ABL

L

R.031

R.03

UNA

GRABAR USANDO . 35 PERSONAJES X .030 ±. 010 DP 52.00 °

SECCIÓN A-A

PROPIEDAD DE TECNOLOGÍA MÉDICA CORRECTA: ESTE MATERIAL SE CONSIDERA PROPIETARIO Y NO DEBE COPIARSE O EXHIBIRSE EXCEPTO CON PERMISO DEL DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE WRIGHT MEDICAL TECHNOLOGY Y DEBE DESTRUIRSE DESPUÉS DEL USO.

NOTAS

A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

FECHA

APROBACIONES

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN)

TOLERANCIAS

1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009. 2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y LOS BORDES AFILADOS.

3. ACABADO: 4 Ra MAX EN LA SUPERFICIE EXTERIOR.

111 Ra MAX EN SUPERFICIE INTERIOR.

.X

.1

. XX

± .01 ±

. XXX

± .005 ±

. XXXX

± .0050

ANGULAR:

.5 °

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

4. DESPUÉS DE GRABAR EL ANODIZADO POR MIL-A-8625, TIPO II, CLASE 2 CON COLOR DE

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO

® 5677 Airline Road Arlington, TN 38002

CABEZA DE PRUEBA EXTRA LARGA

MATERIAL

ASTM B 211 ALEACIÓN 6061 T651

TINTE POR FED STD 595B, ORO # 17043.

ACABADO

ESCALA

VER NOTA 3 NO ESCALA EL DIBUJO

FIGURA 3.35

TÍTULO

DAS

CÓDIGO DE LA JAULA

DWG NO.

si TAMAÑO DE

2: 1

RDO

2060101 SÁBANA

11 DE

0

El software CADD ofrece una variedad de comandos y opciones de dibujo y edición que le permiten crear dibujos para cualquier aplicación con precisión y eficiencia, como el dibujo de esta parte del instrumento médico. Cortesía de Wright Medical Technology, Inc.

u objeto La siguiente es una lista de ejemplo de capas comunes y propiedades

tipo. Agregue accesorios de plomería a un plano de piso en una capa azul P-FLORFIXT que usa

básicas asignadas a cada capa para aplicaciones de dibujo mecánico.

un tipo de línea continua (continua) de 0.014 pulg. (0.35 mm). Dibuje líneas centrales de carreteras en un plano o mapa del sitio utilizando una capa verde C-ROAD-CNTR que use un tipo de línea central de 0.14 mm (.014 pulg.).

Nombre de capa Tipo de línea

Grosor de línea

Color

Los nombres de las capas generalmente se configuran de acuerdo con los estándares

Centro

Centro sólido (continuo)

. 02 pulg. (0.6 mm)

Negro Azul

específicos de la industria o la compañía. Sin embargo, los dibujos simples o genéricos pueden

oculto de

Oculto (discontinuo)

. 01 pulg. (0.3 mm)

Verde Rojo

usar un sistema de nombres más básico. Por ejemplo, el nombre

. 01 pulg. (0.3 mm)

Amarillo

Blanco continuo indica una capa asignada a un tipo de línea continua y color blanco.

objetos

Dimensión

Sólido (continuo)

. 01 pulg. (0.3 mm)

Negro

El nombre Objeto rojo identifica una capa para dibujar líneas de objeto a la que se le

Construcción

Sólido (continuo)

. 01 pulg. (0.3 mm)

Magenta

asigna el color rojo. Los nombres de capa que son más complejos son apropiados

Frontera Sección

Sólido (continuo)

. 02 pulg. (0.6 mm)

Marrón

para algunas aplicaciones, y estos incluyen elementos como número de dibujo,

fantasma

Fantasma

. 01 pulg. (0.3 mm)

Sólido (continuo)

. 01 pulg. (0.3 mm)

código de color y contenido de capa. Por ejemplo, el nombre Dwg101–3Dim se refiere al dibujo DWG101, color 3, para usar al agregar dimensiones. los Pautas de

Los dibujos arquitectónicos y civiles, por ejemplo, pueden requerir cientos de capas, cada

la capa de CAD del Instituto Americano de Arquitectos (AIA), asociado con el NCS,

una utilizada para dibujar un elemento específico. Por ejemplo, cree muros de planta de piso

especifica un sistema de nombres de capas para dibujos arquitectónicos y

de altura completa en una capa A-WALLFULL negra que use una línea sólida (continua) de

relacionados. El sistema utiliza un proceso de nomenclatura de capa altamente

.02 pulg. (0.5 mm)

detallado.

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

(una) FIGURA 3.36 (

a) El concepto de capas aplicado a un dibujo de pieza para organizar y gestionar tipos de líneas. (b) Mostrar todo

capas para mostrar el dibujo completo.

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96

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

(si) FIGURA 3.36 (

Concluido) Cortesía de Century Tool Company

Estándar nacional de CAD de Estados Unidos

Una forma eficaz de iniciar cada archivo nuevo utilizando la configuración estándar. Otro método para reutilizar el contenido del dibujo es buscar datos de archivos existentes. Este es un requisito común cuando se desarrollan dibujos relacionados para un proyecto específico o se trabaja en proyectos similares. Compartir el contenido del dibujo también es común

Para obtener información sobre los AIA Líneas de guía de capa CAD, vaya al

cuando se revisan los dibujos y cuando se duplican los estándares utilizados por un

CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 3, y entonces Estándarconsultor, proveedor o cliente. La mayoría de los programas CADD ofrecen varias otras nacional de CAD de los Estados Unidos.

opciones que automatizan el proceso de compartir contenido de dibujo, incluida la reutilización de símbolos predibujados y dibujos completos. Las aplicaciones CADD específicas a lo largo de este libro de texto proporcionan información adicional sobre la reutilización de contenido con CADD.

Reutilizando contenido Una de las características más productivas de CADD es la capacidad de reutilizar contenido de dibujo —Es decir, todos los objetos, configuraciones y otros elementos que

CADD S ymbols

componen un dibujo. Los contenidos de dibujo, tales como objetos y propiedades de

La capacidad de crear y almacenar símbolos en un dibujo para uso futuro es un gran

objeto, configuraciones de texto y dimensión, símbolos de dibujo, hojas y detalles de

beneficio para dibujar con CADD. Los símbolos reutilizables guardados se conocen por

dibujo típicos a menudo se duplican en muchos dibujos diferentes. El método más

nombres como símbolos, bloques, celdas, y archivos de referencia, dependiendo del

básico para reutilizar contenido es aplicar comandos como MOVE, COPY y ROTATE;

software CADD. Puede insertar símbolos tantas veces como sea necesario y compartir

estos le permiten modificar o reutilizar objetos existentes en lugar de volver a crear o

símbolos entre dibujos. A menudo también tiene la opción de escalar, rotar y ajustar

desarrollar nuevos objetos.

símbolos para cumplir con requisitos de dibujo específicos. El uso de símbolos ahorra tiempo en la creación de dibujos y aumenta la productividad.

Las plantillas de archivo, descritas más adelante en este capítulo, son otra forma de reutilizar el contenido del dibujo. Plantillas personalizadas proporcionan

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CAPÍTULO 3

97

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

Ø4 " SÍMBOLOS ARQUITECTÓNICOS

SÍMBOLOS MECÁNICOS = PUNTO BASE DE INSERCIÓN FIGURA 3.37

© Cengage Learning 2012

SÍMBOLOS ELECTRÓNICOS

Ejemplos de símbolos de dibujo comunes con puntos de base de inserción prácticos para inserción en

dibujos.

Dibuja los elementos de un símbolo como lo harías con cualquier otra

ejemplo, AutoCAD proporciona un referencia externa, o xref, sistema para automatizar y

geometría. Un símbolo generalmente puede consistir en cualquier objeto o grupo

gestionar la referencia de archivos. Las herramientas de referencia de archivos

de objetos, incluida la anotación, o puede ser un dibujo completo. Revise cada

proporcionan una forma efectiva de usar y relacionar dibujos base existentes, símbolos

dibujo y proyecto para identificar elementos que puede usar más de una vez.

complejos, imágenes y detalles con otros dibujos. La referencia de archivos también ayuda

Tornillos, punzones, subconjuntos, accesorios de plomería y electrodomésticos son

a múltiples usuarios a compartir contenido. Si tiene la opción de hacer referencia a una

ejemplos de elementos a considerar para convertirlos en símbolos reutilizables. El

variedad de archivos depende del software CADD. Por ejemplo, AutoCAD le permite hacer

proceso de convertir objetos en símbolos varía con cada software CADD. Los

referencia a un dibujo (DWG), formato web de diseño (DWF y DWFx), imagen ráster,

requisitos comunes son seleccionar los objetos para definirlos como el símbolo,

negativo digital (DNG) o archivo de formato de documento portátil (PDF).

especificar un punto base de inserción que determine dónde se coloca el símbolo durante la inserción y guardar el símbolo con un nombre descriptivo único. La figura 3.37 muestra algunos símbolos de dibujo comunes. Una vez que crea un

Hacer referencia a un archivo es similar a insertar un dibujo completo o una parte de un dibujo

símbolo, el símbolo está listo para insertarse en el archivo actual o agregarse a

como símbolo. Sin embargo, a diferencia de un símbolo, que generalmente se almacena en el

otros archivos según sea necesario.

archivo en el que inserta el símbolo, la información del archivo de referencia no se agrega al dibujo del host. Los datos del archivo aparecen en la pantalla solo como referencia. El resultado es información utilizable pero con un tamaño de archivo de host mucho más pequeño que si insertara

biblioteca de símbolos en el que cada símbolo está disponible como referencia. Una biblioteca

un símbolo u objetos copiados y pegados. Otro beneficio de la referencia de archivos es el vínculo

de símbolos es una colección de símbolos que se pueden usar en cualquier dibujo.

entre los archivos de referencia y de host. Cualquier cambio que realice en los archivos de referencia se actualizará en los dibujos del host para mostrar el contenido de referencia más reciente. Esto le permite a usted o a un equipo de redacción de diseño trabajar en un proyecto de

Referencias de archivos

varios archivos con la garantía de que cualquier revisión de los archivos de referencia se muestre en los dibujos del host.

El software CADD generalmente proporciona formas adicionales de reutilizar contenido, como un sistema para hacer referencia a archivos existentes. por

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98

SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Graficado

Por ejemplo, si dibuja una pequeña pieza de máquina y la longitud de una línea en el dibujo es de 0,05 pulg. (1,27 mm), dibuje la línea de 0,05 pulg. (1,27 mm) de largo. Si dibuja una aeronave con

Un dibujo creado en CADD existe inicialmente como un copia suave . Una copia electrónica es el

una envergadura de 200 '(60,960 mm), dibuje la envergadura de 200'. Estos ejemplos describen

archivo electrónico de datos de un dibujo o modelo. UNA

objetos de dibujo que son demasiado pequeños o demasiado grandes para propósitos de diseño

copia fuerte es un dibujo físico creado en papel o en algún otro medio por una

e impresión. Escale los objetos para que se ajusten correctamente en una hoja, de acuerdo con

impresora o trazador. Las copias impresas son a menudo un elemento requerido del

una escala de dibujo específica.

proceso de ingeniería o construcción, y son más útiles en el taller o en un sitio de construcción que las copias impresas. Un equipo de diseño puede verificar y volver a

Cuando escala un dibujo, aumenta o disminuye el tamaño visualizado de los objetos.

marcar una copia impresa sin una computadora o software CADD. CADD es el

AutoCAD, por ejemplo, utiliza espacio modelo y espacio papel para este proceso. Escalar

estándar en todo el mundo para generar dibujos, y el intercambio electrónico de datos

un dibujo afecta en gran medida la visualización de los elementos agregados a los objetos

se está volviendo cada vez más popular. Sin embargo, los dibujos impresos siguen

a gran escala, como las anotaciones, porque estos elementos deben tener el mismo

siendo una herramienta vital para comunicar un diseño.

tamaño en una hoja trazada, independientemente del tamaño o escala mostrados del resto del dibujo.

Cada sistema CADD utiliza un método específico para trazar, aunque la teoría

La escala manual tradicional de anotaciones, patrones gráficos y otros objetos

utilizada en cada uno es similar. En general, debe especificar la siguiente configuración

requiere determinar el factor de escala de la escala de dibujo y luego multiplicar el factor

para trazar:

de escala por el tamaño trazado de los objetos. El texto es un objeto conveniente para

•

Impresora, trazador o sistema de trazado alternativo al que se envía el dibujo, que se denomina dispositivo de trama.

describir la aplicación del factor de escala. Por ejemplo, para trazar texto que tenga 0,12 pulg. (3 mm) de altura en un dibujo mecánico trazado a una escala de 1: 4, o cuarto de escala, multiplique el factor de escala por 0,12 pulg. (3 mm). El factor de escala es el

•

Trazar las propiedades del dispositivo.

•

Tamaño de hoja y orientación.

4 1 5 5 4) Multiplique el factor de escala de 4 por la altura del texto de .12 pulg. (3 mm)

•

Área a trazar.

para encontrar la altura del texto escalado de .48 pulg. (12 mm). La altura adecuada de

•

Escala.

•

Número de copias.

•

Software y configuraciones específicas de dibujo. La escala de dibujo,

descrita en el Capítulo 2, Equipo de dibujo, medios y métodos de reproducción, Es

recíproco de la escala de dibujo. Un dibujo a escala 1: 4 tiene un factor de escala de 4 (4 4

. El texto de 12 pulg. (3 mm) en un entorno como el espacio modelo a escala 1: 4 es de 0,48 pulg. (12 mm). Otro ejemplo es trazar texto de 1/8 pulg. De alto en un dibujo estructural trazado a una

una consideración importante al trazar. Algunas aplicaciones CADD como

escala de 1/4 " 5 5 1 '0 ". A 1/4" 5 5 El dibujo a escala de 1 '0 "tiene un factor de escala de 48

Autodesk Inventor, Pro / Engineer, NX y SolidWorks automatizan altamente el

(1' 0" 4 4 1/4 " 5 5  48) Multiplique el factor de escala de 48 por la altura del texto de 1/8 pulg.

trazado, especialmente el proceso de escalar un dibujo para su trazado. Otros

Para encontrar la altura del texto escalado de 6 pulg. La altura adecuada de texto de 1/8

sistemas, como AutoCAD y MicroStation, requieren que siga procedimientos

pulg. En un entorno como el espacio modelo a 1/4 " 5 5 La escala de 1 '0 "es de 6 pulg.

específicos para escalar un diagrama correctamente. AutoCAD, por ejemplo, utiliza un espacio modelo y espacio papel sistema. El espacio modelo es el entorno en el que crea dibujos y diseños a escala completa. Espacio papel, o diseño , es el entorno en el que prepara el dibujo final para trazar a escala. El diseño a menudo incluye elementos como ventanas gráficas para mostrar contenido del espacio modelo, un borde, bloques de hojas, notas generales, listas asociadas, anotaciones de hoja e información de configuración de hoja (consulte la Figura 3.38).

E lectronic P lotes Exportador es el proceso de transferir datos electrónicos desde una base de datos, como un archivo de dibujo, a un formato diferente utilizado por otro programa. Exportar un dibujo es una forma efectiva de mostrar y compartir un dibujo para algunas aplicaciones. Una forma de exportar un dibujo es trazar un diseño en un tipo de archivo diferente. El trazado electrónico utiliza el mismo proceso general que el trazado impreso, pero el trazado existe electrónicamente en lugar de en una hoja de papel real.

Factor de escala

Un método de trazado electrónico común es trazar en un archivo de formato de

Factor de escala es el recíproco de la escala de dibujo, y se usa en la escala

documento portátil (PDF). Por ejemplo, envíe un archivo PDF de un diseño a un

adecuada de varios objetos como texto, dimensiones y patrones gráficos. El

fabricante, vendedor, contratista, agencia o servicio de trazado. El destinatario usa

software CADD más moderno automatiza el proceso de escalar un dibujo, lo que le

el software común de Adobe para ver la trama electrónicamente y trazar el dibujo a

permite concentrarse en elegir una escala en lugar de calcular el factor de escala.

escala sin tener el software CADD, evitando así las inconsistencias que a veces

Sin embargo, el factor de escala es un concepto general con el que debe estar

ocurren cuando se comparten archivos CADD. Otro ejemplo es trazar un archivo de

familiarizado, y sigue siendo una consideración importante cuando se trabaja con

AutoCAD a un archivo de formato web de diseño (DWF o DWFx). El destinatario de

algunas aplicaciones CADD.

un archivo DWF utiliza un visor como el software Autodesk Design Review para ver y marcar el gráfico.

Cuando dibuje con CADD, dibuje siempre los objetos a su tamaño real, o a escala completa, independientemente del tamaño de los objetos. por

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD)

Plantillas de archivo

99

archivo de dibujo, que contiene muchos de los elementos estándar necesarios para múltiples proyectos. Una plantilla de archivo de dibujo a menudo se conoce como plantilla de dibujo Las

UNA plantilla de archivo , o modelo , es un archivo que almacena configuraciones y objetos de

plantillas de archivo funcionan y se usan de manera diferente según el programa CADD.

archivos estándar para usar en un nuevo archivo. Todas las configuraciones y el contenido de un archivo de plantilla se incluyen en un nuevo archivo.

La mayoría del software CADD proporciona herramientas y opciones para trabajar y

Las plantillas de archivo ahorran tiempo y ayudan a producir una cierta consistencia en

administrar plantillas. Por ejemplo, AutoCAD utiliza archivos de plantilla de dibujo (DWT)

el proceso de dibujo y diseño. Las plantillas lo ayudan a crear nuevos diseños haciendo

que le permiten usar el comando NUEVO para comenzar un nuevo archivo de dibujo (DWG)

referencia a un archivo base, como un

haciendo referencia a un

(una) FIGURA 3.38 (

a) El concepto de usar el espacio modelo para preparar vistas de dibujo acotadas y espacio en papel para escalar el dibujo del espacio modelo y agregar

contenido de hoja para trazar. (b) Espacio modelo combinado con espacio papel para crear el dibujo final con los límites de la vista ocultos.

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100 SECCIÓN 1

6

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

5

3

4

2

1

re

re

10

40

2 15 2

2X 5

2X 5R 25

27,5

C

C 80 40

2X 5

2X 5R

43,6 °

55

5

15 10

si

2X 10∅

si

10

2X 10 R

2X 2

19

100

FECHA

APROBACIONES A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

LAS DIMENSIONES SON EN

DIBUJADO

DPM

COMPROBADO

DPM

5 Maxwell Drive Clifton Park, NY 12065-2919

MILÍMETROS (mm)

UNA

TÍTULO

TOLERANCIAS: ISO 2768-f

NOTAS

APROBADO

REPRESA

TALLA

TODO SOBRE NO ESCALA EL ACABADO DE DIBUJO

5

UNA

C6061

2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y LOS BORDES AFILADOS.

6

SOPORTE

MATERIAL

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.

3

4

CÓDIGO DE LA JAULA

A3 1: 1

ESCALA

2

DWG NO.

RDO

DCL-014-01

00 DE 1

SÁBANA

1

1

(si) FIGURA 3.38 (

Concluido) © Cengage Learning 2012

archivo DWT guardado. Aparece un nuevo archivo de dibujo, con todos los ajustes y contenidos del

•

Capas con estándares de línea específicos.

archivo de plantilla. Otros programas CADD tienen aplicaciones diferentes pero similares. Esto

•

Color, material y estándares de iluminación.

•

Texto, dimensión, tabla y otros estándares de anotación especializados.

•

Símbolos comunes

•

Configuración de pantalla.

•

Hojas y elementos de hoja, como bordes, bloques de título y notas generales.

•

Configuración de trama.

automatiza el método tradicional de abrir una plantilla de archivo y luego guardar una copia de la plantilla de archivo usando el nombre del nuevo archivo. Por lo general, puede especificar o hacer referencia a cualquier archivo apropiado existente para usarlo como plantilla, o puede comenzar un nuevo dibujo usando una plantilla predeterminada.

Las opciones de plantilla y las especificaciones varían, según el tipo de archivo, el proyecto y los estándares de diseño y redacción. Por ejemplo, puede utilizar una plantilla para diseñar piezas y otra para ensamblajes, o una plantilla para dibujos métricos y otra para dibujos habituales de EE. UU. Una plantilla incluye configuraciones para aplicaciones específicas que están preestablecidas cada vez

Cree y mantenga una variedad de plantillas de archivos con configuraciones

que comienza un nuevo diseño. Las plantillas pueden incluir lo siguiente, según el

para diferentes disciplinas de dibujo y diseño y requisitos de proyectos. Almacene

formato y el software CADD, y configurarse de acuerdo con los requisitos de diseño:

sus plantillas en una ubicación común de fácil acceso, como el disco duro local o el servidor de red. Mantenga copias de seguridad de las plantillas en una ubicación segura. Mientras trabaja, puede descubrir elementos adicionales que deben incluirse en sus plantillas. Actualice las plantillas según sea necesario y de acuerdo con la

•

Configuraciones de unidades.

•

Dibujo y configuraciones de diseño y ayudas.

configuración modificada o el nuevo estándar

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 101

prácticas Cuando use AutoCAD, por ejemplo, use el comando ABRIR para abrir un archivo

"MDI-101052-015" dado a un dibujo de un soporte identifica el archivo

DWT. Luego agregue contenido al archivo según sea necesario. Una vez que vuelve a

fabricado por Madsen Designs, Inc. (MDI), el número de proyecto o

guardar el archivo, la plantilla modificada está lista para usar. Recuerde reemplazar todas las

ensamblaje 101052 y el número de pieza del soporte 015. El Estándar

copias de plantillas antiguas con versiones actualizadas.

Nacional de CAD de EE. UU. ( NCS) incluye una estructura integral de nombres de archivos para dibujos arquitectónicos y de construcción. Puede adaptar el sistema a otras disciplinas.

Redacción de plantillas Para acceder a los archivos de plantilla CADD con configuraciones de dibujo predefinidas, vaya al CD del estudiante, seleccione

Redacción de plantillas, y luego seleccione el archivo de plantilla apropiado. Use las plantillas para crear nuevos diseños, como un recurso para dibujar y modelar contenido, o como inspiración cuando desarrolle sus propias plantillas. Las plantillas de dibujo ASME-Inch y ASME-Metric siguen los estándares de dibujo mecánico ASME, ISO y relacionados. Las plantillas de dibujo incluyen tamaños y formatos de hoja estándar y una variedad de configuraciones y contenido de dibujo apropiados. También puede usar una utilidad como AutoCAD DesignCenter para agregar contenido de las plantillas de dibujo a sus propios dibujos y plantillas. Consulte con su instructor para determinar qué dibujo de plantilla y contenido de dibujo usar.

Gestión de archivos se refiere a los métodos y procesos para crear un sistema de gestión y luego almacenar, recuperar y mantener los archivos dentro de las pautas del sistema informático. Se utiliza una amplia gama de sistemas de gestión de archivos en la industria, incluido el software avanzado PLM y PDM. Familiarícese con el sistema utilizado en su escuela o empresa. Una de sus metas debe ser manejar su trabajo de la manera más eficiente y productiva posible. Los procedimientos efectivos de gestión de archivos pueden ayudarlo a alcanzar este objetivo independientemente del proyecto. La gestión adecuada de los archivos debe incluir lo siguiente:

•

Guarde todos los archivos de trabajo de forma regular. Guarde los archivos en al menos dos medios diferentes, como el disco duro local y un dispositivo de almacenamiento extraíble. Además, establezca salvaguardas automáticas para guardar su trabajo de manera regular. La mayoría de los programas CADD tienen una función de guardado automático para guardar su dibujo periódicamente.

•

Cree directorios y carpetas de medios de almacenamiento para todos los archivos.

•

Nunca guarde archivos de datos como dibujos CADD, documentos de texto y hojas de cálculo en carpetas que contengan programas de aplicación.

Almacenar y administrar archivos

•

Cree carpetas separadas para cada proyecto y subcarpetas para diferentes tipos de archivos en el proyecto.

Almacene dibujos en su computadora o en una unidad de red de acuerdo con la práctica de la escuela o la empresa. Guarde los archivos inmediatamente después de comenzar a trabajar y

•

solo las personas seleccionadas editen y guarden estos archivos importantes.

luego guarde al menos cada 10-15 minutos mientras trabaja para evitar perder el trabajo debido a un error de software, mal funcionamiento del hardware, falla de energía o accidente. Es mejor perder 10 minutos de trabajo en lugar del trabajo que ha hecho todo el día. La mayoría del software

• •

Mantenga ubicaciones fuera del sitio para el almacenamiento y archivo de archivos para su custodia.

un dispositivo de almacenamiento extraíble u otro sistema para ayudar a garantizar que la información no se pierda permanentemente durante una falla del sistema.

Separe los archivos de dibujo de otros tipos de archivos, como documentos de texto, hojas de cálculo y archivos de bases de datos.

CADD ofrece funciones automáticas de guardado y respaldo de archivos, pero también debe guardar frecuentemente su trabajo manualmente. Haga una copia de seguridad de los archivos en

Almacene los originales de archivos de plantilla en una ubicación protegida que permita que

•

Establezca un cronograma regular para eliminar todos los archivos de respaldo, temporales e innecesarios de sus medios de almacenamiento.

Desarrolle una estructura organizada de carpetas de archivos. Un ejemplo de un

•

cualquier software sin licencia a su administrador de sistemas.

proyecto de dibujo mecánico es una carpeta principal titulada “ACME.4001” basada en el nombre de la compañía ACME, Inc. y el número de proyecto y montaje 4001. Un ejemplo de proyecto de dibujo estructural es una carpeta principal titulada “SMITH0110” para identificar primer proyecto de Smith Building de 2010. Utilice subcarpetas según sea necesario para

Instale solo software con licencia en su sistema informático. Informe siempre

•

Nunca instale software sin la aprobación de su instructor, supervisor o administrador de sistemas.

ayudar a organizar cada proyecto.

El nombre que asigna a un archivo es una de varias propiedades de archivo. La

Hardware CADD

nomenclatura de archivos generalmente se basa en un sistema específico asociado con el producto y los estándares de dibujo aprobados. El nombre de un archivo debe ser conciso y permitirle determinar el contenido de un archivo. Las características de los nombres de

Para obtener información sobre los sistemas de red, vaya al CD del

archivo varían mucho, según el producto, los requisitos de dibujo específicos y las opciones

estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 3, y entonces CADD

y la interpretación estándar del dibujo. Por ejemplo, el nombre

Hardware.

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102 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

TÉCNICAS DE MODELADO DE SUPERFICIE Cada software de modelado de superficie ofrece métodos únicos para crear y trabajar con modelos de superficie, dependiendo de la aplicación, como ingeniería, ilustración o animación. superficies de menor calidad sin un control preciso de la curvatura. El modelado poligonal crea superficies que son rápidas y fáciles de modificar, y esto es común para aplicaciones como el diseño de personajes para juegos. La mayoría de los sistemas CAD utilizan spline de base racional no uniforme (NURBS) o spline B racional no uniforme (NURBS) Matemáticas para producir curvas y superficies precisas para el modelado de superficies.

CONSTRUCCIÓN DE CURVA NURB FIGURA 3.40

DISEÑO DE SUPERFICIE NURB

© Cengage Learning 2012

Modelado poligonal es la forma básica de modelado de superficies que produce

Usando las matemáticas NURBS para construir una superficie.

Las curvas y las superficies son los elementos principales de los modelos de superficie creados con la tecnología NURBS. Las curvas proporcionan la forma y geometría básicas necesarias para construir superficies. Una curva NURB es una matemática compleja ranura representación que incluye puntos de control. Una spline es una curva que utiliza una serie de puntos de control y otros principios matemáticos para definir la ubicación y la forma de la curva. El termino ranura proviene de los dispositivos de spline fl exibles utilizados por constructores navales y dibujantes para dibujar formas suaves. Los puntos de control de spline generalmente se encuentran a cierta distancia de la curva y se utilizan para definir la forma de la curva y cambiar el diseño de la curva (ver Figura 3.39). Por lo general, agregar puntos de control a una spline aumenta la complejidad de la curva. El modelado de superficies utiliza splines debido a su facilidad y precisión de construcción y evaluación, además de su capacidad de aproximar formas complejas a través del diseño de curvas.

Un modelo de superficie generalmente incluye múltiples superficies NURB conocidas como parches Los parches se unen usando diferentes niveles de fórmulas matemáticas para crear lo que se conoce como

continuidad geométrica En los términos más simples, la continuidad geométrica es la combinación de características en una curva suave. En la práctica real, la continuidad geométrica es un análisis matemático complejo de las formas utilizadas para crear la

FIGURA 3.41

Un velero modelado con AeroHydro, Inc., MultiSurf software de modelado de superficie. Cortesía de Reinhard Siegel.

curva suave. La figura 3.40 muestra las NURBS utilizadas para diseñar una superficie. NURB

La geometría ofrece la capacidad de representar cualquier forma necesaria desde líneas hasta planos y superficies complejas de forma libre. Ejemplos de aplicaciones para formas

PUNTO DE PARTIDA

de forma libre incluyen el diseño de automóviles y barcos y productos ergonómicos para el consumidor. La figura 3.41 muestra un modelo de superficie de un velero con formas geométricas estándar y de forma libre.

PUNTOS DE

NOTA: La siguiente información es una breve introducción al modelado de

CONTROL

superficie. Consulte su libro de texto de software o archivos de AYUDA para

SPLINE

obtener teoría adicional e información detallada sobre comandos, herramientas y funciones.

PUNTO FINAL

Creando Superficies Los métodos comunes para crear superficies incluyen modelado directo y procesal y POSICION 2

POSICIÓN 1 FIGURA 3.39

Una spline y los puntos de control utilizados para definir la curva.

edición de superficies. A menudo puede aplicar diferentes técnicas de modelado de superficie para lograr el mismo objetivo. Por lo general, se requiere una combinación de

Observe cómo cambiar los puntos de control altera el diseño de la curva. ©

métodos para desarrollar un modelo de superficie completo. Modelado de superficie,

Cengage Learning 2012

como otro

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DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 103

EXTRUDIR

BARRER

Parche límite

© Cengage Learning 2012

DESVÁN

FIGURA 3.42

FIGURA 3.43

© Cengage Learning 2012

CAPÍTULO 3

Uso de herramientas de modelado de procedimientos para crear superficies a partir de

curvas.

Un ejemplo básico de modelado directo de superficie.

formas de CADD, requiere que tenga un conocimiento detallado de las herramientas y procesos de software y saber cuándo cada herramienta y proceso es el más adecuado para una tarea AMPLIAR

específica. El modelado de superficies generalmente implica crear una serie de curvas que forman los tramos para definir una superficie. Las superficies de transición se agregan según sea necesario para llenar los huecos dentro del modelo. Modelado directo de superficie es un método básico para desarrollar superficies existentes creadas usando múltiples curvas ajustando la posición del punto o los polos de control de la superficie (ver Figura 3.42). Otro enfoque para la construcción de superficies es el uso de herramientas de modelado de procedimientos para crear superficies a partir de curvas. Las opciones comunes incluyen extruir una curva, barrer una curva de perfil a lo largo de una curva de trayectoria, desplazarse a través de múltiples curvas y usar curvas para definir un límite (ver Figura 3.43).

PODAR

La mayoría del software de modelado de superficies proporciona herramientas que le permiten construir superficies adicionales a partir de la geometría de superficie inicial. Ejemplos de estas técnicas son las superficies de compensación, extensión y fusión. Las herramientas también están disponibles para recortar superficies de intersección. La figura 3.44 muestra ejemplos básicos de construcción de superficies adicionales a partir de formas de superficie iniciales. Muchas otras

de modelado de superficie brindan la capacidad de administrar la estructura de los objetos de superficie y mantener un historial de modelado. Para superficies de alta calidad, se utilizan herramientas analíticas como curvas de peine y análisis de cebra para verificar la continuidad de la curvatura, de modo que las reflexiones y los reflejos se puedan gestionar para obtener la mejor

MEZCLA

calidad estética. FIGURA 3.44

Opciones comunes para construir superficies adicionales de formas iniciales de superficie.

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herramientas avanzadas de modelado de superficie también están disponibles. Algunos paquetes

104 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

DIFERENCIA BOOLEANA

UNIÓN BOOLEANA

INTERSECCIÓN BOOLEANA FIGURA 3.45

Una unión booleana une sólidos, una diferencia booleana resta un sólido, y una intersección booleana retiene la porción de sólidos que se cruza. © Cengage Learning 2012

TÉCNICAS DE MODELADO SÓLIDO Cada software de modelado sólido ofrece métodos únicos para crear y trabajar con modelos sólidos. Los programas simples de modelado sólido le permiten construir modelos usando primitivas sólidas , que son objetos como cajas, conos, esferas y cilindros que combina, resta y edita para producir un modelo final. El proceso de sumar y restar formas primitivas se conoce como Operación booleana en geometría (ver Figura 3.45). Las operaciones booleanas también se aplican a

© Cengage Learning 2012

modelos sólidos más complejos definidos por entidades y superficies.

En contraste con el modelado con primitivas sólidas, modelado sólido basado en características Los programas le permiten construir modelos sólidos utilizando herramientas de funciones más intuitivas. Una característica a menudo comienza con un boceto en 2-D, seguido de una característica esbozada, como una extrusión o revolución creada a partir del boceto. Las características adicionales suman o restan material sólido para generar un modelo final. Muchos

FIGURA 3.46

El software de modelado sólido basado en la historia guarda toda la información

asociado con la construcción del modelo y muestra los datos en un árbol

programas de modelado sólido basados ​en características son altamente sofisticados e incluyen

de historial.

muchas herramientas y funciones avanzadas que automatizan significativamente el proceso de diseño y documentación.

modelado. El software almacena y gestiona todos los datos del modelo, incluidos los Paramétrico Los modelos sólidos son los modelos más comunes creados con el software de

cálculos, los bocetos, las características, las dimensiones, los parámetros geométricos, la

modelado sólido basado en características. Paramétrico se refiere al método de usar parámetros

secuencia en la que se creó cada pieza del modelo y el resto del historial y las propiedades

y restricciones para controlar el tamaño y la ubicación del objeto para producir diseños con

del modelo.

características que se adapten a los cambios realizados en otras características. Aprenderá más

Los modelos sólidos paramétricos y basados ​en la historia ofrecen la capacidad de

sobre el modelado sólido paramétrico más adelante en este capítulo. Algunos programas de

capturar la intención del diseño de manera efectiva y mantener las restricciones de diseño. El

modelado sólido generan sólidos no paramétricos conocidos como sólidos básicos o sólidos

modelado paramétrico es especialmente útil para diseñar múltiples productos similares al

tontos .

cambiar valores específicos. Sin embargo, mantener un historial de diseño detallado puede agregar dificultades al proceso de diseño, especialmente cuando se requieren cambios

Los programas de modelado sólido basados ​en características a menudo mantienen un

significativos al principio del historial del modelo y cuando se comparte un modelo con otros

historial del proceso de modelado, que generalmente aparece en un

miembros de un equipo de diseño que no entienden el historial de diseño o que usan

árbol de características o árbol de historia ver Figura 3.46). El modelado de sólidos basado en la

diferentes software.

historia se asocia con mayor frecuencia con sólidos paramétricos

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 105

Modelos sólidos tontos y aquellos que no mantienen un historial de diseño, a menudo conocido como libre de historia Los modelos sólidos pueden superar las desventajas del modelado sólido paramétrico y basado en el historial, pero generalmente no son tan apropiados para capturar la intención del diseño o para diseñar múltiples productos similares. Al igual que los sólidos paramétricos, los sólidos tontos también pueden agregar dificultades al proceso de diseño. Por ejemplo, si corta un agujero a través de un modelo sólido tonto utilizando una operación de diferencia y luego se da cuenta de que el agujero ya no es necesario, debe eliminar el agujero mediante una operación de reparación o unión. Algunos programas ofrecen una solución a este problema con la capacidad de reconocer funciones, lo que le permite eliminar y reparar el agujero fácilmente. Modelado explícito es un término que generalmente se refiere al modelado directo y sin historial. El modelado directo de sólidos describe el proceso de usar métodos más interactivos, como empujar o tirar de un borde o cara, para crear y modificar la geometría.

DISEÑO ORIGINAL

NOTA: La siguiente información es una breve introducción al modelado sólido paramétrico. Se proporcionan aplicaciones CADD de modelado sólido específicas a lo largo de este libro de texto. Consulte su libro de texto de software o archivos de AYUDA para obtener teoría adicional e información detallada sobre comandos, herramientas y funciones.

Una de las técnicas de modelado de sólidos en 3D más comunes es modelado sólido paramétrico basado en características. Autodesk Inventor, Pro / Engineer, NX y SolidWorks son ejemplos de modelado sólido paramétrico basado en funciones. Muchos programas de modelado sólido paramétrico son sorprendentemente similares en la forma en que

DISEÑO MODIFICADO

funcionan. De hecho, una vez que aprende el proceso básico de crear un modelo utilizando un software específico, generalmente puede hacer la transición a un software de modelado

FIGURA 3.47

Las herramientas de diseño paramétrico le permiten asignar parámetros , o

controlan el tamaño, la forma y la posición de la geometría del modelo. Una base de datos almacena y le permite administrar todos los parámetros. El diseño paramétrico también es

Un modelo sólido de un paréntesis con relaciones paramétricas. que controlan el tamaño y la ubicación de los agujeros.

sólido paramétrico diferente.

restricciones, a los objetos. Los parámetros son características geométricas y dimensiones que

© Cengage Learning 2012

Modelado Sólido Paramétrico

para dimensionar uno de los agujeros. El tamaño de ambos agujeros cambia cuando modifica los valores de restricción dimensional.

Los sistemas de modelado paramétrico ayudan al proceso de diseño mediante la identificación de niveles de restricción y fallas de modelado. La figura 3.48 muestra un

posible con algunos programas CADD 2-D. El concepto paramétrico, también conocido como inteligencia

ejemplo de niveles de restricción, que incluye poco restringido , totalmente limitado , y sobre

,

proporciona una forma de asociar objetos y limitar los cambios de diseño. No puede cambiar una restricción para que entre en conflicto con otra geometría paramétrica. Los parámetros ayudan al proceso de diseño y revisión, establecen límites en la geometría para preservar la intención del diseño, mantener relaciones entre objetos y ayudar a formar construcciones geométricas.

Los parámetros se agregan usando restricciones geométricas y restricciones dimensionales . Restricciones geométricas, también conocidas como relaciones, son características aplicadas para restringir el tamaño o la ubicación de la geometría. Las restricciones dimensionales son medidas que controlan numéricamente el tamaño o la

. Un diseño poco restringido incluye restricciones, pero no son suficientes para dimensionar y ubicar toda la geometría. Un diseño totalmente restringido es aquel en el que los objetos no tienen libertad de movimiento. Un diseño sobrecargado contiene demasiadas restricciones, lo que no es posible dentro de un modelo paramétrico. A medida que avanza en el proceso de diseño, a menudo limitará por completo o casi por completo el modelo para garantizar que el diseño sea preciso. Sin embargo, aparece un mensaje de error si intenta sobreconstreñir el dibujo. Una falla de modelado es el resultado de restricciones, operaciones o controles geométricos que son imposibles de aplicar al modelo.

ubicación de la geometría. Las restricciones bien definidas le permiten incorporar y preservar intenciones de diseño específicas y aumentar la eficiencia de la revisión. Por ejemplo, si los dos agujeros a través del soporte que se muestra en la Figura 3.47 siempre deben ser del mismo tamaño, entonces use restricciones geométricas para hacer que los agujeros sean iguales y use restricciones dimensionales

Mo del Wo rk E nviro nme nts El software de modelado sólido paramétrico a menudo incluye varios entornos de trabajo y tipos de archivos únicos para diferentes aplicaciones.

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106 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

LA DIMENSIÓN INNECESARIA PUEDE FORMARSE SOLO COMO DIMENSIONES DE REFERENCIA

1,50

1,50

1,50 1.00

1.00

(.50)

1.00 (.50)

1.00

1.00

1.00

. 50 EL CÍRCULO NO ESTÁ

. 50

UBICADO VERTICALMENTE

TREN DETENIDO FIGURA 3.48

. 50

. 50 . 50

TOTALMENTE RESTRINGIDO

INTENTO DE SOBRETENSIÓN

Niveles de restricciones paramétricas. © Cengage Learning 2012

UNA  parte El archivo le permite crear un modelo de pieza, como el bloque del motor que se muestra en la Figura 3.49. Una parte es un artículo o producto o un elemento de un conjunto. Algunos sistemas incluyen archivos separados o entornos de trabajo para el modelado de piezas especializadas y aplicaciones relacionadas, como el diseño de piezas de chapa, el modelado de superficies, el análisis y la simulación, y el renderizado.

Un montaje el archivo le permite hacer referencia componente archivos para construir un modelo de ensamblaje. Los componentes son las partes y

subconjuntos usado para crear un ensamblaje. Un subensamblaje es un ensamblaje que se agrega a otro ensamblaje. La figura 3.50 muestra un subensamblaje del motor que hace referencia a la parte del bloque del motor que se muestra en la figura 3.49. El ensamblaje del cortacésped para montar que se muestra en la Figura 3.51 hace referencia al subensamblaje del motor y muchos otros componentes. Algunos sistemas incluyen archivos separados

FIGURA 3.50

Modelo de subconjunto de motor para la cortadora de césped ensamblaje mostrado en la Figura 3.51. Cortesía de Kubotek USA.

FIGURA 3.49

Modelo de pieza del bloque del motor para el subensamblaje del motor

FIGURA 3.51

Un modelo de ensamblaje de cortacésped que hace referencia a múltiples

se muestra en la figura 3.50. Cortesía de Kubotek USA.

modelos de piezas y subconjuntos. Cortesía de Kubotek USA.

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 107

o entornos de trabajo para modelado de ensamblaje especializado, como diseño de

objetos del mismo tamaño, o una línea tangente a un círculo. Las restricciones dimensionales

productos soldados, ensamblajes explotados, análisis y simulación, y animación.

especifican el tamaño y la ubicación de los objetos de boceto. Los ejemplos de características bosquejadas creadas a partir de un bosquejo incluyen extrusiones, revoluciones, barridos y desvanes. Normalmente, la función inicial sobre la que se construyen todas las demás funciones, conocida como característica base, es una característica esbozada, como la extrusión que se

P art Mo del E l eme nts

muestra en la Figura 3.52b.

Los modelos de piezas le permiten diseñar piezas, construir modelos de ensamblaje y preparar dibujos de piezas. Un modelo de pieza comienza como un boceto o grupo de bocetos utilizados

Agregando características colocadas requiere especificar dimensiones y características de

para construir una entidad. Agregue características según sea necesario para crear el modelo de

tamaño y seleccionar una ubicación, como un punto o borde. No es necesario un boceto. Por lo

pieza final. Las características principales del modelo de pieza incluyen características

general, utiliza un cuadro de diálogo u otra herramienta en pantalla para describir datos de tamaño.

bosquejadas, colocadas, de trabajo, de catálogo y estampadas. Desarrolle elementos de modelo

La figura 3.52c muestra dos de las características más comunes: chaflanes y rellenos. Las

adicionales, como superficies, según sea necesario para construir un modelo de pieza.

características colocadas también se conocen como incorporado, agregado, o Funciones automatizadas. Las conchas, los hilos y los borradores de la cara son otros ejemplos de

Cada modelo de pieza generalmente contiene al menos uno bosquejo y al menos uno característica características colocadas. bosquejada . Un boceto es una geometría bidimensional o tridimensional que proporciona el

Una vez que cree funciones, tiene la opción de desarrollar un patrón de características . Un

perfil o la guía para desarrollar características esbozadas (consulte la Figura 3.52a). Un boceto paramétrico incluye restricciones geométricas que definen las construcciones geométricas

patrón de características es una disposición de copias de características existentes, que

comunes, como dos líneas perpendiculares, círculos concéntricos,

genera ocurrencias de las características. La figura 3.52d muestra un ejemplo de un patrón circular de bosquejado

30.00 6.000

11.500

5.500

(re)

FIGURA 3.52 (

(si)

(mi)

(C)

(F)

Cortesía de Engineering Drafting & Design, Inc.

(una)

a) Un boceto de entidad base completamente definido utilizando restricciones geométricas y dimensionales.

(b) Extrusión de una característica base esbozada. (c) Agregar chaflanes y rellenos, características comunes. (d) Aplicar un patrón de característica circular. (e) Agregar una función de catálogo. (f) El modelo terminado con características adicionales y renderizado.

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108 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

y características colocadas. Patrones rectangulares , también conocido como patrones lineales, y características reflejadas son otras opciones de patrones comunes. Las características de diseño a menudo ahorran un tiempo considerable mientras mantienen y forman relaciones paramétricas.

Características de referencia , también conocido como características de trabajo o geometría de referencia, son puntos de construcción, líneas y superficies que crean elementos de referencia en cualquier lugar del espacio para ayudar a posicionar y generar características adicionales. A menudo, las características de referencia son necesarias para construir un modelo cuando la geometría necesaria no está disponible o para formar relaciones paramétricas específicas. Los ejemplos comunes de características de referencia incluyen puntos, ejes y planos.

UNA característica del catálogo , también conocido como función de biblioteca, es una característica existente o un conjunto de características que crea y almacena en un catálogo para usar en otros modelos. Las características del catálogo funcionan de manera similar a las

COMPONENTES DE MONTAJE

características colocadas, pero a menudo son más complejas y representan un elemento específico, como un determinado jefe, ranura o artículo de stock. La figura 3.52e muestra un ejemplo de una característica colocada que corta un agujero y un chavetero a través del modelo. Algún software te permite crear componentes derivados , que son características del catálogo que pueden contener un modelo completo que consta de varias características o incluso varias partes. Los componentes derivados a menudo se usan como una característica base.

Una opción para desarrollar un ensamblaje es insertar componentes existentes en un archivo de ensamblaje y luego ensamblar los componentes con restricciones o compañeros. Este es un ejemplo de un proceso al que algunos diseñadores se refieren

ASAMBLEA LIMITADA

como diseño de abajo hacia arriba , y es apropiado si todos o la mayoría de los componentes ya existen. Dependiendo de su enfoque y la complejidad del ensamblaje,

FIGURA 3.53

Cortesía de Ethan Collins

A ss embly Mo moing

Componentes de guitarra, incluidas piezas y subconjuntos,

puede insertar todos los componentes antes de aplicar restricciones como se muestra en

reunidos y constreñidos para formar un modelo de ensamblaje.

la Figura 3.53. Una alternativa común es insertar y restringir uno o dos componentes a la vez. Otra opción es crear nuevos componentes dentro de un archivo de ensamblaje, o en su lugar. Este es un ejemplo de un proceso al que algunos diseñadores se refieren como diseño de arriba hacia abajo . Ambas técnicas de ensamblaje son efectivas, y una combinación de métodos es común. Sin embargo, para algunas aplicaciones es más rápido, más fácil y más

movimiento para examinar conceptos de diseño. Algunas restricciones se producen automáticamente cuando crea componentes en el lugar, lo cual es una ventaja para el desarrollo en el lugar. Sin embargo, incluso los componentes construidos en el lugar pueden requerir restricciones adicionales o ajustes de restricciones.

productivo desarrollar componentes en el lugar. El desarrollo de componentes en un archivo de ensamblaje generalmente crea un ensamblaje y una pieza separada o un archivo de ensamblaje para cada componente.

Edicion de P ar ame tric S olid Mo dels La naturaleza paramétrica del software de modelado sólido paramétrico le permite editar los

Una vez que inserte o cree componentes de ensamblaje, el siguiente paso típico es

parámetros del modelo en cualquier momento durante el proceso de diseño. Puede manipular

agregar restricciones de montaje, también conocido como

los parámetros asignados al boceto y la geometría, las partes y los ensamblajes para explorar

compañeros Las restricciones de ensamblaje establecen relaciones y posiciones

opciones de diseño alternativas o ajustar un modelo de acuerdo con información nueva o

geométricas entre componentes, definen el movimiento deseado entre componentes e

diferente. El modelo almacena todos los datos utilizados para construir el modelo. A menudo,

identifican relaciones entre la ruta de transición de un componente fijo y un

modificar un solo parámetro es todo lo que se requiere para revisar un modelo. Otras veces, se

componente que se mueve a lo largo de la ruta. Existen varios tipos de restricciones de

construye un diseño de producto completamente diferente editando varios parámetros de

ensamblaje, como una restricción de coincidencia o similar que combina dos, o una

modelo existentes. El ejemplo de la Figura 3.54 muestra cómo cambiar algunos parámetros del

combinación de caras de componentes, planos, ejes, aristas o puntos. La geometría de

modelo puede alterar significativamente el diseño de un producto. En la mayoría de los casos,

los componentes y los requisitos de diseño determinan las restricciones requeridas.

las herramientas y opciones utilizadas para editar modelos son similares o idénticas a las herramientas utilizadas para crear el modelo originalmente.

Restringir un ensamblaje replica el proceso de ensamblar un producto. Cada restricción elimina una cierta cantidad de libertad de movimiento. Usted puede conducir libertad restante de

La geometría paramétrica le permite realizar los cambios necesarios en el diseño de un modelo, lo que le permite evaluar el diseño

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DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 109

CAPÍTULO 3

alternativas casi de inmediato cambiando, agregando o eliminando bocetos, características, dimensiones y controles geométricos. Montajes accionados por parámetros permita que los cambios realizados en partes individuales se reproduzcan automáticamente como cambios en el ensamblaje y el dibujo del ensamblaje. Partes adaptativas Los ensamblajes son efectivos cuando es posible que no conozca las dimensiones exactas de una pieza o que no comprenda completamente la relación entre los componentes del ensamblaje. Las partes adaptativas se modifican automáticamente si otra parte cambia. La geometría paramédica también le permite desarrollar ecuaciones que controlan sus modelos, permitiendo algunas dimensiones para definir todo el modelo o incluso crear una familia de partes relacionadas. DISEÑO ORIGINAL

Extracción de contenido de extracción Algunos sistemas CADD de modelado sólido paramétrico, como Autodesk Inventor, Pro / Engineer, NX y SolidWorks, combinan modelado sólido en 3D con capacidades de dibujo en 2D. Puede crear cualquier tipo de dibujo de pieza, ensamblaje o soldadura a partir de modelos existentes. La figura 3.55 muestra un ejemplo de un dibujo de pieza extraído de un modelo de pieza. Cuando edita un modelo, el dibujo correspondiente se ajusta para © Cengage Learning 2012

NUEVO DISEÑO FIGURA 3.54

reflejar el nuevo diseño. También puede editar un modelo modificando las dimensiones del modelo paramétrico dentro de un dibujo. Las aplicaciones CADD específicas a lo largo de este libro de texto proporcionan información adicional sobre la extracción de contenido de dibujo de los modelos.

Modificando significativamente un diseño editando rápidamente algunos parámetros del modelo

EN ESTA ÁREA LÁSER MARCA POR PROCESO L-4003 EN 1/16 CARACTERES LO SIGUIENTE: "WRIGHT", "1610004", NÚMERO DE LOTE Y "STANDARD" ∅ . 500 THRU

. 010

UNA

3 / 8-24 UNF - 2B

DIA MENOR . 002

3.00 C

2X 1,22

CF . 188

. 672

. 28

+ . 005 1.750 - .000

. 56

PROPIEDAD DE TECNOLOGÍA MÉDICA CORRECTA:

si

ESTE MATERIAL SE CONSIDERA PROPIETARIO Y NO DEBE COPIARSE O EXHIBIRSE EXCEPTO CON PERMISO DEL DEPARTAMENTO DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE WRIGHT MEDICAL TECHNOLOGY Y DEBE DESTRUIRSE DESPUÉS DEL USO. A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO

FECHA

APROBACIONES

LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN)

TOLERANCIAS

norte OTAS: 1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.

.X

.1

. XX

± .01 ±

. XXX

± .005 ±

. XXXX

± .0050

ANGULAR:

.5 °

PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO

APROBADAS

DPM

COMPROBADO

REPRESA

APROBADO MATERIAL

ACABADO

AP GUÍA DE SIERRA FEMORAL STD. ESCALA

Cuenta de vidrio NO ESCALA EL DIBUJO

FIGURA 3.55

5677 Airline Road Arlington, TN 38002

TÍTULO

ASTM A564 TIPO 630

2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y LOS BORDES AFILADOS. 3. TRATAMIENTO CON CALOR H900 A 42-44.

® DAS

CÓDIGO DE LA JAULA

si TAMAÑO DE

1: 1

DWG NO.

SÁBANA

Un dibujo de piezas en 2D creado haciendo referencia a un modelo de piezas sólidas en 3D. Cortesía de Wright Medical Technology, Inc.

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RDO

1610004 11 DE

0

110 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

leer los dibujos en 2-D, como el personal de ingeniería y fabricación. El modelado sólido ha cambiado significativamente el proceso de desarrollo de productos en Water Pik, Inc. (www.waterpik.com), un fabricante de productos para la salud oral y sinusal y cabezales de ducha. Water Pik actualmente utiliza SolidWorks para ayudar a desarrollar productos. SolidWorks ha permitido que el

Los modelos sólidos le han brindado a marketing, ventas e ingeniería una forma de visualizar el diseño antes de crear modelos físicos. Esta comunicación mejorada ha acortado el tiempo necesario para hacer un producto y ha mejorado los diseños de los productos.

equipo de desarrollo de productos reduzca el ciclo de vida del producto, incluido el tiempo que tarda un producto en llegar al mercado, lo que ha permitido que Water Pik siga siendo competitiva en el mercado altamente competitivo de hoy.

Quizás aún más significativo es el impacto que el modelado sólido ha tenido en la apariencia de los productos en Water Pik. Según Tim Hanson, supervisor de tienda de modelos, “el modelado sólido ha cambiado significativamente la complejidad de nuestros productos. Antes teníamos que

La cantidad y diversidad de productos introducidos por Water Pik ha

diseñar cosas que fueran fáciles de mecanizar. Esto significaba productos

cambiado significativamente desde que la compañía comenzó a usar software de modelado sólido hace 20 años. Ahora se introducen muchos más productos nuevos anualmente que en el pasado. Además, se están desarrollando nuevos productos con un número menor de empleados que en años anteriores. En pocas palabras, un número menor de personas ha podido producir una cantidad significativamente mayor de productos. El advenimiento del modelado sólido

con líneas rectas o curvas mínimas. Hoy nuestros productos no tienen una línea recta en ellos ". Estos cambios se observan comparando los diseños de Water Pik de antes y después de la introducción del modelado sólido. El irrigador oral que se muestra en la Figura 3.56 se produjo en 1987, antes del modelado sólido.

CAD y la creación rápida de prototipos (RP) en la empresa han hecho posible estos avances en el desarrollo de productos.

Los irrigadores orales modernos que se muestran en la Figura 3.57 se produjeron utilizando modelos sólidos. Estos productos tienen muy pocas

Los modelos sólidos proporcionan a Water Pik una herramienta importante para mejorar las comunicaciones, y se utilizan para demostrar productos futuros. Antes de

formas simples y se componen de varias superficies complejas. Otro ejemplo es el cabezal de la ducha.

los modelos sólidos, los ingenieros industriales confiaban en dibujos básicos de múltiples vistas o modelos hechos a mano. Los dibujos multiview en 2-D son difíciles de leer e interpretar para una persona no capacitada, por lo que existió una brecha

Cortesía de Waterpik Technologies, Inc. Cortesía

de comunicación entre aquellos que tenían dificultades

de Waterpik Technologies, Inc.

C AÑADIR APLICACIONES 3-D

leer los dibujos, como los de marketing y ventas, y los que pueden

DISEÑO DE PRODUCTOS DE MODELADO SÓLIDO

FIGURA 3.56

Diseños de irrigadores orales antes de la introducción de

FIGURA 3.57

Diseños de irrigadores orales creados con sólidos tridimensionales

Modelado sólido en 3-D.

modelado.

( Continuación)

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 111

en la figura 3.58, que tiene una forma extremadamente compleja que incorpora una variedad de formas y curvas complejas. Estas formas y formas complejas no eran posibles antes del modelado sólido.

Cortesía de Waterpik Technologies, Inc.

Todos estos avances en velocidad, comunicación y diseño de productos ocurrieron en Water Pik, Inc., debido a un modelo sólido. "Sin la herramienta de modelado sólido, no podríamos producir la cantidad de productos de alta calidad que producimos hoy", según Tim Hanson.

FIGURA 3.58

NORMAS CADD La mayoría de las industrias, escuelas y empresas establecen estándares CADD que especifican los requisitos de diseño y dibujo, apariencia y técnicas, procedimientos operativos y métodos de mantenimiento de registros. Los estándares CADD se aplican a la mayoría de las configuraciones y procedimientos, que incluyen:

Un diseño de cabezal de ducha con formas complejas.

Los requisitos físicos y funcionales del producto se definen en los archivos de la computadora mediante presentaciones gráficas o textuales o una combinación de ambos. El conjunto de datos incluye toda la información requerida para definir completamente el producto. La información incluida en el conjunto de datos puede ser un modelo CAD en 3-D, sus anotaciones y cualquier otra documentación de respaldo que se considere necesaria. El estándar admite dos métodos para definir el producto: solo modelo y modelo y dibujo. Los estándares ASME existentes deben usarse para la creación de dibujos. Sin

•

Almacenamiento de archivos, nombres y copias de seguridad.

•

Plantillas de archivo

•

Unidades de medida.

•

Características de diseño.

•

Fronteras y bloques de título.

•

Símbolos

•

Capas y estilos de texto, tabla y dimensión.

•

Trazar estilos y trazar. Los estándares CADD de la empresa o la escuela deben seguir los estándares apropiados

de la industria nacional siempre que sea posible. Capítulo 1,

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería, presenta los estándares de habilidades ASME, ISO, AWS, CADD y los estándares de redacción NCS. El software CADD ofrece la flexibilidad de cumplir con estos y otros estándares. La mayoría de los estándares de dibujo

embargo, ASME Y14.41 define excepciones a los estándares existentes y requisitos adicionales para su uso en conjuntos de datos y dibujos digitales.

Si una empresa decide definir el producto utilizando solo un modelo CAD, el estándar proporciona una guía para la aplicación de GD&T, dimensiones de tamaño y tolerancias directamente al modelo. Una compañía también podría decidir usar una combinación de un modelo CAD y un dibujo en 2-D para definir el producto por completo. En este caso, el estándar proporciona requisitos para la relación entre el modelo y el dibujo. Por ejemplo, la información sobre el dibujo y el modelo debe coincidir. El dibujo debe hacer referencia a todos los modelos definidos por el dibujo. La información del borde del dibujo y del bloque de hojas se crea según ASME Y14.1 o ASME Y14.1M. Si el dibujo no contiene una definición completa del producto y el modelo debe ser consultado para una definición completa, entonces debe anotarse en el dibujo.

son universales para cualquier método de diseño y dibujo, incluido el CADD. Algunas normas como ASME Y14.41, Prácticas de datos de definición de producto digital, Los estándares de habilidades CADD y NCS se centran específicamente en estándares para aplicaciones CADD.

Estándares de habilidad CADD ASME Y14.41

El Departamento de Trabajo de los Estados Unidos (www.dol.gov) publicó Proyectos de estándares de habilidades ocupacionales en 1996. Los estándares de habilidades CADD,

Publicación ASME Y14.41, Prácticas de datos de definición de producto digital, establece desarrollados en cooperación con la Coalición Nacional para la Fabricación Avanzada requisitos para la creación y revisión de

(NACFAM) (www.nacfam.org), resumen las habilidades de ocupación CADD genérico para

conjuntos de datos de definición de producto digital . Los conjuntos de datos de definición de

todas las disciplinas CADD, software y niveles de entrada.

producto digital son archivos de computadora que definen completamente un producto.

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112 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

A medida que mejoran las aplicaciones CADD, los requisitos tradicionales de un

Estándares de habilidad CADD

redactor a menudo se vuelven menos importantes, mientras que aumenta la capacidad de usar el nuevo software CADD y herramientas específicas de la aplicación. Las ganancias de

Para obtener más información sobre el proyecto nacional de estándares de

productividad obtenidas mediante el uso de herramientas CADD están directamente

habilidades CADD, vaya al CD del estudiante, seleccione

relacionadas con el uso adecuado de esas herramientas. En el mundo CADD en constante

Material suplementario, Capítulo 3, y entonces CADD Skill Standards.

cambio, debe estar preparado para aprender nuevas herramientas y técnicas de dibujo y

Estándar nacional de CAD de Estados Unidos Un grupo de agencias, incluyendo el Centro de Tecnología CADD / GIS (CGTC), el Instituto Americano de Arquitectos (AIA), el Instituto de Especificaciones de Construcción (CSI), la Guardia Costera de los Estados Unidos, la Asociación Nacional de Contratistas de Chapa y Aire Acondicionado (SMACNA) ), y el Instituto Nacional de Ciencias de la Construcción (NIBS), desarrollaron el Estándar Nacional de CAD de los Estados Unidos (NCS) en 1997. El NCS se aplica principalmente a las disciplinas relacionadas con la arquitectura y la construcción e incluye los siguientes tres documentos:

estar abierto a asistir a clases, seminarios y talleres de forma regular.

Planificación de diseño Parte del tiempo más importante y productivo que puede pasar trabajando en cualquier proyecto o dibujo es el tiempo que usa para planificar. Siempre planifique su trabajo cuidadosamente antes de comenzar a usar las herramientas necesarias para crear el dibujo. Un plan de diseño implica pensar en todo el proceso o proyecto en el que está involucrado, y determina cómo aborda un proyecto. Un plan de diseño se centra en el contenido que desea presentar, los objetos y símbolos que pretende crear y el uso apropiado de los estándares. Es posible que desee que los procesos sucedan de inmediato o que sean automáticos, pero si se apura y hace poca o ninguna planificación, puede frustrarse y perder tiempo mientras diseña y dibuja. Tómese todo el tiempo que sea necesario para

•

Directrices de la capa CAD del Instituto Americano de Arquitectos (AIA).

•

Sistema de dibujo uniforme del Instituto de especificaciones de construcción

desarrollar los objetivos de diseño y proyecto para poder proceder con confianza.

(CSI), módulos 1–8.

•

Durante las primeras etapas de la capacitación CADD, considere crear una hoja de

Las pautas de trazado de CSI.

planificación, especialmente para sus primeras tareas. Una hoja de planificación debe

Para obtener más información o para solicitar el NCS, visite el sitio web de National

también es un elemento valioso del proceso de planificación. Un plan de diseño y un

CAD Standard de Estados Unidos en www.buildingsmartalliance.org/ncs/.

documentar todos los aspectos de un diseño y la sesión de dibujo. Un boceto del diseño boceto lo ayudan a establecer:

•

El diseño de dibujo del dibujo: área, número de vistas y espacio libre requerido.

Estándar nacional de CAD de Estados Unidos Para una introducción completa al NCS, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 3, y entonces Estándar nacional de CAD de los Estados Unidos.

•

Configuración de dibujo: unidades, ayudas de dibujo, capas y estilos.

•

Cómo y cuándo realizar tareas específicas.

•

Qué objetos y símbolos crear.

•

El mejor uso de CADD y equipos.

•

Una carga de trabajo uniforme.

Ergonomía Ergonomía Es la ciencia de adaptar el ambiente de trabajo para satisfacer las

PRODUCTIVIDAD CON CADD

necesidades del trabajador. Existe preocupación por los efectos del entorno de trabajo

El software CADD continúa mejorando en una variedad de formas. Los programas

deben trabajar en una estación de trabajo de computadora por más de cuatro horas sin

CADD son más fáciles de usar que nunca y contienen múltiples herramientas y

descanso. Los problemas físicos, que van desde lesiones hasta fatiga visual, pueden

opciones, lo que le permite producir dibujos de mejor calidad y más precisos en

desarrollarse cuando alguien está trabajando en una estación de trabajo CADD mal

menos tiempo. Para muchas tareas, CADD multiplica la productividad varias veces,

diseñada. Las lesiones más comunes son los trastornos del movimiento repetitivo,

especialmente para tareas múltiples y que requieren mucho tiempo. Una gran ventaja

también conocidos como lesión por esfuerzo repetitivo (RSI), lesión por movimiento

de CADD es que aumenta el tiempo disponible para la creatividad de los diseñadores

repetitivo (RMI), trastorno de trauma acumulativo (CTD), y síndrome de sobreuso

y dibujantes al reducir el tiempo que dedican a la preparación real de los dibujos.

ocupacional (OOS). El síndrome del túnel carpiano es un movimiento repetitivo común

CADD en el trabajador individual. Algunos estudios han encontrado que las personas no

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 113

trastorno. La mayoría de las lesiones relacionadas con la computadora son el resultado de la

Cambiar el fondo de pantalla y los colores de texto semanalmente para dar variedad y reducir la

naturaleza sedentaria de trabajar en una computadora y los movimientos rápidos y repetitivos de

fatiga visual.

las manos y los dedos típicos al usar teclados y dispositivos señaladores. La ergonomía adecuada

La silla debe estar diseñada para ajustes fáciles para brindarle una comodidad

de la estación de trabajo, la buena postura y el ejercicio frecuente ayudan a prevenir la mayoría de

óptima. Debe estar cómodamente acolchado. Su espalda debe estar recta o hasta

las lesiones relacionadas con la computadora.

10 8 hacia atrás, sus pies deben estar planos sobre el piso, y su movimiento de codo a mano debe ser horizontal cuando use el teclado, el mouse o el digitalizador. El disco del mouse o del digitalizador debe estar cerca del monitor para que el movimiento no sea forzado y el uso del equipo sea fl exible. No debería tener que

E rgon om ic Estaciones de trabajo

moverse mucho para mirar directamente sobre el cursor para activar los comandos.

La figura 3.59 muestra una estación de trabajo diseñada ergonómicamente. En general, se debe diseñar una estación de trabajo para que se siente con los pies planos sobre el piso, las pantorrillas perpendiculares al piso y los muslos paralelos al piso. Su espalda debe estar recta, sus antebrazos deben estar paralelos al piso y sus muñecas deben estar rectas. Para algunas personas, el teclado debe ser ajustable o

Trabajos positivos

estar separado de la computadora para proporcionar más flexibilidad. Se debe

Además de una estación de trabajo diseñada ergonómicamente, sus propios hábitos de

colocar el teclado y se pueden usar soportes para brazos o muñecas para reducir la

trabajo personales pueden contribuir a un ambiente saludable. Intenta concentrarte en una

tensión del codo y la muñeca. Además, cuando se presionan las teclas, se debe

buena postura hasta que se convierta en una segunda naturaleza. Mantener los pies planos

escuchar un ligero sonido para asegurarse de que la tecla ha hecho contacto.

sobre el piso ayuda a mejorar la postura. Trate de mantener su nivel de estrés bajo, porque

Teclados de diseño ergonómico disponibles.

el aumento del estrés puede contribuir a la tensión, lo que puede agravar los problemas físicos. Tómese descansos periódicamente para ayudar a reducir la fatiga muscular y la tensión. Debe consultar con su médico para obtener más consejos y recomendaciones.

El monitor debe estar a 18 "–28", o aproximadamente a un brazo de distancia, lejos de su cabeza. La pantalla debe ajustarse a 15 8 –30 8 debajo de su línea de visión horizontal. La fatiga visual y el dolor de cabeza pueden ser un problema con el uso prolongado. Si la posición del monitor es ajustable, puede inclinar o girar la pantalla para reducir el resplandor de la iluminación superior o adyacente. Algunos usuarios han descubierto que

E xercise

una pequeña cantidad de luz de fondo es útil. Los fabricantes de monitores ofrecen

Si siente dolor e incomodidad que pueden estar asociados con el uso de la computadora, algunos

pantallas grandes, planas y antirreflectantes que ayudan a reducir la fatiga visual. Algunos

ejercicios de estiramiento pueden ayudar. La Figura 3.60 muestra ejercicios que pueden ayudar a

usuarios de CADD han sugerido

reducir los problemas relacionados con la estación de trabajo. Algunas personas también han tenido éxito con el yoga, la biorretroalimentación,

LA CABEZA ESTÁ DIRECTAMENTE SOBRE LOS HOMBROS

CUELLO Y HOMBROS ESTÁN RELAJADOS Y

CÓMODO

ADELANTE LIGERAMENTE

LA PARTE SUPERIOR DE LA PANTALLA ES

A NIVEL DE OJOS

SOBRE LA LONGITUD DE UN BRAZO DE PANTALLA

Las muñecas no se doblan

CADERAS O INCLUYE

ARRIBA O

ABAJO

LA ESPINA TIENE LA MISMA

HACE DERECHO A LAS

CURVATURA QUE CUANDO

RETIRARSE LOS CODOS ESTÁN RELAJADOS

RODILLAS LIGERAMENTE MÁS BAJAS

A 70 ° –135 ° ÁNGULO

QUE LAS CADERAS

DESDE VERTICAL

ÁNGULO DEL TORSO 90 ° –105 °)

AJUSTE LA ALTURA DEL ASIENTO PARA PERMITIR LA POSICIÓN CORRECTA DEL HOMBRO Y EL CODO, USE PARA PERMITIR LA POSICIÓN CORRECTA DEL PIE

EL ASIENTO TRASERO DEBE APOYAR LA SECCIÓN LUMBAR DE LA ESPINA

FIGURA 3.59

PIES PISO EN PISO

© Cengage Learning 2012

UNA REPOSAPIEZA O PLATAFORMA SI ES NECESARIO

Una estación de trabajo de diseño ergonómico.

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

114 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

SENTARSE EN UNA ESTACIÓN DE TRABAJO DE LA COMPUTADORA DURANTE VARIAS HORAS EN UN DÍA PUEDE PRODUCIR UNA GRAN OFERTA DE TENSIÓN MUSCULAR Y DESCUENTO FÍSICO USTED DEBE HACER ESTAS ESTIRADAS DURANTE TODO EL DÍA, CUANDO SIENTA LA TENSIÓN (MENTAL O FÍSICA).

A medida que estira, DEBE RESPIRAR FÁCILMENTE: INHALE A TRAVÉS DE SU NARIZ, EXHALE A TRAVÉS DE SU BOCA. NO FUERCE NINGÚN ESTIRAMIENTO, NO REBOTE Y PARE SI EL ESTIRAMIENTO SE DOLORIZA. LA MAYOR VENTAJA SE REALIZA SI SE RELAJA, SE ESTIRA LENTAMENTE Y SENSACIÓN El tramo. Los estiramientos mostrados aquí toman alrededor de 2 1/2 MINUTOS PARA COMPLETAR.

1. 5 SEGUNDOS, 3 VECES: 8. 10 SEGUNDOS, CADA BRAZO:

2. 5 SEGUNDOS, 3 VECES:

9. 10 SEGUNDOS: 3. 5 SEGUNDOS, 2 VECES:

10. 10 SEGUNDOS:

4. 5 SEGUNDOS, 2 VECES:

5. 5 SEGUNDOS, CADA

11. 10 SEGUNDOS, CADA LADO:

LADO:

6. 5 SEGUNDOS, CADA LADO:

12. 10 SEGUNDOS:

© Cengage Learning 2012

7. 5 SEGUNDOS:

FIGURA 3.60

Estiramientos que se pueden usar en una estación de trabajo de computadora para ayudar a evitar lesiones repetitivas.

y masaje. Consulte con su médico para obtener consejos y recomendaciones antes de

una sala central, con pequeñas estaciones de trabajo de oficina a su alrededor. Otros

comenzar un programa de ejercicios.

prefieren tener plotters cerca de las estaciones de trabajo individuales, que pueden estar rodeadas por tabiques acústicos o muros parciales. Los sistemas de aire

Otros factores Un trazador hace ruido y está mejor ubicado en una habitación separada al lado de la

acondicionado y ventilación deben estar diseñados para acomodar las computadoras y los equipos. Las alfombras deben ser antiestáticas. El ruido debe mantenerse al mínimo.

estación de trabajo. Algunas compañías ponen plotters en

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 115

sol REEN APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA DISEÑO SOSTENIBLE Diseño sostenible es el concepto de desarrollar productos, estructuras y servicios que sean ambiental y socialmente responsables pero económicamente prácticos. El diseño sostenible es un tema amplio también conocido por términos como diseño verde, diseño ambiental, y Diseño ambientalmente sostenible. Sustentabilidad se refiere a algo que puede durar o puede mantenerse por largos períodos sin dañar el medio ambiente o agotar un recurso. Un diseño ambientalmente responsable causa un daño mínimo, o incluso beneficia, al medio ambiente. Un diseño socialmente responsable beneficia a todos los involucrados en el ciclo de vida del diseño, incluida la producción, el uso y la reutilización o eliminación. Un diseño

Un ejemplo común es reducir el material en el diseño del vehículo para disminuir el peso, lo que resulta en una mejor economía de operación. Otro ejemplo es un producto como una bicicleta, cuyo mayor impacto ambiental proviene de las materias primas utilizadas para fabricar el producto y que tiene muy poco impacto ambiental para operar. Un objetivo principal al minimizar el material es diseñar, o optimizar, un producto que utiliza una geometría eficiente, características y componentes simples, y la menor masa posible mientras mantiene una resistencia de trabajo y operación aceptables. El estudio de caso más adelante en esta Aplicación de Tecnología Verde sigue a un fabricante de productos para la industria de la energía solar, ya que optimiza el diseño de un componente para reducir el peso y mejorar la función.

económicamente práctico es viable en el mercado. Otro ejemplo común de optimización del uso del material es la incorporación de El diseño sostenible a menudo se identifica con aplicaciones de tecnología ecológica fácilmente reconocibles, tales como generadores de energía eólica y solar de energía limpia, automóviles eficientes en combustible, electrodomésticos con eficiencia energética y materiales reciclables o biodegradables. Sin embargo, cualquier diseño de producto, incluidas estas conocidas tecnologías verdes o limpias, puede utilizar prácticas sostenibles de diseño y fabricación. El método más completo para realizar un análisis

componentes actualizables para que cuando haya nueva tecnología disponible, no sea necesario descartar todo el producto. Las piezas estandarizadas, las baterías, los adaptadores de energía, el chasis y los componentes similares se pueden usar en múltiples generaciones de productos a medida que evolucionan otros elementos del producto. El diseño optimizado del producto también utiliza características que realizan varias tareas, como consideraciones estéticas que agregan soporte estructural. Otra

opción es utilizar la misma batería o adaptador estandarizado para la alimentación, lo completo de sostenibilidad es mediante el uso de Evaluación del ciclo de vida (LCA) herramientas, que puede ayudar a mejorar la interoperabilidad y reducir la obsolescencia. como el software PE INTERNATIONAL GaBi (www.gabi-software.com) y el software PPe Consultants SimaPro (www.pre.nl). El software LCA ayuda a reconocer y medir oportunidades de diseño sostenibles durante todo el ciclo de vida de un producto, desde la extracción de materias primas hasta su uso, eliminación o reciclaje. Esta tecnología destaca los mayores impactos sostenibles y puede ayudar a priorizar dónde enfocar el esfuerzo de diseño. Un fabricante tiene varias oportunidades en la fase de diseño del ciclo de vida del producto para reducir el impacto ambiental, aumentar o mantener la responsabilidad social y seguir siendo económicamente productivo. A menudo, pequeños cambios de diseño pueden tener un efecto significativo en la sostenibilidad de un producto.

Hay muchos otros ejemplos de consideraciones de diseño sostenible para la función específica del producto. Por ejemplo, un producto duradero que dura más no requiere un reemplazo frecuente. Desmontaje, reparación, reutilización y reciclabilidad son otros elementos críticos del diseño sostenible. El diseño de un producto que requiera una combinación de materiales como metales, plásticos y materiales compuestos debe tener en cuenta el desmontaje de cada material para su reciclaje; de lo contrario, todo el producto debe descartarse. En lugar de usar adhesivos, sujetadores personalizados o soldaduras para crear un ensamblaje inseparable que solo se puede desechar como un todo, las empresas pueden diseñar productos que se desmonten para el servicio y el reciclaje de componentes específicos. Pintar y agregar

La selección de materiales es un elemento crítico del diseño sostenible. Los materiales sostenibles son aquellos que requieren menos energía, recursos y efectos sobre el medio ambiente para procesar y manejar; son reciclables o renovables; y son menos peligrosos y tóxicos. El acero, el aluminio, el vidrio y algunos plásticos son reciclables. La madera y algunos plásticos son renovables. A menudo, una empresa puede fabricar un producto utilizando un material reciclable que sea equivalente o

otros acabados a los materiales a menudo limita su reciclabilidad. Deben tenerse en cuenta las herramientas necesarias para dar servicio y reciclar el diseño más fácilmente. Idealmente, los productos deben desmontarse usando la misma herramienta, sujetadores comunes, el menor número posible de sujetadores, o conexiones a presión claramente accesibles y duraderas que no requieren herramientas.

superior en rendimiento y costo a un material no reciclable comparable. La elección del material también puede afectar varios otros factores. Un material más liviano requiere menos energía para manipular y transportar, lo que puede ahorrar dinero. Un material de mayor rendimiento puede realizar la misma tarea utilizando menos material. Capítulo 4,

Las prácticas de fabricación son otras consideraciones importantes para el diseño sostenible. Un ejemplo de fabricación sostenible es minimizar el consumo de energía al invertir en sistemas y equipos de producción que sean más eficientes y que utilicen tecnologías de energía limpia. Ejemplos

Materiales y procesos de fabricación, proporciona información adicional sobre las características y la selección del material de fabricación.

Usar el menor material posible para cumplir con los requisitos de diseño es

adicionales de fabricación sostenible incluyen el diseño de productos para reducir el procesamiento y la manipulación, y la elección de procesos de fabricación y materiales que no generen residuos peligrosos.

otro elemento importante del diseño sostenible.

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116 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

CAD SOSTENIBLE CAD ofrece herramientas que mejoran significativamente la capacidad de aplicar prácticas de diseño sostenible. El software está disponible para ayudar a todos los elementos del diseño sostenible, desde la selección y el uso del material de fabricación hasta la evaluación del ciclo de vida del producto. Un poderoso ejemplo de diseño sostenible con CAD es el desarrollo de un prototipo digital de un producto como un modelo sólido en 3-D. La creación de prototipos digitales se describió en la sección Creación de prototipos anteriormente en este capítulo. La creación de prototipos digitales puede respaldar un diseño sostenible al reducir los costos, reducir el consumo de materiales y optimizar el uso de la energía. CAD permite que el proceso de diseño ocurra en mucho menos tiempo, utilizando menos ingenieros y técnicos, y reduciendo los prototipos físicos, que son caros y requieren mucho tiempo para crear y probar. La siguiente información describe cómo Utility Scale Solar, Inc. (USS;

sigue con precisión el sol a medida que se mueve a través del cielo para posicionar las superficies reflectoras solares, o conjuntos de paneles solares, para la mejor recolección de energía solar. Las unidades de recolección solar son muy grandes, de aproximadamente tres pisos de altura, y cada planta de energía solar incluye miles de unidades. Por lo tanto, reducir el peso y aumentar la eficiencia del equipo de seguimiento solar puede proporcionar importantes ahorros de material y energía. El producto de heliostato y unidad Megahelion con patente en trámite es resistente al viento, el polvo, la suciedad, el peso y el clima, que son problemas comunes que afectan el rendimiento de la maquinaria de seguimiento solar. El Megahelion usa menos partes móviles, componentes más fuertes y un sistema que distribuye fuerzas sobre una superficie más grande que las unidades convencionales, lo que resulta en un movimiento fluido con menos averías y costos de propiedad y operación mucho más bajos. A diferencia de las transmisiones tradicionales que usan engranajes o sistemas hidráulicos convencionales, la transmisión Megahelion ™ usa celdas hidráulicas fl exibles para posicionar el eje de transmisión.

USS depende en gran medida de la moderna tecnología CAD para la creación de

USS fabrica seguimiento solar equipos para plantas de energía solar a gran escala (ver Figura 3.61). Equipo de seguimiento solar, como el heliostato USS Megahelion ™ MH144,

prototipos digitales. USS usa Autodesk Inventor y Algor ® software para diseño, simulación dinámica y análisis de elementos finitos (FEA). USS también utiliza el software Autodesk Vault Manufacturing para administrar datos CAD y Autodesk Showcase ® software para preparar imágenes y visualizaciones tridimensionales para ventas y marketing. Según Jonathan Blitz, director técnico de USS, “El software ha simplificado significativamente lo que estamos haciendo y ha facilitado mucho la visualización y comunicación de nuestros diseños. La capacidad de someter estos diseños a fuerzas y cargas realistas nos ha dado la confianza para eliminar la masa y racionalizar los componentes sin sacrificar la integridad estructural ".

Un ejemplo de optimización CAD en USS es el rediseño de una tapa final para el seguidor solar Megahelion. La Figura 3.62 muestra el modelo sólido en 3-D y el análisis FEA del diseño de la tapa final original. El componente original pesa 650 libras, está sobrediseñado y utiliza un tambor cilíndrico con una tapa plana. El objetivo era rediseñar la pieza para distribuir las cargas de manera más efectiva, lo FIGURA 3.61

Un ejemplo de una unidad de recolección de energía solar para un

que permite una reducción en el uso del material y la masa.

planta de energía solar a gran escala. Derechos de autor de la imagen 2010 Utility Scale Solar, Inc. Patentes estadounidenses e internacionales pendientes

FIGURA 3.62

Un componente para ser rediseñado para usar menos material y mejorar el rendimiento. Cortesía de Utility Scale Solar, Inc.

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DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 117

CAPÍTULO 3

TIPO: VON MISES UNIDAD DE ESTRÉS: KSI 1/9/2010, 4:03:30 PM 10

8 6.001 4.001 2.001

(si)

(una)

FIGURA 3.63 (

Cortesía de Utility Scale Solar, Inc.

0.002 MIN

a) El diseño del prototipo digital inicial de la tapa final. (b) Una simulación del diseño resultante bajo Las cargas de la presión interna.

El enfoque del rediseño de la tapa final estaba cambiando a una forma

Después del análisis, USS determinó un diseño más óptimo con un grosor de pared de .5

hemisférica que soportaría el peso y las cargas de viento de manera más eficiente

pulg., Una profundidad de tapa final de 6 pulg. Y seis costillas (ver Figura 3.64a). Los

y natural que una placa plana. La figura 3.63 muestra un prototipo digital de un

resultados de la simulación muestran que los factores de estrés y seguridad están dentro de

rediseño temprano y no optimizado. USS utilizó herramientas de análisis de

las especificaciones establecidas por el equipo de diseño. En comparación con el diseño

tensiones y modelado de sólidos en 3D de Autodesk Inventor para simular y

original de la tapa del extremo en la Figura 3.62, la tapa del extremo rediseñada usa menos

probar opciones de diseño, incluida la variación de la profundidad del hemisferio,

material en áreas de bajo estrés, muestra concentraciones de esfuerzo menos dramáticas y

el grosor de la cubierta y el número de nervaduras de refuerzo. Las capacidades

distribuye la carga de manera más uniforme y eficiente. La masa del nuevo diseño es de 481

de optimización paramétrica de Autodesk Inventor permitieron a los ingenieros de

libras, lo que lo hace un 26% más liviano que la parte original. USS ahora tiene un concepto

USS optimizar el diseño para reducir la masa y validar automáticamente el diseño

preciso de un producto que debería funcionar mejor, requerir menos material y energía para

según los requisitos del proyecto.

producir y manipular, y costar menos para fabricar y transportar.

TIPO: VON MISES UNIDAD DE ESTRÉS: KSI 26/08/2010, 8:00:07 AM

22.43 MAX

17,95

8,97

4.49

0 MIN

(una)

FIGURA 3.64 (

Cortesía de Utility Scale Solar, Inc.

Cortesía de Utility Scale Solar, Inc. Copyright © 2010.

13,46

(si)

a) El diseño del prototipo digital final de la tapa optimizada para peso y función. (b) Una simulación de El diseño resultante bajo las cargas de la presión interna.

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118 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

PAGS Profesional PERSPECTIVA Hay una gran variedad de trabajos disponibles para profesionales CADD

cualquier situación. La base en la que se basa este proceso se basa en la capacidad de la

calificados. Tenga en cuenta que los tipos de tareas pueden no ser siempre las

persona para comunicarse bien oralmente, aplicar habilidades matemáticas sólidas (a través de

funciones de dibujo tradicionales. Además de crear dibujos, puede ser responsable

la trigonometría), escribir claramente, exhibir buenas habilidades para resolver problemas y

de trabajar en algunas de las siguientes áreas:

saber cómo utilizar los recursos para realizar investigaciones y encontrar información. .

•

Preparar bocetos a mano alzada en el piso del taller o en un sitio de trabajo y luego convertir el boceto en un dibujo CADD terminado.

Estas calificaciones generales también sirven como base para las habilidades más específicas de su área de estudio. Estos incluyen un buen conocimiento práctico del diseño del dibujo y las técnicas de construcción basadas en los estándares aplicables, y una buena comprensión del software CADD utilizado para crear dibujos y modelos.

•

Creación y edición de imágenes digitales.

Además, aquellos estudiantes que poseen las habilidades necesarias para personalizar el

•

Documentos de texto como informes, propuestas y estudios.

software CADD para satisfacer sus necesidades específicas pueden tener demanda.

•

Incorporación de dibujos e imágenes CADD en documentos de texto.

•

Realización de investigaciones para propuestas de trabajo, estudios de viabilidad o especificaciones de compra.

Lo que es más importante para el redactor potencial es recordar la diferencia entre contenido y proceso. Esto se discutió anteriormente en este capítulo, pero merece una revisión rápida. Contenido se aplica a los detalles de un objeto,

•

Evaluación y prueba de nuevo software.

•

Capacitar a miembros del personal en el uso de software o procedimientos nuevos.

procedimiento o situación. Con tiempo suficiente, puede encontrar todos los datos necesarios para completar una tarea, como crear un dibujo o diseñar un modelo. Proceso se refiere a un método para hacer algo, que generalmente involucra varios pasos. Al

•

Recopilación de información del producto del proveedor para nuevos proyectos.

•

Hablando por teléfono y tratando personalmente con vendedores, clientes, contratistas e ingenieros.

•

Verificación de dibujos y diseños creados por otros para la precisión.

•

Investigar equipos informáticos y preparar especificaciones de oferta para la

aprender un proceso útil, le resultará más fácil completar cualquier tarea y encontrar toda la información (contenido) que necesita. Es beneficioso aprender un buen proceso para la resolución de problemas y la planificación de proyectos que se pueda utilizar en cualquier situación. Al usar el proceso para cualquier tarea, se hace más fácil determinar qué contenido se necesita.

compra.

Por estas razones, se recomienda enfáticamente que concentre sus esfuerzos en

Los directores de recursos humanos que con mayor frecuencia contratan empleados están de acuerdo en que las personas que poseen un conjunto de buenas habilidades generales generalmente se convierten en buenos empleados. Los mejores trabajos los encuentran aquellos estudiantes que han desarrollado una buena comprensión del trabajo del proceso de

aprender y establecer buenos hábitos de resolución de problemas y planificación de proyectos. Estas habilidades facilitan la tarea de localizar el contenido que necesita para cualquier proyecto y contribuyen a que todos los aspectos de su vida sean más eficientes, productivos y relajantes.

planificación del proyecto y pueden aplicarlo a

INVESTIGACIÓN DEL SITIO WEB Use los siguientes sitios web como recurso para ayudar a encontrar más información relacionada con el diseño y el diseño de ingeniería y el contenido de este capítulo.

Habla a

Empresa, Producto o Servicio

imsidesign.com

Software IMSI / Design CADD

sketchup.google.com

Software de modelado tridimensional Google SketchUp

www.3ds.com

Software CADD de Dassault Systèmes

www.adda.org

American Design Drafting Association y American Digital Design Association (ADDA International)

www.aia.org

Instituto Americano de Arquitectos (AIA)

www.alibre.com

Software CADD de Alibre, Inc.

www.amazon.com

Buscar autor, Madsen, para los siguientes títulos de libros de texto CADD

www.ansi.org

Instituto Americano de Normas Nacionales (ANSI)

www.ashlar.com

Software CADD Ashlar-Vellum

www.asme.org

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) ( Continuación)

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CAPÍTULO 3

DISEÑO Y REDACCIÓN AYUDA POR COMPUTADORA (CADD) 119

www.autodesk.com

Software CADD de Autodesk, Inc.

www.bentley.com

Software CADD de Bentley Systems, Inc.

www.cad-forum.com

Foro CAD

www.mechdyne.com/

Productos de realidad virtual de Mechdyne Corporation

www.graphisoft.com

Software GRAPHISOFT CADD

www.gw.com

Editor de libros de texto CADD de David A. Madsen y David P. Madsen

www.intergraph.com

Software CADD Intergraph

www.ironcad.com

Software CADD IronCAD

www.kubotekusa.com

Software CADD de Kubotek Corporation

www.nacfam.org

Coalición Nacional para la Fabricación Avanzada (NACFAM)

www.nationalcadstandard.org

Estándar nacional de CAD de los Estados Unidos (NCS)

www.plm.automation.siemens.com Software Siemens PLM Solutions www.ptc.com Software CADD de Parametric Technology Corporation

www.sensable.com

Tecnologías sensibles

www.solidworks.com

Software CADD de Dassault Systèmes SolidWorks

www.virtualresearch.com

Sistemas de investigación virtual

Capítulo 3 Capítulo 3 Diseño asistido por computadora y Prueba de dibujo (CADD)

Para acceder a la prueba del Capítulo 3, vaya al Estudiante

con declaraciones cortas, completas, bocetos o dibujos según

CD, seleccione Pruebas y problemas del capítulo,

sea necesario. Confirme el proceso de presentación preferido

y entonces Capítulo 3. Responde a las preguntas

con su instructor.

Capítulo 3 Diseño asistido por computadora y Problemas de dibujo (CADD)

INSTRUCCIONES Seleccione una o más de las siguientes áreas temáticas problemáticas según lo

PROBLEMA 3.5 Modelo de superficie tridimensional

aplicaciones.

determinado por su instructor o las pautas del curso y escriba un informe de 300 a 500 palabras sobre el tema o temas seleccionados. Prepare cada informe usando un

PROBLEMA 3.6 Modelo sólido tridimensional

procesador de textos. Use doble espacio, gramática y ortografía adecuadas, y ejemplos ilustrativos cuando sea apropiado. Utilice, pero no copie, la información que se encuentra en este capítulo y la información de investigación adicional.

aplicaciones. PROBLEMA 3.7 Gestión del ciclo de vida del producto (PLM)

software. PROBLEMA 3.8 Diseño y redacción basados ​en la web

Parte 1: Problemas 3.1 a 3.25 PROBLEMA 3.1 Uso de CADD en el diseño de ingeniería.

colaboración. PROBLEMA 3.9 Creación de prototipos digitales de un producto específico.

proceso. PROBLEMA 3.2 Estación de trabajo CADD y computadora

equipo.

o según lo utilizado por una empresa específica. PROBLEMA 3.10 Aplicaciones de creación rápida de prototipos (RP).

PROBLEMA 3.11 Modelado por inyección rápida de un específico

PROBLEMA 3.3 Producto de software CADD específico.

producto o según lo utilizado por una empresa

PROBLEMA 3.4 Aplicaciones CADD bidimensionales.

específica.

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120 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

producto específico o como lo utiliza una empresa específica.

PROBLEMA 3.13 Ingeniería asistida por computadora (CAE)

aplicaciones. PROBLEMA 3.14 Animación utilizada en el diseño de un

producto específico o utilizado por una empresa de ingeniería específica. PROBLEMA 3.15 Fabricación asistida por computadora (CAM)

aplicaciones.

coordine los valores necesarios para dibujar una línea a cada punto, o use una hoja separada.

A a BB a

mi

2.8

CC a DD

3.6

101

a EE a

F 90

FF a GG

79 C

1.4

aA

re

1.4

225 225

2

PROBLEMA 3.16 Fabricación integrada por computadora

2

90

90

© Cengage Learning 2012

PROBLEMA 3.12 Prototipos rápidos sustractivos de un

si

AG

(CIM) de un producto específico o como lo utiliza una

3

empresa de ingeniería específica. PROBLEMA 3.17 CADD relacionado con la ilustración técnica.

PROBLEMA 3.18 Realidad virtual (VR) en dibujo de ingeniería

ing y diseño. PROBLEMA 3.19 Operación y técnicas asociadas. con un software CADD específico. PROBLEMA 3.20 Modelado de superficie de un producto específico

o como lo utiliza una empresa de ingeniería específica.

PROBLEMA 3.27 Se le ha dado la siguiente plataforma de propiedad en forma de

boceto con ángulos incluidos. Debe dibujar la propiedad en tamaño completo utilizando las dimensiones dadas. No use valores decimales para ángulos o distancias. Se proporciona espacio en el que puede escribir los valores de coordenadas necesarios para dibujar una línea a cada punto. Escribe tus respuestas usando una notación de coordenadas polares. Por ejemplo, una línea de 87'-3 "de largo, en un ángulo de 65 8 está escrito a 87'3 ", 65.

PROBLEMA 3.21 Modelado sólido de un producto específico o como

utilizado por una empresa de ingeniería específica.

PROBLEMA 3.23 Estándar nacional de CAD de Estados Unidos

(NCS) PROBLEMA 3.24 Productividad con CADD. PROBLEMA 3.25 Estación de trabajo CADD ergonomía.

A a BB a 109'-1 "

CC a DD

"101 D

109'-8

a EE a FF a A

Problemas de matematicas

Parte 2: Problemas 3.26 y 3.27

mi

117

133

C

74'-3 "

123

F

72'-3 "

135

norte

si

63

PROBLEMA 3.26 Dibuje la siguiente pieza de chapa utilizando el software

CADD. Use el método de entrada que prefiera. Se proporciona espacio en el que puede escribir el

?

103'-7 " UNA

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PROBLEMA 3.22 ASME Y14.41 CADD estándar.

CAPÍTULO

44

Fabricación de materiales y procesos OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Después de completar este capítulo, usted:

•

Definir y describir materiales de fabricación, terminología de materiales, sistemas

•

Definir y dibujar la representación de varias características mecanizadas.

de numeración y tratamiento de materiales.

•

Describa las características de selección de materiales de acero y aluminio.

•

Explicar el diseño de herramientas y las prácticas de redacción.

•

Explicar las aplicaciones de sostenibilidad para el procesamiento y la fabricación de

•

Dibuja una máquina herramienta básica.

acero y aluminio.

•

Discuta el sistema de aseguramiento del control de calidad del proceso estadístico.

•

Identifique una variedad de procesos de fabricación utilizados para crear productos

• Evaluar los resultados de un problema de ingeniería y fabricación.

plásticos.

•

Explicar las aplicaciones de sostenibilidad para el procesamiento y la fabricación de plásticos.

•

Discutir los procesos de fundición y la terminología.

•

Explicar el proceso de forja y la terminología.

•

Describa los procesos de fabricación.

•

Explicar el uso de la fabricación asistida por computadora (CAM) en la industria.

•

Discutir la robótica en la industria.

ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON Su empresa produce piezas de aluminio fundido a presión. Un cliente ha

Tabla mediana

explicado que cualquier retraso en el envío de piezas requiere que cierre una

Parte#

línea de producción. Es muy costoso Es crítico para su cliente que ciertas

Inspector de

características en sus piezas de fundición caigan dentro de los límites de especificación, y el departamento de ingeniería ha decidido desarrollar un sistema de alerta temprana en un intento por evitar demoras en la producción.

Característica

hora / fecha

. 377

de control. La desviación máxima permitida se indica mediante los límites de

. 376

especificación superior e inferior especificados por las tolerancias

. 375

dimensión nominal y los límites dimensionales, y estos se configuran como

USL

. 378

Se le pide que desarrolle nuevos cuadros de control de calidad con dos niveles

dimensionales en el dibujo de la pieza. Se establece un valor medio entre la

Cliente

UCL

LCL

. 374

límites de control superior e inferior. La tabla le indica al inspector que notifique

. 373

al supervisor de inmediato si la función está fuera de los límites de control y que

. 372

LSL

detenga la producción si está fuera de los límites de especificación. Esto proporciona un medio para abordar los problemas antes de que puedan interferir con la producción, cambiando el énfasis de la revisión a la prevención. La Figura 4.1 muestra un gráfico de muestra con dos niveles de control.

FIGURA 4.1

Muestra de gráfico de control de calidad con control y límites de especi fi caciones. © Cengage Learning 2012

121 Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

122 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

que conserva su fuerza bajo altas temperaturas. Debido a su gran resistencia al calor, los INVESTIGACIÓN

Y DESARROLLO DE

CONSTRUCCION DE PROTOTIPO

DIBUJOS DE

O MODELADO

PROTOTIPO

PLANOS DE INGENIERÍA Y documentos

refractarios se utilizan para aplicaciones de alta temperatura, como revestimientos de hornos. Composicion son dos o más materiales que están unidos por adhesión , Una fuerza que mantiene unidas las moléculas de sustancias diferentes cuando las superficies entran en contacto. Estos materiales generalmente requieren herramientas de corte de carburo o métodos especiales para el mecanizado.

Metales ferrosos DISTRIBUCIÓN

MONTAJE

Y VENTAS

FABRICACIÓN Procesos

Los dos tipos principales de metales ferrosos son el hierro fundido y el acero. Estos metales contienen hierro. Hay muchas clases de hierro fundido y acero que se crean para tipos específicos de aplicación en función de su composición.

FIGURA 4.2

Secuencia de desarrollo de producto. © Cengage Learning 2012

Hierro fundido Hay varias clases de hierro fundido , incluyendo gris, blanco, frío, aleación,

INTRODUCCIÓN

maleable y nodular. El hierro fundido es principalmente una aleación de hierro y de

Varios factores influyen en la fabricación de productos. Empezando con investigación y

azufre.

1.7% a 4.5% de carbono, con cantidades variables de silicio, manganeso, fósforo y

desarrollo (I + D) , un producto debe estar diseñado para satisfacer la demanda del mercado, tener buena calidad y ser producido económicamente. La I + D es la primera fase utilizada para determinar la viabilidad de nuevos productos o la evolución de los productos existentes utilizando la creatividad, la investigación de mercado, la investigación de productos y el desarrollo de prototipos. La secuencia de desarrollo del producto comienza con una idea y da como resultado un producto comercializable como se muestra en la Figura 4.2.

G ray C ast I ron hierro gris es un material de fundición popular para bloques de cilindros automotrices, máquinas herramientas, implementos agrícolas y tuberías de hierro fundido. El hierro fundido gris es fácilmente fundido y mecanizado. Contiene

1.7% a 4.5% de carbono y 1% a 3% de silicio.

NORMAS

MATERIALES DE FABRICACIÓN Una amplia variedad de materiales disponibles para la fabricación de productos se dividen en tres categorías generales: metal, plástico y materiales inorgánicos. Los metales se clasifican en ferrosos, no ferrosos y aleaciones.

Metales ferrosos contienen hierro de alguna forma, como hierro fundido y acero. Metales no ferrosos no tienen contenido de hierro; por ejemplo, cobre y aluminio. Aleaciones son

ASTM La American Society for Testing Materials (ASTM) especifica A48–76 agrupa el hierro fundido gris en dos clases: (1) fácil de fabricar (20A, 20B, 20C, 25A, 25B, 25C, 30A, 30B, 30C, 35A, 35B , 35C) y (2) más difícil de fabricar (40B, 40C, 45B, 45C, 50B, 50C, 60B, 60C). El número prefijo denota la resistencia a la tracción mínima en miles de libras por pulgada cuadrada. Para obtener más información o para solicitar estándares, visite el sitio web de ASTM en www.astm.org.

mezclas de dos o más metales.

Plástica o polímeros tienen dos tipos de estructura: termoplástica y termoestable. Termoplástico El material se puede calentar y formar por presión y la forma se puede cambiar al recalentar. Termoestable Los plásticos se forman en forma permanente por el calor y la presión y no se pueden alterar calentando después del curado. Los plásticos se moldean en forma y solo requieren mecanizado para situaciones de tolerancia estricta o cuando se requieren agujeros u otras características, características que no serían prácticas para producir en un molde. Es una práctica común mecanizar algunos plásticos para piezas, como engranajes y piñones.

Materiales inorgánicos incluyen carbono, cerámica y compuestos. El carbono y el grafito se clasifican juntos y tienen propiedades que permiten el moldeo por presión. Estos materiales tienen baja

Wh ite C ast I ron Hierro fundido blanco Es extremadamente duro y quebradizo, y casi no tiene ductilidad. Ductilidad es la capacidad de estirarse, estirarse o martillarse sin romperse. Se debe tener precaución al usar este material porque las secciones delgadas y las esquinas afiladas pueden ser débiles y el material es menos resistente a los usos de impacto. Este hierro fundido es adecuado para productos con más requisitos de resistencia a la compresión que el hierro fundido gris [compare más de 200,000 libras por pulgada cuadrada (psi) con 65,000 a 160,000 psi]. El hierro fundido blanco se usa donde se requiere una alta resistencia al desgaste.

Fuerza de Tensión ( la capacidad de estirarse) y alta resistencia a la compresión, con mayor resistencia a temperaturas elevadas. Las cerámicas son arcilla, vidrio, refractarios y cementos inorgánicos. Las cerámicas son materiales muy duros y frágiles que son

C hilled C ast I ron

resistentes al calor, a los productos químicos y a la corrosión. Los materiales de arcilla y

Se produce una superficie exterior de hierro fundido blanco cuando las fundiciones de hierro gris se

vidrio tienen una estructura amorfa, mientras que refractarios deben unirse entre sí

enfrían rápidamente. Este material de hierro fundido refrigerado tiene las características internas

aplicando temperaturas. Un refractario es un material no metálico.

del hierro fundido gris y la ventaja superficial del hierro fundido blanco.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 123

A lloy C ast I ron Los elementos como el níquel, el cromo, el molibdeno, el cobre o el manganeso se pueden alear con hierro fundido para aumentar las propiedades de resistencia, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión o resistencia al calor. Las piezas fundidas de aleación de hierro se usan comúnmente para artículos como pistones, cárteres, tambores de freno y maquinaria de trituración.

El manganeso aleado con acero es un elemento purificador que agrega resistencia a las piezas que deben ser resistentes a los golpes y al desgaste. El molibdeno se agrega al acero cuando el producto debe retener resistencia y resistencia al desgaste a altas temperaturas. Cuando se agrega tungsteno al acero, el resultado es un material muy duro e ideal para usar en herramientas de corte. Los aceros para herramientas tienen un alto contenido de carbono, aleación, o ambos, de modo que el acero mantendrá un filo al cortar otros materiales. Cuando la herramienta de corte requiere un corte profundo a alta

C maltable C ast I ron El termino maleable significa la capacidad de ser martillado o presionado en forma sin

velocidad, las características de aleación y dureza se mejoran para una clasificación conocida como acero de alta velocidad . La aleación de vanadio se usa cuando se requiere un material resistente, fuerte y sin frenos.

romperse. El hierro fundido maleable se produce mediante tratamiento térmico de hierro fundido blanco. El resultado es un hierro fundido más fuerte, más dúctil y resistente a los golpes que es fácilmente mecanizable.

Fundiciones de acero se utilizan para piezas de máquinas donde el uso requiere cargas pesadas y la capacidad de soportar golpes. Estos moldes son generalmente más fuertes y más

NORMAS ASTM El estándar ASTM, ASTM A47–77 proporciona especificaciones para el

resistentes que el hierro fundido. Las fundiciones de acero tienen usos como ruedas de turbina, prensas de forja, engranajes, piezas de maquinaria y bastidores de vagones de ferrocarril.

hierro fundido maleable.

Acero inoxidable No dular C ast I ron Hierro fundido nodular se crea con procedimientos de procesamiento especiales, junto con la adición de aleaciones que contienen magnesio o cerio, que dan como resultado un hierro fundido con grafito de forma esférica en lugar de copos, como en el hierro fundido gris. Los resultados son fundiciones de hierro con mayor resistencia y ductilidad. El hierro fundido nodular se puede enfriar para formar una superficie resistente al desgaste, ideal para usar en cigüeñales, yunques, llaves o palancas de uso intensivo.

Acero

Aceros inoxidables son aceros al cromo de alta aleación que tienen una excelente resistencia a la corrosión. En general, los aceros inoxidables contienen al menos 10.5% de cromo, con algunas clasificaciones de acero inoxidable que tienen entre 4% y 30% de cromo. Además de las propiedades de resistencia a la corrosión, el acero inoxidable puede tener resistencia a la oxidación y al calor y puede tener una resistencia muy alta. El acero inoxidable se usa comúnmente para equipos de restaurantes y hospitales y para aplicaciones arquitectónicas y marinas. La alta relación resistencia / peso también hace que el acero inoxidable sea un buen material para algunas aplicaciones de aeronaves.

El acero inoxidable es conocido por su brillo y brillo natural, que lo hacen

Acero es una aleación de hierro que contiene 0.8% a 1.5% de carbono. El acero es un material fácilmente disponible que puede trabajarse en estado calentado o enfriado. Las propiedades del acero pueden cambiarse alterando el contenido de carbono y el tratamiento térmico. Acero suave (MS) tiene poco carbono (menos del 0.3%) y se usa comúnmente para piezas forjadas y mecanizadas, pero no se puede endurecer. Acero al carbono medio ( 0.3% a 0.6% de carbono) es más duro que el acero dulce, pero sigue siendo fácil de forjar y mecanizar. Acero de alto carbono ( 0,6% a 1,50% de carbono)

parecer cromo. También es posible agregar color al acero inoxidable, que se utiliza para productos arquitectónicos como techos, herrajes, muebles, accesorios de cocina y baño. El American Iron and Steel Institute (AISI) (www.steel.org) identifica los aceros inoxidables con un sistema de números de serie 200, 300 o 400. Los aceros inoxidables de la serie 200 contienen cromo, níquel y manganeso; los aceros de la serie 300 tienen cromo y níquel; y los aceros de la serie 400 son aceros inoxidables de cromo recto.

pueden endurecerse mediante tratamiento térmico, pero es difícil forjar, mecanizar o soldar. Acero laminado en caliente (HRS) caracteriza el acero que se forma en forma por la presión entre los rodillos o por la forja cuando está en estado candente. Cuando está en esta condición caliente, el acero es más fácil de formar que cuando hace frío. Una ventaja adicional de la conformación en caliente es la consistencia en la estructura de grano del acero, lo que resulta en un metal más fuerte y más dúctil. La superficie del acero laminado en caliente es rugosa, con una acumulación de óxido azul-negro. El termino acero laminado en frío (CRS) implica la formación adicional de acero después del laminado en caliente inicial. El proceso de laminado en frío se utiliza para limpiar el acero conformado en caliente, proporcionar una superficie lisa y limpia, garantizar la precisión dimensional y aumentar la resistencia a la tracción del producto acabado.

S teel Numb ering S yst ems NORMAS

AISI / SAE El Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI) y la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE) proporcionan sistemas de numeración de acero similares. Los aceros se identifican por cuatro números, a excepción de algunos aceros al cromo, que tienen cinco números. Para un acero identificado como SAE 1020, los primeros dos números (10) identifican el tipo de acero, y los dos últimos números (20) especifican la cantidad aproximada de carbono en centésimas de porcentaje (0,20% de carbono). La letra L o B se puede colocar entre el primer y el segundo par de números. L significa que

Aleaciones de acero se utilizan para aumentar propiedades tales como dureza, resistencia, resistencia a la corrosión, resistencia al calor y resistencia al desgaste. Acero

se agrega plomo para mejorar la maquinabilidad, y B identifica un acero al boro. El prefijo E significa que el acero está hecho usando

al cromo es la base del acero inoxidable y se usa donde se requiere resistencia a la corrosión y al desgaste.

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124 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

método de horno eléctrico. El prefijo H indica que el acero se produce hasta límites de templabilidad. El acero que se desgasifica y se desoxida antes de que se haga referencia a la solidificación acero muerto y se usa para forjar, tratar con calor y estampar con dificultad. El acero fundido con poca o ninguna desgasificación se conoce como acero con borde y tiene aplicaciones donde se necesitan láminas, tiras, varillas y alambres con excelentes acabados de superficie o requisitos de dibujo.

de repente sumergiéndolo en agua, aceite u otro líquido. El acero también puede ser cementado utilizando un proceso conocido como carburación.

Caso reemplazar guión por endurecimiento de espacio se refiere al endurecimiento de la capa superficial del metal. La carburación es un proceso en el que el carbono se introduce en el metal calentándolo a un rango de temperatura especificado mientras está en contacto con un material sólido, líquido o gaseoso que consiste en carbono. Este proceso a menudo es seguido por el enfriamiento para mejorar el proceso de endurecimiento. Templado es un proceso de recalentamiento de acero normalizado o endurecido a través de un proceso controlado de calentamiento del metal a una temperatura especificada, seguido de enfriamiento a una velocidad predeterminada para lograr ciertas características de endurecimiento. Por ejemplo, la punta de

E x amp lesof SA ES teel Numb ering A pplications

una herramienta puede endurecerse mientras que el resto de la herramienta permanece sin cambios.

La siguiente es una pequeña muestra de aplicaciones generales de selección de materiales de acero basadas en el uso y relacionadas con el sistema de numeración SAE.

Bajo ciertas condiciones y técnicas de calentamiento y enfriamiento, el acero también se puede ablandar usando un proceso conocido como

recocido . Solicitud

Número SAE

Acero agrícola

1070, 1080

Ejes del eje

1045, 2340, 3140, 4340

Pernos y tornillos

1035

Pernos, servicio pesado

4815, 4820

Muelles helicoidales

4063

Acero laminado en frío

1070

Cigüeñales

1045, 1145, 3140

Forjas, acero al carbono

1040, 1045

Forjas, tratadas térmicamente

3240, 5140, 6150

Engranajes

1320, 2317, 3120, 4125, 4620

Nueces

3130

Ejes de hélice

2340, 2345

Ejes de transmisión

4140

Arandelas, cerradura

1060

Alambre, música

1085

Picadura de dureza Existen varios métodos para verificar la dureza del material. Las técnicas tienen características comunes basadas en la profundidad de penetración de un dispositivo de medición u otros sistemas mecánicos que evalúan la dureza. Las pruebas de dureza Brinell y Rockwell son populares. los Prueba de Brinell se realiza colocando una carga conocida, usando una bola de un diámetro especificado, en contacto con la superficie del material. Se mide el diámetro de la impresión resultante en el material y luego se calcula el número de dureza Brinell (BHN). los Prueba de dureza Rockwell se realiza utilizando una máquina que mide la dureza determinando la profundidad de penetración de un dispositivo de forma esférica en condiciones controladas. Existen varias escalas de dureza Rockwell, según el tipo de material, el tipo de penetrador y la carga aplicada al dispositivo. Una nota general o específica sobre un dibujo que requiere una especificación de dureza puede leer: CASO DURO 58 POR ESCALA ROCKWELL "C". Para obtener información adicional, consulte el Manual de maquinaria.

Las aplicaciones generales de los aceros SAE se muestran en el Apéndice D. Para un análisis más profundo del acero y otros metales, consulte el Manual de maquinaria. * Se proporciona información adicional sobre los sistemas de numeración más adelante en este

Metales no ferrosos

capítulo. Para obtener más información sobre AISI o para ordenar estándares, visite el sitio

Los metales no ferrosos no contienen hierro y tienen propiedades más adecuadas para

web de AISI en www.aisi.org. Para obtener más información sobre SAE o para ordenar los

ciertas aplicaciones en las que el acero puede no ser apropiado.

estándares, visite el sitio web de SAE en www.sae.org.

A l um in um Ha rdeningof S teel

Aluminio es resistente a la corrosión, liviana, fácil de fundir, conductora de calor y

Las propiedades del acero pueden ser alteradas por tratamiento térmico . El tratamiento

electricidad, y muy maleable, y puede ser fácilmente extruido . Extruir es dar forma

térmico es un proceso de calentamiento y enfriamiento del acero utilizando condiciones y técnicas controladas específicas. El acero es bastante blando cuando se forma inicialmente y se deja enfriar naturalmente. Normalizando es un proceso de calentamiento del acero a una temperatura especificada y luego permite que el material se enfríe lentamente por aire, lo que lleva el acero a un estado normal. Para endurecer el acero, el metal se calienta primero a una temperatura especificada, que varía con los diferentes aceros. Luego, el acero es apagado , lo que significa que se enfría

al metal forzándolo a través de un dado. El aluminio puro rara vez se usa, pero la aleación con otros elementos proporciona materiales que tienen una amplia variedad de aplicaciones. Algunas aleaciones de aluminio pierden resistencia a temperaturas generalmente superiores a 250 8 F (121 8 C) pero ganar fuerza a bajas temperaturas. Hay una variedad de designaciones numéricas de aleación de aluminio utilizadas. Se utiliza un número de dos o tres dígitos, y el primer dígito indica el tipo de aleación, de la siguiente manera: 1 5 5 99% puro, 2 5 5 cobre, 3 5 5 manganeso, 4 5 5 silicio, 5 5 5 magnesio, 6 5 5 magnesio y silicio, 7  5 5 zinc y 8 5 5 otro. Para designaciones superiores al 99%, la última

* *Erick

Oberg, Franklin D. Jones y Holbrook L. Horton, Manual de maquinaria, 28ª ed. (Nueva York: Industrial Press, Inc.).

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 125

dos dígitos del código son la cantidad superior al 99%. Por ejemplo, 1030 significa 99.30% de aluminio. El segundo dígito es cualquier número entre 0 y 9 donde 0 significa que no hay control de impurezas específicas y los números del 1 al 9 identifican el control de impurezas individuales.

Plata Plata se alea con 8% a 10% de cobre para usar en joyas y monedas. La plata esterlina para usar en artículos como utensilios para comer y otros artículos para el hogar es plata 925/1000. La plata es fácil de moldear, moldear o moldear, y el producto terminado se puede pulir hasta obtener un acabado de alto brillo. La plata tiene usos similares al oro

Aleaciones de cobre

debido a su resistencia a la corrosión y su capacidad para conducir electricidad.

Cobre se enrolla y estira fácilmente en alambre, tiene una excelente resistencia a la corrosión, es un excelente conductor eléctrico y tiene mejor ductilidad que cualquier metal, excepto plata y oro. El cobre se alea con muchos metales diferentes para obtener ventajas específicas, que incluyen dureza mejorada, capacidad de fundición, maquinabilidad, resistencia a la corrosión, propiedades elásticas y menor costo.

P latin um Platino Es más raro y más caro que el oro. Los usos industriales incluyen aplicaciones donde se requiere resistencia a la corrosión y un alto punto de fusión. El platino se usa en convertidores catalíticos porque tiene la capacidad única de reaccionar y reducir el monóxido de carbono y otras emisiones de escape nocivas en los automóviles. El alto punto de fusión del platino lo hace

Latón Latón Es una aleación ampliamente utilizada de cobre y zinc. Sus propiedades incluyen

deseable en ciertas aplicaciones aeroespaciales.

resistencia a la corrosión, resistencia y ductilidad. Para la mayoría de las aplicaciones comerciales, el latón tiene un contenido de 90% de cobre y 10% de zinc. El latón se puede fabricar mediante cualquier número de procesos, incluidos fundición, forja, estampado o

C ol umb i um

dibujo. Sus usos incluyen válvulas, tuberías y accesorios de plomería, y núcleos de

Columbio se usa en reactores nucleares porque tiene un punto de fusión

radiadores. El latón con mayor contenido de zinc se puede usar para aplicaciones que

muy alto: 4380 8 F (2403 8 C) y es resistente a la radiación.

requieren mayor ductilidad, como cartucheras, láminas de metal y tubos.

T itani um Titanio tiene muchos usos en las industrias aeroespacial y de aviones a

B ronze

reacción porque tiene la resistencia del acero y el peso aproximado del aluminio,

Bronce Es una aleación de cobre y estaño. El estaño en pequeñas cantidades agrega

y es resistente a la corrosión y temperaturas de hasta 800 8 F (427 8 C).

dureza y aumenta la resistencia al desgaste. El contenido de estaño en monedas y medallones, por ejemplo, varía de 4% a 8%. El aumento de las cantidades de estaño también mejora la dureza y la resistencia al desgaste del material, pero causa fragilidad. El fósforo agregado al bronce (bronce fosforoso) aumenta su capacidad de fundición y ayuda en la producción de fundiciones más sólidas, lo cual es importante para las formas delgadas. Se pueden agregar otros materiales como plomo, aluminio, hierro y níquel al cobre para aplicaciones específicas.

Tu ngsten Tungsteno se ha utilizado ampliamente como filamento en bombillas debido a su capacidad de ser atraído hacia alambres muy finos y su alto punto de fusión. El tungsteno, el carbono y el cobalto se forman juntos bajo calor y presión para crear carburo de tungsteno, el material más duro hecho por el hombre. Carburo de tungsteno Se utiliza para hacer herramientas de corte para cualquier tipo de aplicación de fabricación. Los insertos de hoja de sierra de

Metales preciosos y otros metales especiales

carburo de tungsteno se utilizan en sierras para carpintería, por lo que el filo durará más. Tales cuchillas hacen un corte más fino y rápido que las hojas de sierra de acero liso.

Metales preciosos incluye oro, plata y platino. Estos metales son valiosos porque son raros, costosos de producir y tienen propiedades específicas que influyen en el uso en ciertas aplicaciones.

Oro

Un sistema de numeración unificado para metales y aleaciones Se han desarrollado muchos sistemas de numeración para identificar metales. Las

El oro para monedas y joyas se endurece comúnmente al agregar cobre. Las

organizaciones que desarrollaron estos sistemas de numeración incluyen el Instituto

monedas de oro, por ejemplo, son 90% de oro y 10% de cobre. El termino quilate se

Americano del Hierro y el Acero (AISI), la Sociedad de Ingenieros Automotrices (SAE), la

refiere a la pureza del oro, donde 1/24 de oro es un quilate. Por lo tanto, 24 3 1/24 o 24

Sociedad Estadounidense de Materiales de Prueba (ASTM), el Instituto Estadounidense de

quilates es oro puro. El oro de catorce quilates, por ejemplo, es 14/24 de oro. El oro

Estándares Nacionales (ANSI), la Sociedad de Fundadores de Acero de América (SFSA). ),

es extremadamente maleable, resistente a la corrosión y el mejor conductor de

La Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME), la Sociedad Estadounidense

electricidad. Además del uso en joyas y monedas, el oro se usa como conductor en

de Soldadura (AWS), la Asociación de Aluminio y la Asociación de Desarrollo del Cobre

algunas aplicaciones de circuitos electrónicos. El oro también se usa en aplicaciones

(CDA), así como las especificaciones militares del Departamento de Defensa de los Estados

donde se requiere resistencia a la corrosión química.

Unidos y las especificaciones federales de la rendición de cuentas del gobierno O fi cina.

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126 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Se estableció un sistema de numeración combinado creado por ASTM y SAE en un

necesarios, tales como resistencia a la corrosión, resistencia, aplicaciones ligeras y de

esfuerzo por coordinar todos los diferentes sistemas de numeración en un solo sistema.

alta temperatura. La metalurgia también implica la producción de componentes metálicos

Este sistema evita la posibilidad de que se pueda usar el mismo número para dos metales

para su uso en productos. Esto implica el desarrollo de aleaciones, conformación de

diferentes. Este sistema combinado es el Sistema de numeración unificado (UNS) . El

materiales, tratamiento térmico y el tratamiento de la superficie de los materiales que se

UNS es un sistema de numeración de identificación para metales y aleaciones

utilizarán en los productos. El metalúrgico busca activamente un equilibrio entre las

comerciales. No proporciona especificaciones de metal y aleación.

propiedades del material, como el peso, la resistencia, la tenacidad, la dureza, la resistencia a la corrosión y la fatiga, y el rendimiento en temperaturas extremas, junto con

El sistema UNS se divide en las siguientes categorías.

consideraciones de costos. Para lograr este objetivo, el entorno operativo debe ser considerado cuidadosamente. Los entornos operativos que pueden causar requisitos

METAL SERIE UNS Serie UNS

metalúrgicos especialmente difíciles incluyen agua salada donde los metales ferrosos y

Metal

algunas aleaciones de aluminio se corroen rápidamente; frío extremo o condiciones donde los metales pueden volverse frágiles y agrietarse más fácilmente; carga cíclica continua, que puede causar fatiga del metal; y tensión constante a temperaturas

Metales y aleaciones no ferrosas

A00001 a A99999

Aluminio y aleaciones de aluminio

C00001 a C99999

Cobre y aleaciones de cobre.

E00001 a E99999

Metales y aleaciones de tierras raras y de

elevadas, que pueden causar deformación permanente.

tierras raras

L00001 a L99999

Metales y aleaciones de baja fusión

M00001 a M99999

Metales y aleaciones diversos

P00001 a P99999

Metales preciosos y aleaciones

R00001 a R99999

Metales y aleaciones reactivos y refractarios

Z00001 a Z99999

Zinc y aleaciones de zinc

UNA el plastico generalmente se define como cualquier compuesto complejo, orgánico, polimerizado, capaz de formarse en una forma deseada mediante moldeo, fundición o hilatura. El plástico conserva su forma en condiciones normales de temperatura. Polimerización Es un proceso de unión de dos o más moléculas para formar una molécula más compleja con propiedades físicas que son diferentes de

Metales ferrosos y aleaciones

D00001 a D99999

PLÁSTICOS Y POLÍMEROS

Propiedades mecánicas especificadas aceros

F00001 a F99999

Hierros fundidos

G00001 a G99999

Aceros al carbono y aleados AISI y SAE, excluidos los aceros para herramientas

H00001 a H99999

Aceros de clasificación H AISI

J00001 a J99999

Aceros fundidos, excepto aceros para herramientas

K00001 a K99999

Aceros diversos y aleaciones ferrosas

S00001 a S99999

Aceros inoxidables

T00001 a T99999

Aceros para herramientas

las moléculas originales. Los términos el plastico y polímero a menudo se usan para significar lo mismo. Los plásticos pueden existir en cualquier estado, desde líquido a sólido. Los elementos principales del plástico son generalmente productos derivados del petróleo, petróleo crudo y gas natural.

VERDE TECNOLOGÍA SOLICITUD

Las letras prefijas del sistema UNS a menudo coinciden con el tipo de metal que se está identificando, por ejemplo, A para aluminio, C para cobre y T para aceros para herramientas. Los elementos de los números UNS generalmente coinciden con los números proporcionados por otros sistemas, por ejemplo, SAE1030 es G10300 en el sistema UNS.

Lo siguiente es tomado en parte de Aluminio para futuras generaciones, publicado por el Instituto Internacional del Aluminio (IAI) (www.world-aluminum.org).

Aluminio para futuras generaciones

METALURGIA Metalurgia es parte de ciencia de los Materiales que estudia el comportamiento físico y químico de metales y aleaciones. La metalurgia también se aplica al uso práctico de los metales. La metalurgia se usa comúnmente en la artesanía de la metalurgia. La ciencia de los materiales se ocupa de las propiedades y características fundamentales de los materiales y sus aplicaciones. La persona que realiza aplicaciones de metalurgia es un metalúrgico . Se describieron metales comunes de ingeniería y sus usos comunes se identificaron

Para obtener más información sobre la aplicación de tecnología verde de aluminio para generaciones futuras, vaya al CD del estudiante, seleccione

Material Suplementario, Capítulo 4, y entonces Aplicación de tecnología ecológica Aluminio para futuras generaciones.

en las secciones anteriores. Los materiales de fabricación a menudo se usan como aleaciones donde las características son

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 127

Caucho es un polímero elástico de hidrocarburos que se presenta como una emulsión

diariamente, como gabinetes electrónicos, perillas, manijas y partes de

lechosa conocida como látex, que se encuentra naturalmente en la savia de varias plantas

electrodomésticos.

pero también se puede producir sintéticamente. Más de la mitad del caucho que se usa

Celulosa: Hay cinco versiones de celulosa: nitrato, acetato, butirato, propionato y etilcelulosa.

hoy en día es sintético, pero varios millones de toneladas de caucho natural se producen anualmente y es necesario, por ejemplo, para la industria automotriz y el ejército. Se proporciona una discusión adicional sobre el caucho cuando se usa para aplicaciones

•

El nitrato es resistente pero muy inflamable, explosivo y difícil de procesar. Se usa comúnmente para hacer productos como películas,

específicas.

peines, cepillos y botones.

Muchos tipos de plásticos están disponibles para su uso en el diseño y fabricación de

•

El acetato no es explosivo pero es ligeramente inflamable, no resistente a los

un producto. Estos plásticos generalmente se dividen en dos categorías principales:

solventes y quebradizo con la edad. El acetato tiene la ventaja de ser transparente,

termoplásticos y termoestables. Los termoplásticos se pueden calentar y formar por

puede fabricarse en colores brillantes, es resistente y fácil de procesar. A menudo se

presión, y sus formas pueden cambiar cuando se recalientan. Los termoestables se

usa para película de transparencia, cinta magnética, perillas y marcos de gafas de

forman en forma por calor y presión y no se pueden recalentar y cambiar a una forma

sol.

diferente después del curado. La mayoría de los productos de plástico están hechos con termoplásticos porque son fáciles de transformar en formas mediante calentamiento,

•

El butirato es similar al acetato pero se usa en aplicaciones donde se necesita resistencia a la humedad. El butirato se usa para accesorios de iluminación

formación y enfriamiento. Los plásticos termoendurecibles son la opción cuando el

exterior, manijas, películas y productos externos.

producto se usa en una aplicación donde existe calor, como la tapa del distribuidor y otras piezas de plástico que se encuentran en o cerca del motor de su automóvil. Elastómeros son materiales basados ​en polímeros que tienen cualidades elásticas que no se encuentran en

•

El propionato tiene buena resistencia a la intemperie, es resistente y resistente al impacto, y ha reducido la fragilidad con la edad. El propionato se usa para luces de emergencia,

termoplásticos y termoestables. Los elastómeros generalmente se pueden estirar al

piezas de automóviles, cajas pequeñas de dispositivos electrónicos y bolígrafos.

menos igual a su longitud original y volver a su longitud original después del estiramiento.

•

La etilcelulosa tiene una resistencia a los golpes y una durabilidad muy altas a bajas temperaturas, pero tiene poca resistencia a la intemperie.

Fluoroplásticos: Hay cuatro tipos de fluoroplásticos que tienen características

Termoplásticos

similares. Estos plásticos son muy resistentes a los químicos, la fricción y la

Aunque existen miles de combinaciones termoplásticas diferentes, las

revestimiento y aislamiento de cables, superficies antiadherentes, recipientes

humedad. Tienen una excelente estabilidad dimensional para usar como

siguientes son algunas de las alternativas más utilizadas. Puede reconocer

químicos, juntas tóricas y tubos.

algunos de ellos por sus siglas, como el PVC.

Ionómeros: Los ionómeros son muy duros; resistente a la abrasión, estrés, frío y electricidad; y muy transparente Se usan comúnmente para envases de

Acetal: El acetal es un termoplástico rígido que tiene buena resistencia a la corrosión

alimentos fríos, otros envases y películas.

y maquinabilidad. Aunque arderá, es bueno en aplicaciones donde la fricción, la fatiga, la tenacidad y la resistencia a la tracción son factores. Algunas aplicaciones

Polímeros de cristal líquido: Este plástico se puede hacer muy delgado y tiene excelente

incluyen engranajes, casquillos, cojinetes y productos que están expuestos a

resistencia a la temperatura, a los químicos y a la electricidad. Los usos incluyen utensilios de

productos químicos o al petróleo.

cocina y productos eléctricos.

Metilpentenos: Los metilpentenos tienen excelente resistencia térmica y Acrílico: Los acrílicos se usan cuando se necesita un plástico transparente para aplicaciones incoloras o de color. Los acrílicos se usan comúnmente en productos que se ven a través o a través de los cuales pasa la luz porque, además de la

eléctrica y son muy transparentes. Estos plásticos se usan para artículos como envases y productos médicos, envases de cocina y cosméticos que requieren transparencia, y tuberías y tubos.

transparencia, son resistentes a los arañazos y la abrasión y se mantienen bien en la mayoría de las condiciones climáticas. Los ejemplos de uso incluyen ventanas,

Polialómeros: Este plástico es rígido con un impacto muy alto y resistencia

lámparas y lentes.

a la fractura por tensión a temperaturas entre

Acrílico-estireno-acrilonitrilo (ASA): ASA tiene muy buena resistencia a la intemperie

una flexión constante en la función del diseño del material.

2 40 8 a 210 8 F ( 2 40 8 a 99 8 C). Los polialómeros se usan cuando se requiere para usar como revestimiento, piscinas y spas, partes exteriores de automóviles y marinas, muebles de exterior y equipos de jardinería.

Poliamida (nylon): Comunmente llamado nylon, Este plástico es resistente, fuerte y resistente a la abrasión, el calor y la fricción. El nylon es resistente a la corrosión para la

Acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS): El ABS es uno de los plásticos más

mayoría de los productos químicos pero no tan estable dimensionalmente como otros

utilizados debido a su excelente resistencia al impacto, costo razonable y

plásticos. El nylon se usa para peines, cepillos, tubos, engranajes, levas y culatas.

facilidad de procesamiento. El ABS también tiene buena estabilidad dimensional, resistencia a la temperatura por encima de 212 8 F (100 8 C), y

Poliarilato: Este material es resistente al impacto, a la intemperie, eléctrico y extremadamente

resistencia química y eléctrica. El ABS se usa comúnmente en los productos

resistente al fuego. Los usos típicos incluyen aisladores eléctricos, utensilios de cocina y otras

que ves

opciones donde el calor es un problema.

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128 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Policarbonatos: Excelente resistencia al calor, resistencia al impacto, estabilidad dimensional

Termoestables

y transparencia son características positivas de este plástico. Además, este material no se mancha ni se corroe, pero tiene una resistencia química moderada. Los usos comunes

Los plásticos termoendurecibles constituyen solo alrededor del 15% de los plásticos

incluyen contenedores de alimentos, carcasas de herramientas eléctricas, accesorios de

utilizados porque son más caros de producir, generalmente más frágiles que los

iluminación exteriores y partes de electrodomésticos y utensilios de cocina.

termoplásticos, y no se pueden fundir una vez que están moldeados en forma. Sin embargo, su uso es importante en productos que requieren un plástico rígido y más duro

Polieterétercetona (PEEK): PEEK tiene excelentes cualidades de resistencia al calor, fuego, abrasión y fatiga. Los usos típicos incluyen componentes eléctricos altos, piezas de aviones, piezas de motores y productos médicos.

que los materiales termoplásticos y en aplicaciones donde el calor podría derretir los termoplásticos. La siguiente lista proporciona información sobre plásticos termoestables comunes.

Polietileno: Este plástico tiene una excelente resistencia química y tiene propiedades que

Alkyds: Estos plásticos se pueden usar en procesos de moldeo, pero generalmente se

lo hacen bueno para usar en superficies resbaladizas o antiadherentes. El polietileno es un

usan como bases de pintura.

plástico común que se usa para contenedores de productos químicos, petróleo y alimentos;

Formaldehído de melamina: Este es un plástico rígido termoestable que se moldea

bolsas de plástico; accesorios de tubería; y aislamiento de cables.

fácilmente, es económico, no tóxico, resistente y resistente a la abrasión y la temperatura. Los usos comunes incluyen dispositivos eléctricos, laminados de

Poliimidas: Este plástico tiene una excelente resistencia al impacto, resistencia al

superficie, platos de plástico, utensilios de cocina y recipientes.

desgaste y muy alta resistencia al calor, pero es difícil de producir. Los productos hechos de este plástico incluyen rodamientos, bujes, engranajes, anillos de pistón y

Fenólicos El uso de este material se remonta a finales de 1800. Este plástico

válvulas.

es duro y rígido, tiene buena resistencia a la compresión, es resistente y no

Óxido de polifenileno (PPO): PPO tiene un amplio rango de uso de

absorbe humedad, pero es frágil. Los plásticos fenólicos se usan comúnmente

temperatura de 275 8 a 375 8 F (170 8 a 191 8 C), y es ignífugo y resistente a los

para la fabricación de interruptores y aislantes eléctricos, placas de circuitos

químicos. Las aplicaciones incluyen contenedores que requieren vapor

electrónicos, tapas de distribuidor y material de unión y adhesivo.

sobrecalentado, tuberías y accesorios, y aislantes eléctricos. Poliésteres insaturados: Es común usar este plástico para compuestos reforzados,

Sulfuro de polifenileno (PPS): PPS tiene las mismas características que PPO

también conocidos como plásticos termoestables reforzados (RTP). Los usos típicos

pero es más fácil de fabricar.

son para la construcción de botes y vehículos recreativos, automóviles, cañas de

Polipropileno: Es un plástico económico para producir y tiene muchas propiedades

pescar, tanques y otros productos estructurales.

deseables, que incluyen resistencia al calor, a los químicos, a los arañazos y a la humedad. También es resistente a aplicaciones de doblado continuo. Los productos incluyen piezas

Urea formaldehído: Estos plásticos se utilizan para muchas de las mismas

de electrodomésticos, bisagras, gabinetes y contenedores de almacenamiento.

aplicaciones que los plásticos descritos anteriormente, pero no resisten la exposición a la luz solar. Los usos comunes son para adhesivos de construcción.

Poliestireno: Este plástico es económico y fácil de fabricar, tiene una excelente transparencia y es muy rígido. Sin embargo, puede ser frágil y tiene poco impacto, clima y resistencia química. Los productos incluyen maquetas, vidrio plástico, lentes, utensilios para comer y recipientes.

Elastómeros Los elastómeros son tipos de polímeros que son elásticos, como el caucho. Los

Polisulfonas: Este material resiste la electricidad y algunos productos

elastómeros también se conocen como Cauchos sintéticos.

químicos, pero puede ser dañado por ciertos hidrocarburos. Aunque es algo

Los cauchos sintéticos producen casi el doble de productos que el caucho natural. Caucho

difícil de fabricar, tiene buenas aplicaciones estructurales a altas temperaturas y

natural Es un material que comienza como la savia de algunos árboles. El caucho

puede hacerse en varios colores. Las aplicaciones comunes son productos de

natural y muchos cauchos sintéticos se procesan combinándolos con adhesivos y

agua caliente, impulsores de bombas y piezas de motores.

usando un proceso llamado vulcanización , que es el calentamiento del material en un molde de acero para formar la forma deseada. A continuación se proporciona

Cloruro de polivinilo (PVC): El PVC es uno de los productos más comunes que se

información sobre los elastómeros más utilizados.

encuentran para su uso como tubos de plástico y revestimiento de vinilo debido a su capacidad para resistir los productos químicos y el clima.

Poliésteres termoplásticos: Hay dos tipos de este plástico que exhiben

Caucho de butilo: Este material tiene una baja capacidad de penetración de aire y muy buena

resistencia y buena resistencia eléctrica, al estrés y química. Los usos

resistencia al ozono y al envejecimiento, pero tiene poca resistencia al petróleo. Los usos

comunes incluyen aislantes eléctricos, embalajes, piezas de automóviles y

comunes incluyen tubos de neumáticos y revestimientos de neumáticos a prueba de

productos de cocina y químicos.

pinchazos.

Caucho de cloropreno (neopreno): El producto de nombre comercial Neoprene fue Cauchos termoplásticos (TPR): Este material elástico tiene usos donde se necesita

el primer caucho sintético comercial. Este material tiene mejor resistencia a la

plástico resistente y resistente a químicos. Los usos incluyen neumáticos, juguetes, juntas

intemperie, a la luz solar y al petróleo que el caucho natural. También es muy

y productos deportivos.

resistente a las llamas pero

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 129 129

No resiste la electricidad. Los usos comunes incluyen mangueras automotrices y otros

producción. Sin embargo, el TPE puede procesarse con moldeo por inyección al

productos donde se encuentra calor, juntas, sellos y cintas transportadoras.

igual que otros termoplásticos, y cualquier resto puede reutilizarse. Existen diferentes TPE, y generalmente son menos flexibles que otros tipos de caucho.

Polietileno clorosulfonado (CSM): CSM tiene una excelente resistencia a químicos, clima, calor, electricidad y abrasión. Por lo general, se usa en revestimientos de tanques químicos y resistencias eléctricas.

Caucho de epiclorhidrina (ECO): Este material tiene una gran resistencia al petróleo a temperaturas muy bajas. Por esta razón, se utiliza en aplicaciones de clima frío, como equipos de manejo de nieve y vehículos.

CÓDIGOS DE IDENTIFICACIÓN DE RESINA PLÁSTICA Lo siguiente está tomado en parte de una publicación del American Chemistry Council (ACC) (www.americanchemistry.com). En la parte inferior de cualquier recipiente de plástico hay un número con flechas a su alrededor. Estos números se llaman códigos de identificación de resina plástica , e indican el tipo de plástico del que está hecho un artículo. Estos números están

Caucho de etileno propileno (EPM) y monómero de etileno propileno dieno

destinados a ayudar a los consumidores a saber si reciclar varios productos y paquetes

(EPDM): Esta familia de materiales tiene excelente resistencia al clima, electricidad,

de plástico y cómo hacerlo.

envejecimiento y buena resistencia al calor. Estos materiales se utilizan para pelar, aislar cables, cintas transportadoras y muchos productos para exteriores.

En 1988, la industria del plástico, a través de la Sociedad de la Industria del Plástico, Inc. (SPI) (www.plasticsindustry.org), introdujo su sistema voluntario de codificación de identificación

Fluoroelastómeros (FPM): Los materiales FPM tienen una excelente resistencia

de resina. Un número creciente de comunidades estaba implementando programas de reciclaje

química y a solventes de hasta 400 8 F (204 8 C). FPM es costoso de producir, por lo

en un esfuerzo por disminuir el volumen de residuos sujetos a las crecientes tarifas de descarga

que se usa solo cuando se necesitan sus características positivas.

en los vertederos. En algunos casos, los programas de prueba fueron impulsados ​por mandatos de reciclaje a nivel estatal. El sistema de código fue desarrollado para satisfacer las

Caucho nitrilo: Este material resiste la hinchazón cuando se sumerge en petróleo. El caucho de nitrilo se usa para cualquier aplicación que involucre combustibles y fluido hidráulico, como mangueras, juntas, juntas tóricas y suelas de zapatos.

Caucho poliacrílico (ABR): Este material es capaz de resistir aceites calientes y solventes. ABR se usa comúnmente en situaciones como sellos de transmisión, donde está sumergido en aceite.

Polibutadieno: Este material tiene cualidades similares a las del caucho

necesidades de los recicladores y al mismo tiempo proporcionar a los fabricantes un sistema uniforme y uniforme que podría aplicarse en todo el país. Los programas municipales de reciclaje tradicionalmente se han centrado en el envasado, principalmente botellas y contenedores, y el sistema de codificación de resina ofrece un medio para identificar el contenido de resina de botellas y contenedores que se encuentran comúnmente en el flujo de residuos residenciales. Las empresas de reciclaje tienen diferentes estándares para los plásticos que aceptan. Algunas empresas requieren que los plásticos se clasifiquen por tipo y se separen de otros reciclables, y algunos especifican que los plásticos mezclados son aceptables si se separan de otros reciclables, y otros aceptan todo el material mezclado.

natural. Comúnmente se mezcla con otros cauchos para mejorar la resistencia al desgarro. Poliisopreno: Este material fue desarrollado durante la Segunda Guerra Mundial para ayudar con la escasez de caucho natural, y tiene la misma estructura química que el caucho natural. Sin embargo, este sintético es más costoso de producir.

Códigos de identificación de resina plástica

Caucho de polisulfuro: La ventaja de este caucho es que es resistente al petróleo, al solvente, al gas, a la humedad, a la intemperie y al envejecimiento. La desventaja es que es bajo en resistencia a la tracción, resistencia y resistencia al desgarro. Las

Para obtener un cuadro que muestre las letras y los símbolos de flecha para

aplicaciones incluyen calafateo y masilla, selladores y moldes.

diferentes códigos de identificación de resina, vaya al CD del estudiante, seleccione Material suplementario, Capítulo 4, y entonces Códigos de

Poliuretano: Este material tiene la capacidad de actuar como caucho o plástico

identificación de resinas plásticas.

duro. Debido a las características combinadas de goma y dura, los productos incluyen rodillos, almohadillas de desgaste, muebles y resortes. Además de estos productos, el poliuretano se utiliza para hacer aislamiento de espuma y revestimientos de pisos.

APLICACIONES DE SELECCIÓN DE MATERIAL

Siliconas: Este material tiene una amplia gama de maquillaje de líquido a sólido. Las

PLÁSTICO

formas líquidas y semi líquidas se utilizan para lubricantes. Se utilizan formas más duras donde se requieren superficies antiadherentes.

Caucho de estireno butadieno (SBR): La producción de SBR es muy económica y se usa mucho para neumáticos, mangueras, correas y soportes.

Lo siguiente está tomado en parte del sitio web del American Chemistry Council (ACC) (www.americanchemistry.com).

Industria automotriz En el diseño automotriz, los plásticos han contribuido a una multitud de innovaciones en

Elastómeros termoplásticos (TPE): Los otros elastómeros generalmente

seguridad, rendimiento y eficiencia de combustible. De parachoques a parachoques, los

requieren el costoso proceso de vulcanización para

plásticos están ayudando a conducir

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130 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

avances en eficiencia de combustible, seguridad y diseño en casi todos los modos de

Otra prioridad en el diseño automotriz es la reducción de peso, un factor clave para

transporte. Los plásticos representan más del 50% del volumen de material en los

aumentar la eficiencia del combustible, reducir las emisiones y reducir los costos para los

vehículos actuales. Los plásticos modernos están haciendo que los autos sean más

automovilistas. Muchos componentes plásticos pueden pesar un 50% menos que

fuertes, más seguros y más eficientes en combustible. Los siguientes son ejemplos de

componentes similares hechos de otros materiales. El vehículo ligero promedio de hoy

plásticos utilizados en la industria automotriz:

contiene 332 libras de plásticos y compuestos, 8.3% en peso.

Los cinturones de seguridad están hechos de hebras duraderas de fibra de poliéster. Las bolsas de aire están hechas comúnmente de tela de nylon de alta resistencia.

Los plásticos ofrecen las cualidades de ingeniería y diseño que exigen la innovación y el alto rendimiento. En aplicaciones de automóviles exteriores, de parachoques a parachoques, los plásticos son livianos y brindan a los diseñadores la libertad de crear conceptos innovadores que a menudo serían poco prácticos o

Los asientos de seguridad para niños son posibles gracias a numerosos avances en la

prácticamente imposibles. Los plásticos también resisten abolladuras, golpes, astillas

ciencia de los polímeros.

de piedra,

VERDE APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA EL USO DEL PLÁSTICO COMO PRODUCTO SOSTENIBLE

•

Reduce la rotura.

•

Reduzca los costos de transporte mediante el aligeramiento.

El ACC proporciona la siguiente información que describe las características de

• Económico.

los plásticos como material sostenible para su uso en la industria automotriz, electrónica y embalaje.

Plásticos en la industria automotriz Cuando el ahorro de peso es importante, especialmente para mejorar la economía de combustible y reducir las emisiones de los vehículos, los plásticos a menudo se consideran excelentes materiales. Los componentes automotrices diseñados en plástico e híbridos de plástico y metal han logrado ahorros de peso significativos con respecto a algunos diseños convencionales. A medida que aumenta el uso de plásticos en la fabricación de vehículos, las técnicas de diseño liviano (la integración de plásticos y compuestos de polímeros en el diseño de vehículos donde otros materiales se han usado tradicionalmente) pueden beneficiar el rendimiento y el ahorro de energía. Muchos componentes plásticos pueden pesar un 50% menos que componentes similares hechos de otros materiales.

Los plásticos también pueden tener atributos ambientales superiores a las alternativas al reducir el uso de energía en un 26% y las emisiones de gases de efecto invernadero en un 56% en una variedad de aplicaciones. Los plásticos ayudan a mantener los alimentos frescos, reducen el desperdicio y protegen los productos desde las granjas hasta los estantes de los supermercados y las mesas de la cocina. La protección de la seguridad y la integridad del producto se encuentran entre los aspectos importantes del embalaje sostenible. Un ejemplo del uso del plástico como recurso sostenible, Kraft recientemente cambió su clásico frasco Miracle Whip de vidrio a plástico. Este cambio disminuyó el consumo de combustible en 87,000 galones anualmente. El cambio al plástico significa menos camiones en la carretera porque seis paletas más de producto caben en cada carga de camión. Otra innovación plástica se logró cuando Pepsi anunció una nueva botella de agua Aquafina (llamada EcoFina) que utiliza un 50% menos de material, resultando en una reducción de 75 millones de libras anuales. Los plásticos reducen la energía del transporte. Un embalaje de plástico más liviano puede significar cargas más livianas y se necesitan menos camiones y vagones para enviar la misma cantidad de producto.

Plásticos en la industria electrónica La división de plásticos de ACC ayuda a promover el reciclaje y la recuperación de plásticos sólidos de equipos y productos electrónicos mediante el patrocinio de proyectos de investigación y desarrollo, la publicación de nueva información y el apoyo

Reutilización de plásticos

a iniciativas de transferencia de tecnología. La organización se compromete a trabajar con las partes interesadas en todos los grupos de suministro de plásticos y productos

Algunas aplicaciones de envases de plástico, como contenedores de almacenamiento,

electrónicos para avanzar en el reciclaje de plástico responsable y rentable de equipos

envases de alimentos sellables y botellas y dispensadores deportivos rellenables están

y productos electrónicos.

diseñados para ser reutilizables. La durabilidad del plástico lo convierte en un material preferido para artículos reutilizables. Las cajas y paletas de plástico se usan repetidamente y son apreciadas por su durabilidad y capacidad para resistir la humedad y la infestación de

Plásticos en la industria del embalaje

insectos. Otros ejemplos de reutilización de plástico son que el 92% de los consumidores reutilizan las bolsas de plástico y el 50% del relleno de poliestireno se reutiliza.

El plástico se usa en el embalaje por las siguientes razones:

•

Reduce el uso de material y el peso.

•

Mantener frescura.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 131

y corrosión. Los plásticos permiten prácticas de montaje modular para reducir los costos de

Selección de aluminio y sus aleaciones

producción. En los interiores de automóviles, los plásticos son un excelente material para crear componentes interiores cómodos, duraderos y estéticamente agradables al tiempo que mejoran la protección de los ocupantes y reducen los niveles de ruido y vibración. Los

La selección del material está muy influenciada por las características específicas del

plásticos son fuertes, duraderos, resistentes a la corrosión y capaces de soportar altas

material. A continuación se presentan algunas de las características del aluminio y sus

temperaturas en entornos hostiles del motor para su uso en aplicaciones eléctricas, de trenes

aleaciones, que conducen a su amplia aplicación en casi todos los segmentos de la

de potencia, combustible, chasis y motores.

economía. Puede usar las características de aluminio para ayudar a determinar si este material es adecuado para su producto:

Industria electrónica Podríamos ver Desde computadoras y teléfonos celulares hasta televisores y microondas, los plásticos duraderos, livianos y asequibles han ayudado a revolucionar la industria electrónica. Los plásticos ofrecen una increíble variedad de beneficios de rendimiento. Su combinación única de propiedades de rendimiento inspira innovación en dos frentes: (1) el desarrollo de nuevos y mejores productos y (2) el uso más eficiente de los recursos. Los plásticos son esenciales para los avances en la reducción de peso y la miniaturización en

Muy pocos metales tienen una densidad menor que el aluminio, y no son de uso común. El hierro y el cobre son aproximadamente tres veces más densos, y el titanio es más de un 60% más denso que el aluminio.

G ood F o rma bilidad

muchos productos electrónicos, por lo que se utiliza menos material en la producción.

El aluminio puede fabricarse o moldearse con casi todos los métodos conocidos; Como

Además, los plásticos pueden diseñarse para cumplir requisitos de rendimiento muy

resultado, está disponible en una amplia variedad de formas.

específicos, lo que a menudo ayuda a lograr una mayor eficiencia energética a lo largo de la vida útil de un producto.

W ide R angeof Me chanical P roperties El aluminio se puede usar como un material altamente dúctil de baja resistencia o, mediante aleación, como un material con una resistencia a la tracción cercana a 100,000 psi.

SELECCION DE MATERIAL El contenido anterior describe muchos materiales. Se describieron aplicaciones básicas de selección de materiales para el uso de aceros comunes. A continuación se proporcionan

ALTA SENSIBILIDAD - A - PODEMOS RELACIÓN

pautas generales adicionales para la selección de materiales. Los materiales presentados

Debido a la combinación de baja densidad y alta resistencia a la tracción, algunas

se utilizan comúnmente en el diseño y fabricación de productos, pero son solo una

aleaciones de aluminio poseen relaciones superiores de resistencia a peso que son

introducción a una gran cantidad de combinaciones de materiales disponibles en la

iguales o superadas solo por aceros altamente aleados y reforzados y titanio.

industria. La selección de material se puede hacer durante cualquier etapa de un ciclo de vida del producto , pero el mejor momento para hacer la selección del material es durante el diseño inicial de un producto o cuando el producto se está rediseñando.

BUENA BAJA - PROPIEDADES DE TEMPERATURA El aluminio no se vuelve frágil a temperaturas muy bajas. Las propiedades mecánicas

Ciclo de vida del producto se refiere a la vida completa de un producto, que incluye estas etapas: idea, planificación y desarrollo, introducción al mercado, aumento de ventas, ventas máximas, disminución de ventas y retiro del mercado. La duración del ciclo de vida del producto varía, dependiendo del tipo de producto, la

de la mayoría de las aleaciones de aluminio en realidad mejoran al disminuir la temperatura.

Buena resistencia y resistencia a la corrosión general.

tasa de reemplazo prevista y otros factores. Algunos productos están diseñados y fabricados para durar mucho tiempo, y algunos están diseñados a propósito para

El aluminio no se oxida en la atmósfera y generalmente no requiere protección de la

durar poco tiempo. Normalmente, la selección del material se realiza en momentos

superficie. Es altamente resistente al ataque de una serie de productos químicos.

distintos del diseño inicial o el rediseño solo si las fallas requieren que se reconsidere el material original. La selección del material después del diseño inicial y la fabricación puede ser muy costosa y debe evitarse.

La selección adecuada del material requiere el conocimiento de las propiedades del material, las características del material, el costo del material, la disponibilidad del material, los procesos y costos de fabricación, la geometría de la pieza, las fuerzas

Alta E lctrica y T e rma l C onductividad

Según el peso, el aluminio conduce la electricidad y el calor mejor que cualquier otro material, excepto el sodio, que solo se puede usar en condiciones muy especiales. Sobre una base de volumen, solo el cobre, la plata y el oro son mejores conductores.

externas e internas aplicadas a las piezas y al ensamblaje, el uso del producto, el aspecto, las consideraciones ambientales y sustentabilidad . La sostenibilidad se refiere a algo que puede durar o mantenerse durante largos períodos de tiempo sin dañar el medio ambiente o agotar los recursos.

Alta efectividad Normalmente, el aluminio refleja el 80% de la luz blanca, y este valor se puede aumentar con un procesamiento especial.

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132 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

F inishability

6061/6082 Tratamiento térmico, medio

Estresado estructural

aleación de resistencia Buena

El aluminio es único entre los metales arquitectónicos con respecto a la variedad de

miembros, puentes, grúas,

soldabilidad y

acabados en uso.

cerchas de techo, barriles de cerveza

resistencia a la corrosión

6005A

Propiedades tratables con calor

De paredes delgadas, anchas

extrusiones

muy similares

Reciclabilidad

a 6082 Preferible

El aluminio se puede reciclar repetidamente sin reducir la calidad o el valor del

como aire

metal. El reciclaje ahorra aproximadamente el 95% de la energía requerida para

apagado, con menos

la producción de metal primario y reduce en un 95% el impacto ambiental en la calidad del agua y el aire.

problemas de distorsión 7020

La edad tratable con calor se

Vehículos blindados,

puentes militares,

endurece naturalmente,

Por lo tanto, recuperará

motocicletas y cuadros

propiedades en la zona

E x amp lesof A L um in um Num ering A pplicationsand Material

de bicicleta

afectada por el calor después de soldar.

La siguiente es una muestra de las aplicaciones generales de selección de materiales de

corrosión Buen disuasivo

aluminio basadas en el uso y relacionadas con el sistema de numeración de aleaciones de

balístico

aluminio más utilizado.

propiedades Aleación

Caracteristicas

1050/1200 Buena formabilidad, soldabilidad y resistencia a

Usos comunes

7075

Tratable con calor, muy

Alimentos y quimicos

soldable, pobre

industria

resistencia a la corrosión

la corrosión

2014A

Tratamiento térmico, alto

Armazones

Alta resistencia No

Armazones

fuerza

Ejemplos de aplicaciones de numeración de acero SAE

No soldable, pobre resistencia a la corrosión

3103/3003

5251/5052

No tratable con calor

Fuerza media

Paneles de vehículos,

Los ejemplos de aplicaciones de numeración de acero SAE para su uso en la selección de

estructuras expuestas a la

materiales de acero se proporcionaron anteriormente en este capítulo (consulte las páginas

atmósfera marina, jaulas

124–126). Este contenido proporciona una pequeña muestra de aplicaciones generales de

mineras

selección de materiales de acero basadas en el uso y relacionadas con el sistema de numeración SAE.

aleación de endurecimiento por trabajo Buena soldabilidad,

conformabilidad y resistencia

Manual de maquinaria

a la corrosión

5454

No tratable térmicamente Utilizado a temperaturas

de 65 8 C a 200 8 C Buena soldabilidad y resistencia a la corrosión

Recipientes a presión y camiones cisterna Transporte de

nitrato de amonio, petróleo Plantas químicas

los Manual de maquinaria publicado por Industrial Press, Inc. es una de las referencias más valiosas disponibles para su uso en su educación y en el trabajo en la industria de diseño y dibujo de fabricación. los Manual de maquinaria contiene información detallada relacionada con las matemáticas; mecánica; resistencia de materiales; propiedades, tratamiento y prueba de materiales; plástica; dimensionamiento, calibración y medición; herramientas y fabricación de

5083/5182 No tratable térmicamente

Buena soldabilidad y resistencia a la corrosión Muy resistente al agua de mar,

ambiente industrial

Una aleación superior para

herramientas; operaciones de mecanizado; procesos de manufactura; sujetadores e

Uso criogénico (en estado

hilos; engranajes, estrías y levas; aspectos; y otros elementos de la máquina.

recocido), recipientes a presión y

Ejemplos útiles incluyen las tablas que contienen aplicaciones generales de aceros

aplicaciones de transporte por

SAE. Estas tablas proporcionan la aplicación específica y el acero recomendado

carretera por debajo de 65 8 C,

para la aplicación. Otra característica a menudo referenciada para el redactor son las

estructura de construcción naval

tablas para la selección de rosca de tornillo unificado. Todas las series estándar y

en general

combinaciones seleccionadas se proporcionan con información detallada. También se proporciona información detallada para ayudarlo con la selección de sujetadores

6063

Tratamiento térmico, medio aleación de resistencia Buena soldabilidad y resistencia a la corrosión

Usado para complejos

perfiles, extrusiones

de tornillos para máquina de pulgadas y métricas, tornillos de cabeza, pernos, tuercas, arandelas,

arquitectónicas, marcos de ventanas, tuberías de riego

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 133

disponible paramétricamente para su uso en otras aplicaciones, como listas de piezas, listas de materiales y notas en un dibujo.

CADD ofrece herramientas poderosas que le permiten identificar y probar el material asignado a un producto. Las aplicaciones de material de fabricación CADD varían, dependiendo del formato CADD, el software, los requisitos del producto y las prácticas de la empresa. Un dibujo bidimensional dimensionado generalmente incluye una nota que especifica el material asignado a un producto. El dibujo también puede enumerar valores como el peso, generalmente calculados manualmente o con la ayuda de herramientas CADD 2D. Un modelo de superficie tridimensional puede mostrar una representación de material en superficies, lo que generalmente solo es útil para presentación y visualización. Un modelo sólido tridimensional es el formato CADD más útil para presentar, probar y analizar un diseño, y es el foco de la siguiente información.

Presentación y visualización La asignación de un material a un modelo sólido generalmente solo afecta la forma, el ajuste y la función de un componente cuando somete el modelo a pruebas y análisis. Si un producto no requiere pruebas y análisis, la asignación de un material, o a menudo solo un color que replica un material, a un modelo solo es necesario para su presentación y visualización. Los diseñadores generalmente comienzan un diseño con un material específico en mente. Por lo tanto, a menudo especialmente al principio del proceso de diseño, los diseñadores crean modelos utilizando un color que representa el material. Esto permite a todos los miembros de un equipo de diseño que ven los modelos identificar qué componentes son una forma de metal, por ejemplo, y qué componentes son una forma de plástico.

El software de modelado sólido generalmente le permite asignar un material a un modelo que replica de manera cercana el material utilizado para fabricar el producto. Por ejemplo, si una pieza está hecha de Nylon 6,6, que es un nylon termoplástico común patentado por DuPont, puede seleccionar Nylon 6,6 de una

Pruebas y análisis Asignar un material a un modelo sólido se vuelve más importante al probar y

aplicar a la modelo. El resultado es un modelo sólido que actúa como un prototipo

analizar el diseño. En algunos casos, el programa utilizado para analizar el

digital de un producto. Las características del material y la cantidad de información

modelo, especialmente el software de análisis de elementos finos (FEA), es

almacenada en un modelo varían, dependiendo del programa de software. La

diferente del software utilizado para desarrollar el modelo. El software de análisis

mayoría de las aplicaciones de modelado sólido le permiten aplicar materiales que

a menudo incluye su propio conjunto de materiales y puede no reconocer el

utilizan colores y texturas específicos que coinciden estrechamente con el aspecto

material utilizado en el programa de modelado original. Como resultado, elegir un

real de un material, como Nylon 6,6. También puede tener la opción de ajustar el

material antes del análisis puede ser prematuro. La Figura 4.3 muestra un

color, la iluminación, y características de textura para imitar el aspecto real del

ejemplo de un análisis realizado en el modelo sólido de un componente de

material seleccionado. Además, a menudo cuando selecciona un material en el

herramientas de producción. Al modelo se le asigna un material de acero al

entorno de modelado, el nombre del material y las propiedades correspondientes

carbono. El software utiliza la geometría del modelo y las especificaciones del

son

material para enumerar las propiedades de masa.

Cortesía de Synerject North America — Newport News, Virginia

lista de materiales disponibles o crear un material de Nylon 6,6 personalizado para

FIGURA 4.3

Un modelo de pieza sólida asignó un material de acero al carbono y se analizó para explorar las propiedades de masa.

( Continuación)

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CADD APLICACIONES 3-D

MATERIALES DE FABRICACIÓN

134 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Selección de material. Por ejemplo, probar un modelo puede mostrar si una empresa puede cumplir con las especificaciones de ingeniería utilizando aluminio o plástico más

principal del material es definir las propiedades físicas. Dependiendo del producto, las

liviano en lugar de acero más pesado.

La figura 4.4a muestra un modelo sólido de un accesorio de producción con

propiedades físicas e inerciales más útiles proporcionadas durante el análisis del modelo incluyen propiedades de masa para calcular el volumen y la masa, la

un soporte que se analizará para determinar el rendimiento bajo carga

densidad, la dureza, las propiedades eléctricas, el límite elástico, la flexibilidad y la

utilizando diferentes materiales. El material original asignado al soporte es

máxima resistencia a la tracción.

acero inoxidable (SAE 316). La Figura 4.4b muestra los resultados de FEA usando acero inoxidable. El diseño funciona adecuadamente, pero los ingenieros desean reducir el peso del soporte. Los ingenieros asignan aluminio

Los diseñadores a menudo aplican diferentes materiales a un modelo para explorar cómo reacciona el modelo. Esto es especialmente cierto para soportes,

(6061-T6) para modelar y realizar otro FEA (ver Figura 4.4c). El soporte de

abrazaderas, soportes y accesorios. Cualquier componente afectado por la fuerza, la

aluminio no funciona lo suficientemente bien para la fabricación. Los ingenieros

presión u otros factores, como la alta vibración del motor, se prueba con diferentes

continúan probando el modelo con materiales y finalmente deciden usar una

materiales para identificar el mejor rendimiento para cumplir con los requisitos

herramienta de acero (UNS 641400).

funcionales del producto. El peso también es un factor común que influye

CILINDRO ACTIVADO POR AIRE QUE COLOCARÁ LA CARGA EN LA CARA DERECHA DEL SOPORTE

SOPORTE (una)

CARA TOTALMENTE RESTRINGIDA

(si)

DISTRIBUIDA

100N DISTRIBUIDA CARA TOTALMENTE

INCLUSO CARGA

RESTRINGIDA

DISTRIBUIDA

CARGA 100N

(C) FIGURA 4.4

Cortesía de John Walters, ingeniero principal de BSME Synerject, Synerject North America — Newport News, Virginia

CADD APLICACIONES 3-D

A menudo, el estilo del material incluye o hace referencia a configuraciones de color y textura para mostrar una representación del material. Sin embargo, el objetivo

Un ejemplo de asignación de material diferente a un modelo de pieza sólida para explorar el diseño.

Rendimiento bajo carga. (a) Modelo sólido de un accesorio de producción con un soporte. (b) Resultados de FEA usando acero inoxidable. (c) Resultados de FEA usando aluminio.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 135

PROCESOS DE MANUFACTURA

ARENA

Los procesos de fundición, forja y mecanizado se utilizan ampliamente en la industria manufacturera. Es una buena idea que el redactor de nivel de entrada o el ingeniero previo estén generalmente familiarizados con los tipos de procesos de fundición, forja y

CAPA PLUVIAL

mecanizado y sepan cómo preparar dibujos relacionados. Cualquier número de métodos de proceso puede ser utilizado por la industria. Por esta razón, es mejor que el técnico de redacción principiante permanezca flexible y se adapte a los estándares y técnicas utilizados por la compañía específica. Es común que un dibujante que se MODELO

familiarice con los productos, procesos y objetivos de diseño de la empresa tenga la oportunidad de convertirse en diseñador y comenzar a producir diseños.

TABLERO DE MOLDEO

Fundiciones Fundiciones son el resultado de un proceso llamado establecimiento. Establecimiento

PIN DE

(o fundición, como se llama comúnmente al proceso) es verter metal fundido en un

ALINEACIÓN

molde hueco o relleno de cera. El molde está hecho en la forma del molde deseado. Varios métodos de fundición se utilizan en la industria. Los resultados de algunos de los procesos son piezas fundidas hechas con tolerancias muy cercanas y con

ARRASTRAR

superficies lisas y acabadas. En los términos más simples, los castings se realizan en tres pasos separados:

1. Se construye un patrón que tiene la misma forma que el producto terminado deseado. ARENA

2. Usando el patrón como guía, se hace un molde al empacar arena u otro material alrededor del patrón.

FIGURA 4.5

Componentes del proceso de fundición en arena. © Cengage Aprendizaje 2012

3. Cuando el patrón se retira del molde, el metal fundido se vierte en la cavidad hueca. Después de que el metal fundido se solidifica, se retira el material circundante y la fundición está lista para las operaciones de limpieza o mecanizado.

Antes de que el metal fundido se pueda verter en la cavidad, se debe hacer un pasaje para el metal. El pasadizo se llama corredor y bebedero . La ubicación y el diseño del bebedero y la guía son importantes para permitir un flujo rápido y continuo de metal. Adicionalmente, agujeros

Moldeo en arena Moldeo en arena Es el método más utilizado para hacer piezas de fundición. Hay dos tipos generales de fundición de arena: arena verde y molduras de arena seca. Arena verde es arena especialmente refinada que se mezcla con humedad específica, arcilla y resina, que funcionan como agentes aglutinantes durante los procedimientos de moldeo y vertido. La arena nueva es de color marrón claro: el término "arena verde" se

de ventilación se establecen para permitir que gases, impurezas y metales escapen de la cavidad. Finalmente, se usa un tubo ascendente (o grupo de tubos ascendentes), dependiendo del tamaño de la pieza fundida, para permitir que el exceso de metal se evacue del molde y, lo que es más importante, para ayudar a reducir la contracción y el llenado incompleto de la pieza fundida (ver Figura 4.6) Después de que el bastidor se haya solidificado y enfriado, se retiran los tubos ascendentes, los orificios de ventilación y las guías llenas.

refiere al contenido de humedad. En el arena seca proceso de moldeo, la arena no tiene ningún contenido de humedad. La arena se une con resinas especialmente formuladas. El resultado de la arena verde o los moldes de arena seca es el mismo.

C ores UNA núcleo es un orificio o cavidad que se desea en la fundición para ayudar a reducir la

Los moldes de arena se hacen golpeando o presionando la arena alrededor de

cantidad de material que se retira más adelante o para establecer un espesor de pared.

un patrón dividido . La primera o la mitad inferior del patrón se coloca boca abajo

Los núcleos están hechos de arena limpia mezclada con aglutinantes como resina y

sobre una tabla de moldeo, y la arena se golpea o comprime alrededor del patrón

horneados en un horno para endurecimiento o de productos cerámicos cuando se requiere

en una caja llamada

un acabado de superficie más refinado. Cuando se hace el patrón, un impresión central Se

arrastrar . Luego, se gira el arrastre y se forma la segunda mitad superior del patrón

crea como un lugar para colocar el núcleo en el molde. Después de hacer el molde, el

cuando otro cuadro, llamado capa pluvial , está lleno de arena y unido a la

núcleo se coloca en posición en el molde en la impresión del núcleo. El metal fundido,

resistencia. Se utiliza un polvo fino como agente de separación entre la capa y el

cuando se vierte en el molde, fluye alrededor del núcleo. Una vez que el metal se ha

arrastre en la línea de separación, o la unión de separación entre las dos partes del

enfriado, se retira el yeso del matraz y se limpia el núcleo, generalmente sacudiéndolo o

volteándolo. La Figura 4.7 muestra los núcleos en su lugar. patrón o molde. Toda la caja, compuesta por la capa y el arrastre, se conoce como matraz

( ver Figura 4.5).

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136 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Detalles finos. Deben tomarse ciertas consideraciones para soportar núcleos muy grandes o largos cuando se colocan en el molde. Por lo general, en fundición en arena, los núcleos requieren soporte adicional cuando son tres veces más largos que la dimensión de la AGUJEROS METAL MOLTEN

sección transversal. Dependiendo del método de fundición, el material, el mecanizado requerido y la calidad, los orificios del núcleo deben tener una dimensión especificada más pequeña que el producto deseado si el orificio se va a mecanizar a su dimensión final. Los

VENTILACIÓN DE

SPRUE

núcleos en las fundiciones de arena deben ser entre .125 y .5 pulg. (3.2 a 12.7 mm) más TUBO DE SUBIDA

pequeños que el tamaño terminado.

Fundición centrífuga Los objetos con formas circulares o cilíndricas se prestan a fundición centrífuga . En este proceso de fundición, un molde se gira muy rápidamente mientras se vierte metal fundido en la cavidad. El metal fundido es forzado hacia afuera en la cavidad del molde por fuerzas centrífugas. No se necesitan

CAVIDAD

CORREDOR

FIGURA 4.6

© Cengage Learning 2012

núcleos porque la revolución rápida mantiene el metal contra la superficie del molde. Este método de fundición es especialmente útil para moldear formas cilíndricas como tubos, tuberías y ruedas (consulte la Figura 4.8).

Verter metal fundido en un molde de fundición de arena.

AGUJERO

Forma de núcleo CUBRIR

VERDADERA CENTRIFUGAL

AGUJERO EN LA CUBIERTA

FUNDICIÓN SE VIERTE A TRAVÉS DEL MAQUINA DE LANZAMIENTO EL METAL DEL MOLDE

(VERTICAL)

SEMICENTRIFUGAL

CUBIERTA A TRAVÉS DEL

MODELO

CENTRO HUB CAVIDAD PRINCIPAL

CENTRAL

CENTRIFUGAR

AZUL

CRISOL

MOLDE

MOLDE

Contrapesos

MODELO FIGURA 4.7

FRASCO

IMPRESIÓN BÁSICA

Núcleos en su lugar. © Cengage Learning 2012

Las características con núcleo ayudan a reducir el peso de fundición y a ahorrar en costos de mecanizado. Los núcleos utilizados en la fundición en arena generalmente deben tener más de 1

EL METAL SE MOLDE EN EL CRUCIBLE (POR

MUCHAS FUNDICIONES EN UN

ANTORCHA) Y CUANDO SE MOLDE, LA

RESORTE: TODO EL MOLDE GIRA

CENTRIFUGADORA SE ACTIVA CON EL METAL

DURANTE VARIOS PARA AUMENTAR LA

DE ESLINGA EN LA CAVIDAD DEL MOLDE.

PRESIÓN DE VACÍOS.

pulgada (25,4 mm) de sección transversal. Los núcleos utilizados en los métodos de fundición de precisión pueden tener tolerancias mucho más cercanas y

FIGURA 4.8

Fundición centrífuga. © Cengage Learning 2012

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 137

CÓMO FUNCIONA

1

3 GRUPO DE

2 QUITE EL

MONTAJE

PATRÓN

PATRÓN DE INYECCIÓN

5

4 GOTEO O

ESTUCO

INVIERTE

MATERIAL

CALOR

CALOR

PATRÓN DE LANZAMIENTO

66

SHELL HARDEN FIGURA 4.9

8 FUEGO

7 DESCONGELAR EL

99

EL MOLDE

EMITIR

10

11

DESMONTAJE Y ACABADO

MODO SHELL

Proceso de fundición de inversiones. Cortesía de Precision Castparts Corporation

D ie C asting

I nves tme nt C asting

Algunas piezas de fundición de metales no ferrosos se realizan utilizando fundición a

Fundición de inversiones Es uno de los métodos de lanzamiento más antiguos.

presión proceso. Los metales de aleación de zinc son los más comunes, aunque el latón, el

Originalmente se usó en Francia para producir figuras ornamentales. El proceso utilizado hoy

bronce, el aluminio y otros productos no ferrosos también se fabrican mediante este

es el resultado de cire perdue , o cera perdida, técnica de fundición que se utilizó

proceso. La fundición a presión es la inyección de metal fundido en una matriz de acero o

originalmente. La razón por la cual el bastidor de inversión se denomina bastidor de cera

hierro fundido a alta presión. La ventaja de la fundición a presión sobre otros métodos,

perdida es que el patrón está hecho de cera. Este patrón de cera permite el desarrollo de

como la fundición en arena, es que las fundiciones se pueden producir de forma rápida y

tolerancias muy cercanas, detalles finos y piezas de fundición de precisión. El patrón de cera

económica en equipos de producción automatizados. Cuando se utilizan múltiples matrices,

está recubierto con una pasta cerámica. La cáscara se deja secar y luego se hornea en un

se pueden fundir varias piezas en una sola operación. Otra ventaja de la fundición a presión

horno para permitir que la cera se derrita y fluya, "perdida", como su nombre lo indica. El

es que las piezas de precisión de alta calidad se pueden fundir con detalles finos y un

molde de cerámica vacío tiene una cavidad que tiene la misma forma que el patrón de cera

acabado muy suave.

de precisión. Esta cavidad se llena con metal fundido. Cuando el metal se solidifica, la carcasa se retira y la fundición se completa. En general, se requiere muy poca limpieza o acabado en las fundiciones de inversión (consulte la Figura 4.9).

P e rma nent C asting Fundición permanente se refiere a un proceso en el cual el molde se puede usar muchas veces.

Forjas

Este tipo de fundición es similar a la fundición en arena en que el metal fundido se vierte en un molde. También es similar a la fundición a presión porque el molde está hecho de hierro fundido o

Forjar es un proceso de conformación de metales maleables martillando o

acero. El resultado de la fundición permanente es un producto que tiene mejores cualidades de

presionando entre matrices que duplican la forma deseada. El proceso de forjado se

acabado que las que se obtienen con la fundición en arena.

muestra en la Figura 4.10. La forja se puede lograr en materiales calientes o fríos. La forja en frío es posible en

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138 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Morir superior

Ha nd F orging Forja de mano Es un método antiguo de formar metales en las formas deseadas. El método de calentar el metal a un color rojo y luego darle forma se llama herrería o, más comúnmente, herreria . La herrería se usa solo en la

STOCK DE MATERIAL

industria para el trabajo de acabado, pero todavía se usa para herrar caballos y la fabricación de productos ornamentales especiales.

Ma chine F orging Morir inferior

Los tipos de forja de máquinas incluyen disgusto, estampado, doblado, punzonado, corte y soldadura. Forja molesta es un proceso de formación de metal presionando a lo largo de la dimensión longitudinal para disminuir la longitud al tiempo que aumenta el ancho. Por ejemplo, el material de barra se altera al presionar los troqueles juntos desde los extremos del material para establecer la forma deseada. Swaging es la formación de

PRESIÓN Y GOLPES

metal mediante el uso de herramientas cóncavas o matrices que reducen el grosor del material. Doblar se logra formando metal entre matrices, cambiándolo de material plano a un contorno deseado. Doblar chapa es un proceso de forjado en frío en el que el metal MUERTE SUPERIOR

se dobla en una máquina llamada rotura . Puñetazos y corte se realizan cuando el troquel penetra el material para crear un orificio de la forma y profundidad deseadas o para eliminar el material al cortarlo. En soldadura de forja , los metales se unen bajo presión

LÍNEA DIVISORIA

extrema. El material que se suelda de esta manera es muy resistente. La soldadura resultante adquiere las mismas características que el metal antes de unirse.

MORIR INFERIOR

Los métodos de forja de producción en masa permiten la producción rápida de los productos de alta calidad que se muestran en la Figura 4.12. En la forja a máquina, los

PARTE

troqueles están dispuestos en secuencia para que la forja terminada se realice en una serie de

recta muere

Morir superior

pasos. La conformación completa puede tener lugar después de que el material se haya movido a través de varias etapas. Las ventajas adicionales de la forja de máquinas incluyen:

LÍNEA DIVISORIA

• La parte se forma uniformemente a lo largo y ancho. Morir inferior

•

Cuanto mayor es la presión ejercida sobre el material, mayor es la mejora de las propiedades metálicas.

•

La estructura de grano fino se mantiene para ayudar a aumentar la resistencia de la pieza a los golpes.

La compensación muere

FIGURA 4.10

El proceso de forja. © Cengage Learning 2012

•

Se puede colocar un grupo de dados en la misma prensa.

Estampado de metal

ciertos materiales o espesores de materiales donde el punzonado o doblado es el resultado requerido. Algunos materiales blandos y no ferrosos pueden forjarse en forma

Estampado es un proceso que produce piezas de chapa por el movimiento rápido hacia

mientras están fríos. Los materiales ferrosos como el hierro y el acero deben calentarse a

abajo de una matriz de pistón que tiene la forma deseada. La máquina se llama prensa

una temperatura que dé como resultado un color rojo anaranjado o amarillo. Este color

troqueladora . La punzonadora puede "perforar" agujeros de diferentes tamaños y formas,

generalmente se logra entre 1800 8 y 1950 8 F (982 8 y 1066 8 C).

cortar metal o formar una variedad de formas. Las piezas de automóviles como los guardabarros y otros paneles de la carrocería a menudo se producen mediante estampado.

La forja se utiliza para una gran variedad de productos y propósitos. La ventaja de

Si la prensa punzonadora se usa para crear agujeros, entonces el ariete tiene un troquel en

forjar sobre las operaciones de fundición o mecanizado es que el material se conforma

la forma del agujero o agujeros deseados que empuja a través de la lámina de metal. La

en la forma deseada, conservando su estructura de grano original en el proceso. El metal

punzonadora también puede producir una forma detallada al presionar la lámina de metal

forjado es generalmente más fuerte y más dúctil que el metal fundido y exhibe una mayor

entre un juego de troqueles, donde la forma de la parte deseada se crea entre el troquel en

resistencia a la fatiga y a los golpes que las piezas mecanizadas. Observe en la Figura

el lecho de la máquina y el troquel correspondiente en el ariete. El estampado generalmente

4.11 que la estructura de grano del material forjado permanece paralela al contorno de la

se realiza en chapa fría, en comparación con la forja que se realiza en metal caliente que a

pieza, mientras que la parte mecanizada corta a través de la sección transversal del

menudo es mucho más grueso. El estampado

grano de material.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 139

MUERTE SUPERIOR

MUERTE INFERIOR

ESTRUCTURA DE GRANO

SECCIÓN DÉBIL

MATERIAL DE

PIEZA FORJADA

FIGURA 4.11

ESTRUCTURA DE GRANO

PIEZA MECANIZADA

Forja en comparación con el mecanizado. © Cengage Learning 2012

o una sábana. La pieza en bruto se inserta en una matriz y se aplica presión de fluido a la pieza en bruto para deformar plásticamente la forma deseada de la matriz. En la hidroformación de tubos, se coloca un tope final en un extremo del tubo hueco, mientras que se aplica presión de fluido a través del otro extremo. El tubo se expande para llenar el troquel, que encierra el tubo. En la hidroformación de chapa, la presión del fluido se aplica a un lado de la chapa, lo que hace que la chapa se adapte a la forma del troquel. La hidroformación produce componentes con una mayor relación resistencia / peso y menores costos que el estampado de metal. Hoy en día, la hidroformación se utiliza principalmente en la industria del automóvil para formar piezas como cunas de motor, bastidores de chasis y paneles de carrocería.

Pulvimetalurgia (PM) los metalurgia de polvos (PM) El proceso toma polvos de aleación de metal y los alimenta en un troquel, donde se compactan bajo presión para formar la forma deseada. El metal compactado se retira del troquel y se calienta a temperaturas inferiores al punto de fusión del metal. Este proceso de calentamiento se conoce como sinterización , y forma un enlace entre las partículas de polvo metálico (discutido más adelante en este capítulo). Los procesos de metalurgia de polvos pueden ser una alternativa rentable al moldeo, forjado y estampado. Este tipo de fabricación puede producir miles de piezas de calidad y precisión por hora. FIGURA 4.12

Productos forjados. Cortesía de Jervis B. Webb Co.

El proceso es útil para producir una gran cantidad de piezas. El proceso a menudo puede fabricar miles de piezas por hora. Esta es una consideración muy importante para la producción en masa.

Moldeo por inyección de me tal (MIM) Moldeo por inyección de metal (MIM) Es un proceso de pulvimetalurgia que

Hidroformado

puede producir piezas muy complejas. Este proceso inyecta una mezcla de polvo

Hidroformado es un proceso mediante el cual se aplica fluido hidráulico de alta

sinteriza para crear propiedades en las partículas de metal que están cerca de una

presión a metales dúctiles para formar una forma especificada. El metal, también

pieza fundida.

de metal y un aglutinante en un molde bajo presión. El producto moldeado se

llamado blanco, podría ser en forma de tubo

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140 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Forjado de hojas (PF) Forja en polvo (PF) Es un proceso de pulvimetalurgia que coloca las partículas metálicas formadas en una matriz cerrada donde se aplica presión y calor. Esto es similar al proceso de forja. Este proceso produce productos de precisión que tienen buena resistencia al impacto y resistencia a la fatiga.

PROCESOS DE MAQUINA Los conceptos cubiertos en este capítulo sirven como base para muchas de las prácticas de dimensionamiento presentadas en el Capítulo 10,

Dimensionamiento y Tolerancia. Una comprensión general de los procesos de mecanizado y las representaciones de dibujo de estos procesos es un requisito previo para las prácticas de dimensionamiento. Las aplicaciones problemáticas se proporcionan en los siguientes capítulos porque el conocimiento de la práctica de dimensionamiento es importante y necesario para poder completar los planos de fabricación. Mecanizado es un término general que se usa para definir el proceso de eliminación de material en exceso o no deseado con máquinas herramientas para torneado, acabado, taladrado, fresado u otros procesos en bruto o acabado. El mecanizado se utiliza para la fabricación de casi todos los productos metálicos y se utiliza para crear o completar algunos productos de plástico.

Herramientas de máquina Herramientas de máquina son herramientas motorizadas como tornos, taladros, molinos y otras herramientas discutidas en el siguiente contenido. UNA

maquinista es una persona especializada en mecanizado.

Taladro los taladro , a menudo referido como un taladro de banco

FIGURA 4.13

Taladro. Cortesía de Delta International Machining Corporation.

(Figura 4.13), se usa comúnmente para perforar a máquina agujeros. Las máquinas perforadoras también se utilizan para realizar otras operaciones, como escariar, perforar, avellanar, perforar y roscar. Durante el procedimiento de perforación, el material se mantiene sobre una mesa mientras que el taladro u otra herramienta se mantiene en un eje giratorio sobre el material. Cuando comienza la perforación, se utiliza un mecanismo de alimentación manual o manual para poner la broca giratoria en contacto con el material. Las máquinas de perforación de producción en masa están diseñadas con múltiples husillos. Los procedimientos automáticos de perforación están disponibles en los taladros de torreta. Estos taladros permiten la selección automática de herramientas y la velocidad del husillo. Se pueden realizar varias operaciones en una configuración, por ejemplo, perforar un agujero a una profundidad dada y golpear el agujero con un hilo especificado.

Máquina de molienda UNA máquina de molienda utiliza una rueda abrasiva giratoria en lugar de una herramienta de corte para eliminar el material (consulte la Figura 4.14). los molienda

El proceso generalmente se utiliza cuando se requiere un acabado superficial liso y preciso. Los acabados superficiales extremadamente lisos se pueden lograr puliendo o puliendo. Bruñido Es un proceso abrasivo fino que a menudo se utiliza para establecer un acabado liso dentro de

FIGURA 4.14

Máquina de molienda. Cortesía de Litton Industrial Automation.

L athe

los cilindros. Lapeado es el proceso de crear un acabado superficial muy liso utilizando un

Una de las primeras máquinas herramienta, la torno ( Figura 4.15), se utiliza para

metal blando impregnado con abrasivos finos o abrasivos finos mezclados en un refrigerante

cortar material girando objetos de forma cilíndrica. El material a girar se sujeta

que se inunda sobre la pieza durante el proceso de lapeado.

entre dos soportes rígidos llamados centros o en un dispositivo de retención llamado arrojar o coronilla , como se muestra

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 141

los torreta se utiliza en la fabricación en serie donde la configuración de una máquina debe realizar varias operaciones. UNA torno de torreta está diseñado para transportar varias herramientas de corte en lugar del contrapunto del torno o en el carro del torno. El funcionamiento de la torreta proporciona al operador una selección automática de herramientas de corte en etapas de fabricación preestablecidas. La figura 4.17 muestra un ejemplo de ocho estaciones de torreta y las herramientas utilizadas.

C.A.

antes de Cristo

1

BACBA 8 FIGURA 4.15

Torno. Cortesía de Harding Brothers, Inc.

AB

ABCC

77

CENTRAR

C

3

UNA

44

66

5 AB ROTACIÓN DE MATERIAL

C

2

CBA

si

C

CENTRAR

HERRAMIENTA PARA CORTAR

VIAJE A LA

ESTACIÓN

HERRAMIENTA

ESTAMPACIÓN

Modelo

1A

MATERIAL ENTRE CENTROS

Taladro con casquillo Taladro central con casquillo Taladro

1B 1C

CHUCK O COLLET

ROTACIÓN DE MATERIAL

Descripción giratorio ajustable Taladro con casquillo Barra de

T20 - 5/8

mandrinar con casquillo Herramienta de roscado con

2A

casquillo Herramienta de ranurado Insertar herramienta de

2B

torneado Taladro central con casquillo Taladro de fondo

2C

plano con casquillo Insertar herramienta de torneado

3A

Taladro con casquillo Taladro escalonado con casquillo

3C

Insertar herramienta de torneado moleteado Taladro de

4A

herramienta con inserto de buje Herramienta de torneado

4B

Ranurado de herramienta Taladro con inserto de buje

4C

Herramienta de enhebrado Herramienta de enroscar "Tipo

5A

de pinza" Soporte del grifo de liberación Grifo de collarín

5B

Extensión del portaherramientas Extensión del escariador

5C 6A

flotante Soporte de fresa

T8 - 5/8

6B 6C 7A

VIAJE A LA

7B

HERRAMIENTA

7C

CORTE DE CHUCK MATERIAL EN LA HERRAMIENTA DE

FIGURA 4.16

8A

TT - 5/8

8C

TE - 5/8

Sostener material en un torno. © Cengage Learning 2012 T19 - 5/8

en la figura 4.16. El material gira sobre un huso mientras se pone en contacto una herramienta de corte con el material. Un huso es un eje giratorio. La herramienta de corte está soportada por un portaherramientas en un carro que se desliza a lo largo de una plataforma a medida que continúa

FIGURA 4.17

la operación del torno.

Una torreta con ocho estaciones de herramientas y las herramientas utilizadas en

cada estación Cortesía de Toyoda Machinery USA, Inc.

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142 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Maquina de tornillo UNA maquina de tornillo es un tipo de torno especializado para la producción en masa automatizada de piezas pequeñas. Las máquinas de tornillo se utilizan en la fabricación de piezas torneadas de alto volumen y bajo costo. Las máquinas de tornillo se han utilizado en la industria durante más de 100 años. Originalmente, se usaban para hacer tornillos y piezas roscadas. Hoy en día, las máquinas de tornillo se utilizan para la fabricación de alto volumen de piezas torneadas pequeñas, ya sea que las piezas tengan o no roscas. Las máquinas de tornillo están completamente automatizadas y pueden tener uno o varios husillos. En una máquina de husillo de husillo simple, se alimenta a la máquina material de varilla cilíndrica larga. A medida que avanza el stock, cada parte se gira a las Cortesía de Greenfield Industries.

especificaciones deseadas y se corta del stock cuando se termina. El proceso continúa automáticamente y muy rápidamente a la siguiente parte. En una máquina de husillo múltiple, Se alimenta una barra larga de material cilíndrico a cada husillo al mismo tiempo. Una configuración común es seis husos. La jaula que contiene estas seis barras de índices de material después de completar cada operación de mecanizado. Cada estación puede tener múltiples herramientas que mecanizan material en una secuencia establecida. El

Eliminación de material con una cortadora vertical.

A U N

TW

iL

e rtre

yo

T

TH

TH

L CO.

mi

yoL

mi

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.

los fresadora ( Figura 4.18) es una de las máquinas herramienta más versátiles.

no

S

mi L

R

CO

C L mi V

T re

L

M illing Ma chine

S yo

yoL

UN nAo rtree

TW

Vm

FIGURA 4.19

C Lm i

funcionamiento de estas herramientas es similar a la función de un torno de torreta.

La fresadora utiliza una herramienta de corte giratoria para eliminar material del trabajo. Los dos tipos generales de fresadoras son las fresadoras horizontales y verticales. La diferencia está en la posición de la herramienta de corte, que puede montarse en un eje horizontal o vertical. En la operación, el trabajo se

CORTADOR LATERAL

sujeta a una mesa que se alimenta mecánicamente a la herramienta de corte,

CORTADOR DE SERVICIO PESADO

como se muestra en la Figura 4.19. Hay disponible una gran variedad de fresas que influyen en la flexibilidad de las operaciones y las formas que se pueden realizar con la fresadora. La figura 4.20 muestra algunas de las fresas

FIN CUADRADO

disponibles. La figura 4.21 muestra una serie de fresas agrupadas para realizar una operación de fresado. Fresas de punta , como se muestra en la Figura 4.22, están diseñados para cortar en el extremo y los lados de la herramienta de FIN DE BOLA

corte. Fresadoras que

RONDA DE

ÁNGULO

CONVEXO

CÓNCAVO

ESQUINA

© Cengage Learning 2012

FIGURA 4.20

FIGURA 4.18

Fresas. Cortesía de Greenfield Field Industries

se utilizan comúnmente en la fabricación de alta producción, a menudo tienen dos o más cabezales de corte disponibles para realizar múltiples operaciones. Las mesas de fresadoras horizontales o verticales estándar se mueven de izquierda a derecha ( X- eje), hacia adelante y hacia atrás ( y- eje), y arriba y abajo ( z- eje) como se muestra en la Figura 4.23.

Primer plano de una fresa horizontal.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 143

FIGURA 4.23

Movimientos de mesa en una fresadora estándar. © Cengage Learning 2012

FIGURA 4.21

Agrupadora de fresado horizontal para un específi co operación de mecanizado. Cortesía de Greenfield Field Industries

FIGURA 4.24

Movimientos de mesa en una fresadora universal. © Cengage Learning 2012

Mu ltiaxis M illing Ma chines Fresado de ejes múltiples son máquinas herramienta controladas numéricamente por computadora (CNC) que se mueven en cuatro o más direcciones, lo que permite la fabricación de piezas complejas con características curvas. Además de x-,

y-, y z- movimiento de eje más rotación angular de la fresadora universal, la fresadora multieje proporciona rotación alrededor de uno o más ejes. Las máquinas de múltiples ejes pueden eliminar material con fresas y están disponibles con chorro de agua o corte por láser. El movimiento de cada eje se controla moviendo la mesa donde está unida la pieza de trabajo o moviendo la FIGURA 4.22

Fin de la operación de fresado. Cortesía de Greenfield Field Industries

herramienta alrededor de la pieza de trabajo. La configuración de los ejes puede variar entre máquinas, lo que permite al fabricante seleccionar máquinas para

La máquina universal de maquinación

aplicaciones específicas.

Otro tipo de fresadora conocida como la fresadora universal tiene una acción de tabla que incluye x-, y-, y z- movimiento del eje más rotación angular. La fresadora universal tiene el mismo aspecto que otras fresadoras, pero tiene la ventaja de un movimiento angular adicional de la mesa como se muestra en la

S aw Ma chines

Figura 4.24. Este movimiento adicional de la mesa permite que la fresadora

Máquinas de sierra puede usarse como herramientas de corte para establecer la longitud del

universal produzca características mecanizadas, como espirales, que no son

material para el mecanizado posterior, o los cortadores de sierra pueden usarse para realizar

posibles en máquinas convencionales.

ciertas operaciones de mecanizado, como cortar una ranura estrecha llamada corte .

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144 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

(a) FIGURA 4.25

Sierra para metales. Cortesía de JET Equipment and Tool

Dos tipos de máquinas que funcionan solo como unidades de corte son las sierra para metales y el Sierra de banda . Estas sierras se utilizan para cortar una amplia variedad de materiales. La sierra para metales (Figura 4.25) funciona con un movimiento de ida y vuelta. La hoja fija en la sierra para metales corta el material en el movimiento hacia adelante. La sierra de cinta para corte de metal está disponible en un diseño vertical u horizontal, como se muestra en la Figura 4.26. Este tipo de sierra de corte tiene una banda continua que corre vertical u horizontalmente alrededor de las ruedas giratorias. Las sierras de cinta verticales también se utilizan para cortar formas irregulares.

Las máquinas de sierra también se fabrican con discos circulares abrasivos o de corte de metal. los sierra abrasiva se puede usar para cortes de alta velocidad donde es deseable un corte de sierra estrecho o cuando se deben cortar materiales muy duros. Una ventaja de la sierra abrasiva es su capacidad para cortar una variedad de materiales, desde aluminio blando hasta aceros endurecidos. Cortar una variedad de metales en la banda o en la sierra para metales requiere cambios de hoja y velocidad. Una desventaja de la sierra abrasiva es el costo de los discos abrasivos. Muchas empresas usan esta sierra solo cuando se necesita versatilidad. La sierra abrasiva generalmente se encuentra en la sala de molienda donde se pueden contener partículas abrasivas, pero también se puede usar en el taller para el corte de uso general. Sierras para corte de metales con dientes, también conocidas como sierras frías , se utilizan para operaciones de corte de precisión, corte de sierras, corte de metal y otros usos de fabricación. La figura 4.27 muestra una hoja de sierra circular. (b) FIGURA 4.26 (

a) Sierra de cinta horizontal. (b) Sierra de cinta vertical. Cortesía DoAll Co.

Corte por chorro de agua

orificio muy pequeño, que crea una delgada corriente de agua que viaja cerca de 600 millas por

Corte por chorro de agua es una herramienta de corte que utiliza una corriente de agua de alta

hora. Esta corriente hace que los chorros de agua sean capaces de cortar casi cualquier material,

velocidad combinada con una sustancia abrasiva para cortar varios materiales. El fluido

incluidos metales, vidrio y piedra. En general, los chorros de agua se utilizan para cortar

comprimido a 60,000 psi es forzado a través de un

materiales con un promedio

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 145

TASA DE ALIMENTACIÓN PROFUNDIDAD DE CORTE DEL SIDA T

ELECTRODO

C L miV

R yoL T re

mi L

o yS

UN

W

A

te rre no

L

T H mi

(NEGATIVO)

PIEZA DE TRABAJO (POSITIVA)

+

C

FIGURA 4.28 FIGURA 4.27

ELECTRÓLITO

Mecanizado electroquímico (ECM). © Cengage Learning 2012

Sierra circular de hoja. Cortesía de Greenfield Field Industries

E lectrodischarge Ma chining (EDM) espesor de aproximadamente 1 pulg. (25,4 mm), pero son capaces de cortar material de hasta 12 pulg. (305 mm) a velocidades de corte más lentas. Los chorros de agua tienen muchas ventajas sobre otras herramientas de corte, lo que los hace muy comunes en la fabricación. Son capaces de soportar tolerancias finas de menos de .003 pulg. (0.076 mm) con un ancho de corte de solo 0,03 pulg. (0,76 mm). Además, los chorros de agua no producen una zona afectada por el calor dentro del material, lo que permite que las propiedades del material permanezcan sin cambios.

En mecanizado por electrodescarga (EDM) , El material a mecanizar y un electrodo se sumergen en un fluido dieléctrico que no es conductor, formando una barrera entre la pieza y el electrodo. Un espacio muy pequeño de aproximadamente 0,001 pulg. (0,025

mm) se mantiene entre el electrodo y el material. Un arco ocurre cuando el voltaje a través del espacio hace que el dieléctrico se rompa. Estos arcos ocurren aproximadamente 25,000 veces por segundo, eliminando material con cada arco. La compatibilidad del material y el electrodo es importante para la eliminación adecuada del material. Las ventajas de EDM sobre los métodos de mecanizado

S haper

convencionales incluyen su éxito en el mecanizado de piezas y formas complejas

los moldeador se utiliza principalmente para la producción de superficies planas horizontales,

que de otro modo no se pueden mecanizar económicamente, y su uso en

verticales o angulares. Los moldeadores generalmente están desactualizados y están siendo

materiales que son difíciles o imposibles de trabajar, como acero inoxidable,

reemplazados rápidamente por fresadoras. Un gran problema con el moldeador en la industria

aceros endurecidos, carburos y titanio.

de producción en masa es que es muy lento y corta solo en una dirección. Una ventaja principal de la talladora es su capacidad para cortar formas irregulares que no se pueden reproducir convenientemente en una fresadora u otras máquinas herramienta. Sin embargo, ahora hay disponibles otras máquinas herramienta multieje más avanzadas que cortan con rapidez y precisión los contornos irregulares.

E lectron B e am (EB) C utting y Ma chining

En mecanizado por haz de electrones (EB), un haz de electrones generado por un filamento de

Mecanizado químico

tungsteno calentado se usa para cortar o máquina características muy precisas en una parte. Este proceso se puede utilizar para mecanizar agujeros tan pequeños como .0002 pulg. (0.005

Mecanizado químico utiliza productos químicos para eliminar material con precisión. Los

mm) o contornear formas irregulares con tolerancias de .0005 pulg. (0.013 mm). Las técnicas de

productos químicos se colocan sobre el material que se va a eliminar, mientras que otras

corte con haz de electrones son versátiles y se pueden utilizar para cortar o mecanizar cualquier

áreas están protegidas. La cantidad de tiempo que el químico permanece en la superficie

metal o no metal.

determina el grado de eliminación del material. Este proceso, también conocido como molienda

química, se usa generalmente en situaciones en las que las operaciones de mecanizado convencionales son difíciles. Un método similar, denominado blanqueo químico, se utiliza en

Maquinado ultrasónico

material delgado para eliminar el grosor no deseado en ciertas áreas mientras se mantiene el material delgado de "lámina" en el área mecanizada. El material se puede mecanizar hasta

Mecanizado ultrasónico , también conocido como molienda de impacto, es un proceso en el

0,00008 pulg. (0,002 mm) utilizando esta técnica.

cual se mantiene una vibración mecánica de alta frecuencia en una herramienta diseñada para una forma específica. La herramienta y el material a mecanizar están suspendidos en un fluido abrasivo. La combinación de vibración y abrasión provoca la eliminación del material.

E lectroch em ical Ma chining (E CM) Mecanizado electroquímico (ECM) es un proceso en el que se pasa una corriente

L aser Ma chining

continua a través de una solución electrolítica entre un electrodo y la pieza de trabajo. La

los láser es un dispositivo que amplifica las ondas de luz enfocadas y las

reacción química, causada por la corriente en el electrolito, disuelve el metal, como se

concentra en un haz estrecho y muy intenso. El termino

muestra en la figura 4.28.

láser proviene de las primeras letras de la descripción "luz

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146 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

el mecanizado puede resultar en la programación de una de varias características idénticas, mientras que las otras características están orientadas y programadas automáticamente, como las cinco aspas del ventilador centrífugo igualmente espaciadas que se muestran en la Figura 4.31. Entre las ventajas del mecanizado CNC

El diseño y dibujo asistido por computadora (CADD) tiene un enlace directo a la

están el aumento de la productividad, la reducción de los costos de producción y la

fabricación asistida por computadora (CAM) en forma de control numérico por

versatilidad de fabricación.

computadora (CNC) Herramientas de máquina. CNC se refiere a un controlador de computadora que lee Código g

Hay un desafío especial al preparar dibujos para mecanizado CNC. El

instrucciones y unidades de la máquina herramienta. El código G es un código de

método de dibujo debe coordinarse con un sistema de control de una

computadora utilizado para establecer la operación realizada en la máquina

máquina herramienta mediante instrucciones en forma de números. Los

herramienta. CAM proporciona un enlace directo entre CADD y máquinas herramienta

tipos de sistemas de dimensionamiento que se relacionan directamente

CNC. En la Figura 4.29 se muestra un diagrama de flujo para el proceso de CNC. La

con las aplicaciones de CNC son tabulares, sin flechas, de referencia y

figura 4.30 muestra una máquina CNC. En la mayoría de los casos, el dibujo se genera

sistemas de coordenadas relacionados. El énfasis principal es coordinar

en una computadora y esta información se envía directamente a la máquina

el sistema de dimensionamiento con el movimiento de las máquinas

herramienta para la producción.

herramienta. Esto se puede lograr mejor con sistemas de dimensionamiento de datos en los que cada dimensión se origina desde

Muchos sistemas CNC ofrecen una base de microcomputadora que incorpora

un punto de inicio común. La programación del sistema CNC requiere que

una pantalla de monitor y un teclado alfanumérico completo, lo que hace que la

se proporcione una compensación de corte para el contorneado. Esta

programación y la edición en línea sean fáciles y rápidas. Por ejemplo, entrada de

tarea se calcula automáticamente por computadora en algunas máquinas

datos para ciertos tipos de

CNC, como se muestra en la Figura 4.32, o en programas de software como el producto CNC Software, Inc. Mastercam y el producto SmartCAMcnc SmartCAM. Dimensionamiento y Tolerancia.

MECANIZADO

CENTRO DE

EQUIPO DE TRANSFERENCIA

SOFTWARE

CONTROLADOR

INFORMÁTICO

Cortesía de Boston Digital Corporation.

SISTEMA

FIGURA 4.29

El proceso de control numérico por computadora (CNC). © Cengage Learning 2012

FIGURA 4.31

Programación CNC de una pieza con cinco iguales

cuchillas espaciadas. Esta figura muestra la programación del CNC o una de las cinco cuchillas equidistantes y la orientación y programación automáticas de las otras cuatro cuchillas.

EJE DE CORTE

PERFIL DE PIEZA

CAMINO DE CORTE

FIGURA 4.30

Una máquina CNC. Cortesía de Boston Digital Corporation.

FIGURA 4.32

Compensación automática de la fresa para el mecanizado de per fi les.

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Cortesía de Boston Digital Corporation.

CADD APLICACIONES

HERRAMIENTAS DE MÁQUINA DE CONTROL NUMÉRICO DE COMPUTADORA (CNC)

CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 147

amplificación por emisión estimulada de radiación ". Usando este proceso, los materiales se cortan o mecanizan a temperaturas instantáneas de hasta 75,000 8 F (41,649 8 C). Mecanizado por láser es el proceso por el cual se usa un láser para cortar materiales. El láser derrite o vaporiza el material en el punto de impacto con temperaturas de hasta 75,000 8 F (41,649 8 C), y el material fundido generalmente es expulsado del corte por una corriente de gas. Hoy en día, el mecanizado con láser es común en la fabricación debido a su producción de superficies de corte lisas y una pequeña zona afectada por el calor. Se puede usar para cortar casi cualquier tipo de material no reflectante, incluidos metal, vidrio, plástico y madera. Sin embargo, algunos materiales como el PVC y el vidrio de fibra producen toxinas

Ø16

LA CARACTERÍSTICA

20

Ø16

dañinas cuando se funden. El mecanizado con láser también es capaz de cortar materiales con espesores de hasta .5 pulg. (12.7 mm) mientras mantiene

CARACTERÍSTICAS MECANIZADAS Y REPRESENTACIONES DE DIBUJO La siguiente discusión proporciona una breve definición de los términos comunes relacionados con la fabricación. Las figuras que acompañan a cada definición muestran un ejemplo de la herramienta, una imagen de la característica y la representación del dibujo. Los términos se organizan en categorías de características relacionadas en lugar de

LA HERRAMIENTA

FIGURA 4.33

presentarse en orden alfabético.

© Cengage Learning 2012

Cortesía de Greenfield Industries.

tolerancias de hasta .002 pulg. (0.05 mm).

EL DIBUJO

Perforar.

Perforar UNA perforar es una herramienta utilizada para mecanizar agujeros nuevos o agrandar agujeros existentes en el material. El orificio perforado puede atravesar la parte, en cuyo caso se puede agregar la nota THRU a la dimensión del diámetro. Cuando las vistas del agujero muestran claramente que el agujero atraviesa la parte, la nota THRU puede omitirse. Cuando el agujero no atraviesa, se debe especificar la profundidad. Esto se conoce como hoyo ciego . La profundidad de perforación es la profundidad total utilizable hasta donde el punto de perforación comienza a disminuir. Un taladro es una herramienta de forma cónica con bordes de corte normalmente utilizados en una prensa de taladro. La representación de dibujo de un punto de perforación es 120 8 ángulo total (ver Figura 4.33).

LA CARACTERÍSTICA

Ø

15,55 15,50

Resma La herramienta utilizada en el proceso de escariado se llama escariador . El escariador se usa para agrandar o terminar un agujero que se ha perforado, perforado o perforado. Un agujero con

Cortesía de Greenfield Industries.

pequeña cantidad de material: por ejemplo, .005 a .16 pulg. (0.1–1.6 mm), dependiendo del tamaño de un agujero. La intención de un agujero fresado es proporcionar un acabado superficial liso y una tolerancia más cercana que la disponible con el agujero existente. Un escariador es una herramienta de forma cónica con bordes de corte similares a un taladro; sin embargo, una fresa no crea un agujero como con un taladro. Los escariadores se pueden usar en una taladradora, un torno o un molino (consulte la Figura 4.34).

LA HERRAMIENTA

FIGURA 4.34

EL DIBUJO

Escariador.

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núcleo se coloca en su lugar, como se discutió anteriormente. Un escariador elimina solo una

148 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

ROTAR MATERIAL

HERRAMIENTA ROTAR

HERRAMIENTA ABURRIDA

ELIMINACIÓN DE MATERIAL

PORTAHERRAMIENTAS LA HERRAMIENTA

Ø 25

LA CARACTERÍSTICA

FIGURA 4.35

EL DIBUJO

Aburrir. © Cengage Learning 2012

Aburrir

especifique la nota de avellanado de modo que la cabeza del sujetador esté empotrada ligeramente debajo de la superficie. El ángulo total del avellanado debe coincidir con la cabeza del

Aburrido es el proceso de agrandar un agujero existente. El propósito puede ser hacer un

tornillo deseada. Este ángulo es generalmente 80 8 a 82 8

agujero perforado o con núcleo en un cilindro o parte concéntrica o perpendicular a otras

o 99 8 a 101 8 ( ver Figura 4.37).

características de la parte. Se utiliza una herramienta de perforación en máquinas como un torno, una fresadora o un molino de taladro vertical para extraer material interno (consulte la Figura 4.35).

Contrataladro UNA contrataladro es una combinación de dos características perforadas. La primera característica mecanizada puede atravesar la pieza mientras que la segunda característica

Avellanado

se perfora a una profundidad dada en un extremo de la primera. El resultado es un agujero mecanizado que se parece a una combinación de avellanado y avellanado. El ángulo en la

los contrapeso se usa para agrandar los extremos de un agujero mecanizado a un

parte inferior de la contrataladra es un total de 120 8, como se muestra en la figura 4.38.

diámetro y profundidad especificados. El orificio mecanizado se hace primero, y luego el agujero se alinea durante el proceso de mecanizado por medio de un eje piloto en el extremo de la herramienta. Por lo general, se hacen contrabarcos para empotrar la cabeza de un sujetador debajo de la superficie del objeto. Debe asegurarse de que el diámetro y la profundidad de la perforación sean adecuados para acomodar el cabezal de fijación y las herramientas de fijación (consulte la Figura 4.36).

Cara punto UNA cara punto es una superficie redonda mecanizada en una pieza de fundición, forja o mecanizada en la que se puede asentar una cabeza de tornillo o arandela. Las superficies puntuales tienen características similares a las de los ángulos, excepto que una superficie

Avellanar

puntual generalmente tiene una profundidad de solo 0,08 pulgadas (2 mm) o menos. En lugar de una especificación de profundidad, se puede dar la dimensión desde la superficie de la superficie

UNA avellanar Es una característica cónica al final de un agujero mecanizado. Los

puntual hasta el lado opuesto de la pieza. Esto también es cierto para los taladros, aunque la

avellanados se utilizan para empotrar la cabeza cónica de un sujetador, como un

dimensión de profundidad se proporciona comúnmente en

tornillo de cabeza plana. El redactor debe

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 149

LA CARACTERÍSTICA

Ø8

LA HERRAMIENTA

FIGURA 4.38

Contrataladro.

Ø7 Ø15 Ø28 6 12

6 12

EL DIBUJO DOBLE MOSTRADOR FIGURA 4.36

Avellanar.

© Cengage Learning 2012

Ø15 Ø7 Ø28

FIGURA 4.37

EL DIBUJO

© Cengage Learning 2012

Cortesía de Greenfield Industries.

Cortesía de Greenfield Industries.

Ø12 X 82º

Avellanado.

Nota. Cuando no se proporciona una profundidad de superficie puntual, el maquinista ubicará la superficie puntual a una profundidad que establezca una superficie cilíndrica lisa (consulte la Figura 4.39).

Jefe Cortesía de Greenfield Industries.

UNA jefe es una almohadilla circular sobre piezas forjadas o fundiciones que se proyecta desde el cuerpo de la pieza. Aunque está más estrechamente relacionado con las piezas fundidas y las piezas forjadas, la superficie del saliente a menudo se mecaniza de manera suave para que se asiente una cabeza de perno o una superficie de arandela. Además, el saliente comúnmente tiene un orificio mecanizado a través de él para acomodar el vástago del sujetador (consulte la Figura

© Cengage Learning 2012

4.40).

Arrastrar Generalmente fundido o forjado en su lugar, un arrastrar es una característica que se proyecta desde el cuerpo de una parte, generalmente rectangular en sección transversal. Las orejetas se usan como soportes de montaje o funcionan como

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150 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

FIGURA 4.42

FIGURA 4.39

Almohadilla. © Cengage Learning 2012

Cara punto. © Cengage Learning 2012

Ø20

30 LA CARACTERÍSTICA

EL DIBUJO FIGURA 4.40

Jefe. © Cengage Learning 2012

2 X 45 °

FIGURA 4.41

Arrastrar. © Cengage Learning 2012

dispositivos de sujeción para operaciones de mecanizado. Las orejetas se mecanizan comúnmente con un orificio perforado y una superficie puntual para acomodar un perno u otro sujetador (consulte la Figura 4.41).

FIGURA 4.43

Chaflanes © Cengage Learning 2012

Almohadilla

Chaflán UNA almohadilla es una superficie ligeramente elevada que se proyecta desde el cuerpo de una parte. La superficie de la almohadilla puede ser de cualquier tamaño o forma. La almohadilla se

UNA chaflán es el corte de la esquina afilada externa o interna de un borde. Los

puede fundir, forjar o mecanizar en su lugar. La superficie a menudo se mecaniza para acomodar

chaflanes se pueden usar como un ligero ángulo para aliviar un borde afilado o para

el montaje de una parte adyacente. Un jefe es un tipo de almohadilla, aunque el jefe siempre tiene

ayudar a la entrada de un alfiler o hilo en la función de acoplamiento (ver Figura 4.43).

forma cilíndrica (ver Figura 4.42).

Verifique métodos alternativos para dimensionar chaflanes en el Capítulo 10.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 151

FIGURA 4.45

FIGURA 4.44

Redondo. © Cengage Learning 2012

Filete. © Cengage Learning 2012

Filete

PARTE DE APAREAMIENTO

UNA filete Es un pequeño radio formado entre el ángulo interior de dos superficies. Los filetes a menudo se usan para ayudar a reducir el estrés y fortalecer una esquina interior. Son comunes en las esquinas interiores de las piezas fundidas y forjadas para fortalecer las esquinas y reducir la tensión durante el moldeo. Los filetes también se usan para ayudar a que un molde o forja libere un molde o una matriz. Los filetes son arcos dados como dimensiones de radio. El tamaño del relleno depende de la función de la pieza y del proceso de fabricación utilizado para elaborar el relleno (consulte la Figura 4.44).

EL DIBUJO

LA CARACTERÍSTICA

Encajar. © Cengage Learning 2012

FIGURA 4.46

Redondo UNA redondo Es una esquina exterior de radio pequeño formada entre dos superficies. Las rondas se utilizan para refinar esquinas agudas, como se muestra en la Figura 4.45. En situaciones en las que se debe aliviar una esquina afilada y no se requiere una ronda, se puede utilizar un ligero alivio de esquina, denominado esquina de ruptura . La nota BREAK CORNER se puede usar en el dibujo. Otra opción es proporcionar una nota que especifique QUITAR TODAS LAS FRASAS Y BORDES AFILADOS. e rtre

UNA encajar es una ranura con lados angulados que puede mecanizarse a cualquier profundidad y ancho. Las cola de milano se usan comúnmente como un mecanismo deslizante entre dos partes

C

de acoplamiento (consulte la Figura 4.46).

Corte Una ranura es una ranura estrecha formada al quitar material mientras se corta o se usa alguna otra operación de mecanizado (consulte la Figura 4.47).

LA HERRAMIENTA

FIGURA 4.47

LA CARACTERÍSTICA

44

10

EL DIBUJO

Corte.

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© Cengage Learning 2012

Encajar

Cortesía de Greenfield Industries.

T H mi

mecanizado.

LL re R yo

C L miV

o T yS

miL U

W

NA

T

no

Rebabas son fragmentos de mecanizado que a menudo quedan en una parte después del

152 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

CLAVE

ASIENTO CLAVE (EJE)

KEYWAY FIGURA 4.50

(HUB) LA CARACTERÍSTICA

Ranura. © Cengage Learning 2012

ASIENTO MADERA

Ranura UNA ranura es una superficie en forma de engranaje en un eje y en un cubo de acoplamiento. Las estrías se utilizan para transmitir torque y permitir el deslizamiento lateral o el movimiento entre dos ejes o partes de acoplamiento. Se puede usar una ranura para tomar el lugar de una llave cuando se requiere más fuerza de torsión o cuando las partes deben tener movimiento lateral (ver Figura 4.50).

HUB

EJE LLAVERO

Hilos

KEYWAY

EL DIBUJO

Hay muchas formas diferentes de hilos disponibles que se utilizan como sujetadores para mantener las piezas juntas, para ajustar las piezas en alineación entre sí o para

FIGURA 4.48

Llave, asiento de llave, chavetero. © Cengage Learning 2012

transmitir potencia. Los hilos que se usan como sujetadores se conocen comúnmente como roscas de tornillo . Las roscas externas son formas de rosca en una característica externa, como un perno o eje. La máquina herramienta utilizada para hacer hilos externos se denomina comúnmente morir ( ver

Key, Keyseat, Keyway

Figura 4.51). Los hilos pueden ser

UNA llave es una parte de la máquina que se utiliza como conexión positiva para transmitir el par entre un eje y un cubo, polea o rueda. La llave se coloca en una posición asiento de llaves , que es un surco o canal cortado en un eje. Luego, el eje y la llave se insertan en un cubo, rueda, polea, engranaje o rueda dentada donde la llave se acopla con una ranura llamada chavetero . Hay varios tipos diferentes de claves. El tamaño de la llave a menudo está determinado por el tamaño del eje y los requisitos de carga (ver Figura 4.48). Los tipos de claves y los tamaños de clave se analizan en el Capítulo 11, Sujetadores y

resortes.

Cuello UNA cuello es el resultado de una operación de mecanizado que establece una ranura estrecha en una pieza u objeto cilíndrico. Hay varios tipos diferentes de ranuras en el cuello, como se muestra en la Figura 4.49. Dimensionar cuellos se explica claramente en el Capítulo 10. VENDER A MENOR PRECIO QUE

EL DIBUJO (SIMPLIFICADO)

FIGURA 4.49

Cuello. © Cengage Learning 2012

FIGURA 4.51

Rosca exterior. © Cengage Learning 2012

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 153

DIAMANTE CARACTERÍSTICA

RECTO RECTO

PASO 0.8 NUDO

PITCH 0.8 NUDO DE DIAMANTE LEVANTADO EL DIBUJO DE LA FIGURA 4.54

Nudo compuesto. © Cengage Learning 2012

Nudo compuesto Moleteado es un proceso de conformado en frío que se usa para rugosizar una superficie cilíndrica o plana de manera uniforme con un patrón de diamante o recto. Los moleteados se usan a menudo FIGURA 4.52

en mangos u otras superficies de agarre. Los moleteados también pueden usarse para establecer

Hilo interno. © Cengage Learning 2012

un ajuste de interferencia (presión) entre dos partes de acoplamiento. Para crear un moleteado, los maquinistas usan un torno para girar lentamente una herramienta de moleteado, que consiste en

mecanizado en un torno con una herramienta de corte de hilo. La rosca externa se puede

dos cortadores rotativos que deforman (o eliminan) el material. La textura de moleteado real no se

mecanizar en un sujetador, como el perno de cabeza hexagonal que se muestra en la

muestra en el dibujo (consulte la Figura 4.54).

Figura 4.51, o en un eje sin cabeza. Esto se conoce como varilla roscada. También se puede mecanizar una rosca externa en un eje de un diámetro que se encuentra con un eje de un diámetro mayor. A veces se mecaniza un cuello donde la rosca externa se

Textura de superficie

encuentra con la cabeza del sujetador o el eje de mayor diámetro. Este cuello se conoce como vender a menor precio que , como se muestra en el ejemplo correcto en la Figura

Textura de superficie , o acabado de la superficie , es la condición prevista de la superficie

4.51. El corte inferior se usa para eliminar la posibilidad de un radio de máquina en el

del material después de que se hayan implementado los procesos de fabricación. La textura

cabezal y para permitir un ajuste perfecto entre el hilo y el cabezal cuando se ensambla.

de la superficie incluye características tales como aspereza, ondulación, endecha y defectos.

Las roscas internas son características roscadas en el interior de un agujero. La máquina

La rugosidad de la superficie es una de las características más comunes del acabado de la

herramienta que se usa comúnmente para cortar hilos internos se llama grifo ( ver Figura

superficie, que consiste en las irregularidades más finas de la textura de la superficie que

4.52).

resultan en parte del proceso de fabricación. La rugosidad de la superficie se mide en micrómetros ( metro m) o microinches ( metro en.). Micro ( metro) significa millonésimo. Los promedios de rugosidad para diferentes procesos de fabricación se muestran en el Apéndice E. El acabado superficial se considera una

Ranura en T

especificación de dimensionamiento y, por lo tanto, se analiza en detalle en el Capítulo 10. UNA Ranura en T es una ranura de cualquier dimensión que se corta en forma de T. mayúscula. La ranura en T se puede usar como un mecanismo deslizante entre dos partes de acoplamiento (consulte la Figura 4.53).

FABRICACIÓN DE PRODUCTOS PLÁSTICOS Las discusiones anteriores proporcionaron información general sobre los diferentes PARTE DE APAREAMIENTO

tipos de plásticos y cauchos sintéticos, y los productos que comúnmente se fabrican con estos materiales. Los procesos tradicionales de fabricación de productos plásticos incluyen moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado, moldeo por compresión, moldeo por transferencia y termoformado. Estos procesos se explican en la siguiente discusión.

EL DIBUJO

LA CARACTERÍSTICA

FIGURA 4.53

Ranura en T. © Cengage Learning 2012

Proceso de moldeo por inyección Moldeo por inyección Es el proceso más utilizado para crear productos termoplásticos. El proceso consiste en inyectar material plástico fundido en un molde que tiene la forma de

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154 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

CAVITIES

TOLVA ALIMENTA PELLETS DE POLIMERO PARTE ESTACIONARIA DEL MOLDE PARTE

TORNILLO Y RAM

CILINDRO HIDRAULICO PARA ABRAZADERA Y ABERTURA DE MOLDE

CALENTADORES PARA FUSIÓN

PARTE MOVIL DE MOLDE

(una)

TOLVA DE ALIMENTACIÓN

Partículas de

Molde de fundición

moldeo

Molde de cavidad

BOQUILLA

ÉMBOLO DE INYECCIÓN

CALENTADORES

LÍNEA DIVISORIA

(si) FIGURA 4.55 (

a) El proceso de creación de un producto y las partes de la inyección de tornillo sistema. (b) El proceso de creación de un producto y las partes del sistema de inyección de la boquilla. © Cengage Learning 2012

La parte o producto deseado. El molde tiene dos partes que se presionan juntas

Proceso de extrusión

durante el proceso de moldeo. Luego se deja enfriar el molde para que el plástico se solidifique. Cuando el plástico se ha enfriado y solidificado, la prensa se abre y

los proceso de extrusión se utiliza para hacer formas continuas, como molduras, tubos,

la pieza se retira del molde. La máquina de moldeo por inyección tiene una tolva

barras, ángulos, mangueras, burletes, películas y cualquier producto que tenga una forma

en la que se coloca polvo o material granular. El material se calienta luego a una

de sección transversal constante. Este proceso crea la forma continua deseada al forzar el

temperatura de fusión. El plástico fundido se alimenta al molde mediante una

plástico fundido a través de una matriz de metal. El proceso de extrusión generalmente

boquilla de inyección o un sistema de inyección de tornillo.

usa el mismo tipo de boquilla de inyección o un sistema de inyección de tornillo que se usa en el proceso de moldeo por inyección. El contorno del troquel establece la forma del plástico extruido. La figura 4.56 muestra el proceso de extrusión en acción.

El sistema de inyección es similar a una aguja hipodérmica grande y un émbolo que empuja el material plástico fundido dentro del molde. El sistema de inyección más utilizado es la máquina de tornillo. Esta máquina tiene un diseño de tornillo que transporta el material a la boquilla de inyección. Mientras el material se mueve

Proceso de moldeo por soplado

hacia el molde, el tornillo también mezcla el plástico hasta obtener una consistencia uniforme. Este proceso de mezcla es una ventaja importante sobre el sistema de

los proceso de moldeo por soplado se usa comúnmente para producir productos

émbolo. La mezcla es especialmente importante cuando se agrega color o cuando

huecos como botellas, contenedores, receptáculos y cajas. Este proceso funciona

se usa material reciclado. El proceso de creación de un producto y las partes de los

soplando polímero caliente contra las superficies internas de un molde hueco. El

sistemas de inyección de tornillo y boquilla de inyección se muestran en la Figura

plástico fundido entra alrededor de un tubo que también fuerza el aire dentro del

4.55.

material, lo que lo fuerza contra la superficie interior del molde. El polímero se expande a un espesor uniforme contra el molde. El molde es

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 155

TOLVA PELLETS DE POLIMERO

CALENTADOR PARA FUSIÓN

PLÁSTICO EXTRUIDO

TORNILLO DE PRESIÓN Y RAM EL CONTORNO DE LA TRANSPORTADOR

MUERTE CREA UNA FORMA EXTRUIDA

FORMAS TIPICAS FIGURA 4.56

El proceso de extrusión en acción. © Cengage Learning 2012

TOLVA ALIMENTA PELLETS DE POLIMERO

CALENTADORES

TUBO DE AIRE

SOPLADO INICIADO

POLÍMERO EXTRUIDO ALREDEDOR DE ANULOS DE AIRE

EXTRUSOR

Molde dividido

PRODUCTO FIGURA 4.57

El proceso de moldeo por soplado. © Cengage Learning 2012

formado en dos mitades, por lo que cuando el plástico se enfría, el molde se divide para eliminar el producto. La figura 4.57 muestra el proceso de moldeo por soplado.

EL CAUCHO ESTÁ CALENTADO PARA CAUSAR VULCANIZACIÓN

Proceso de calandrado

MATERIAL DE POLIMERO

los proceso de calandrado generalmente se usa para crear productos como pisos de vinilo, juntas y otros productos laminados. Este proceso fabrica láminas o películas de plástico termoplástico o termoestable pasando el material a través de una serie de rodillos calentados. El espacio entre los conjuntos de rodillos se hace progresivamente más

LÁMINA DE

pequeño hasta que la distancia entre el último conjunto de rodillos establece el espesor del

PLÁSTICO

material deseado. La figura 4.58 ilustra el proceso de calandrado utilizado para producir productos de láminas de plástico.

TRANSPORTADOR

Proceso de moldeo rotacional los proceso de moldeo rotacional se usa típicamente para producir recipientes grandes como tanques, objetos huecos como flotadores y otros tipos similares de

FIGURA 4.58

productos grandes y huecos. Este proceso

El proceso de calendario utilizado para producir láminas de plástico.

productos © Cengage Learning 2012

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156 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

PASO 1

POLÍMERO PREMEDIDO

FORMA INICIAL

COLOCADO EN MOLDE

MUERE

PRESIÓN

DE CALOR

EMBUDO

MATERIAL

CUBIERTA

RO T UNA T yoO

MOLDE

e nort

CALOR

PRESIÓN

PASO 2

MORIR

MOLDE

PASO 1

FRIO

PASO 2

MOTOR

RETIRE EL PRODUCTO DEL

EL MOLDE

MOLDE

PRODUCTO

FORMA DE PRODUCTO FINAL FIGURA 4.60

El proceso de formación en fase sólida. © Cengage Learning 2012

EL CALOR HACE QUE LA HOJA CALENTADOR

PASO 3 FIGURA 4.59

PASO 4

PASO 1: HOJA DE POLÍMERO ABRAZADA EN EL BORDE

El proceso de moldeo rotacional. © Cengage Learning 2012

funciona colocando una cantidad específica de gránulos de polímero en un molde de metal. El molde se calienta a medida que gira. Esto obliga al material fundido a formar una capa delgada contra los lados del molde. Cuando se enfría el molde, se retira el producto. La figura 4.59 muestra el proceso de moldeo rotacional.

SE SUAVIZE

MOLDE

HACIA EL MOLDE PASO 2:DE HOJA DE TIRO PUERTO CONTRA EL MOLDE VACIO TIRO DE VACÍO PASO 3: HOJA DE

PARTE

COLECTOR DE VACIO

PASO 4: LA PIEZA SE RETIRA DEL MOLDE

Proceso de formación de fase sólida los proceso de formación en fase sólida se usa para hacer una variedad de objetos,

FIGURA 4.61

Termoformado de plástico. La presión de vacío es comúnmente

solía aspirar el material caliente contra el molde.

incluidos contenedores, carcasas eléctricas, piezas de automóviles y cualquier cosa con

© Cengage Learning 2012

formas detalladas. Los productos pueden ser más fuertes usando este proceso porque el polímero se calienta pero no se funde. El proceso de formación en fase sólida funciona colocando el material en una matriz caliente inicial donde toma la forma preliminar. A medida que el material se enfría, una matriz que coincide con la forma del producto

Fabricación de plástico de forma libre

deseado forma la forma final. Este proceso es similar a la forja de metales. La figura 4.60

los fabricación de forma libre (FFF) es el término utilizado para describir las técnicas para

muestra el proceso de formación en fase sólida.

fabricar piezas directamente a partir de modelos CAD en 3-D. Estas técnicas se han adaptado con tecnología; Hoy en día existen múltiples métodos de fabricación de forma libre para plástico y metal. En general, se utiliza un modelo CAD en 3-D para controlar un láser que deposita capas de resina líquida o partículas fundidas de material plástico sobre

Termoformado de Plástico

una estructura para formar la forma deseada. Otro método utiliza el láser para fusionar varios recubrimientos delgados de polímero en polvo para formar la forma deseada. Este

Termoformado de plástico es similar a la formación en fase sólida, pero se puede hacer

proceso a menudo se denomina por el nombre comercial estereolitografía (SLA) o Impresión

sin una matriz. Este proceso se utiliza para fabricar todo tipo de formas plásticas de

3d . El proceso de fabricación de forma libre se puede utilizar para prototipos, producción de

paredes delgadas, como contenedores, protectores, defensas y otros productos

herramientas y ayudas de visualización de diseño. Esto se discute más adelante con el

similares. El proceso funciona tomando una hoja de material y calentándola hasta que se

contenido que cubre prototipos rápidos más adelante en este capítulo. La figura 4.62

ablande y se hunda por su propio peso en un molde que se ajuste a la forma final

muestra una ilustración del proceso de forma libre.

deseada. La presión de vacío se usa comúnmente para aspirar el material caliente contra el molde, como se muestra en la Figura 4.61.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 157

PLÁSTICO MOLIDO O RESINA MATRAZ

MOLDE LA COMPUTADORA TRAZA SECCIONES

EL LÁSER DEPÓSITA CAPAS DE RESINA

DELGADAS A TRAVÉS DEL MODELO

LÍQUIDA O PLÁSTICO MOLIDO QUE SE

FIGURA 4.63

Fundición de termoplásticos. © Cengage Learning 2012

APLICA AL MODELO DE COMPUTADORA

PASO 1 FIGURA 4.62

MOLDE

PASO 2

MATERIAL

El proceso de fabricación de forma libre. © Cengage Learning 2012

CALOR

PROCESO DE FABRICACIÓN DE PLÁSTICO TERMÓSET La fabricación de productos termoestables puede ser más difícil que la

PRESION

fabricación termoplástica porque los termoestables no pueden fundirse una vez que se han fundido y formado. Esta característica hace que sea necesario mantener el equipo de fabricación operativo durante el mayor tiempo posible. Cuando el equipo de proceso se apaga, debe limpiarse a fondo antes de que el material termoestable se solidifique. El proceso de moldeo por inyección discutido anteriormente se puede usar con plástico

PRENSA DE

termoestable, pero se debe tener mucho cuidado para garantizar que el equipo se mantenga limpio. Por esta razón, otros métodos se usan

FIGURA 4.64

El proceso de moldeo por compresión. © Cengage Learning 2012

comúnmente para fabricar productos termoestables. La producción de plásticos termoendurecibles generalmente toma más tiempo que la producción de termoplásticos porque los plásticos termoendurecibles

colocado en un molde cerrado donde se aplica calor y presión adicionales

requieren un mayor tiempo de curado. Las prácticas de producción más

hasta que el material tome la forma deseada. El material se cura y se retira del

comunes son fundición, moldeo por compresión,

molde. La figura 4.64 muestra el proceso de moldeo por compresión. El moldeo por transferencia es similar al moldeo por compresión para productos plásticos termoestables. En este proceso, el material se calienta y luego se fuerza bajo presión dentro del molde.

Fundición de plásticos termoendurecibles El método utilizado para fundir plásticos es muy similar a la fundición permanente de metales explicada anteriormente en este capítulo. Al moldear plástico, el polímero fundido o la resina se vierte en un matraz metálico con un molde que forma la forma deseada del producto. El producto plástico se retira cuando se ha solidificado. El proceso de fundición se muestra en la Figura 4.63.

Moldeo de espuma y moldeo por inyección de reacción Moldeado de espuma es similar a la fundición, pero este proceso utiliza un material de espuma que se expande durante el curado para llenar el molde deseado. El proceso de moldeo de espuma se puede usar para hacer productos de cualquier forma deseada o láminas de productos de espuma. El proceso de moldeo de espuma se usa para hacer un señuelo de pato en la Figura 4.65.

Moldeo por compresión y moldeo por transferencia

los proceso de moldeo por inyección de reacción es similar al proceso de espuma porque el material que se usa se expande para llenar el molde. Este proceso a menudo se utiliza para fabricar piezas grandes, como salpicaderos y salpicaderas de

Moldeo por compresión y moldeo por transferencia son procesos de fabricación

automóviles. Los polímeros químicos se mezclan bajo presión y luego se vierten en el

comunes para termoestables. El proceso de moldeo por compresión utiliza una cantidad

molde donde reaccionan y se expanden para llenar el molde.

específica de material que se calienta y

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158 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

COMPOSITOS DE FABRICACIÓN

Molde dividido

Los compuestos también se conocen como plásticos reforzados . Anteriormente en este capítulo, hubo una discusión sobre materiales compuestos. Estos materiales combinan polímeros con material de refuerzo como vidrio, grafito, fibras termoplásticas, algodón, papel y metal. El resultado es un material muy resistente para usar en productos como barcos, aviones, piezas de automóviles, cañas de pescar, dispositivos MEDIAS DE MOLDE

La resina de espuma se vierte en el molde

LA RESINA DE ESPUMA SE EXPANDE

PASO 1

PASO 2

FIGURA 4.65

PARA LLENAR EL MOLDE DURANTE EL PROCESO DE CURADO

eléctricos, contenedores resistentes a la corrosión y elementos estructurales. Los

ESTÁN

compuestos son menos costosos de producir y pueden ser más fuertes y livianos que

SEPARADAS PARA

muchos metales, incluidos el aluminio, el acero y el titanio. Los fundamentos de la

RETIRAR EL PRODUCTO

PASO 3

producción de productos compuestos son las capas de polímero y material de refuerzo en capas alternativas o en combinación.

El proceso de moldeo de espuma. © Cengage Learning 2012

Proceso de sinterización La sinterización es un proceso que toma partículas de material en polvo y produce

Proceso de capas

productos detallados bajo calor, presión y reacción química. Las partículas de polvo

los proceso de estratificación combina capas alternas de resina polimérica con

no se derriten, pero se unen en una estructura densa y sólida. Este proceso se

material de refuerzo como el vidrio. El número de capas determina el grosor

utiliza al crear productos para aplicaciones de alta temperatura. Este proceso se

deseado. Durante el proceso de curado, la resina satura el material de refuerzo,

describió anteriormente como relacionado con la fundición de metales bajo el título

creando un compuesto unificado. Rodar o rociar sobre el material de refuerzo puede

Metalurgia de polvos (PM).

aplicar capas en la resina. Un método similar utiliza un aerosol de resina combinado con piezas de material de refuerzo. Este método se llama pulverización de fibras

picadas. Otro proceso llamado bobinado de filamentos utiliza máquinas para enrollar

Proceso de vulcanización

fibras de refuerzo saturadas de resina alrededor de un eje.

La vulcanización se utiliza para fabricar productos de caucho como neumáticos y otras formas circulares y cilíndricas, aunque otras formas se producen comúnmente. Este proceso funciona envolviendo capas medidas del polímero alrededor de un rollo de acero en forma del producto deseado. El rollo de acero y el material se colocan dentro de un recinto donde se introduce vapor para crear calor y presión. Este proceso obliga a las moléculas del material a formar un revestimiento de caucho sólido en el rollo. El proceso de vulcanización es una reacción química que no se puede mostrar, en la figura 4.66 se muestra una representación del proceso.

Moldeo por Compresión de Compuestos Un proceso llamado moldeo por compresión es similar al proceso de moldeo por compresión explicado anteriormente para productos termoplásticos. La diferencia es que mezclar el polímero con fibras de refuerzo crea compuestos. Un proceso similar toma hilos de refuerzo continuos a través de un baño de resina y luego a través de una matriz de formación. El dado forma la forma deseada. Este método se usa a

PRESIÓN

RECINTO

DE VAPOR

menudo para crear formas continuas de sección transversal uniforme.

Moldeo por transferencia de resina ROLLO DE

Un proceso llamado moldeo por transferencia de resina se utiliza para fabricar productos

ACERO

compuestos de calidad con una superficie lisa en ambos lados. Este método coloca el CUBIERTA

material de refuerzo en un molde y luego bombea resina al molde.

Formación de bolsa de vacío Un proceso denominado formación de bolsas de vacío usa presión de vacío para forzar una capa

CAPAS DE MATERIAL MEDIDO FIGURA 4.66

delgada de polímero reforzado con láminas alrededor de un molde. La figura 4.67 muestra una variedad de procesos utilizados para fabricar productos compuestos.

El proceso de vulcanización. © Cengage Learning 2012

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 159

REFUERZO DE VIDRIO

LÍNEAS DE RESINA

MOLDE

RESINA

FIBRA DE SOPORTE CONTINUO

(si)

(una)

REFUERZO DE VIDRIO

ÁNIMA

TRANSPORTADOR HORNO DE CURACIÓN

FILAMENTO DE

MORIR EL

VIDRIO

RESINA

BAÑO DE RESINA

LANZADERA

(C) BOMBA

MATERIAL DE REFUERZO

VENTILACIÓN Y VACÍO

COMPUESTO DE HOJA

RESINA

(f) (d)

(mi)

APOYO

VACÍO

MATERIAL LAMINAR

MOLDE

VACÍO

© Cengage Learning 2012

MATERIAL DE

(sol)

FIGURA 4.67

Procesos comunes utilizados para fabricar productos compuestos. (a) El proceso de estratificación mediante laminación. (b) El proceso de estratificación mediante pulverización. (c) Bobinado del filamento. (d) El proceso continuo de filamentos de refuerzo. (e) Moldeo por compresión. (f) Moldeo por transferencia de resina. (g) Formación de bolsa de vacío.

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160 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

PROTECCIÓN RÁPIDA (RP) Creación rápida de prototipos (RP) es un proceso de fabricación mediante el cual se realiza un modelo físico sólido de una pieza directamente a partir de datos del modelo CADD 3-D sin ninguna herramienta especial. Un Modelo RP es un modelo físico en 3-D que se puede crear mucho más rápido que utilizando procesos de fabricación estándar. Ejemplos de RP son la estereolitografía y modelado de deposición fundida (FDM) , o impresión en 3-D. La estereolitografía es uno de los sistemas RP más comunes. El sistema utiliza un rayo láser ultravioleta controlado por computadora para endurecer una resina líquida fotocurable para producir copias en 3-D de modelos CADD. El modelado por deposición fundida (FDM) es un proceso rápido de creación de prototipos utilizado para producir modelos termoplásticos ABS funcionales directamente a partir de datos CADD. El sistema utiliza un cabezal extrusor controlado por CNC que aprieta un filamento fino de termoplástico fundido a través de una boquilla. La boquilla deposita el plástico calentado capa por capa para formar la forma deseada. El material líquido se endurece inmediatamente al contacto en el ambiente más frío. La impresión 3D crea piezas colocando capas sucesivas de material y es el proceso de relaciones públicas menos costoso.

El equipo de creación rápida de prototipos acepta archivos CADD 3-D, corta los datos en secciones transversales delgadas y construye capas de abajo hacia arriba, uniendo una encima de la otra, para producir prototipos físicos. El software CADD como Pro / Engineer le permite exportar un archivo RP desde un modelo sólido en

FIGURA 4.68

El sistema de estereolitografía construye un físico prototipo, capa por capa, utilizando plástico epoxi líquido endurecido por

forma de archivo .stl.

láser para especificaciones precisas. Cortesía de 3D Systems Corporation

Una computadora que utiliza software de posprocesamiento divide los datos CADD en 3-D en planos de sección transversal de .005 – .013 pulg. Cada corte o "capa" se compone de líneas muy próximas que se asemejan a un panal. La rebanada tiene la forma de la sección transversal de la pieza. Las secciones transversales se envían desde la computadora a la máquina de creación rápida de

DISEÑO DE HERRAMIENTAS

prototipos, que construye la parte capa por capa. La máquina de estereolitografía

En la mayoría de las operaciones de mecanizado de producción, se requieren herramientas

tiene una "tina" que contiene un plástico epoxi líquido fotosensible; una plataforma

especiales para sujetar la pieza de trabajo o guiar la máquina herramienta. Diseño de

plana o base de partida descansa justo debajo de la superficie del líquido (ver Figura

herramientas implica el conocimiento de cinemática (estudio de mecanismos) discutido en el

4.68). Un láser, controlado con motores bidireccionales, se coloca por encima de la

Capítulo 16, operaciones de mecanizado, función de máquina herramienta, manejo de materiales

cuba perpendicular a la superficie del polímero. La primera capa está unida a la

y características del material. El diseño de herramientas también se conoce como plantilla

plataforma por el calor de un delgado rayo láser que traza las líneas de la capa sobre la superficie del polímero líquido. Cuando se completa la primera capa, la

y accesorio diseño. En las industrias de producción en masa, las plantillas y los accesorios

plataforma baja el grosor de una capa. Las capas adicionales se unen en la parte

son esenciales para garantizar que cada parte se produzca de manera rápida y precisa

superior de la primera de la misma manera, de acuerdo con la forma de su sección

dentro de las especificaciones dimensionales. Estas herramientas se utilizan para sujetar la

transversal respectiva. Este proceso se repite hasta que se completa la parte del

pieza de trabajo para que las operaciones de mecanizado se realicen en las posiciones

prototipo.

requeridas. Los ejemplos de aplicación se muestran en la Figura 4.70. Las plantillas son dispositivos fijos o móviles que se utilizan para mantener la pieza de trabajo en posición y guiar la herramienta de corte. Los accesorios no guían la herramienta de corte, pero se utilizan en una posición fija para sujetar la pieza de trabajo. Los accesorios se utilizan a

Un segundo tipo de prototipos rápidos llamado impresión en 3D de objetos sólidos utiliza un enfoque similar a la impresión por inyección de tinta. Durante el proceso de construcción, un

menudo en la inspección de piezas para garantizar que la pieza se mantenga en la misma posición cada vez que se realiza una inspección dimensional u otro tipo de inspección.

cabezal de impresión con cientos de chorros construye modelos al dispensar un material termoplástico en capas. La impresora se puede conectar en red a cualquier estación de trabajo CADD y funciona con solo presionar algunos botones (consulte la Figura 4.69). El Capítulo 25 proporciona cobertura adicional de RP relacionada con el proceso de diseño de ingeniería.

Los dibujos de plantillas y accesorios se preparan como un dibujo de ensamblaje en el que todos los componentes de la herramienta se muestran como si estuvieran ensamblados y listos para usar, como se muestra en

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 161

Figura 4.71. Los dibujos de ensamblaje se discuten en el Capítulo 20. Los componentes de una

usando líneas fantasmas en un color como el rojo o en una combinación de

plantilla o accesorio a menudo incluyen elementos tales como abrazaderas de acción rápida,

líneas fantasmas y color. Se brinda cobertura adicional en el Capítulo 10, Dimensionamie

posicionadores con resorte, correas de abrazadera, pasadores de ubicación de liberación rápida,

y Tolerancia.

manijas, perillas y abrazaderas de tornillo. Normalmente la pieza o pieza de trabajo se dibuja en

FABRICACIÓN INTEGRADA POR COMPUTADORA (CIM)

posición

Los sistemas de fabricación completamente automatizados combinan CADD, CAE y CAM en un sistema controlado conocido como fabricación integrada por computadora (CIM) . En la Figura 4.72, CIM reúne todas las tecnologías en un sistema de gestión, coordinando CADD, CAM, CNC, robótica y manejo de materiales desde el comienzo del proceso de diseño hasta el empaque y envío del producto. El sistema informático se utiliza para controlar y monitorear todos los elementos del sistema de fabricación. Antes de una discusión más completa de los sistemas CIM, es una buena idea definir algunos de los elementos individuales. Se proporciona una discusión adicional a lo largo de este libro de texto donde se aplica a contenido específico.

Diseño y dibujo asistido por computadora (CADD) Los ingenieros y diseñadores usan la computadora como una herramienta de diseño flexible. Los diseños se pueden crear gráficamente utilizando modelos 3-D. Los efectos de los cambios se pueden ver y analizar rápidamente. La redacción computarizada es un socio del proceso de diseño. Preciso

(una)

(si) FIGURA 4.69 (

(C)

a) La impresora 3-D utiliza un cabezal de impresión con cientos de chorros para construir modelos al dispensar un material termoplástico en capas. (b) Un diseñador elimina un modelo construido en una impresora de objetos sólidos. (c) Los ingenieros construyeron este prototipo de rueda a partir de un archivo CAD utilizando una impresora de objetos sólidos. Cortesía de 3D Systems

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162 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

Se crean dibujos 2D de calidad y modelos 3D de los diseños. Redactar con la

También ha revolucionado el almacenamiento de dibujos. Ya no hay necesidad de

computadora ha aumentado la productividad sobre las técnicas manuales. El

habitaciones llenas de gabinetes de archivos de dibujo. La cobertura CADD completa se

alcance del aumento de la productividad depende del proyecto y la habilidad del

encuentra en el Capítulo 3 de este libro de texto, y el proceso de diseño de ingeniería se

redactor. El ordenador

describe en el Capítulo 25.

EJEMPLOS DE APLICACIÓN

PERNOS DE CONTACTO OPCIONALES

COJÍN DE GOMA PARA FUERZA DE

ALMOHADILLA GIRATORIA PARA LA FUERZA DE

ABRAZADERA MUY LIGERA (250 LBS O

CONTACTO DISTRIBUIDA EN SUPERFICIES

MENOS). AJUSTE EL PERNO PARA QUE EL

DESIGUIENTES.

BRAZO DE ABRAZADERA INFERIOR ANTES DE COMPRIMIR COMPLETAMENTE EL COJÍN.

FIGURA 4.70

Ejemplos de aplicación de accesorios. Cortesía de Carr Lane Manufacturing Company

LEVA

CADD

CIM

CAE

CADD = DISEÑO AYUDADO POR COMPUTADORA

COMPUTADORA INTEGRADA

FABRICACIÓN (CIM)

Y REDUCCIÓN CAM = AYUDA POR COMPUTADORA

CAE DE FABRICACIÓN = AYUDA POR COMPUTADORA

INGENIERIA FIGURA 4.72 FIGURA 4.71

La fabricación integrada por computadora (CIM) es la que trae

Dibujo de montaje de accesorios. Cortesía de Carr Lane Manufacturing Empresa

juntos de las tecnologías en un sistema de gestión. © Cengage Learning 2012

Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 163

Ingeniería asistida por computadora (CAE)

Robótica

Ingeniería asistida por computadora (CAE) utiliza modelos tridimensionales del

Según la Sociedad de Ingenieros de Manufactura (SME) Robot Institute of America, un robot

producto para análisis de elementos finitos . Esto se realiza en un programa en el

es un manipulador multifuncional reprogramable diseñado para mover material, piezas,

que la computadora divide el modelo en elementos finitos, que son pequeñas formas

herramientas o dispositivos especializados mediante movimientos programados

rectangulares o triangulares. Luego, la computadora puede analizar cada elemento y

variables para la realización de una variedad de tareas. Este proceso se llama robótica

determinar cómo actuará en determinadas condiciones. También evalúa cómo actúa cada elemento con los otros elementos y con todo el modelo. Esto le permite al

Reprogramable significa que el programa operativo del robot se puede cambiar para alterar el

ingeniero realizar experimentos y análisis de estrés, y hacer cálculos directamente en

movimiento del brazo o las herramientas. Multifuncional

la computadora. De esta manera, los ingenieros pueden ser más creativos y mejorar la

significa que el robot puede realizar una variedad de operaciones en función del programa y las

calidad del producto a menor costo. CAE también permite al ingeniero simular la

herramientas que utiliza. La figura 4.73 muestra un robot típico.

función y el movimiento del producto sin la necesidad de construir un prototipo real. De

Para hacer un completo célula de fabricación , El robot se agrega a todos los demás

esta manera, el producto se puede probar para ver si funciona como debería. Este

elementos del proceso de fabricación. Una célula de fabricación es un grupo de máquinas

proceso también se ha denominado ingeniería predictiva , en el que se hace un

diferentes que trabajan en productos que tienen formas y requisitos de procesamiento

prototipo de software de computadora, en lugar de un prototipo físico, para probar la

similares. Los otros elementos de la celda incluyen el controlador de la computadora, el

función y el rendimiento del producto. De esta manera, los cambios de diseño pueden

programa robótico, las herramientas, las máquinas herramienta asociadas y el equipo de

realizarse directamente en la pantalla de la computadora. Las dimensiones clave se

manejo de materiales.

colocan en el modelo de computadora, y al cambiar una dimensión, puede cambiar automáticamente el diseño o puede cambiar los valores de las variables en las

Circuito cerrado (servo) y lazo abierto (no depósito) son los dos tipos de control

ecuaciones de ingeniería matemática para alterar el diseño automáticamente. CAE

utilizados para posicionar las herramientas del robot. El robot es monitoreado constantemente

adicional y análisis de elementos finitos se encuentran en el Capítulo 25.

por sensores de posición en el sistema de circuito cerrado. El movimiento del brazo del robot siempre debe ajustarse a la ruta y velocidad deseadas. Los sistemas robóticos de circuito abierto no controlan constantemente la posición de la herramienta mientras el brazo del robot está en movimiento. El control ocurre al final del recorrido, donde los controles de límite colocan la precisión de la herramienta en el lugar deseado.

Control numérico por computadora (CNC) El control numérico por computadora (CNC) es el uso de una computadora para escribir, almacenar y editar programas de control numérico para operar una máquina herramienta. En ingeniería predictiva, se hace un prototipo de software de computadora, en lugar de un prototipo físico, para probar la función y el rendimiento del producto. Esto se discutió

El factor humano Los elementos que funcionan correctamente del sistema CIM proporcionan la mejor automatización de fabricación disponible. Lo que se ha descrito en esta discusión puede llevarlo a creer que el sistema puede configurarse y encenderse, y la gente puede irse a casa.

en las aplicaciones CADD anteriormente en este capítulo.

Fabricación asistida por computadora (CAM) Fabricación asistida por computadora (CAM) es un concepto que rodea el uso de computadoras para ayudar en cualquier proceso de fabricación. CAD y CAM funcionan mejor cuando la programación del producto se realiza automáticamente a partir de la geometría del modelo creada durante el proceso CAD. La geometría compleja en 3-D puede programarse rápida y fácilmente para el mecanizado.

Control de calidad asistido por computadora (CAQC) La información sobre el proceso de fabricación y el control de calidad se recopila por medios automáticos mientras se fabrican las piezas; esta es la función de control de calidad asistido por computadora (CAQC) . Esta información se retroalimenta al sistema y se compara con las especificaciones de diseño o las tolerancias del modelo. Este tipo de monitoreo del proceso de producción en masa asegura que se mantenga la más alta calidad del producto. FIGURA 4.73

Un robot típico. Cortesía de Milacron LLC.

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164 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

3.500

No tan. Una parte importante de CIM es el elemento humano. Se necesitan personas para manejar las muchas situaciones que suceden en la célula de fabricación. Los operadores

2,750

observan constantemente el funcionamiento de la máquina para garantizar que el material se

. 750

alimente correctamente y se mantenga la calidad. Además de monitorear el sistema, las personas cargan materia prima en el sistema, cambian las máquinas herramienta cuando es

. 500

necesario, mantienen y reparan el sistema según sea necesario, y manejan el trabajo

4X

R.500

completado cuando el producto está terminado.

2.000

INTEGRACIÓN DEL DISEÑO CON AYUDA POR

2.500

COMPUTADORA Y LA FABRICACIÓN CON AYUDA POR COMPUTADORA (CAD / CAM) El diseño asistido por computadora (CAD) y la fabricación asistida por computadora (CAM) se pueden configurar para crear un vínculo directo entre el diseño y la fabricación de un producto. El programa CAD se utiliza para crear la geometría del producto. Esto

ALIMENTACIÓN DE

puede ser en forma de dibujos multivista en 2-D como se discutió en el Capítulo 8, Multiviews,

RUTA DE HERRAMIENTAS DE CORTE

CUTTER SPEED CUTTER

o como modelos 3-D como se explica en el Capítulo 3 Diseño y dibujo asistido por

computadora (CADD). La geometría de dibujo se usa luego en el programa CAM para generar instrucciones para las máquinas herramienta CNC que emplean estampado,

FIGURA 4.74

DESPLAZAMIENTO

PARTE

DE CORTE

GEOMETRÍA

El cortador de la máquina herramienta, la trayectoria de la herramienta, la velocidad del cortador y

Cortador offset. © Cengage Learning 2012

corte, quemado, doblado y otros tipos de operaciones discutidas en este capítulo. Esto se conoce comúnmente como integración CAD / CAM. Las operaciones CAD y CAM se

funciones preparatorias y herramienta de control y movimiento de la máquina, velocidad y

pueden realizar en la misma computadora, o el trabajo CAD se puede hacer en una

dirección del husillo, y otras operaciones como sujeción, manipulación de piezas y encendido

ubicación y el programa CAM se puede crear en otra ubicación. Si tanto el diseño como la

y apagado. El programador de la máquina está capacitado para seleccionar las máquinas

fabricación se realizan dentro de la empresa en una ubicación, las computadoras pueden

herramienta adecuadas. Se utiliza una herramienta separada para cada operación. Estas

conectarse a través de la red de área local. Si el diseño se realiza en una ubicación y la

herramientas pueden incluir fresado, taladrado, torneado, roscado y rectificado. El

fabricación en otra, entonces las computadoras se pueden vincular a través de Internet, o

programador del CNC ordena la secuencia de mecanizado, selecciona la herramienta para la

los archivos se pueden transferir con medios portátiles.

operación específica y determina la velocidad de avance de la herramienta y la velocidad de corte según el material.

CAD / CAM se usa comúnmente en la fabricación moderna porque aumenta la productividad sobre los métodos de fabricación convencionales. La geometría o modelo CAD se crea durante el proceso de diseño y dibujo y luego se usa directamente en el proceso CAM para el desarrollo de la programación CNC. La coordinación también puede continuar en el control de calidad computarizado. El proceso de integración CAD / CAM permite que el programa CAM importe datos desde el software CAD. El programa CAM luego utiliza una serie de comandos para instruir a las máquinas herramienta CNC mediante la configuración de rutas de herramientas. La ruta de la herramienta incluye la selección de herramientas específicas para lograr la operación deseada. Esto también puede incluir la especificación de velocidades y velocidades de alimentación de herramientas, la

Los programas de software CAM como SurfCAM y MasterCAM aumentan la productividad al ayudar al programador CNC a crear el código CNC necesario. Los dibujos CAD de programas como AutoCAD o modelos sólidos de software como Autodesk Inventor y SolidWorks se pueden transferir directamente al programa CAM. La siguiente secuencia de actividades se usa comúnmente para preparar la integración CAD / CAM:

1. Cree el dibujo o modelo de la pieza utilizando programas como AutoCAD, Autodesk Inventor o SolidWorks. Sin embargo, los programadores comúnmente originan el modelo en el software CAD / CAM, como MasterCAM o SurfCAM.

selección de trayectorias de herramientas y métodos de corte, la activación de plantillas y

2. Abra el archivo CAD en el programa CAM.

accesorios de herramientas, y la selección de refrigerantes para la eliminación de material. Algunos

3. Ejecute el programa de software CAM como SurfCAM o MasterCAM para

programas CAM calculan automáticamente el desplazamiento de la herramienta en función de la

establecer lo siguiente:

geometría del dibujo. La figura 4.74 muestra un ejemplo de desplazamiento de herramienta. Los

• Elija la máquina o máquinas necesarias para fabricar la pieza.

programas CAM como SurfCAM, SmartCAM y MasterCAM integran directamente la geometría de dibujo CAD de programas como AutoCAD y SolidWorks como referencia. El programador CAM

•

Seleccione las herramientas necesarias.

genera cuando se ejecuta el postprocesador. UNA postprocesador es una pieza integral de

•

Determinar la secuencia de mecanizado.

software que convierte una ruta genérica de herramientas del sistema CAM en código de máquina

•

Calcule las velocidades y velocidades de alimentación de la máquina herramienta en

luego establece la herramienta deseada y la ruta de la herramienta. El programa final del CNC se

CNC utilizable (código G).

función del tipo de material.

• los Programa CNC es una lista secuencial de operaciones de mecanizado en forma de

Verifique el programa CNC utilizando el simulador del software.

• Crea el código CNC.

código que se utiliza para mecanizar la pieza según sea necesario. Típicamente conocido

4. Pruebe el programa en la máquina herramienta CNC.

como código G&M, estos códigos invocan

5. Ejecute el programa para fabricar la cantidad deseada de piezas.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 165

CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESOS (SPC)

FUERZA DE TRABAJO

Un sistema de mejora de la calidad es útil para cualquiera que produzca un producto o participe en un servicio y quiera mejorar la calidad del trabajo al tiempo que aumenta la producción, todo con menos mano de obra y a un costo reducido. La competencia llegó para quedarse, independientemente de la naturaleza del negocio. La calidad mejorada

MATERIALES MAQUINAS DE AMBIENTE

PROCESO

PRODUCTO

CLIENTE OK

MÉTODOS MEDIO

significa menos desperdicio y menos retrabajo, lo que resulta en mayores ganancias y una mejor posición en el mercado. La alta calidad es un criterio importante en las decisiones de compra de los clientes. Además, la mala calidad es cara. Independientemente de los bienes

CONTROL DE PROCESO ESTADÍSTICO SISTEMA DE PREVENCIÓN

o servicios producidos, siempre es menos costoso hacerlo bien la primera vez. La calidad mejorada mejora la productividad, aumenta las ventas, reduce los costos y mejora la rentabilidad. El resultado neto es el éxito comercial continuo.

FIGURA 4.76

Control de calidad / sistema de prevención. © Cengage Learning 2012

un proceso cuantitativamente y usando señales estadísticas para dejar el

Tradicionalmente, se ha utilizado un tipo de control de calidad y sistema de detección de calidad en la mayoría de las organizaciones en los Estados Unidos. Este sistema comprende la demanda del cliente por un producto, que luego se fabrica en un proceso compuesto por una serie de pasos o procedimientos. La entrada al proceso incluye máquinas, materiales, mano de obra, métodos y entorno, como se muestra en la Figura 4.75. Una vez que se produce el producto o servicio, pasa a una operación de inspección donde se toman las decisiones de enviar, desechar, reelaborar o corregir cualquier defecto cuando se descubre (si se descubre). En realidad, si se producen productos no conformes, se envían algunos. Incluso el mejor proceso de inspección elimina solo una parte de los productos defectuosos. Los problemas inherentes a este sistema son que no funciona muy bien y es costoso.

proceso solo o cambiarlo (ver Figura 4.76). SPC involucra varios elementos fundamentales:

1. El proceso, producto o servicio debe ser medido. Se puede medir utilizando variables ( un valor que varía) o atributos ( una propiedad o característica) de los datos recopilados. Los datos deben recopilarse lo más cerca posible del proceso. Si está recopilando datos sobre una dimensión particular de una pieza fabricada, entonces debe ser recopilada por el maquinista responsable de mantener esa dimensión. 2. Los datos pueden analizarse utilizando técnicas de gráficos de control.

Técnicas de control de gráficos use la variación natural de un proceso, determinando cuánto se puede esperar que varíe el proceso si el proceso es operacionalmente consistente. Los gráficos de control se utilizan para evaluar si el proceso está funcionando según lo diseñado o si algo ha cambiado.

costos de hacer negocios.

La forma más efectiva de mejorar la calidad es alterar el proceso de producción, el sistema, en lugar del proceso de inspección. Esto implica un cambio importante en toda

3. La acción se toma en base a las señales de la tabla de control. Si la tabla indica que el

la organización del sistema de detección a un modo de operación de prevención. En

proceso está bajo control (operando consistentemente), entonces el proceso se deja solo en

este sistema, los elementos de insumos, proceso, producto o servicio, cliente siguen

este punto. Por otro lado, si se encuentra que el proceso está fuera de control (cambiando más

siendo los mismos, pero el método de inspección se altera o elimina significativamente.

de lo que permite su variabilidad normal), entonces se toman medidas para volverlo a controlar.

Una diferencia principal entre los dos sistemas es que en el sistema de prevención, las

También es importante determinar qué tan bien el proceso cumple con las especificaciones y

técnicas estadísticas y las herramientas de resolución de problemas se utilizan para

qué tan bien cumple la tarea. Si un proceso no está bajo control, su capacidad para cumplir con

monitorear, evaluar y proporcionar orientación para ajustar el proceso para mejorar la

las especificaciones cambia constantemente. La capacidad del proceso no se puede evaluar a

calidad. Control estadístico de procesos (SPC) es un método de monitoreo

menos que el proceso esté bajo control. La mejora del proceso generalmente implica cambios en el sistema de proceso que mejorarán la calidad o la productividad o ambos. A menos que el proceso sea consistente en el tiempo, cualquier acción para mejorarlo puede ser ineficaz. El control de calidad de fabricación a menudo utiliza monitoreo computarizado de inspecciones dimensionales. Cuando se hace esto, se desarrolla un gráfico que muestra las dimensiones de las características obtenidas en los intervalos de inspección. El gráfico muestra los límites

REWORK

como se muestra en la Figura 4.77. Es importante no confundir los límites de control con las

PROCESO DE AJUSTE FUERZA DE TRABAJO

esperados de los promedios de muestra como dos líneas horizontales paralelas discontinuas

tolerancias, ya que no están relacionados entre sí. Los límites de control provienen del proceso RECHAZO O

MATERIALES

de fabricación mientras está operando. Por ejemplo, si te propusiste hacer una parte 1.000 Es importante no confundir los límites de control con las tolerancias, ya que no están relacionados

PROCESO

MAQUINAS DE AMBIENTE

PRODUCTO

INSPECCIÓN DE

entre sí. Los límites de control provienen del proceso de fabricación mientras está operando. Por ejemplo, si te propusiste hacer una parte 1.000 Es importante no confundir los límites de

MÉTODOS MEDIO

control con las tolerancias, ya que no están relacionados entre sí. Los límites de control provienen del proceso de fabricación mientras está operando. Por ejemplo, si te propusiste

SISTEMA DE DETECCIÓN

hacer una parte 1.000  6) 005 in., Y comienza la ejecución y periódicamente toma cinco

CLIENTE

muestras y traza los promedios (_

X ) de las muestras, entonces los promedios de la muestra variarán menos que las partes FIGURA 4.75

Sistema de control / detección de calidad. © Cengage Learning 2012

individuales. Los límites de control representan lo esperado

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166 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

UCL

PROMEDIO DE PROMEDIOS (X)

variación de los promedios de la muestra si el proceso es estable. Si el proceso cambia o se produce un problema, entonces los límites de control señalan ese cambio. Observe en la figura 4.77 que el _ X los valores representan el promedio de cada cinco muestras; _ _

=

__

X es el promedio de promedios sobre un

período de toma de muestra. los límite de control superior (UCL) y el límite de control inferior (LCL) representan la variación esperada de los promedios de muestra. Un promedio de muestra puede estar "fuera de control" pero permanecer dentro de

1.0009

X

la tolerancia. Durante esta parte del proceso de monitoreo, el punto fuera de control representa una situación individual que puede no ser un problema; sin embargo, si las muestras continúan midiéndose fuera de los límites de control, entonces el proceso está fuera de control (ya no es predecible) y, por lo tanto, puede estar produciendo partes fuera de la especificación. Luego se deben tomar medidas para que el proceso vuelva al control

PUNTO FUERA DE CONTROL

estadístico, o se debe reanudar la inspección al 100%. El proceso SPC solo funciona cuando LCL

un mínimo de 25 medias de muestra están bajo control. Cuando este proceso se utiliza en la fabricación, las dimensiones de las piezas permanecen dentro de los límites de tolerancia y

. 998 = 1.002

. 996

1.003 1.003

1.002

1.001

1.002

1.001

1.001

se garantiza que las piezas tengan la calidad diseñada.

X-

Cuadro de control de calidad. © Cengage Learning 2012

CADD APLICACIONES 3-D

PROCESOS DE MANUFACTURA Los programas de software de modelado sólido se pueden utilizar para simular procesos de fabricación reales. Los procedimientos sistemáticos tridimensionales utilizados para generar un modelo se parecen mucho a la fabricación virtual de un producto desde las etapas iniciales de fabricación hasta el diseño terminado. Todo el proceso de diseño y fabricación se puede modelar antes de utilizar máquinas para fabricar piezas y ensamblajes. Además, muchos programas de modelado y aplicaciones complementarias contienen herramientas y opciones especializadas para replicar tareas de fabricación específicas. La siguiente información proporciona algunos ejemplos de cómo se pueden simular los procesos de fabricación utilizando un software de modelado sólido. Adapte la siguiente información según sea necesario para cumplir con los estándares de su escuela o empresa.

Cortesía de Autodesk, Inc.

FIGURA 4.77

Fundición y Forja Las herramientas de características del modelo estándar se pueden usar para producir patrones, moldes, matrices y piezas completas, como el molde de inyección y los

FIGURA 4.78

Las herramientas de características del modelo estándar se pueden utilizar para

productos moldeados que se muestran en la Figura 4.78. Sin embargo, muchos

producir patrones, moldes, matrices y piezas completas, como el molde

programas contienen herramientas para definir elementos de fundición y forja

de inyección que se muestra en esta figura para fabricar componentes de

específicos, como líneas de separación y ángulos de borrador. Otras aplicaciones

teléfonos celulares.

incorporan comandos especializados de fundición y forja que mejoran en gran medida la capacidad de modelar de forma rápida y precisa patrones, moldes, núcleos y matrices y

Conformado y estampado de metales

dan cuenta de las tasas de contracción de los materiales.

El software CADD también puede modelar el proceso de conformado y estampado de metal. Extrusiones que cortan características

( Continuación)

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 167

© Cengage Learning 2012

Cortesía de 2-Kool, Inc.

CADD APLICACIONES 3-D

FIGURA 4.79

FIGURA 4.80

Un ejemplo de una característica girada que será

Un ejemplo de un modelo de pieza de chapa formada

fabricado con un torno. Esta parte fue modelada usando una

con sellos de metal.

herramienta de función girada. Las revoluciones son ideales para simular el uso de un torno para fabricar un producto.

están disponibles con la mayoría de los programas de modelado y se pueden usar para producir piezas metálicas estampadas. Algunos programas también incluyen herramientas dedicadas de estampado y conformado de chapa metálica que replican de cerca el proceso real de estampado y conformado de metal, así como también representan el radio de curvatura, el margen de curvatura y los factores K para diferentes materiales. Los radios de curvatura, el margen de curvatura y el factor K se describen en detalle en el Capítulo 19, Redacción de chapa de precisión. Un ejemplo de un modelo de pieza metálica estampada se muestra en la Figura 4.79. El Capítulo 19 proporciona más información sobre cómo se utiliza CADD para modelar productos de chapa.

Procesos de la máquina Las aplicaciones de modelado sólido pueden modelar múltiples procesos de mecanizado. Por ejemplo, la parte que se muestra en la Figura 4.80 se modeló utilizando una herramienta de función girada. Las revoluciones son ideales para simular el uso de un torno para fabricar un producto. Otros ejemplos incluyen agregar características básicas como rondas y chaflanes para replicar utilizando una máquina de rectificado o fresado, así como perforar agujeros utilizando herramientas de modelado que le permiten definir las características exactas de una operación de perforación. La figura 4.81 muestra un modelo de una fresadora vertical que corta material de un molde.

FIGURA 4.81

Un modelo sólido que muestra una fresadora vertical operación. Cortesía de PTC

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168 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

VERDE APLICACIÓN DE TECNOLOGÍA Muchos productos están hechos con materiales reciclados. Es posible que deba usar el símbolo de reciclaje universal si está involucrado en el diseño y la redacción de productos fabricados con materiales reciclados o empaques hechos de materiales reciclados. La figura 4.82 muestra un ejemplo del símbolo de

© Cengage Learning 2012

reciclaje. El símbolo se puede llenar o dibujar como un esquema.

FIGURA 4.82

Símbolo típico de reciclaje.

PROFESIONAL PERSPECTIVA El dibujo mecánico y la fabricación están estrechamente relacionados. El

es la oportunidad de comunicarse con las personas en la fabricación y

redactor mecánico debe tener un conocimiento general de los métodos de

crear un diseño que permita que el producto se fabrique fácilmente.

fabricación, incluidos los procesos de mecanizado. Es común que el redactor consulte con ingenieros y maquinistas sobre los mejores métodos para

Los procesos de mecanizado son caros, por lo que deben evitarse los requisitos de

implementar en un dibujo desde el diseño hasta los procesos de fabricación.

dibujo que no son necesarios para la función de la pieza. Por ejemplo, los acabados de

Parte de la resolución de problemas de diseño es crear un diseño que sea

superficie se vuelven más caros de mecanizar a medida que disminuye la altura de la

funcional y que también se pueda fabricar utilizando la tecnología disponible a

rugosidad, por lo que si una rugosidad de la superficie de 125 micro pulgadas es

un costo que justifique el producto. Las soluciones a este tipo de inquietudes

adecuada, entonces no use una especificación de 32 micro pulgadas solo porque le

dependen de cuán familiarizados estén el redactor y el diseñador con las

gustan las superficies lisas. Por ejemplo, observe la diferencia entre los acabados de

capacidades de fabricación de la empresa. Por ejemplo, si el diseñador

63 y 32 microinch. Un acabado de 63 pulgadas es un buen acabado de máquina que se

sobrepasa una parte o característica, el resultado puede ser un rechazo de la

puede realizar utilizando herramientas afiladas a altas velocidades con avances y

parte por fabricación o una operación de mecanizado costosa.

cortes extrafinos. Comparativamente, la llamada de 32 microinch requiere alimentaciones y cortes extremadamente finos en un torno o una máquina de fresado y, a menudo, requiere molienda. El acabado de 32 microinch es más costoso de realizar.

El redactor también debe saber algo acerca de cómo operan los procesos de mecanizado para que las especificaciones de dibujo no indiquen algo que no es factible de fabricar. El redactor debe estar familiarizado con los procesos

En un entorno de fabricación en el que el costo y la competencia son

que se utilizan en las operaciones de la máquina para que las notas que se

consideraciones críticas, se debe pensar mucho en cumplir con los

colocan en un dibujo se ajusten a las técnicas de mecanizado adecuadas. Las

requisitos funcionales y de apariencia de un producto al menor costo

notas para los procesos de mecanizado se dan en un dibujo de la misma

posible. Por lo general, un redactor de nivel básico no tarda mucho en

manera que se realizan en el taller. Por ejemplo, la nota para un taladro se da

tomar estas consideraciones de diseño comunicándose con los

como el diámetro y la profundidad del agujero (primer proceso) y luego el

departamentos de ingeniería y fabricación. Muchos dibujantes se

diámetro y la profundidad del taladro (segundo proceso). Además, el redactor

convierten en diseñadores, inspectores o ingenieros dentro de una

debe saber que la especificación dada dará el resultado deseado. Un aspecto

empresa al aprender el producto y poder implementar diseños basados

interesante del trabajo del redactor de diseño.

​en las capacidades de fabricación de la empresa.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 169

manera de decir que agregue todos los datos y luego divida por el número total de

Los siguientes datos consisten en muestreos semanales de una máquina que hace

puntos de datos individuales. Aplicando esta idea a cada semana por separado:

pernos de 2 pulg. El proceso se considera fuera de control si los promedios de la

_ _ X para la semana 1 5 ( 1.970 1 2.013 1 2.051

muestra exceden un UCL de 2.020 pulg. O son menores que un LCL de 1.980 pulg. Al

1 1.993 1 1.992) 4 4 5 5

preparar un gráfico, encuentre _ _ X por cada semana y _ X por el conjunto de cuatro semanas. ¿Estuvo el proceso fuera

5 ( 10.019) 4 4 5 5 5 5 2.0038 o 2.004 de control durante alguna semana?

Similar,

Semana 1

Semana 2

Semana 3

Semana 4

1.970

2.022

1.980

2.003

2.013

2.014

2.001

1.989

2.051

2.011

1.898

1.993

1.993

2.001

1.888

2.019

1.992

2.009

1.979

2.003

_ _ X para la semana 2 5 5 2.0114 o 2.011 _ _ X para la semana 3 5 5 1.9492 o 1.949 _ _ X para la semana 4 5 5 2.0014 o 2.001

_ _ X es la media

de estos medios. Se encuentra por el mismo método:

MATEMÁTICAS SOLICITUD

ENCONTRANDO MEDIOS PARA SPC

_ _ X 5 ( 2.0038 1 2.0114 1 1.9492 1 2.0014) 4 4 4 4

Solución: En el mundo de las estadísticas matemáticas, una barra sobre una letra indica un

5 5 1.99145 o 1.991

promedio (media). La fórmula para encontrar el promedio de _ _ X los valores generalmente se escriben como _ _ X 5 S x / n, dónde 2 X

La media para la semana 3 es menor que la LCL, por lo que el proceso estaba

es un valor de datos individual y norte es el número total de valores de

fuera de control y las medidas correctivas deberían tomarse al final de esa semana.

datos. S es la letra griega mayúscula sigma, que significa adición repetida. La formula es la matemática

INVESTIGACIÓN DEL SITIO WEB Use los siguientes sitios web como recurso para ayudar a encontrar más información relacionada con el diseño y el diseño de ingeniería y el contenido de este capítulo.

Habla a

Empresa, Producto o Servicio

www.ab.com

Allen-Bradley: controles eléctricos industriales

www.aise.org

Instituto Americano de Construcción de Acero

www.allamericanproducts.com

Todos los productos estadounidenses: componentes de herramientas

www.aluminum.org

Asociación de aluminio

www.americanchemestry.com

Consejo Americano de Química

www.asme.org

Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos

www.astm.org

American Society for Testing Materials International: cree estándares para materiales, productos

www.azom.com

La A a la Z de los materiales.

www.carrlane.com

Carr Lane Manufacturing: componentes de herramientas

www.copper.org

Asociación de desarrollo de cobre

www.destaco.com

Industrias De-Sta-Co: abrazaderas de palanca

www.emtec.org

Edison Materials Technology Center: investigación de materiales de fabricación

www.ides.com

Directorio de materiales plasticos

www.ides.com

IDES Inc .: información sobre materiales plásticos

www.industrialpress.com

Manual de maquinaria: fabricación de materiales, procesos, especificaciones y datos

www.jergensinc.com

Jergens Inc .: componentes de herramientas

www.matweb.com

MatWeb: datos de propiedad de material en línea ( Continuación)

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170 SECCIÓN 1

Introducción al dibujo y diseño de ingeniería

www.mcmaster.com

McMaster-Carr Supply Company: suministros industriales

www.mitutoyo.com

Mitutoyo: dispositivos de fabricación de precisión

www.mjvail.com

MJ Vail Co., Inc .: distribuidor mayorista

www.plasticsmakeitpossible.com Sitio web de Plastics Make It Possible www.reidtool.com

Reid Tool Supply Co .: componentes de herramientas

www.stratasys.com

Stratasys Inc .: creación rápida de prototipos

www.wolverinetool.com

Wolverine Tool Co .: abrazaderas de palanca de alta resistencia

www.world-aluminum.org

Instituto Internacional del Aluminio

www.worldsteel.org

Instituto Internacional del Hierro y el Acero

Capítulo 4 4 Capítulo 4 4 Prueba de materiales y procesos de fabricación Para acceder a la prueba del Capítulo 4, vaya al Estudiante

con declaraciones cortas, completas, bocetos o dibujos según

CD, seleccione Pruebas y problemas del capítulo,

sea necesario. Confirme el proceso de presentación preferido

y entonces Capítulo 4. Responde a las preguntas

con su instructor.

Capítulo 4 4 Materiales de fabricación y Problemas de procesos

INSTRUCCIONES Este capítulo pretende ser una referencia para la fabricación de materiales y procesos. Los conceptos discutidos sirven como base para futuros estudios en los siguientes capítulos. Es necesario un conocimiento profundo de las prácticas de dimensionamiento antes de

PROBLEMA 4.7 Redondo

PROBLEMA 4.8 Cara punto

PROBLEMA 4.9 Encajar

que se puedan dibujar productos manufacturados completos. Las asignaciones de

PROBLEMA 4.10 Corte

problemas que van desde dibujos de fabricación básicos a complejos se asignan en los

PROBLEMA 4.11 Keyseat

siguientes capítulos.

PROBLEMA 4.12 Chavetero PROBLEMA 4.13 Ranura en T

Parte 1: Problemas 4.1 a 4.14 Proporcione una definición breve pero completa de cada uno de los siguientes términos. Use sus propias palabras para describir la apariencia de la característica real y el dibujo relacionado utilizado para representar la característica.

PROBLEMA 4.14 Nudo compuesto

Parte 2: Problemas 4.15 a 4.50 Los siguientes temas requieren investigación o visitas a sitios industriales o ambos. Se recomienda que investigue las revistas profesionales actuales, visite las industrias locales o entreviste a profesionales en el campo relacionado. Sus

PROBLEMA 4.1 Avellanado

informes deben enfatizar lo siguiente:

PROBLEMA 4.2 Chaflán PROBLEMA 4.3 Avellanar

•

PROBLEMA 4.4 Contrataladro

• El proceso.

PROBLEMA 4.5 Taladro (no a través del material)

•

Selección de material.

PROBLEMA 4.6 Filete

•

Consideraciones especiales de fabricación.

Producto.

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CAPÍTULO 4 MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN 171

• El vínculo entre fabricación e ingeniería.

PROBLEMA 4.38 Aluminio

•

Avances tecnológicos actuales.

PROBLEMA 4.39 Aleaciones de cobre

•

Aplicaciones de tecnología verde.

PROBLEMA 4.40 Metales preciosos y otros metales especiales

Seleccione uno o más de los temas enumerados a continuación o según lo asignado por su instructor y escriba un informe de aproximadamente 500 palabras para cada uno.

PROBLEMA 4.41 Fabricación asistida por computadora (CAM) PROBLEMA 4.42 Ingeniería asistida por computadora (CAE)

PROBLEMA 4.43 Fabricación integrada por computadora PROBLEMA 4.15 Fundición

PROBLEMA 4.16 Forjar PROBLEMA 4.17 Taller de máquinas convencionales

PROBLEMA 4.18 Control numérico por computadora (CNC)

mecanizado PROBLEMA 4.19 Rugosidad de la superficie PROBLEMA 4.20 Diseño de herramientas

PROBLEMA 4.21 Mecanizado químico

(CIM) PROBLEMA 4.44 Robótica PROBLEMA 4.45 Diseño asistido por ordenador PROBLEMA 4.46 Redacción asistida por computadora

PROBLEMA 4.47 Célula de fabricación

PROBLEMA 4.48 Integración CAD / CAM PROBLEMA 4.49 Selección de materiales de aluminio y acero. PROBLEMA 4.50 Análisis de elementos finitos (FAE) utilizado para

selección de material

PROBLEMA 4.22 Mecanizado electroquímico (ECM) PROBLEMA 4.23 Mecanizado de electrodescarga (EDM) PROBLEMA 4.24 Mecanizado por haz de electrones (EB)

Problemas de matematicas

PROBLEMA 4.25 Mecanizado ultrasónico

Parte 3: Problemas 4.51 a 4.53

PROBLEMA 4.26 Mecanizado por láser

El siguiente es un conjunto de seis muestras mensuales de un proceso. El UCL

PROBLEMA 4.27 Control estadístico de procesos (SPC)

PROBLEMA 4.28 Termoplásticos

es 5.05 y el LCL es 4.95. ene

feb

mar

abr

Mayo

jun

5.06

5.03

5.04

5.04

4.95

4.95

4.94

5.04

5.04

5.07

4.95

4.97

PROBLEMA 4.31 Estampado de metal

4.99

5.05

5.05

5.05

4.93

4.98

PROBLEMA 4.32 Metalurgia de polvos

4.99

4.99

5.06

5.02

4.92

5.01

PROBLEMA 4.33 Fabricación de productos termoplásticos.

5.00

4.98

5.06

5.00

4.95

5.00

PROBLEMA 4.29 Termoestables

PROBLEMA 4.30 Elastómeros

PROBLEMA 4.34 Fabricación de plástico termoestable

productos PROBLEMA 4.35 Fabricación de compuestos PROBLEMA 4.36 Hierro fundido

PROBLEMA 4.51 Encontrar 2 _ X por cada mes PROBLEMA 4.52 Encontrar _ _ X para el período de seis meses.

PROBLEMA 4.53 Concluir si el proceso estaba fuera de control para cualquiera de los meses.

PROBLEMA 4.37 Acero

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SECCIÓN

2 Aplicaciones fundamentales

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CAPÍTULO

55

Dibujar aplicaciones OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Después de completar este capítulo, usted:

•

Dibuja líneas, círculos, arcos y otras formas geométricas.

•

Dibujar vistas isométricas.

•

Boceto de multiviews.

•

Responda preguntas relacionadas con el boceto.

ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON El redactor de ingeniería a menudo trabaja a partir de bocetos o

líneas dibujadas o bosquejadas. Las líneas de construcción se pueden

información escrita proporcionada por el ingeniero. Cuando reciba un boceto de un ingeniero y se le pida que prepare un dibujo formal, debe seguir estos pasos:

borrar fácilmente si comete un error. PASO 4 Complete el dibujo final al estándar ASME apropiado

Dard línea de pesos. Una vez finalizado, se puede hacer un

PASO 1 Prepare un boceto de la manera que cree que debería verse

en el dibujo final, teniendo en cuenta los estándares de dibujo correctos. PASO 2 Evalúe el tamaño del objeto para que pueda disuadir mina la escala y el tamaño de la hoja para el diseño CADD final.

PASO 3 Diseñe el dibujo a la ligera usando construc-

diagrama de verificación en el trazador o la impresora para verificar su trabajo en papel o para que otro estudiante o su instructor verifiquen su trabajo. A veces, verificar un dibujo en papel le da una perspectiva diferente que verificarlo en la pantalla. El ejemplo de la Figura 5.1 muestra una comparación entre el bosquejo aproximado de un dibujante y el dibujo terminado.

© Cengage Learning 2012

líneas de acción Las líneas de construcción son muy ligeras.

(si)

(una)

FIGURA 5.1 (

a) Bosquejo de un ingeniero. (b) El dibujo terminado.

DIBUJO

propósitos, que incluyen registrar sus contribuciones a un producto, documentar su

La capacidad de comunicar ideas a través del boceto es una herramienta fundamental para ingenieros y redactores de ingeniería. Los ingenieros aprenden temprano a llevar libros de registro en los que pueden documentar actividades personales y profesionales. Un libro de registro sirve varios

investigación y desarrollo, brindar un cronograma y protegerse de reclamos de responsabilidad profesional. Los libros de registro proporcionan un lugar para que los ingenieros bosquejen ideas y diseños. Las páginas del libro de registro están llenas de cualquier cosa, desde notas gráficas, clips inspiradores de revistas y bocetos.

174 Copyright 2011 Cengage Learning. Todos los derechos reservados. No puede ser copiado, escaneado o duplicado, total o parcialmente. Debido a los derechos electrónicos, algunos contenidos de terceros pueden ser eliminados del eBook y / o eChapter (s). La revisión editorial ha considerado que cualquier contenido suprimido no afecta materialmente la experiencia de aprendizaje general. Cengage Learning se reserva el derecho de eliminar contenido adicional en cualquier momento si las restricciones de derechos posteriores lo requieren.

CAPÍTULO 5

Los bocetos a menudo son la base para dibujos detallados posteriores de una idea en desarrollo. Se dice que el acto de dibujar es una de las formas más expresivas de creatividad, que actúa como una extensión de la memoria de trabajo, el apoyo a las imágenes mentales y la creación mental. El bosquejo es un elemento clave del proceso de desarrollo y se utiliza durante todas las etapas de desarrollo de un diseño mecánico. Dibujar es un método de comunicación utilizado como herramienta para resolver problemas. Al practicar y dibujar regularmente, los diseñadores se convierten en pensadores más creativos. Aunque CAD tiene la capacidad de ayudar a resolver problemas de ingeniería, es posible que la computadora no tenga la misma capacidad de permitir que un diseñador presente una idea rápida tan fácilmente como con un boceto. Los redactores de ingeniería juegan un papel clave en una asociación que existe en el diseño de cualquier producto manufacturado o proyecto de construcción.

APLICACIONES DE SKETCHING 175

HERRAMIENTAS Y MATERIALES DE DIBUJO Dibujar equipos no es muy complicado. Todo lo que necesitas es papel, lápiz y una goma de borrar. El lápiz debe tener una punta suave. Un lápiz número 2 común funciona bien, y un lápiz automático de 0.7 o 0.9 mm con punta F o HB también es bueno. El lápiz no debe ser filoso. Una punta de lápiz opaca y ligeramente redondeada es lo mejor. Cuando sea necesario, se pueden dibujar diferentes grosores de línea cambiando la cantidad de presión que aplica al lápiz. La calidad del papel tampoco es crítica. Un buen papel para dibujar es papel de periódico, aunque casi cualquier tipo de papel funciona. Es mejor el papel con una superficie que no sea demasiado lisa. Se han creado muchos diseños de ingeniería en una servilleta alrededor de una mesa de almuerzo. El papel de dibujo no debe pegarse con cinta adhesiva a la mesa. Los mejores bocetos se realizan cuando puede mover el papel a la posición de dibujo más cómoda. Algunas personas hacen mejor las líneas horizontales que las verticales. Si esta es su situación, mueva el papel para que las líneas verticales se

Por definición, dibujar es un dibujo a mano alzada sin la ayuda de un equipo de dibujo. Dibujar es conveniente porque solo se necesita papel, lápiz y un borrador. Hay una serie de ventajas y usos para dibujar a mano alzada. Dibujar es una comunicación visual rápida. La capacidad de hacer un boceto preciso rápidamente a menudo puede ser una ventaja cuando se comunica con

vuelvan horizontales. Tal movimiento del papel no siempre es posible, por lo que no está de más seguir practicando todas las formas de líneas para obtener mejores resultados. El papel cuadriculado también es bueno para dibujar porque tiene líneas de cuadrícula que se pueden usar como guía para sus líneas de boceto.

personas en el trabajo o en el hogar. Especialmente cuando los conceptos técnicos son el tema de discusión, un bosquejo puede ser la mejor forma de comunicación. La mayoría de los redactores preparan un bosquejo preliminar para ayudar a organizar los pensamientos y minimizar los errores en el dibujo final. El redactor CADD a veces prepara un boceto en papel cuadriculado para ayudar a establecer las coordenadas para dibujar componentes. Algunos dibujantes usan bocetos para ayudar a registrar las etapas de progreso al diseñar, hasta que un diseño final esté listo para los dibujos formales. Un boceto puede ser una forma útil de ilustración en informes técnicos. El boceto también se usa en talleres donde se fabrican productos únicos. En la tienda de trabajo, el boceto se usa a menudo como un dibujo formal de producción. Cuando la tarea del redactor es preparar dibujos de trabajo para piezas o productos existentes o de prototipos, hacer un boceto es una buena manera de reunir descripciones de forma y tamaño sobre el proyecto. El boceto se puede usar para diseñar rápidamente las dimensiones de las características para su posterior transferencia a un dibujo formal. hacer un boceto es una buena manera de recopilar descripciones de forma y tamaño sobre el proyecto. El boceto se puede usar para diseñar rápidamente las

BOSQUEANDO LÍNEAS RECAS Las líneas se deben dibujar en segmentos cortos, ligeros y conectados, como se muestra en la Figura 5.2. Si dibuja un trazo largo en un movimiento continuo, su brazo tiende a hacer que la línea sea curva en lugar de recta, como se muestra en la Figura 5.3. Además, si hace una línea oscura, es posible que deba borrar si comete un error. Si dibuja una línea clara, a menudo no hay necesidad de borrar. El siguiente es un procedimiento utilizado para dibujar una línea recta horizontal utilizando el método punto a punto:

PASO 1 Marque las posiciones inicial y final, como en la Fig.

dimensiones de las características para su posterior transferencia a un dibujo formal. hacer un

ure 5.4. Las letras A y B son solo para instrucción. Todo lo que necesitas

boceto es una buena manera de recopilar descripciones de forma y tamaño sobre el proyecto. El

son los puntos.

boceto se puede usar para diseñar rápidamente las dimensiones de las características para su posterior transferencia a un dibujo formal.

La calidad de un boceto depende del propósito previsto. Normalmente, un boceto no tiene que ser de muy buena calidad siempre que represente adecuadamente lo que desea mostrar. La velocidad es una gran clave para dibujar. Por lo general, desea preparar el boceto lo más rápido posible mientras lo hace fácil y claro de leer. Algunas veces un boceto necesita tener la calidad de una presentación formal. Se puede utilizar como una impresión artística de un producto o como un dibujo de detalle único para fines de fabricación. Sin embargo, el boceto se usa normalmente en la planificación preliminar o para relacionar una idea de

FIGURA 5.2

Dibujar segmentos de línea cortos. © Cengage Learning 2012

diseño con alguien muy rápidamente.

FIGURA 5.3

Los movimientos largos tienden a hacer que una línea se curve. © Cengage

La calidad de los bocetos de su clase depende de los objetivos de su curso. Es

Aprendizaje 2012

posible que su instructor quiera bocetos de calidad o bocetos muy rápidos que lo ayuden a establecer un plan para una redacción formal adicional. Debe confirmar esto de antemano. En el mundo profesional, su propio juicio determina la naturaleza y la calidad deseada del boceto.

UNA FIGURA 5.4

si

Paso 1: use puntos para identificar ambos extremos de una línea. © Cengage Aprendizaje 2012

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176 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

UNA FIGURA 5.5

si

Este método es que funciona mejor si la línea está bastante cerca del borde del papel. Un boceto no tiene que ser perfecto de todos modos, por lo que un poco de práctica debería ser lo suficientemente bueno.

Paso 3: usa trazos cortos y ligeros. © Cengage Learning 2012

BOSQUEANDO LÍNEAS CIRCULARES

UNA FIGURA 5.6

si Paso 4: oscurecer para terminar la línea. © Cengage Learning 2012

La figura 5.8 muestra las partes de un circulo . Hay varias técnicas de dibujo para usar al hacer un círculo. Este texto explica el método rápido a mano alzada para círculos pequeños, el método de caja, el método de línea central, el método de la brújula manual y el método de trasmallo para círculos muy grandes.

PASO 2 Sin tocar el papel con el lápiz punto, haga algunos movimientos de prueba entre los puntos marcados para ajustar su ojo y mano a la línea esperada.

PASO 3 Dibuja líneas muy claras entre los puntos dibujando

trazos ligeros cortos de 2–3 pulg. largos (50–75 mm). Mantenga un ojo dirigido hacia el punto final y el otro ojo sobre el punto del lápiz. Con cada trazo, se debe intentar corregir los defectos más obvios del trazo anterior para que las líneas de luz terminadas sean relativamente rectas (ver Figura 5.5). PASO 4 Oscurezca la línea terminada con un oscuro, distinto, uni

formar una línea directamente encima de la línea de luz. Por lo general, la oscuridad se puede obtener presionando el lápiz (ver Figura 5.6).

Dibujar círculos pequeños y rápidos Los círculos pequeños son fáciles de dibujar si los trata como si dibujara la letra O. Debe poder hacer esto en dos trazos dibujando un semicírculo a cada lado como se muestra en la Figura 5.9.

Usando el método de caja Siempre es más rápido dibujar un círculo sin crear primero otras guías de construcción, pero hacerlo puede ser difícil. los método de caja puede ayudarlo proporcionando un cuadrado que contenga el círculo deseado. Comience este método dibujando muy ligeramente un cuadro cuadrado que sea igual en tamaño al diámetro del círculo propuesto como se muestra en la Figura 5.10. Luego, dibuja diagonales a través del cuadrado. Esto establece el centro y le permite marcar el radio del círculo en las

Las líneas rectas muy largas a menudo se pueden dibujar utilizando el borde del

diagonales como se muestra en la Figura 5.11. Use los lados del cuadrado y las

papel o el borde de una mesa como guía. Para hacer esto, coloque el papel en una

marcas en las diagonales como guía para dibujar el círculo. Cree el círculo dibujando

posición cómoda con la mano colocada a lo largo del borde como se muestra en la

arcos que sean tangentes a los lados del cuadrado y pase por las marcas en las

Figura 5.7a. Extienda el lápiz hacia la ubicación de la línea. Luego, coloque uno de

diagonales como se muestra en la Figura 5.12. Si tiene problemas para dibujar el

sus dedos o la palma de su mano a lo largo del borde del papel como guía. Ahora,

círculo de la manera más oscura y gruesa que desee, luego, esboce primero muy

mueva su mano y el lápiz continuamente a lo largo del borde del papel como se

ligeramente y luego vuelva a hacerlo para oscurecerlo. usted

muestra en la Figura 5.7b. Un problema con

ESTABLECER LA DISTANCIA DESEADA

MANTENGA ESTA DISTANCIA DEL BORDE

MANTENGA SU DEDO RÍGIDO – DESLIZARSE LARGO BORDE

(una) FIGURA 5.7

(si)

Dibujar líneas rectas muy largas utilizando el borde de la hoja como guía. (a) Coloque su mano a lo largo del borde como un

guía. (b) Mueva su mano y el lápiz a lo largo del borde del papel usando su dedo o palma como guía para mantener el lápiz a una distancia constante del borde. © Cengage Learning 2012

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CAPÍTULO 5

APLICACIONES DE SKETCHING 177

TANGENTE

R

RA DI O

CENTRAR

DIÁMETRO

ZX

C

CIRCUNFERENCIA FIGURA 5.8

Las partes de un círculo.

A TRAVÉS DE LAS MARCAS

FIGURA 5.12

© Cengage Learning 2012

∅

© Cengage Learning 2012

Y

Cree el círculo dibujando arcos que sean tangentes a

PASO 2

PASO 1

FIGURA 5.9

© Cengage Learning 2012

a los lados del cuadrado y pasa por las marcas en las diagonales.

Dibujar un círculo pequeño como dibujar la letra O.

puede corregir fácilmente líneas muy esbozadas, pero es difícil corregir líneas muy oscuras. Sus líneas de construcción no tienen que borrarse si se bosquejan a la ligera.

Usando el método de la línea central El método de la línea central es similar al método del cuadro, pero no utiliza un cuadro. Este método utiliza líneas muy esbozadas: horizontales, verticales y dos diagonales de 45 ° como se muestra en la Figura 5.13. Luego, marque el radio

DIÁMETRO

aproximado del círculo en las líneas centrales como se muestra en la Figura 5.14.

CÍRCULO

FIGURA 5.10

© Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

Crea el círculo por

Dibuje muy ligeramente un cuadro cuadrado que tenga el mismo tamaño que

El diámetro del círculo propuesto.

FIGURA 5.13

Dibuje líneas horizontales, verticales y 45 ° muy claras que reunirse en el centro del círculo propuesto.

RADIO

FIGURA 5.11

Dibuje líneas diagonales claras a través del cuadrado y marque

RADIO FIGURA 5.14

El radio en las diagonales.

Marque el radio aproximado del círculo en el líneas centrales creadas en la figura 5.13.

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DIAGONAL

© Cengage Learning 2012

CENTRAR

Aplicaciones fundamentales

© Cengage Learning 2012

178 SECCIÓN 2

FIGURA 5.15

Cree el círculo dibujando arcos que atraviesen el marcas en las líneas centrales.

dibujar arcos que pasan por las marcas en las líneas centrales como se muestra en la Figura 5.15. FIGURA 5.17

Paso 4: Gire el papel debajo del punto central de su dedo.

Usando el método de la brújula de mano

© Cengage Learning 2012

los método de brújula es un método rápido y bastante preciso para dibujar

con tu otra mano Intente mantener el radio estable mientras gira el

círculos, aunque es un método que requiere algo de práctica.

papel (consulte la Figura 5.17). PASO 5 Puede realizar el Paso 4 muy a la ligera y luego regresar

PASO 1 Asegúrese de que su papel pueda girar completamente

y oscurecer el círculo o, si ha tenido mucha práctica, puede dibujar

alrededor de 360 ​°. Elimine cualquier elemento de la tabla que pueda detener

un círculo oscuro a medida que avanza.

dicha rotación.

PASO 2 Para usar su mano y un lápiz como brújula, coloque

con el lápiz en la mano entre el pulgar y la parte superior del dedo índice, de modo que el dedo índice se convierta en el punto de la brújula y el lápiz se convierta en la punta de la brújula. El otro extremo del lápiz descansa en su palma como se muestra en la Figura 5.16.

Usando el Método Trammel los método de trasmallo debe evitarse si está creando un boceto rápido porque requiere más tiempo y materiales para configurar esta técnica. Además, el método de trasmallo está diseñado para círculos grandes a muy grandes que son difíciles de dibujar cuando se usan los otros métodos. Los siguientes ejemplos demuestran el método de trasmallo

PASO 3 Determine el radio del círculo ajustando la distancia

para crear un círculo pequeño. Esto se hace para ahorrar espacio. Usa los mismos

entre tu dedo índice y la punta del lápiz. Ahora, con el radio aproximado deseado establecido, coloque su dedo índice en el papel en el centro propuesto del círculo.

principios para dibujar un círculo grande.

PASO 1 Haga un trasmallo para dibujar un diámetro de 150 mm (6 pulg.)

circulo. Corte o rasgue una tira de papel de aproximadamente 1 pulg. (25 mm)

PASO 4 Con el radio deseado establecido, mantenga su mano

de ancho y más larga que el radio, 3 pulg. (75 mm). En la tira de papel, marque

y punta de lápiz en un lugar mientras gira el papel

un radio aproximado de 3 pulgadas con marcas de graduación, como A y B en la Figura 5.18.

PARA UN CÍRCULO DE 6 " ∅

R3 "

1

Cengage Learning 2012

si

FIGURA 5.16

Paso 2: Sosteniendo el lápiz en la brújula.

"–1" ANCHO 12

FIGURA 5.18

Paso 1: hacer un trasmallo.

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UNA

APLICACIONES DE SKETCHING 179

CAPÍTULO 5

PASO 2 Dibuja una línea recta que represente el radio del círculo

a un clavo y clavando el clavo en la ubicación central. Luego se ata un lápiz de

en el lugar donde se ubicará el círculo. En la línea dibujada, ubique el

carpintería en el otro extremo de la cuerda para dibujar un círculo en el piso u otra

centro del círculo que se dibujará con una marca. Use las marcas en el

ubicación de construcción.

trasmallo para marcar el otro extremo de la línea del radio como se muestra en la Figura 5.19. Con el trasmallo al lado de la línea dibujada, asegúrese de que el punto B del mismo esté alineado con el centro del círculo que está a punto de dibujar.

ARCO DE BOSQUEJO Dibujar arcos es similar a dibujar círculos. Un arco es parte de un círculo como puede ver en la figura 5.22. Un arco se usa comúnmente como una esquina redondeada o al final de una ranura. Cuando un arco es una esquina redondeada, los extremos del arco son típicamente tangentes a

PASO 3 Gire el trasmallo en el punto B, haciendo marcas de graduación en

las líneas adyacentes.

apunte A a medida que avanza, como se muestra en la Figura 5.20, hasta que se

Tangente significa que el arco toca la línea en un solo punto y no cruza la línea

complete el círculo.

como se muestra en la Figura 5.22. Un arco generalmente se dibuja con un radio.

PASO 4 Dibuje ligeramente la circunferencia sobre las marcas

La forma más cómoda de dibujar un arco es mover el papel para que su mano mire

para completar el círculo, luego oscurezca el círculo como en el Paso 5, si es

hacia el interior del arco. Tener el papel libre para moverse ayuda con esta

necesario (consulte la Figura 5.21).

práctica.

Otro método de trasmallo similar, generalmente utilizado para dibujar círculos

Una forma de dibujar un arco es crear un cuadro en la esquina. El cuadro

muy grandes, es atar una cuerda entre un lápiz y un alfiler. La distancia entre el

establece el centro del arco y el radio como se muestra en la Figura 5.23. También

lápiz y el alfiler es el radio del círculo. Use este método cuando se va a dibujar un

puede dibujar una línea de construcción de 45 ° desde el centro hasta la esquina

círculo grande porque los otros métodos no funcionan tan bien. Los trabajadores

exterior de la caja y marcar el radio en la línea de 45 ° (consulte la Figura 5.23). Ahora,

en un sitio de construcción a veces usan este método atando la cuerda

dibuje el arco utilizando los puntos tangentes y la marca como guía como se muestra

CENTRAR

UNA

FIGURA 5.19

si

TANGENTE

LÍNEA

Paso 2: ubica el centro del círculo.

FIGURA 5.22

si © Cengage Learning 2012

UN

Un arco es parte de un círculo. Este arco se usa para crear un

esquina redondeada. Observe que el arco crea una conexión suave

3

FIGURA 5.20

PUNTO

ARCO

© Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

2

A

en el punto de tangencia con las líneas rectas.

RADIO

Paso 3: Comienza la construcción del círculo.

PUNTO TANGENTE PROPUESTO

55

© Cengage Learning 2012

CENTRAR

RADIO

FIGURA 5.23 FIGURA 5.21

Pasos 4 y 5: oscurece el círculo.

El cuadro establece el centro y el radio del arco. los La diagonal de 45 ° ayuda a establecer el radio.

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44

180 SECCIÓN 2

© Cengage Learning 2012

Aplicaciones fundamentales

FIGURA 5.24

DIÁMETRO MAYOR

Dibuje el arco usando los puntos tangentes y marque en el

diagonal como guía para el radio.

MARCA EN RADIO CENTRAR

FIGURA 5.26

© Cengage Learning 2012

DIÁMETRO MENOR

La relación entre una elipse y un círculo.

RADIO DE ARCO

Si puede dibujar con bastante precisión una elipse sin líneas de construcción, hágalo. Si necesita ayuda, también se puede dibujar una elipse utilizando un método de cuadro. Para comenzar esta técnica, dibuje un rectángulo ligero de igual longitud y ancho a los CENTRAR

diámetros mayor y menor de la elipse deseada como se muestra en la Figura 5.27a. A continuación, dibuje líneas de cruce desde las esquinas del diámetro menor hasta el punto medio de los lados del diámetro mayor como en la Figura 5.27a. Ahora, usando el punto

PASO 1

donde las líneas se cruzan como el centro, dibuje los arcos de mayor diámetro (vea la Figura 5.27b). Use el punto medio de los lados de diámetro menor como el centro para dibujar los arcos de diámetro menor como se muestra en la Figura 5.27b. Finalmente,

PASO 2

© Cengage Learning 2012

mezcle los arcos de conexión para llenar los huecos como se muestra en la Figura 5.27c.

LÍNEAS DE MEDICIÓN Y PROPORCIONES Al dibujar objetos, todas las líneas que componen el objeto están relacionadas entre

FIGURA 5.25

Dibujar un arco de radio completo utiliza el mismo método que dibujando cualquier arco o círculo.

sí por tamaño y dirección. Para que un boceto se comunique de manera precisa y completa, debe dibujarse en aproximadamente la misma proporción que el objeto. El tamaño real del boceto depende del tamaño del papel y del tamaño que desee que

en la figura 5.24. En general, debe conectar las líneas rectas tangentes al arco después de que se crea el arco porque generalmente es más fácil dibujar líneas rectas que dibujar arcos. La misma técnica se puede utilizar para dibujar cualquier arco. Por ejemplo, un arco de radio completo se bosqueja en la Figura 5.25. Este arco es la mitad de un círculo, por lo que usar la mitad del método de caja o método de línea central funciona bien.

tenga el boceto. El boceto debe ser lo suficientemente grande como para ser claro, pero las proporciones de las características son más importantes que el tamaño del boceto.

Mire las líneas en la Figura 5.28 y haga estas preguntas: ¿Cuánto dura la línea 1? ¿Cuánto dura la línea 2? Responda estas preguntas sin medir ninguna línea, sino que relacione cada línea con la otra. Por ejemplo, la línea 1 puede indicarse como la mitad de la línea 2, o la línea 2 es aproximadamente el doble

Elipses de boceto

de la línea

1. Ahora ya sabes cuánto dura cada línea en relación con la otra. Esto se

Si miras directamente una moneda, representa un círculo. A medida que gira la

conoce como proporción. No sabe cuánto tiempo dura cada línea en relación con

moneda, toma la forma de un elipse . La figura 5.26 muestra la relación entre un

una escala medida. No se usa escala para dibujar, por lo que esto no es una

círculo y una elipse y también muestra las partes de una elipse.

preocupación. Cualquier línea que decida esbozar primero determina la escala del dibujo.

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CAPÍTULO 5

APLICACIONES DE SKETCHING 181

LINEA DE MEDICION

CENTRO APROXIMADO DE ARCO DE DIÁMETRO MENOR

FIGURA 5.29

Línea de medida. © Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

CENTRO APROXIMADO DE ARCO DE DIÁMETRO MAYOR

CONFIGURAR LA CONSTRUCCIÓN ELIPSE (una)

MARK RADIUS DE ARCO DE

FIGURA 5.30

Proporciones espaciales.

DIÁMETRO MAYOR

La segunda cosa que debe saber sobre la relación de las dos líneas en la Figura 5.29 es su dirección y posición entre sí. Por ejemplo, ¿se tocan? ¿Son paralelos, perpendiculares o están en algún ángulo entre sí? Cuando mire una línea, hágase las siguientes preguntas utilizando las dos líneas que figuran en la Figura 5.29: DIBUJAR LOS ARCOS DE

1. ¿Cuánto dura la segunda línea?

DIÁMETRO MAYOR Y MENOR

a. ¿Tiene la misma longitud que la primera línea?

(si)

si. ¿Es más corto que la primera línea? ¿Cuánto más corto? C. ¿Es más largo que la primera línea? ¿Cuanto tiempo más?

2. ¿En qué dirección y posición está la segunda línea relacionada con la primera línea?

ELLIPSE COMPLETO (C) FIGURA 5.27

© Cengage Learning 2012

Las respuestas típicas a estas preguntas para las líneas de la figura 5.29 son las siguientes:

Dibujando una elipse. (a) Dibuje un rectángulo claro igual de largo y ancho a los diámetros mayor y menor de la elipse deseada. Dibuje líneas cruzadas desde las esquinas del diámetro menor hasta el punto medio de los lados del diámetro mayor. (b) Use el punto donde las líneas se cruzan como el centro para dibujar los arcos de mayor diámetro. Use el punto medio

1. La segunda línea es aproximadamente tres veces más larga que la primera. 2. La línea dos toca el extremo inferior de la primera línea con un ángulo de aproximadamente 90 ° entre cada línea. Llevando este concepto un paso más allá, una tercera línea puede relacionarse con la primera línea o la segunda línea y así sucesivamente. Nuevamente, la primera línea dibujada (línea de medición) establece la escala para todo el boceto. Esta idea de relación también puede aplicarse a los espacios. En la figura 5.30, la ubicación

de los lados de menor diámetro como centro para dibujar los arcos de menor

del cuadrado se puede determinar mediante proporciones espaciales. Una ubicación verbal típica

diámetro. (c) Mezcle los arcos de conexión para llenar los huecos.

para el cuadrado en este bloque podría ser la siguiente: el cuadrado se encuentra aproximadamente a medio ancho cuadrado desde la parte superior del objeto o aproximadamente dos anchos cuadrados desde la parte inferior, y aproximadamente un ancho cuadrado desde el lado derecho o aproximadamente tres anchos cuadrados desde el lado izquierdo del objeto. Todas las partes deben estar relacionadas con todo el objeto.

LÍNEA 1 LÍNEA 2

FIGURA 5.28

Líneas de medida. © Cengage Learning 2012

INTRODUCCIÓN A LA TÉCNICA DE BLOQUES Cualquier ilustración de un objeto se puede rodear con algún tipo de rectángulo general, como se muestra en la Figura 5.31. Antes de comenzar un boceto, visualice

Esta primera línea esbozada se llama línea de medida Relacione todas las demás líneas

en su mente el objeto que se va a dibujar dentro de un rectángulo. Luego, use la

del boceto con la primera línea. Este es uno de los secretos para hacer que un boceto se

técnica de línea de medición con el rectángulo o bloque para ayudarlo a determinar la

vea como el objeto que se está esbozando.

forma y la proporción de su boceto.

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182 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

PASO 1 Coloque el objeto en una caja ligera (ver

Figura 5.36). PASO 2 Dibuja varios horizontales y verticales igualmente espaciados

líneas como se muestra en la Figura 5.37. Si está dibujando un objeto ya

LLAVE INGLESA

dibujado, simplemente dibuje sus líneas de referencia sobre las líneas del objeto para establecer un marco de referencia. Si está dibujando un objeto directamente, debe visualizar estas líneas de referencia en el objeto que dibuja. PASO 3 En su boceto, ubique correctamente un cuadro proporcionado TORNILLO

similar al establecido en el dibujo u objeto original como se

EL TORNILLO DE LA MÁQUINA

FIGURA 5.31

muestra en la Figura 5.38.

Técnica de bloque. © Cengage Learning 2012

PASO 4 Usando el cuadro dibujado como marco de referencia, en Incluya las líneas de la cuadrícula en la proporción correcta como se ve en la figura 5.39.

Procedimientos para dibujar objetos

PASO 5 Luego, usando la cuadrícula, dibuje los pequeños arcos irregulares

y líneas que coinciden con las líneas del original como en la Figura 5.40.

PASO 1 Cuando comience a dibujar un objeto, visualice el ob-

Objeto rodeado con un rectángulo general. Dibuja este rectángulo primero con líneas muy claras. Dibuje la proporción adecuada con la técnica de línea de medida como se muestra en la Figura 5.32.

PASO 2 Cortar o cortar secciones usando las proporciones adecuadas

© Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

medido a simple vista, utilizando líneas de luz como en la figura 5.33. PASO 3 Termine el boceto oscureciéndolo en los contornos deseados

para el boceto terminado (ver Figura 5.34).

Dibujar formas irregulares FIGURA 5.35

Las formas irregulares se pueden dibujar fácilmente a sus proporciones correctas

FIGURA 5.36

Leva.

Paso 1: Encajona el

utilizando un marco de referencia o una extensión del método de bloque. Siga estos pasos

objeto.

para dibujar la cámara que se muestra en la Figura 5.35.

IMPORTANTE. Úselo con © Cengage Learning 2012

cada boceto. UTILICE LÍNEAS DE CONSTRUCCIÓN (MUY LIGERA).

FIGURA 5.37

Paso 2: uniformemente

© Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

ESTE RECTÁNGULO ES

FIGURA 5.38

rejilla espaciada.

FIGURA 5.33

Paso 2: dibujar características a las

porciones.

Paso 3: oscurecer

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© Cengage Learning 2012

FIGURA 5.34

caja en

FIGURA 5.39

Paso 4:

© Cengage Learning 2012

Paso 1: delinee el área de dibujo con un bloque.

© Cengage Learning 2012

FIGURA 5.32

Paso 3: Pro-

FIGURA 5.40

Paso 5: bosquejado

proporciones

Las líneas de

Rejilla

forma usando la

adecuadas.

objeto.

regular.

cuadrícula regular.

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CAPÍTULO 5

APLICACIONES DE SKETCHING 183

Alineación Multiview Para mantener su dibujo en una forma común, dibuje la vista frontal en la parte inferior izquierda del papel, la vista superior directamente encima de la vista frontal y la vista del © Cengage Learning 2012

lado derecho directamente al lado derecho de la vista frontal (consulte la Figura 5.42 ) Las vistas necesarias pueden diferir, dependiendo del objeto. Su capacidad de visualizar entre objetos tridimensionales y vistas bidimensionales es muy importante para comprender cómo diseñar un boceto multivista. La disposición de vistas múltiples se explica en detalle en el Capítulo 8.

FIGURA 5.41

Paso 6: oscurece completamente el contorno del objeto.

Técnica de dibujo de vista múltiple PASO 6 Oscurecer el contorno para obtener una proporción completa

Pasos para dibujar múltiples vistas:

bosquejo como se muestra en la Figura 5.41.

PASO 1 Dibuje y alinee los rectángulos proporcionales para el

CREANDO DIBUJOS MULTIVIEW

Vistas frontal, superior y lateral derecha del objeto que se muestran en la Figura

Proyección Multiview también se conoce como proyección ortográfica . Multiviews son vistas bidimensionales (2-D) de un objeto que se establecen mediante una línea de

5.42. Dibuje una línea de 45 ° para ayudar a transferir las dimensiones de ancho. La línea de 45 ° se establece proyectando el ancho desde la vista superior y el ancho desde la vista del lado derecho hasta que las líneas se

visión que es perpendicular (90 °) a la superficie del objeto. Al hacer bocetos de

crucen como se muestra en la Figura 5.43. Esta línea de 45 ° a menudo se

vistas múltiples, se debe seguir un orden sistemático. La mayoría de los dibujos

llama

están en forma de vista múltiple. Aprender a dibujar dibujos de vistas múltiples le

línea de inglete.

ahorra tiempo al hacer un dibujo formal. los vista pictórica

PASO 2 Complete las formas cortando los rectángulos como se muestra en la figura 5.44.

muestra el objeto en una imagen tridimensional (3-D), y la vista múltiple muestra el objeto en una representación en 2-D. La figura 5.42 muestra un objeto en 3-D y 2-D.

PASO 3 Oscurezca las líneas del objeto como en la Figura 5.45.

El Capítulo 8 proporciona información completa sobre multiviews.

Recuerde, mantenga las vistas alineadas para facilitar el boceto y la comprensión.

LÍNEAS DE PARTE SUPERIOR

CONSTRUCCIÓN

LÍNEA DE INGLETE

© Cengage Learning 2012

45 °

LADO

FRENTE

DERECHO

PICTÓRICO FIGURA 5.43

Paso 1: Bloquee las vistas.

FIGURA 5.44

Paso 2: bloquea las formas.

LADO DERECHO

DIBUJO MULTIVIEW FIGURA 5.42

Vistas de objetos mostrados en vista pictórica y multivista.

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FRENTE

© Cengage Learning 2012

PARTE SUPERIOR

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DID A

DE

AL

O

LO

LA

NG ITU

RG

O

DE E

DD

ST AL

3 rd LÍNEA FIGURA 5.45

EL

OB

ÍNE

Paso 3: oscurece todas las líneas de objeto.

A

JE TO

2 Dakota del Norte LÍNEA A LO LARGO DE ESTA LÍNEA

ME

MEDIR LA ALTURA DEL OBJETO

Aplicaciones fundamentales

© Cengage Learning 2012

184 SECCIÓN 2

30 °

ME

DIR

LA

P

FU RO O

AL

ND RG

LA

IDA

O

D

L DE

TO

JE

OB

A ÍNE AL

T ES DE

4 4 th LINEA 30 °

1 S t LÍNEA — LÍNEA DE TIERRA

FIGURA 5.47

Eje isométrico. © Cengage Learning 2012

PASO 3 Dibuje dos líneas angulares de 30 °, cada una comenzando en el inter

LINEA ESCONDIDA

© Cengage Learning 2012

sección de las primeras dos líneas como se muestra en la Figura 5.47.

Hacer un boceto isométrico Los pasos para hacer un boceto isométrico son los siguientes: PASO 1 Seleccione una vista adecuada del objeto.

FIGURA 5.46

Paso 4: Dibuja características ocultas.

PASO 2 Determine la mejor posición para mostrar el

objeto. PASO 4 Las vistas en las que se ocultan algunas de las funciones,

PASO 3 Comience su boceto configurando los ejes isométricos

(ver Figura 5.48).

muestra esas características con líneas ocultas, que son líneas discontinuas como se muestra en la Figura 5.46. Comienza la práctica de dibujar líneas gruesas de

PASO 4 Usando la técnica de la línea de medición, dibuje un rectángulo

caja angular, utilizando la proporción correcta, que podría rodear el

objetos y delgadas líneas ocultas.

objeto a dibujar. Use el objeto que se muestra en la Figura 5.49 para este ejemplo. Imagina el

CREANDO DIBUJOS ISOMÉTRICOS Dibujos isométricos Proporcionar una representación gráfica tridimensional de un objeto. Los bocetos isométricos son fáciles de crear y hacen una exhibición muy realista del objeto. Las

© Cengage Learning 2012

características de la superficie o los ejes de los objetos se dibujan en ángulos iguales desde la horizontal. Los bocetos isométricos tienden a representar los objetos tal como aparecen a la vista. Los bocetos isométricos ayudan en la visualización de un objeto porque tres lados del objeto se bosquejan en una sola vista tridimensional. El capítulo 14 cubre dibujos isométricos en detalle. FIGURA 5.48

Paso 3: Dibuja el eje isométrico.

FIGURA 5.49

Objeto dado

Establecer ejes isométricos Al configurar un eje isométrico, necesita cuatro líneas iniciales: una línea de referencia horizontal, dos líneas angulares de 30 ° y una línea vertical. Dibujarlos

© Cengage Learning 2012

como líneas de construcción muy ligeras (ver Figura 5.47).

PASO 1 Dibuja una línea de referencia horizontal. Esto representa el línea a nivel del suelo.

PASO 2 Dibuje una línea vertical perpendicular a la línea de tierra

y en algún lugar cerca de su centro. La línea vertical se usa para medir la altura.

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CAPÍTULO 5

APLICACIONES DE SKETCHING 185

M TA

FIGURA 5.50

O AÑ

X RO AP

A IM

© Cengage Learning 2012

14

DO

ho nc

a De

TE EN AM D MA

XI RO AP

13

APROXIMADAMENTE LA ANCHURA

Paso 4: Diseñe el ancho.

AN

UR CH

A

© Cengage Learning 2012

FIGURA 5.51

GO

Paso 5: Dibuja las características. © Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

AR

Como ancho

AC ER CA DE AN 1 T1 CH 4 AN L O

12 ACERCA DE 1 COMO LARGO

FIGURA 5.53

CO MO

A

UR

LT

A LA

Paso 4: Diseñe la longitud y la altura.

caja rectangular en tu mente. Comience a dibujar el cuadro marcando el ancho en cualquier longitud conveniente como en la Figura 5.50. Esta

FIGURA 5.54

Paso 6: oscurece el contorno.

es tu línea de medida. Luego, calcule y marque la longitud y la altura en relación con la línea de medición (consulte la Figura 5.51). Dibuje el cuadro tridimensional utilizando líneas paralelas a las líneas del eje original (consulte la Figura 5.52). Dibujar la caja es la parte más crítica

ESTAS SON LÍNEAS NOISOMÉTRICAS (NO LÍNEAS DE

de la construcción. Debe hacerse correctamente, de lo contrario su

LONGITUD VERDADERAS).

boceto estará fuera de proporción. Todas las líneas dibujadas en la misma dirección deben ser paralelas.

A

ER

LÍNEAS

AD RD

NOISOMÉTRICAS E AD

TA

ES

PASO 5 Dibuje ligeramente las ranuras, inserciones y otras características que

ES

A

UN

E LÍN

(LÍ

A NE

I NG

LO

E DV

TU

).

ICA

R ÉT

M ISO

definir los detalles del objeto. Al estimar distancias en el cuadro rectangular, las características del objeto son más fáciles de dibujar

FIGURA 5.55

Líneas no isométricas © Cengage Learning 2012

en la proporción correcta que tratar de dibujarlas sin el cuadro (ver Figura 5.53).

Dibujar líneas no isométricas

PASO 6 Para terminar el boceto, oscurezca todas las líneas de objeto (fuera

líneas) como en la figura 5.54. Para mayor claridad, no muestres ninguna línea

Lineas isometricas son líneas que están en o paralelas a las tres líneas de ejes

oculta.

isométricos originales. Todas las demás líneas son líneas no isométricas. Las líneas isométricas se pueden medir en longitud real. Lineas no isometricas aparecen más largos o más cortos de lo que realmente son (ver Figura 5.55). Puede medir y dibujar líneas no isométricas conectando sus puntos finales. Puede encontrar los puntos finales de las líneas no isométricas midiendo a lo largo de líneas isométricas. Para ubicar dónde deben colocarse las líneas no isométricas, debe relacionarse con una

© Cengage Learning 2012

línea isométrica. Siga estos pasos, utilizando el objeto de la Figura 5.56 como ejemplo.

FIGURA 5.52

PASO 1 Desarrolle un cuadro proporcional como en la figura 5.57. PASO 2 Dibuje en todas las líneas isométricas como se muestra en la Figura 5.58.

PASO 3 Localice los puntos de inicio y finalización para el nonisomet-

Paso 4: Dibuja el cuadro 3D.

líneas ric (ver Figura 5.59).

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186 SECCIÓN 2

FIGURA 5.56

© Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

Aplicaciones fundamentales

Guía.

FIGURA 5.57

Paso 1:

PLANO HORIZONTAL PLANO DERECHO

PLANO IZQUIERDO

FIGURA 5.61

Círculos isométricos © Cengage Learning 2012

Dibuja el

FIGURA 5.59

© Cengage Learning 2012

Paso 2: bosquejo

Paso 3: localizar

lineas

puntos finales de línea

isometricas.

no isométricos.

FIGURA 5.62

Paso 1: dibujar

© Cengage Learning 2012

FIGURA 5.58

120 °

ESQUINA 6 LUGARES

© Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

cuadro.

FIGURA 5.63

Paso 2: cuatro centros

Un cubo

Construcción de elipse

isométrico.

isométrica.

U singthe F our - C enter Me thod los método de cuatro centros esbozar una elipse isométrica es más fácil de realizar, pero se © Cengage Learning 2012

debe tener cuidado para formar los arcos de elipse correctamente para que la elipse no se vea distorsionada.

PASO 1 Dibuje un cubo isométrico similar a la figura 5.62. PASO 2 En cada superficie del cubo, dibuje segmentos de línea que

conecte las esquinas de 120 ° a los centros de los lados opuestos (consulte FIGURA 5.60

Paso 4: completa el boceto y oscurece todos los contornos.

la Figura 5.63).

PASO 3 Con los puntos 1 y 2 como centros, dibuje arcos que comience y termine en los centros de los lados opuestos en cada superficie isométrica (consulte la Figura 5.64).

PASO 4 Dibuje las líneas no isométricas como se muestra en la Figura 5.60

conectando los puntos establecidos en el Paso 3. También oscurezca todos los

PASO 4 En cada superficie isométrica, con los puntos 3 y 4 como

contornos.

centros, complete las elipses isométricas dibujando arcos que coincidan con los arcos bosquejados en el Paso 3 (ver Figura 5.65).

Dibujar círculos isométricos

1

Los círculos y los arcos aparecen como elipses en vistas isométricas. Para dibujar círculos y arcos isométricos correctamente, debe conocer la relación entre los círculos y las caras

3

2

ángulo de inclinación de la elipse (círculo isométrico) está determinado por la superficie en la que se va a dibujar el círculo.

22

1

1

Para practicar dibujar círculos isométricos, necesitas superficies isométricas para ponerlos. Las superficies se pueden encontrar dibujando primero un cubo en isométrico. UNA cubo es una caja con seis lados iguales. Observe, como se muestra en la Figura 5.62, que solo se

FIGURA 5.64

Paso 3: dibujar arcos

pueden ver tres de los lados en un dibujo isométrico.

3

3

© Cengage Learning 2012

círculos isométricos se ven como una de las elipses que se muestran en la Figura 5.61. El

4

FIGURA 5.65

4

Paso 4: dibujar arcos

de los puntos 1 y 2 como

de los puntos 3 y 4 como

centros.

centros.

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© Cengage Learning 2012

o planos de un cubo isométrico. Dependiendo de qué cara debe aparecer el círculo, los

APLICACIONES DE SKETCHING 187

CAPÍTULO 5

Dibujar arcos isométricos Dibujar arcos isométricos es similar a dibujar círculos isométricos. Primero, bloquee la configuración general del objeto, luego establezca los centros de los arcos. Finalmente, dibuje las formas de arco como se muestra en la Figura 5.66. Recuerde que los arcos isométricos, al igual que los círculos isométricos, deben estar en el plano apropiado y tener la forma correcta.

FIGURA 5.66

Dibujar arcos isométricos. © Cengage Learning 2012

1.000 0,750

Los bocetos son herramientas de diseño y diseño de ingeniería muy importantes. Los primeros dibujos fueron bocetos, e incluso después de cientos de años, los bocetos continúan siendo ampliamente utilizados para comunicar ideas e información de manera efectiva en una variedad de formas. De hecho, los bocetos son una pieza esencial de los programas modernos de software de modelado 3D. El boceto se realiza usando una computadora, y se requiere cuando se producen modelos CADD. Los bocetos de piezas generalmente representan el primer paso en la creación de un

Cortesía de 3D Systems Corporation

1.000

modelo y proporcionan la geometría inicial, el patrón y el perfil utilizados para desarrollar modelos.

0.500

Al igual que con los bocetos dibujados a mano, los bocetos de modelos generalmente son fáciles de crear y no requieren mucho tiempo para completarse. La geometría del boceto inicial suele ser aproximada y contiene muy pocas dimensiones u otras relaciones geométricas. El enfoque típico es dibujar una forma básica o un contorno de parte de manera rápida y fácil y luego agregar dimensiones e

FIGURA 5.68

Definir un boceto.

FIGURA 5.69

Un modelo simple creado al extruir un boceto.

información geométrica. A menudo, solo se requieren dos pasos para desarrollar un bosquejo de características básicas. El primer paso consiste en dibujar formas simples utilizando herramientas de croquis como LINE, CIRCLE y ARC (ver Figura 5.67). El segundo paso requiere definir el tamaño y la forma del boceto utilizando dimensiones y relaciones geométricas como se muestra en la Figura 5.68. El boceto

© Cengage Learning 2012

Cortesía de 3D Systems Corporation

se usa para construir un modelo (ver Figura 5.69).

FIGURA 5.67

Un boceto básico creado con herramientas de dibujo.

( Continuado )

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CADD APLICACIONES 3-D

CADD SKETCHING

188 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

interfaz. Interfaz , también llamado interfaz de usuario, es el término que describe las herramientas y técnicas utilizadas para proporcionar y recibir información desde y

•

hacia una aplicación informática. Google SketchUp se usa a menudo en la fase de

Cierre completamente un bucle de boceto cuando desarrolle un perfil. Si existe un hueco o un bucle abierto, no podrá crear algunas características de boceto.

•

•

Desarrolle una geometría de boceto simple, a menudo incompleta, y cree tantos

diseño conceptual de un proyecto y para crear dibujos de presentación que parecen dibujados a mano, como se muestra en la Figura 5.70. Las herramientas como Línea, Arco, Rectángulo y Círculo se utilizan para esbozar

objetos como sea posible utilizando herramientas de características. Por ejemplo,

límites cerrados 2D conocidos como caras. Luego, las herramientas como Empujar /

coloque una ronda en una entidad existente utilizando herramientas de entidades, en

Tirar, Sígueme y Mover se utilizan para "tirar" de caras y bordes en objetos

lugar de dibujar y acotar un arco en el entorno de boceto, usando herramientas de

tridimensionales (ver Figura 5.71). Los archivos gráficos y de imagen CADD pueden

boceto.

importarse a Google SketchUp y luego rastrearse con herramientas de croquis para

Defina completamente su boceto si corresponde, pero no permita que el

crear modelos rápidos en 3-D para estudios de diseño (consulte la Figura 5.72).

boceto se sobredefina.

UTILIZANDO CADD PARA DISEÑO CONCEPTUAL Y DIBUJOS DE PRESENTACIÓN Google SketchUp es un programa CADD que se puede usar para crear, compartir y

Además de las herramientas de dibujo y modelado, Google SketchUp se puede usar para agregar materiales de acabado, estilos de bosquejo manual y sombras para crear dibujos de presentación como se muestra en la Figura 5.73. Las apariencias y sentimientos personalizados se pueden usar para crear una muestra de diferentes estilos de presentación.

presentar modelos 3-D con un sistema fácil de usar

Cortesía de Ron Palma, 3D-DZYN

CADD APLICACIONES 3-D

Tenga en cuenta la siguiente información cuando desarrolle bocetos de modelos:

FIGURA 5.70

Google SketchUp se puede utilizar en la fase de diseño arquitectónico conceptual para esbozar nuevas ideas y diseños. ( Continuación)

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CAPÍTULO 5

APLICACIONES DE SKETCHING 189

Cortesía de Ron Palma, 3D-DZYN

CADD APLICACIONES 3-D

FIGURA 5.71

En Google SketchUp, use líneas de boceto para crear caras, luego empuje y tire de las caras en geometría 3-D.

Cuando se usa con Google Earth, se puede encontrar e importar una ubicación de Google Earth en Google SketchUp. Se bosqueja una nueva idea de diseño en relación con la ubicación de Google Earth. El archivo Google SketchUp se importa de nuevo a Google Earth para crear un archivo de presentación en 3D del diseño dentro de Google Earth como se muestra en la Figura 5.74.

Google SketchUp está disponible para descargar desde el sitio web de Google y viene en dos formatos. Google SketchUp es una descarga gratuita y le permite crear modelos 3-D muy rápidamente. Google SketchUp Pro es una versión premium e incluye todas las herramientas de la versión gratuita más configuraciones avanzadas para uso comercial e interacción con otros programas CADD.

FIGURA 5.72

Las líneas de Google SketchUp se trazan sobre un elemento importado

imagen para crear un modelo tridimensional. Cortesía de Ron Palma, 3D-DZYN

( Continuado )

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190 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

CADD APLICACIONES 3-D Cortesía de Ron Palma, 3D-DZYN

(una)

(si) FIGURA 5.73 (

a) Aplique diferentes materiales y estilos de boceto a la geometría del modelo 3D para crear dibujos de presentación únicos.

(b) Continuado.

( Continuación)

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APLICACIONES DE SKETCHING 191

CAPÍTULO 5

Cortesía de Ron Palma, 3D-DZYN

CADD APLICACIONES 3-D

(si)

(una) FIGURA 5.74 (

a) Use Google Earth para importar un sitio en Google SketchUp. (b) Diseñe el modelo 3-D y luego envíe el modelo de vuelta en Google SketchUp para la revisión del diseño.

PROFESIONAL PERSPECTIVA DIBUJO

•

Determinar el diseño de la hoja.

Dibujar a mano alzada es una habilidad importante como dibujante. Preparar un

•

Establecer puntos de coordenadas si es necesario. Un poco de tiempo dedicado a

boceto antes de comenzar un dibujo formal puede ahorrarle muchas horas de

dibujar y planificar su trabajo ahorra mucho tiempo en el proceso de redacción final. Los

trabajo. El boceto lo ayuda en el proceso de diseño porque le permite:

bocetos también son una forma rápida de comunicación en cualquier entorno profesional. A menudo puede transmitir su punto de vista o comunicarse más

•

Decida cómo debe aparecer el dibujo cuando termine.

efectivamente con un boceto.

• Determina el tamaño del dibujo.

Capítulo 5 5 Capítulo 5 5 Prueba de dibujo de aplicaciones Para acceder a la prueba del Capítulo 5, vaya al Estudiante

con declaraciones cortas, completas, bocetos o dibujos según

CD, seleccione Pruebas y problemas del capítulo,

sea necesario. Confirme el proceso de presentación preferido

y entonces Capítulo 5. Responde a las preguntas

con su instructor.

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192 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

Capítulo 5 5 Bosquejar problemas de aplicaciones INSTRUCCIONES PROBLEMA 5.4 Use materiales y técnicas de dibujo adecuados para resolver los siguientes problemas de

Haga un boceto del tornillo de la máquina en la figura

dibujo en 8½ 3 Papel bond de 11 pulgadas o papel de periódico, a menos que su

que se muestra a la derecha. Use un marco de

instructor especifique lo contrario. Utilice líneas de construcción muy esbozadas para

referencia para hacer que su boceto sea dos veces más

todos los trabajos de diseño. Oscurezca las líneas terminadas, pero no borre las líneas

grande que el boceto dado.

de diseño, a menos que su instructor especifique lo contrario.

EL TORNILLO DE LA MÁQUINA

PROBLEMA 5.5

© Cengage Learning 2012

Haz un boceto de la prensa en la siguiente figura. Use un marco de referencia para

Parte 1: Problemas 5.1 a 5.6

hacer que su boceto sea dos veces más grande que el boceto dado.

PROBLEMA 5.1

Liste en una hoja de papel por separado la longitud, dirección y posición de cada línea que se muestra en el dibujo. Recuerde, no mida las líneas con una escala. Ejemplo: la línea 2 tiene la misma longitud que la línea 1 y toca la parte superior de la línea 1 en un ángulo de 90 °.

44

55

© Cengage Learning 2012

3

1

66

© Cengage Learning 2012

2

TORNILLO

PROBLEMA 5.6

Haga un boceto del patio, la piscina y el spa en la siguiente figura. Use un marco de referencia para hacer que su boceto sea dos veces más grande que el boceto dado.

PROBLEMA 5.2

PATIO

Use los métodos de caja, línea central, brújula manual y trasmallo para dibujar un círculo con un diámetro aproximado de 4 pulgadas.

PROBLEMA 5.3

PISCINA

Haz un boceto de la llave inglesa en la siguiente figura. Use un marco de referencia para

LLAVE INGLESA

© Cengage Learning 2012

SPA

© Cengage Learning 2012

hacer que su boceto sea dos veces más grande que el boceto dado.

Parte 2: Problemas 5.7 a 5.12 Para acceder a los problemas del Capítulo 5, vaya al CD del estudiante, seleccione Pruebas capitulares y problemas y Capítulo 5, y luego abra el problema de su elección o según lo asignado por su instructor. Resuelva los problemas utilizando las instrucciones proporcionadas en el CD, a menos que su instructor especifique lo contrario.

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CAPÍTULO

66

Líneas y letras OBJETIVOS DE APRENDIZAJE Después de completar este capítulo, usted:

•

Identifique las líneas encontradas en un dibujo industrial dado.

•

Crear texto estándar ASME.

•

Dibuje líneas estándar ASME.

•

Responda preguntas relacionadas con líneas y letras.

•

Resolver problemas de ingeniería dados.

ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON La aplicación de diseño de ingeniería proporcionada en el Capítulo 5 discutió los bocetos utilizados durante el proceso de diseño y la importancia de convertir los bocetos de ingeniería en dibujos formales que transmitan adecuadamente los estándares nacionales de dibujo. La amplia variedad de disciplinas de dibujo y diseño se cubre en este libro de texto. Estas disciplinas incluyen las principales categorías de fabricación, estructuras, civil, chapa metálica, tubería industrial y aplicaciones de dibujo eléctrico y electrónico. Hay una gran cantidad de información para que aprenda, y cada disciplina tiene sus propias técnicas y prácticas. Su desafío, como redactor profesional, es convertir los bocetos de ingeniería y otra información dada en dibujos formales y estándar que comuniquen efectivamente la intención del diseño. Si te

que se muestra en la Figura 5.1 representa la idea básica, pero aprenderá lo que se necesita para resolver problemas y producir dibujos que son mucho más complejos. Su descubrimiento en este capítulo incluye líneas y letras usadas de manera específica para que usted comunique un concepto de diseño de ingeniería a las personas que fabrican o construyen el producto o la estructura. Los dibujos que cree pueden considerarse una obra de arte técnica. Las líneas y letras se combinan de una manera que demuestra clara y hábilmente su comunicación. En este libro se dan ejemplos reales de dibujos de la industria para ayudar a reforzar y reunir lo que ha aprendido en cada capítulo. Aunque estos dibujos representan solo una posible solución al problema específico,

tomas en serio tu profesión, su deseo será crear dibujos que brinden información completa y precisa y representen la mejor calidad posible. El contenido de este libro de texto lo guía a este objetivo. Este libro de texto proporciona normas, prácticas y aplicaciones de redacción. Su responsabilidad es convertir lo que aprende en dibujos formales que

Mire el dibujo que se encuentra en la figura 6.45. Este dibujo es complejo,

responden a diferentes desafíos. El boceto de ingeniería de ejemplo y el

pero muestra lo que podrá lograr. Estudie y practique cuidadosamente el

dibujo resultante

contenido cubierto en este libro de texto. Aproveche cada oportunidad para ver los dibujos de la industria del mundo real provistos y disponibles en compañías cercanas a su hogar o escuela.

dibujo. Otras líneas son delgadas. Las líneas finas no son necesariamente menos

LÍNEAS Redacción es un lenguaje gráfico que utiliza líneas, símbolos y notas para describir objetos

importantes que las líneas gruesas, pero están subordinadas para fines de identificación.

que se fabricarán o construirán. Las líneas en los dibujos deben ser de una calidad que se reproduzca fácilmente. Todas las líneas son oscuras, nítidas, afiladas y del grosor correcto cuando se dibujan correctamente. No hay variación en la oscuridad de la línea, solo una variación en el grosor de la línea, conocida como contraste de línea . Ciertas líneas se dibujan gruesas para que se destaquen claramente de otra información en el

NORMAS COMO YO La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) recomienda dos grosores de línea: líneas gruesas y delgadas. Los grosores de línea estándar son de 0.6 mm como mínimo para

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194 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

ANCHO APROXIMADO DE LA LÍNEA GRUESA:

0.6 mm ANCHO APROXIMADO DE LÍNEA DELGADA:

0.3 mm LÍNEA DE OBJETO VISIBLE (GRUESO)

LÍNEA OCULTA (DELGADA)

LÍNEA CENTRAL (DELGADA)

DE SIMETRÍA (DELGADA)

LÍNEA DE SECCIÓN (DELGADA)

SIMBOLO DE SIMETRIA (GRUESO)

LÍNEA FANTASMA (DELGADA)

LÍNEA DE CADENA (GRUESA)

LÍNEA DE DIMENSIÓN (FINA)

LÍDER LÍDER (DELGADO)

R 2.00

2,00 LÍNEA DE EXTENSIÓN (DELGADA) LARGOS DESCANSOS (DELGADOS)

LÍNEA DE ALGODÓN PLANO (GRUESO) Y LÍNEA DE PLANO DE VISIÓN (GRUESO)

UNA

UNA

UNA

SALTAS CORTA (GRUESO)

LÍNEA DE PUNTADA (DELGADA) LÍNEA

UNA

UNA LÍNEA DE PUNTADA (PUNTOS DELGADOS)

FIGURA 6.1

© Cengage Learning 2012

UNA

Convenciones de línea, tipo de líneas y anchos de línea recomendados.

líneas gruesas y 0.3 mm mínimo para líneas delgadas. La conversión

NOTA: Los dibujos en las figuras a lo largo de este libro de texto se han

aproximada en pulgadas es de 0,02 pulg. (0,6 mm) para líneas gruesas y

reducido para adaptarse a lugares pequeños con fines representativos y

0,01 pulg. (0,3 mm) para líneas finas. Esto establece una relación de dos

para ahorrar espacio. Los dibujos que se reducen hasta este punto no

a uno entre líneas gruesas y delgadas. El ancho real de las líneas puede

muestran los grosores y estilos de línea ASME adecuados. Busque

variar del grosor recomendado, según el tamaño del dibujo o el tamaño de

dibujos reales en su aula o en una industria local para que pueda ver los

la reproducción final. Todas las líneas del mismo tipo deben tener un

grosores de línea ASME adecuados que se utilizan. Cuando trabaje en

grosor uniforme en todo el dibujo. La Figura 6.1 muestra anchos y tipos de

problemas de dibujo a lo largo de este libro de texto, preste atención a

líneas tomadas del estándar ASME Convenciones de línea y letras, ASME

hacer los grosores y estilos de línea ASME correctos.

Y14.2. La Figura 6.2 muestra un dibujo de muestra utilizando los diversos tipos de líneas. Cuando las líneas paralelas están muy juntas, su separación puede exagerarse hasta un máximo de 3 mm, de modo que el espacio entre las líneas no se llena cuando se reproduce el dibujo.

TIPOS DE LÍNEAS La siguiente discusión es una introducción a las líneas que se usan comúnmente en dibujos de ingeniería. Utilizará solo algunas de estas líneas mientras trabaja en los problemas de este capítulo. Utilizará líneas adicionales a medida que continúe

MIL-STD o los estándares militares (MIL) recomiendan tres grosores de línea: grueso (plano de corte y visualización, corte corto y objeto), mediano (oculto y fantasma) y delgado (centro, dimensión, extensión, guía, corte largo y sección). El contenido y los ejemplos utilizados en este capítulo se basan en el estándar ASME.

aprendiendo sobre aplicaciones específicas a lo largo de este texto. Por ejemplo, el Capítulo 10, Dimensionamiento y Tolerancia, cubre las líneas utilizadas en el dimensionamiento en detalle, y el Capítulo 12, Secciones, revoluciones y saltos

convencionales, cubre las prácticas de seccionamiento. Pondrá en práctica el uso de líneas en cada capítulo donde se explican completamente las aplicaciones específicas de diseño de ingeniería.

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CAPÍTULO 6

LÍNEAS Y LETRAS 195

LÍNEA DE DIMENSIÓN LÍNEA FANTASMA (CARACTERÍSTICAS REPETITIVAS)

2.300

LÍNEA DE EXTENSIÓN

LÍDER LÍDER

LÍNEA DE OBJETO LÍNEA DE PLANO DE VISIÓN

si

LINEA ESCONDIDA

12 P SPUR GEAR 12 DIENTES OD .670

LÍNEA CENTRAL LÍNEA DE DESCANSO (CORTA)

si

LÍNEA DE PLANO DE CORTE LÍNEA DE CADENA

LÍNEA FANTASMA

club británico Automóvil

(POSICIÓN ALTERNATIVA)

LÍNEA CENTRAL

VER BB FIGURA 6.2

CENTERLINE (RUTA DE MOVIMIENTO)

© Cengage Learning 2012

LÍNEA DE SECCIÓN

SECCIÓN A-A

Ejemplo de dibujo con una variedad de líneas utilizadas e identificadas.

Lineas de construccion Lineas de construccion se usan para diseñar un dibujo. Las líneas de construcción no característica de dibujo específica y no se reproducen en el dibujo final. Use líneas de

LÍNEAS VISIBLES

construcción para todo el trabajo preliminar. Las líneas de construcción generalmente se dibujan usando un formato único llamado capas en su dibujo CADD. Esta capa se puede denominar algo como CONSTRUCCIÓN y se le puede asignar un color específico. Si es necesario, revise la discusión de capas en el Capítulo 3. Las líneas de construcción creadas con un formato separado se pueden eliminar o configurar fácilmente para que no

FIGURA 6.3

© Cengage Learning 2012

son uno de los tipos de línea estándar de ASME porque no representan una

Líneas visibles

se muestren o tracen cuando finaliza el trabajo de diseño.

Lineas Ocultas Lineas visibles Lineas visibles , también llamado líneas de objeto o contornos, Describa la superficie visible o el borde del objeto. Las líneas visibles se dibujan como líneas gruesas como se muestra en la Figura 6.3. Las líneas gruesas se dibujan .02 pulg. (0.6 mm) de ancho.

Las líneas visibles generalmente se dibujan en una capa llamada algo como OBJETO y se les asigna un color específico, el estilo de línea visible y el grosor

UNA linea escondida representa un borde invisible en un objeto. Las líneas ocultas son líneas finas dibujadas .01 pulg. (0.3 mm) de espesor. Las líneas ocultas son la mitad de gruesas que las líneas de objeto para el contraste. La Figura 6.4 muestra líneas ocultas dibujadas con guiones de .125 pulg. (3 mm) espaciados a 0.06 pulg. (1.5 mm). Este ejemplo representa la uniformidad y las proporciones deseadas en líneas ocultas. Sin embargo, la longitud y el espaciado de los guiones pueden variar ligeramente en relación con la escala del dibujo. Todas las líneas ocultas en un dibujo deben tener la misma longitud de guión y espacio para la uniformidad.

recomendado de .02 pulg. (0.6 mm). Dependiendo del sistema CADD utilizado, el grosor de la línea puede mostrarse en la pantalla mientras se dibuja o representarse en la impresión final o en el diagrama del dibujo. Algunos programas CADD se refieren al grosor de línea como grosor de línea.

Reglas de línea ocultas Los dibujos de la Figura 6.5 muestran situaciones en las que las líneas ocultas se encuentran o cruzan líneas de objetos y otras líneas ocultas. Estas

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196 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

FORMATO T

ESPACIO

ESPACIO

LÍNEAS OCULTAS

ESPACIO

ESPACIO

L FORMATO

. 125 pulg. (3 mm)

ESPACIO

. 06 IN (1,5 mm)

FIGURA 6.4

© Cengage Learning 2012

} ESCALONADOS

CORRECTO

INCORRECTO

Representación de línea oculta. La longitud y el espaciamiento de Los guiones pueden variar ligeramente en relación con la escala de dibujo. Todas las líneas ocultas en un dibujo deben tener la misma longitud de guión y espacio para la uniformidad.

CORRECTO

INCORRECTO

Las situaciones representan reglas que deben seguirse cuando sea posible.

ALGUNAS DE ESTAS PRÁCTICAS PUEDEN SER DIFÍCILES DE HACER

Algunos programas CADD tienen limitaciones que no le permiten cumplir con estas

CON CADD.

recomendaciones. La longitud y el espaciado del guión se pueden ajustar para que coincidan con el

FIGURA 6.5

Reglas de línea ocultas recomendadas. © Cengage Learning 2012

estándar deseado cuando se utiliza la mayoría de los programas CADD. Es posible que se necesite algo de experimentación inicial para obtener la representación de línea correcta, dependiendo del tamaño de su dibujo y otros factores de escala dentro del programa CADD. También es posible que tenga dificultades para aplicar todas las reglas de línea ocultas, pero la mayoría de los sistemas CADD deberían proporcionarle las características de forma T y L deseadas que se muestran en la Figura 6.5. Las líneas ocultas generalmente se dibujan en una capa llamada algo como OCULTO. Un formato de línea oculta contiene información como el estilo de línea oculta, un color de contraste que ayuda a distinguir las líneas ocultas de otras líneas y el grosor recomendado de .01 pulg. (0.3 mm).

Líneas centrales Líneas centrales se usan para mostrar y ubicar los centros de círculos y arcos y para representar el eje central de una forma circular o simétrica. Las líneas centrales también se

uniforme a lo largo de cada línea central y en todo el dibujo (ver Figura 6.6). Las líneas centrales deben comenzar y terminar con guiones largos. Las líneas centrales deben extenderse uniformemente una corta distancia, como .125 pulg. (3 mm) o .25 pulg. (6 mm), más allá de un objeto. La distancia que la línea central pasa por el objeto depende del tamaño del dibujo y los estándares de la compañía. La distancia uniforme más allá de un objeto se mantiene a menos que se necesite una distancia mayor para propósitos de dimensionamiento (ver Figura 6.6). Cuando se usa una línea central para establecer una dimensión, la línea central continúa como una línea de extensión sin un espacio donde termina la línea central y comienza la línea de extensión. Esto se discute más en el Capítulo 10. Los pequeños guiones de la línea central deben cruzarse solo en el centro de un círculo o arco (ver Figura 6.7). Los círculos pequeños deben tener líneas centrales como se muestra en la Figura 6.8.

utilizan para mostrar los centros en un patrón de círculo de perno o las rutas de movimiento en un mecanismo. Las líneas centrales son líneas finas en un dibujo con el grosor recomendado de .01 pulg. (0.3 mm). Las líneas centrales son la mitad de gruesas que las líneas de objeto para el contraste. Las líneas centrales se dibujan usando una serie de guiones alternos largos y cortos. En general, el guión largo es de aproximadamente 0,75 a 1,50 pulgadas (19–35 mm). Los

Líneas centrales para características en un círculo de perno se puede dibujar de dos

espacios entre guiones son de aproximadamente 0.062 pulg. (1.5 mm) y el guión corto de

maneras, dependiendo de cómo se ubiquen las entidades al dimensionar, como se

aproximadamente .125 pulg. (3 mm) de largo. La longitud de los segmentos de línea largos

muestra en la Figura 6.9. Un círculo de pernos es un patrón de agujeros u otras

puede variar según la situación y el tamaño del dibujo. Intenta mantener los largos largos

características dispuestas en un círculo. El dibujo de la figura 6.9a representa el método de línea central utilizado al aplicar el dimensionamiento de coordenadas polares, y el dibujo

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CAPÍTULO 6

LÍNEAS Y LETRAS 197

(una)

UNIFORME POR LO GENERAL

. 125 – .25 IN (3–6 mm)

(una)

(si) FIGURA 6.6

Representación de línea central y ejemplos. (a) Líneas centrales colocado en dos vistas de un objeto cilíndrico. (b) Líneas centrales que se muestran en las vistas relacionadas con las características de círculo y arco.

FIGURA 6.7

INCORRECTO

Reglas de la línea central. Estos dibujos se han reducido para adaptarse En el espacio disponible. Tenga en cuenta que los guiones centrales deben ser de .125 pulg. (3 mm) de largo.

(si) FIGURA 6.9

© Cengage Learning 2012

CORRECTO

© Cengage Learning 2012

© Cengage Learning 2012

Opciones de la línea central del círculo de pernos. (a) Formato de línea central para dimensionamiento de coordenadas polares. (b) Formato de línea central para dimensionamiento de coordenadas rectangulares. Las prácticas de dimensionamiento se

FIGURA 6.8

describen en el Capítulo 10.

Líneas centrales para círculos pequeños. Estos dibujos han sido reducido para adaptarse al espacio disponible. Tenga en cuenta que los guiones centrales deben ser de .125 pulg. (3 mm) de largo. © Cengage Learning 2012

no debe usarse si se dibuja toda la parte. El símbolo de simetría son dos líneas paralelas cortas y gruesas colocadas cerca de la línea central que termina fuera de la en la figura 6.9b es una aplicación de líneas centrales utilizadas para dimensionamiento de coordenadas rectangulares. Dimensiones de coordenadas polares

vista y dibujadas a 90 ° de la línea central. Las líneas centrales también deben representarse como se discutió anteriormente cuando

use una combinación de dimensiones angulares y lineales para ubicar entidades desde planos,

se usa CADD. La longitud y el espaciado del guión se pueden ajustar para que coincidan con

líneas centrales o planos centrales. Dimensionamiento de coordenadas rectangulares es un

el estándar deseado cuando se utiliza la mayoría de los programas CADD. Es posible que se

sistema de uso de dimensiones lineales para ubicar entidades de planos, líneas centrales y

necesite algo de experimentación inicial para obtener la representación de línea correcta,

planos centrales. Las prácticas de dimensionamiento se describen en detalle en el Capítulo 10.

dependiendo del tamaño de su dibujo y otros factores de escala dentro del programa CADD. También es posible que tenga dificultades para aplicar todas las reglas de la línea central,

Una línea central solo debe dibujarse en partes redondas. No se debe dibujar una línea

pero la mayoría de los sistemas CADD deberían proporcionarle los resultados deseados con

central para mostrar un plano central. Sin embargo, una línea central puede representar el

alguna variación. Las líneas centrales generalmente se dibujan en una capa llamada algo

plano central de una parte simétrica cuando sea necesario, como se muestra en la figura

como CENTRO. Un formato de línea central contiene información como el estilo de línea

6.10a. Un símbolo de simetría solo se puede colocar en una vista parcial de partes que son

central, un color de contraste que ayuda a distinguir las líneas centrales de otras líneas y el

demasiado grandes para la hoja de dibujo. En este caso, solo se dibuja un poco más de la

grosor recomendado de .01 pulg. (0.3 mm).

mitad de la vista como se muestra en la Figura 6.10b. El símbolo de simetría

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198 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

© Cengage Learning 2012

14

14 (una)

La línea central se convierte en una línea de extensión donde

FIGURA 6.12

se extiende a una dimensión cuando se usa para dimensionar.

líneas ocultas y otras líneas de extensión, pero no deben cruzar líneas de dimensión. Las entidades circulares, como los agujeros, se ubican en sus centros en la vista donde aparecen

SIMBOLO DE SIMETRIA

como círculos. En esta práctica, las líneas centrales se convierten en líneas de extensión

(si)

para propósitos de dimensionamiento como se muestra en la Figura 6.12. © Cengage Learning 2012

1.5H

H/2

H = ALTURA DE LETRA FIGURA 6.10

Líneas de Dimensión y Líneas Líder Líneas de dimensión son líneas finas cubiertas en las puntas con puntas de flecha y divididas a lo largo de su longitud para proporcionar un espacio para el número de

Usar un símbolo de simetría para identificar la línea de simetría

dimensión. Las líneas de dimensión indican la longitud de la dimensión (ver Figura 6.13).

cuando se dibuja una vista parcial que representa un objeto simétrico. El símbolo de simetría solo debe usarse en una vista parcial. (a) Una vista que muestra características simétricas. (b) Una vista parcial usando el símbolo

Hay varias opciones correctas para colocar líneas de dimensión como se describe en el Capítulo 10.

simétrico.

LÍNEA DE DIMENSIÓN CON FLECHAS

Líneas de extensión

64

Líneas de extensión son líneas finas que se usan para establecer la extensión de una dimensión

38

como se muestra en la Figura 6.11a. Las líneas de extensión también se pueden usar para mostrar la extensión de una superficie a una intersección teórica como se muestra en la Figura 6.11b. Las líneas de extensión comienzan con un espacio de .06 pulg. (1.5 mm) desde el objeto y se extienden hasta aproximadamente .125 pulg. (3 mm) más allá de la última dimensión, como se muestra en la Figura 6.11. Las líneas de extensión pueden cruzar líneas de objeto, líneas

28

centrales,

12

. 125 pulg. (3 mm) LÍNEA DE EXTENSIÓN

64 38

ROMPE LA LÍNEA DE EXTENSIÓN SOBRE LA LÍNEA DE DIMENSIÓN O EL

ESPACIO VISIBLE

LÍDER CUANDO SE CIERRE A LA

. 06 IN (1,5 mm)

FLECHA

(a)

24 3.00 (b)

FIGURA 6.11

© Cengage Learning 2012

Ø16

Ø32

20 LAS LÍNEAS DE EXTENSIÓN PUEDEN CRUZARSE

28

Ejemplos de líneas de extensión. (a) Uso típico de extensión con dimensiones (b) Líneas de extensión usadas en intersecciones aparentes de características extendidas.

FIGURA 6.13

Aplicaciones de línea de dimensión. © Cengage Learning 2012

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CAPÍTULO 6

LÍNEAS Y LETRAS 199

. HOMBRO DE 125 – .25 IN (3–6 mm) LÍDER

CORRECTO

PUNTA DE FLECHA

FIGURA 6.15 (una)

INCORRECTO

© Cengage Learning 2012

Ø12

Relación círculo a línea de líder. Cuando un líder punta de flecha

toca un círculo o arco, el camino del líder debe pasar por el centro del círculo o arco si continuara.

SELLAR ESTE LADO

se omite cuando una línea líder apunta a una línea de dimensión. Esto se hace cuando no hay suficiente espacio para insertar texto en la línea de dimensión, y el texto está conectado al líder como se muestra en la Figura 6.14c. Una línea guía normalmente se dibuja usando un estilo de línea continua delgada pero puede ser un estilo de línea oculta cuando se apunta a una entidad oculta como se muestra en la Figura 6.14d. . 05 IN (1,5 mm)

Al dimensionar un círculo, como un agujero, la punta de flecha líder toca el

(si)

círculo como se muestra en la Figura 6.14a. Si el líder continuara desde el

4.50

punto donde la punta de flecha toca el círculo, se cruzaría con el centro del círculo. La figura 6.15 muestra la aplicación correcta e incorrecta. Las siguientes son reglas básicas de la línea guía además de la discusión previa:

(C)

(re)

FIGURA 6.14

© Cengage Learning 2012

SELLO LADO OPUESTO

Líneas líderes y uso. (a) Aplicación típica de línea líder y características (b) Una línea guía termina con un punto cuando apunta dentro del contorno de un objeto. (c) Se muestra una línea guía sin punta de flecha o punto cuando se conecta a una línea de dimensión. Esta práctica se utiliza cuando no hay suficiente espacio en la línea de dimensión para proporcionar el número de dimensión. (d) Las líneas del líder se dibujan usando un estilo de línea oculta cuando se apunta a una superficie oculta.

•

Las líneas líderes no deben cruzarse entre sí.

•

Las líneas del líder no deben ser excesivamente largas.

•

Las líneas líderes no deben ser paralelas a las líneas de cota, líneas de extensión o líneas de sección.

•

Las líneas del líder no deben ser verticales u horizontales.

Puntas de flecha Puntas de flecha se usan para terminar líneas de cota y líneas guía y en líneas de plano de corte y líneas de plano de visión descritas más adelante. Las puntas de flecha dibujadas correctamente deben ser tres veces más largas que anchas. Todas las puntas de flecha en las líneas de dimensión y las líneas guía deben tener el mismo tamaño en todo el dibujo. No use puntas de flecha pequeñas en espacios pequeños. Las aplicaciones de dimensionamiento de espacio limitado se tratan en el Capítulo 10 (ver Figura 6.16). Las puntas de flecha deben ser proporcionales al

Líneas de líder , o líderes son líneas finas que se usan para conectar una nota

grosor del tipo de línea en el que se colocan. Esto significa que las puntas de flecha

específica a una característica como se muestra en la Figura 6.14a. Las líneas de líder

colocadas en las líneas del plano de corte y visualización pueden ser dos veces más

también se utilizan para dirigir dimensiones, símbolos, números de artículos y números de

grandes que las puntas de flecha en las dimensiones y las líneas guía debido al

parte en un dibujo. Los líderes se pueden dibujar en cualquier ángulo, pero las líneas de

grosor de línea utilizado. La preferencia individual de la compañía dicta si las puntas

45 °, 30 ° y 60 ° son las más comunes. Deben evitarse las pendientes de más de 75 ° o

de flecha se llenan o se dejan abiertas como se muestra en la Figura 6.16.

menos de 15 ° desde la horizontal. El líder normalmente tiene un hombro corto en un extremo que comienza en el centro de la altura vertical del texto, y una punta de flecha de dimensión estándar se coloca en el otro extremo tocando la función. El estándar ASME no especifica una longitud para el hombro corto, pero .125 – .25 pulg. (3–6 mm) es común.

Los programas CADD normalmente le permiten seleccionar entre una variedad de

Haga que la longitud del hombro sea uniforme durante todo el dibujo. Algunas

opciones de punta de flecha disponibles. Debería poder igualar el estándar ASME deseado o

aplicaciones líderes se pueden dibujar sin hombro. Una línea líder tiene un límite de 0.05

el estándar utilizado por su empresa o aplicación de dibujo. La mayoría de los sistemas

pulg. (1. 5 mm) cuando el líder apunta dentro del objeto como se muestra en la Figura

CADD le permiten controlar la visualización de cada elemento de dimensión, incluido el

6.14b. La punta de flecha es

tamaño de las puntas de flecha y la ubicación de las puntas de flecha en relación con la colocación del texto de dimensión. La punta de flecha comúnmente preferida

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200 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

3

. 25 pulg. (6 mm)

. 125 pulg. .(3 mm) DEPENDE DEL TAMAÑO DE DIBUJO

2 ND

PRIVILEGIADO

4 TH

3 RD

1

. 75–1.5 IN (19–38 mm)

. 06 IN (1,5 mm)

ESTILOS OPCIONALES DE FLECHA 70

. 25 pulg. (6 mm)

38

19

dieciséis

11

22

Ø8 FIGURA 6.16

© Cengage Learning 2012

. 06 IN (1,5 mm) LÍNEA DE PLANO DE CORTE

UNA

LÍNEAS DE SECCIÓN

Opciones y uso de punta de flecha. La punta de flecha llena es

generalmente preferido por su claridad.

SECCIÓN A-A

UNA

CARTAS DE IDENTIFICACIÓN

para los planos de ingeniería está lleno (sólido), pero este estándar puede ser diferente

CORRELADAS PARA VER

entre las oficinas. La punta de flecha sólida y llena se destaca claramente en el dibujo y

LÍNEA DE CORTA CORTA

ayuda a identificar la ubicación de la dimensión. Las dimensiones generalmente se

UNA

dibujan en capas que pueden denominarse DIM o DIMENSIONS, por ejemplo. Un formato de dimensión contiene información como el estilo de línea, la ubicación del texto, el estilo y el tamaño de la punta de flecha, un color contrastante que ayuda a distinguir las dimensiones de otras líneas y el texto. La dimensión recomendada y el grosor de la línea guía son 0,01 pulg. (0,3 mm). El Capítulo 10 proporciona información adicional y

LÍNEA DE PLANO DE VISIÓN

VER AA

UNA

estándares detallados para dimensionar prácticas y aplicaciones.

ESCALA 2: 1 (una)

club británico

Líneas de plano de corte y plano de visualización

FLECHA DE REFERENCIA

SECCIÓN A-A

Cortar líneas planas son líneas gruesas que se usan para identificar dónde se toma una vista en sección. Ver líneas de plano también son gruesos y se usan para identificar dónde se toma una vista para ampliaciones de vista, vistas eliminadas o vistas parciales. La línea del plano de corte tiene prioridad sobre la línea central cuando se usa en lugar de una línea Automóvil

central. Las líneas del plano de corte y del plano de visualización se dibujan correctamente

UNA

en cualquiera de las dos formas. Un método usa guiones largos y dos cortos colocados

ESCALA 2: 1

alternativamente, y el otro usa guiones cortos igualmente espaciados. La figura 6.17a muestra los tamaños aproximados de tablero y espacio. Los guiones largos pueden variar en longitud, dependiendo del tamaño y la escala del dibujo. Los extremos de las líneas del

UNA

plano de corte y visualización giran 90 ° y están cubiertos con puntas de flecha. Las puntas (si)

de flecha representan la dirección de la vista para ver. Las líneas del plano de corte y visualización se pueden etiquetar con letras como A en cada extremo de la línea. Estas letras están correlacionadas con la sección o el título de la vista, como SECCIÓN AA o VER AA en la Figura 6.17a. La escala de la vista se puede aumentar o permanecer igual que la vista desde el plano de corte o de visualización, dependiendo de la claridad de la información presentada. La escala de una vista ampliada se coloca debajo del título de la

UNA

vista como se muestra en la Figura 6.17a. Una técnica alternativa para colocar las líneas

DETALLE AA ESCALA 2: 1

del plano de corte y visualización se llama método de flecha de referencia . (C)

FIGURA 6.17 (

a) Estilos y uso de líneas de plano de corte y visualización. (b) Usando el método de flecha de referencia para mostrar líneas de plano de corte y visualización. (c) Usar una línea de visualización para establecer una vista

Cuando utilice el método de flecha de referencia para identificar secciones,

detallada. © Cengage Learning 2012

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CAPÍTULO 6

LÍNEAS Y LETRAS 201

las puntas de flecha apuntan hacia cada extremo de la línea del plano de corte, y las letras de identificación de la sección se colocan en los extremos de las líneas del plano de corte. El método de flecha de referencia se utiliza para las vistas eliminadas en las que se utiliza una sola flecha y una letra de referencia para identificar las vistas eliminadas. El título de la vista se coloca encima de la sección o vista eliminada cuando se utiliza el método de flecha eliminado (consulte la Figura 6.17b). UNA Vista de detalles se puede usar en situaciones en las que es necesario mostrar más detalles de los que se muestran en la vista existente. Cuando se utiliza la vista de detalle, la línea de visualización es un círculo parcial colocado alrededor de la vista para ampliarla. El círculo tiene una abertura donde se coloca una letra de identificación de vista. La línea del círculo es gruesa y dibujada con un guión largo y dos estilos de guión corto y está cubierta con puntas de flecha al lado de la letra. La vista detallada se puede colocar en cualquier lugar del dibujo y se etiqueta con un título como 9,

Vistas auxiliares; y el Capítulo 12, Secciones, revoluciones y saltos convencionales, proporcionar

LÍNEAS DE SECCIÓN

© Cengage Learning 2012

DETALLE A y una escala como se muestra en la Figura 6.17c. Capítulo 8, Multiviews; Capítulo

información adicional sobre técnicas de visualización y seccionamiento. FIGURA 6.19

Las líneas de sección representan el material que se corta en un Vista seccionada.

Cuando la ubicación del plano de corte o del plano de visión se entiende fácilmente o si se mejora la claridad del dibujo, la parte de la línea entre las puntas de flecha se puede omitir como se muestra en la Figura 6.18.

Lineas de Seccion Líneas de sección son líneas finas que se usan en la vista de una sección para mostrar dónde la línea del plano de corte ha atravesado el material (consulte la Figura 6.19). Las líneas de sección son opcionales pero generalmente se usan para mostrar el material que está siendo

FIGURA 6.20

El espacio entre las líneas de sección depende del tamaño de la vista.

cortado por el plano de corte. Las líneas de sección se dibujan igualmente espaciadas a 45 °,

y escala. El espacio mínimo recomendado de la sección es de 0.06 pulg.

pero no pueden ser paralelas o perpendiculares a ninguna línea del objeto. Se puede usar

(1.5 mm). © Cengage Learning 2012

cualquier ángulo conveniente para evitar colocar líneas de sección paralelas o perpendiculares a otras líneas del objeto. Las líneas de sección colocadas a 30 ° y 60 ° son comunes. Deben evitarse las líneas de sección que estén a más de 75 ° o menos de 15 ° de la horizontal. Las líneas de sección deben dibujarse en direcciones opuestas en las partes adyacentes (ver

CORRECTO

Figura 6.25). Para partes adyacentes adicionales, se puede usar cualquier ángulo adecuado para hacer que las partes parezcan claramente separadas. El espacio entre líneas de sección puede variar, dependiendo del tamaño del objeto, pero el espacio mínimo recomendado por el INCORRECTO

estándar ASME es de 0.06 pulg. (1.5 mm) (ver Figura 6.20). La figura 6.21 muestra aplicaciones correctas e incorrectas de líneas de sección. Cuando un área muy grande requiere un revestimiento de sección, puede usar un revestimiento de sección de contorno como se muestra en la Figura 6.22. Esta técnica se puede hacer

FIGURA 6.21

Uso correcto e incorrecto de la línea de sección. © Cengage Learning 2012

UNA

FIGURA 6.18

UNA

© Cengage Learning 2012

UNA

© Cengage Learning 2012

UNA

Líneas de plano de corte y vista simplificadas. Los guiones entre los extremos de la línea se omiten.

FIGURA 6.22

Usando líneas de sección de contorno.

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202 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

HIERRO FUNDIDO O MALLEABLE Y

CORCHO, FIELTRO, TELA,

MÁRMOL, PIZARRA, VIDRIO,

USO GENERAL PARA TODOS LOS

CUERO Y FIBRA

PORCELANA

ACERO

AISLAMIENTO ACÚSTICO

TIERRA

BRONCE, BRONCE, COBRE Y

AISLAMIENTO TÉRMICO

ROCK

METAL BLANCO, ZINC,

TITANIO Y

ARENA

PLOMO, BABBITT Y

MATERIAL

ALEACIONES

REFRACTARIO

MAGNESIO, ALUMINIO Y

ENROLLADOS ELÉCTRICOS,

AGUA Y OTROS

ALEACIONES DE ALUMINIO

ELECTROMAGNETS,

LIQUIDOS

MATERIALES

COMPOSICIONES

AISLAMIENTO DE CAUCHO,

HORMIGÓN

A TRAVÉS DEL GRANO

PLÁSTICO Y ELÉCTRICO FIGURA 6.23

CON GRANO

MADERA

© Cengage Learning 2012

RESISTENCIA, ETC.

Ejemplos de líneas de sección codificadas.

usando CADD, pero es posible que deba crear un desplazamiento de límite desde la línea de

DE ACERO

objeto dentro de la cual dibuja las líneas de sección. La práctica real depende de las

Las líneas de sección que se muestran en las Figuras 6.19 a 6.22 se dibujaron como símbolos generales de línea de sección. Las líneas de sección general se pueden usar para cualquier

HIERRO FUNDIDO

material y se usan específicamente para hierro fundido o maleable. Los símbolos de línea de sección codificados, como se muestra en la Figura 6.23, no se usan comúnmente en los dibujos

BRONCE

© Cengage Learning 2012

herramientas de su sistema CADD disponibles.

detallados porque el bloque de título del dibujo generalmente identifica el tipo de material utilizado en la pieza. Las líneas de sección codificadas se pueden usar cuando el material debe estar

FIGURA 6.24

Líneas de sección codificadas en el ensamblaje que representan diferentes materiales utilizados para cada parte en el ensamblaje.

claramente representado, como en la sección a través de un conjunto de piezas hechas de diferentes materiales (ver Figura 6.24). Se pueden mostrar piezas muy delgadas, de menos de .016 pulg. (4 mm) de grosor sin forro de sección. Solo el esquema se muestra en esta aplicación. Esta opción a menudo se usa para una junta en un ensamblaje como se muestra en la Figura 6.25.

MATERIAL MUY DELGADO EN SECCIÓN

Las dimensiones y el texto deben mantenerse fuera de la vista en sección, pero las líneas de sección se omiten alrededor del texto cuando es necesario tener texto en una vista en sección. © Cengage Learning 2012

Los programas CADD normalmente le permiten seleccionar entre una variedad de opciones de línea de sección disponibles. Debería poder hacer coincidir el símbolo de línea de sección estándar ASME deseado. El sistema CADD le permite configurar el tipo de línea de sección, el espaciado y el ángulo. Las líneas de sección normalmente se configuran en una capa específica y con un color específico para que se destaquen claramente en el dibujo. Las líneas de sección son muy fáciles de dibujar con CADD, porque todo lo que tienes

FIGURA 6.25

Se puede dibujar material muy delgado en la sección sin Líneas de sección.

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LÍNEAS Y LETRAS 203

CAPÍTULO 6

hacer es seleccionar el objeto a seccionar o elegir un punto dentro del área a seccionar, o, en algunos casos, las líneas de sección se colocan automáticamente cuando se dibuja una vista en sección. Normalmente, el objeto a seccionar debe ser una forma geométrica cerrada sin espacios en el perímetro. Algunos sistemas CADD también le permiten colocar líneas de sección en un área que no está definida por una forma geométrica existente. 1/3 R

Romper líneas

1/2 R TUBO

SÓLIDO

Hay dos tipos de romper líneas : Corto y largo. Las líneas de corte se usan para acortar la longitud de un objeto o parte larga o para proporcionar una vista parcial de una entidad. El

FIGURA 6.27

Roturas convencionales cilíndricas. © Cengage Learning 2012

corte corto y grueso es muy común en los dibujos detallados, aunque el corte largo y delgado se puede usar para cortes de largas distancias a su elección (consulte la Figura 6.26). Las líneas de corte cortas se dibujan a mano alzada cuando se usa el dibujo manual. El sistema

. 75–1.5 IN (19–38 mm) VARÍA CON TAMAÑO

. 06 IN (1,5 mm)

DE DIBUJO

CADD debe usar un estilo de línea que duplique estrechamente una línea a mano alzada. Las líneas de salto largas se dibujan con un símbolo de salto largo espaciado a lo largo de la

. 125 pulg. (3 mm)

línea. Se pueden usar otras roturas convencionales en las características cilíndricas como en la figura 6.27. La cobertura adicional del uso de la línea de corte se encuentra en el Capítulo 12, Secciones, revoluciones y saltos convencionales.

Líneas fantasma Líneas fantasma son líneas finas hechas de uno largo y dos guiones cortos separados POSICION ALTERNATIVA

alternativamente. Las líneas fantasmas se usan para identificar

ENGRANAJE SIMPLIFICADO

METAL DE CORTO

DETALLES REPETITIVOS

DESCANSO

BREAK BREAK MADERA

SÍMBOLO DE LÍNEA DE LARGA FRECUENCIA

MOSTRANDO ESQUINAS RELLENAS Y RELLENAS FIGURA 6.28

Representación de línea fantasma y ejemplo. © Cengage Aprendizaje 2012

posiciones alternativas de partes móviles, posiciones adyacentes de partes relacionadas,

. 125 pulg. (3 mm) 60º

FIGURA 6.26

Líneas de corte largas y cortas. El símbolo de pausa larga es correctamente dibujado como se muestra.

© Cengage Learning 2012

detalles repetitivos o el contorno de las esquinas rellenas y redondeadas (ver Figura 6.28).

Líneas de cadena Lineas de cadena son líneas gruesas de guiones largos y cortos espaciados alternativamente que se utilizan para indicar que la porción de la superficie, junto a la línea de la cadena, recibe un tratamiento específico (consulte la Figura 6.29). Las líneas de cadena también se utilizan en aplicaciones de zonas de tolerancia proyectadas descritas en el Capítulo 13, Dimensionamiento

geométrico y tolerancia.

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204 204 SECCIÓN 2

Aplicaciones fundamentales

LÍNEA DE CADENA

∅ 2,0 FIGURA 6.30

2,0

Líneas de puntada. © Cengage Learning 2012

. 500

. 005 A FIGURA 6.29

Líneas de cadena. © Cengage Learning 2012

Líneas manuales y letras

Líneas de puntada Para obtener información sobre cómo dibujar líneas manualmente con lápiz y Hay dos tipos de aceptables. líneas de puntada . Uno se dibuja como rayas finas y cortas, y el otro

tinta, vaya al CD del estudiante, seleccione

como puntos de .01 pulg. (0.3 mm) de diámetro espaciados .12 pulg. (3 mm) de distancia. Las

Material suplementario, Capítulo 6, y entonces Líneas manuales y letras.

líneas de puntada se usan para indicar la ubicación de un proceso de costura o costura como se muestra en la Figura 6.30.

CADD APLICACIONES

LÍNEAS DE DIBUJO Las líneas son fundamentales para los dibujos y modelos CADD. Las líneas en un dibujo 2D son la representación gráfica de las características del dibujo. Las líneas para un modelo tridimensional sirven como geometría para los perfiles, trazados y formas necesarios para construir entidades, piezas y ensamblajes. Los conceptos básicos de dibujar líneas con CADD son aplicables a todos los sistemas, independientemente de la aplicación. Dibujar segmentos en línea recta ofrece una introducción primaria a las técnicas CADD. La mayoría de las

especifique un punto de inicio, que es el primer punto final de la línea. A medida que mueve el cursor, algunos programas pueden mostrar una línea de banda elástica que conecta el primer punto y la mira y otras ayudas de dibujo que le permiten dibujar con precisión (consulte la Figura 6.31b). Especifique otro punto para dibujar una línea recta entre los puntos finales primero y segundo. Continúe localizando puntos para conectar una serie de segmentos de línea (consulte la Figura 6.31c). Luego use un método apropiado para salir del comando LINE y completar el objeto como se muestra en la Figura 6.31d.

herramientas de dibujo de objetos utilizan la entrada de puntos para ubicar y dimensionar la geometría. Uno de los ejemplos más básicos de entrada de puntos es especificar los dos puntos finales de una línea. Otras herramientas y opciones, como las de crear y editar formas geométricas, texto y dimensiones,

Ayudas y restricciones de dibujo

requieren entradas y métodos similares. Por ejemplo, especifique puntos para

La mayoría de los sistemas CADD proporcionan herramientas y opciones

ubicar el centro y un punto en el borde de un círculo,

específicas que ayudan a dibujar líneas precisas. La Figura 6.31 muestra ejemplos de ayudas de dibujo que le permiten dibujar 4 unidades precisas 3 Rectángulo de 2 unidades rápidamente. Otro ejemplo es el concepto de asignación restricciones a las líneas. La figura 6.32a muestra un sin restricciones línea dibujada sin considerar

El proceso básico de dibujar líneas rectas es similar para la mayoría de los sistemas CADD. Para dibujar una línea, acceda al comando apropiado, como

la ubicación de la línea en el espacio y la longitud y ángulo de la línea. La figura 6.32b muestra la adición de una coincidencia.

LINE. El cursor del área de dibujo aparece como una cruz, una varita o un punto, según el programa CADD. Cuando mueve el puntero, se mueve el

restricción geométrica a la línea para ubicar el punto final de la línea en el

cursor. Algunos sistemas pueden mostrar las coordenadas de la ubicación del

origen, o las coordenadas donde X 5 5 0,

cursor en la pantalla. Estos valores cambian a medida que mueve el puntero

Y   5 5  0 y Z   5 5 0. La figura 6.32b también muestra la adición de una restricción

(consulte la Figura 6.31a). Usa el cursor para

geométrica horizontal a la línea para especificar la línea como horizontal. La figura 6.32c muestra la definición de la longitud de ( Continuación)

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LÍNEAS Y LETRAS 205

CAPÍTULO 6

CADD APLICACIONES

CUARTA LÍNEA

ESPECIFICAR PRIMER PUNTO:

3.0483 1.9455 (una)

(una)

3.7873

POLAR: 3.7873