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
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Senior Acquisitions Editor: James Devoe
Managing Editor: Larry Main
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Printed in the United States of America
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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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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
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
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
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).
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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
•
métodos de gestión de calidad. Un diseño de producto real se toma desde el concepto
Teoría CADD y aplicaciones destacadas en un capítulo ampliado a todo
color.
Nuevas aplicaciones CADD que demuestran los avances realizados en esta industria.
Problemas adicionales de redacción y diseño que amplían los cientos de
problemas ya disponibles en todo el libro de texto y en el CD de
estudiante
Un nuevo Nota La función en recuadro le proporciona información lateral ampliada en
relación con las funciones específicas y las aplicaciones actuales.
hasta la fabricación y el marketing. Este es el análisis de diseño de producto más
completo que se encuentra en cualquier libro de texto relacionado con la disciplina. Se
encuentran más de 1000 problemas de diseño y diseño para aplicaciones desafiantes
•
La protección del medio ambiente es uno de los problemas mundiales más importantes
en la actualidad. Una nueva característica de buque insignia llamada Aplicación de
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
características nuevas y actuales de este libro de texto se describen a lo largo de este
prácticas y experimentales actuales de diseño, construcción y fabricación con eficiencia
Prefacio.
energética, lo que resulta en una reducción significativa en el consumo de energía y las
emisiones nocivas.
•
Expandido Glosario. Cada término importante se define en el texto y en el
glosario completo.
NUEVO EN ESTA EDICION
•
•
Nuevo Aplicaciones de diseño de ingeniería características escritas por profesionales de la
ASME actualizado y estándares relacionados con la disciplina.
•
Cobertura integral de ASME Y14.5-2009, Dimensionamiento y Tolerancia, incluido el
encuentra en cualquier libro de texto.
•
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.
contenido de tolerancia y dimensionamiento geométrico más completo que se
•
contenido y proporcionaran información sobre la precisión y la cobertura ampliada.
Un nuevo Normas El cuadro de características describe los estándares específicos utilizados
industria.
•
•
•
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:
•
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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.
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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
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
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,
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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
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
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
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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.
I nstructor R esources CD
Este recurso educativo crea un aula verdaderamente electrónica. Contiene herramientas
•
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.
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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
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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.
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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
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.
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
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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
2
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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)
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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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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.
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.
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
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99
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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
esales@cengage.com
800.730.2215
800.730.2214
esales@cengage.com
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:
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CELDA: 800.730.2214
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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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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
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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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
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
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3/8 '
'
11
56
#1
die
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is
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10
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I
59
B = = 11
10 '-1 3
/8
'-1
3/8 '
'
5/8
33
15
Dotson, B&D Consulting
12
#2
8c
ue
llo
(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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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.
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
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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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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
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,
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.
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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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
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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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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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
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.
39
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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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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.
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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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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CAPITULO 2 REDACCIÓN DE EQUIPOS, MEDIOS Y MÉTODOS DE REPRODUCCIÓN
CABLE
POLEAS DE
BAR
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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)
© Cengage Learning 2012
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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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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47
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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48
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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66
© 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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50
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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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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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
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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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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.
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.
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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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
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.
© 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.
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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
69
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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.
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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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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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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
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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82
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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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
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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83
84
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)
85
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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86
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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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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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
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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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
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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© Cengage Learning 2012
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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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.
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.
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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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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
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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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.
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
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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
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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
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CO
C L mi V
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M illing Ma chine
S
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UN
nAo
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TW
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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
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ELECTRODO
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(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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© Cengage Learning 2012
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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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.
© 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
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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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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.
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
Page 173 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
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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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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
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
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CENTRAR
Aplicaciones fundamentales
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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
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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
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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
© Cengage Learning 2012
© 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
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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
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PARTE SUPERIOR
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DID
A
DE
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LA
NG
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O
DE
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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
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A
IM
© Cengage Learning 2012
14
DO
ho
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a
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XI
RO
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13
APROXIMADAMENTE LA ANCHURA
Paso 4: Diseñe el ancho.
AN
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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
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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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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.
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
193
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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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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 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 <0 ° 0 °
(c)
(si)
FIGURA 6.32
© Cengage Learning 2012
(b)
Un ejemplo muy básico del uso de restricciones para definir
El tamaño y la ubicación de una línea. (a) Una línea sin restricciones. (b)
180 °
Agregar restricciones geométricas. (c) Agregar una restricción
dimensional.
POLAR: 1.1297 <180 °
y desarrollando y ajustando configuraciones que permiten que el software lo
1.1297
ayude a aplicar estilos y estándares correctos. La mayoría de los sistemas
CADD le permiten asignar propiedades a los objetos. Las propiedades
generales incluyen elementos como el tipo de objeto, color, tipo de línea y
grosor o grosor de línea. Las propiedades de objeto proporcionan varias
(C)
funciones, como representar convenciones de línea y controlar la visualización
de objetos. En algunos casos, las propiedades que asigna a los objetos
(re)
FIGURA 6.31
© Cengage Learning 2012
controlan cómo el software trata el objeto. Por ejemplo, algunos programas
pueden reconocer una línea central como un eje o línea de simetría utilizada
para desarrollar características del modelo 3-D. Otro ejemplo es un sistema
CADD que reconoce líneas especificadas como para propósitos de construcción
solamente y no usa esas líneas en la visualización del dibujo final, para trazar o
para construir características de modelos tridimensionales.
Usar un programa CADD para dibujar un objeto con
líneas un punto a la vez. (a) Especifique el primer punto final. (b)
Especifique el segundo punto final. (c) Especifique puntos finales
adicionales para dibujar líneas conectadas. (d) Un rectángulo dibujado
usando segmentos de línea recta.
la línea usando un restricción dimensional . Las restricciones son útiles porque
ponen límites a la geometría para preservar la intención del diseño y ayudan a formar
construcciones geométricas. Considere el uso de restricciones para ayudar a
mantener las relaciones entre los objetos en un dibujo, especialmente durante el
proceso de diseño, cuando los cambios a menudo son frecuentes.
Capas
los capa , o cubrir, El sistema es un método común para controlar el formato
de línea con CADD. Las capas separan diferentes objetos y elementos de un
dibujo. Por ejemplo, dibuje todas las líneas visibles usando una capa llamada
"Visible" que usa un color negro, un tipo de línea continua o continua, y un
. 02 pulg. (0.6 mm) de grosor de línea. Dibuje líneas ocultas utilizando una capa
FORMATO DE LÍNEA
llamada "Oculta" que utiliza un color verde para el contraste, un tipo de línea oculta
o discontinua y un grosor de 0,01 pulg. (0,3 mm). Puede mostrar ambas capas para
Varias herramientas y opciones CADD simplifican y automatizan la aplicación de
mostrar el dibujo completo con características ocultas u ocultar la capa Oculta para
estándares y formatos de línea correctos. Sin embargo, usted todavía es responsable de
mostrar solo las líneas visibles del objeto.
utilizar las herramientas CADD adecuadas.
( Continuación)
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206 SECCIÓN 2
Aplicaciones fundamentales
la capa apropiada sea actual o activa antes de comenzar a dibujar los objetos
•
correspondientes. Sin embargo, CADD ofrece herramientas convenientes para
Asigne a cada capa un color, tipo de línea y grosor de línea únicos que correspondan a
las convenciones de línea y ayuden a mejorar la claridad.
•
•
•
cambiar la capa y otras propiedades asignadas a los objetos existentes cuando sea
necesario.
Realice cambios en las propiedades de la capa que actualizan inmediatamente todos
Algunos softwares CADD que combinan modelado sólido en 3-D con
los objetos dibujados en la capa.
capacidades de dibujo paramétrico en 2-D aplican automáticamente un formato de
Deshabilite las capas seleccionadas para disminuir la cantidad de información que se
línea específico cuando extrae vistas de un modelo y cuando usa herramientas de
muestra en la pantalla o para acelerar la regeneración de la pantalla.
dibujo específicas. La Figura 6.33 muestra un ejemplo de un dibujo creado haciendo
Trace cada capa en un color, tipo de línea o grosor de línea diferente, o configure una
referencia a un modelo sólido existente. Cuando coloca las vistas frontal y superior,
capa para no trazar en absoluto.
el software reconoce objetos visibles y ocultos y asigna capas predefinidas en
consecuencia. Las líneas centrales parecen representar automáticamente los
•
Use capas separadas para agrupar información específica.
•
Cree diferentes dibujos a partir del mismo archivo de dibujo controlando la
vistas de sección aplican un formato de línea predefinido a las líneas de plano de
visibilidad de la capa para separar o combinar la información del dibujo.
corte, corte y corte. Las herramientas de dimensión y texto hacen referencia a las
centros de las características cilíndricas. Las herramientas que le permiten crear las
capas apropiadas cuando agrega dimensiones y texto.
El método que utiliza para asignar el formato de línea a los objetos varía,
según el software CADD y el proceso de dibujo.
3
44
2
1
re
re
4X
R.30
125
1.187
250
. 594
1.500
2X .469 THRU
. 937
3.000
. 020 ACB
C
C
1.000
. 213
R1.090
UNA
. 550
1 / 4-28 UNF - 3B .430
2X
R.620
. 280
+ . 0000
1.5790 - .0005
. 105 X 45 °
1.250
32
1.180
. 9875 .0025
125
125
//
SECCIÓN A-A
si
. 001 AB
UNA
. 200
C
UNA
si
2X
125
125
R.050
2X .030 X 45 °
1.315
//
1.490
. 001 B
. 001 C
. 001 A
250
250
B
4.120
NOTAS
1. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.
UNA
A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE LO CONTRARIO
FECHA
APROBACIONES
LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS (IN)
2. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y LOS BORDES AFILADOS.
TOLERANCIAS
3. INSPECCIÓN MAGNÉTICA POR MIL-1-6868.
4. PLACA DE CADMIO EN TODO EXCEPTO AGUJERO DE Ø 1.5790 Y CÁMARA DE .105 X 45 ° POR QQ-P-416, TIPO 0, CLASE 2.
.X
.1
. XX
. 01
. XXX
. 005
. XXXX
.30
0050
'
ANGULAR:
5. PINTAR TODAS LAS SUPERFICIES EXTERNAS EXCEPTO LAS SUPERFICIES DE MONTAJE CON UNA (1) IMPRIMACIÓN DE
PROYECCIÓN DEL TERCER ÁNGULO
APROBADAS
DPM
COMPROBADO
REPRESA
APROBADO
REPRESA
UNA
TÍTULO
BLOQUE DE ALMOHADA
MATERIAL
LAVADO DE LA CAPA POR MIL-C-8514 Y UNA (1) IMPRIMACIÓN DE CROMADO DE ZINCO DE LA CAPA POR MIL-P-8585 COLOR
SAE 4130
NO.34151 POR FED-STD-595.
ACABADO
ESCALA
CÓDIGO DE LA JAULA
DWG NO.
1001
C
NO ESCALA EL DIBUJO
44
FIGURA 6.33
3
2
TAMAÑO DE
SÁBANA
1: 1
RDO
21
DE
1
Algún software CADD aplica un formato predefinido a las líneas cuando extrae vistas y agrega dimensiones y texto.
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0
Cortesía de Madsen Designs Inc.
CADD APLICACIONES
La mejor práctica para usar capas durante el dibujo tradicional en 2-D es hacer que
La siguiente es una lista de formas en que puede usar capas para aumentar la
productividad y agregar valor a un dibujo:
CAPÍTULO 6
LETRAS
LÍNEAS Y LETRAS 207
al referirse al texto en un dibujo o texto asociado con símbolos de dibujo. Deben
usarse estilos de texto CADD que duplican más estrechamente la fuente gótica
La información sobre dibujos que no pueden representarse gráficamente mediante
original. Los estilos de texto comunes que logran esto utilizan la fuente Arial,
líneas puede presentarse mediante dimensiones, notas y títulos con letras. Letras se
Century Gothic, RomanS o SansSerif. La fuente específica utilizada debe cumplir
refiere a todas las letras y números en dibujos y documentos relacionados. Es
extremadamente importante que estos elementos con letras sean exactos, confiables y
completamente legibles para que el lector tenga confianza en ellos y no tenga dudas
sobre su significado. Esto es especialmente importante cuando se utilizan técnicas de
reproducción que requieren que un dibujo se reduzca de tamaño con fotocopia o
con los estándares de su escuela o empresa.
Agregar texto a un dibujo CADD es una de las tareas más eficientes y efectivas
asociadas con el dibujo asistido por computadora porque la tarea generalmente
tediosa de las letras a mano alzada no está involucrada. El proceso de colocación de
micropelícula.
texto varía, dependiendo del sistema CADD, los comandos utilizados para generar el
texto y el propósito del texto. Sin embargo, el enfoque típico para agregar texto es
definir y seleccionar un estilo de texto, especificar la ubicación del texto y escribir
NORMAS
caracteres en el teclado.
COMO YO El estándar para las letras fue establecido en 1935 por el
American National Standards Institute (ANSI). Este estándar ahora es
transmitido por el documento ASME Y14.2 de la Sociedad Americana de
Ingenieros Mecánicos, Convenciones de línea y letras. Las letras y los
NÚMEROS DE LETRAS
números deben ser opacos y claramente espaciados. Las letras pueden
A continuación se ofrece una descripción básica de cómo se muestran los números
ser verticales o inclinadas, pero solo se debe usar un estilo en todo el
en los dibujos. Se proporciona información detallada sobre números y
dibujo. Las letras mayúsculas se usan en los dibujos a menos que se
dimensionamiento en el Capítulo 10, Dimensionamiento y Tolerancia, y en capítulos
requieran letras minúsculas para una aplicación específica. El estilo de
relacionados con disciplinas de redacción específicas a lo largo de este libro de
letras utilizado al revisar un dibujo debe coincidir con el estilo de letras
texto. Unidades métricas expresadas en milímetros o unidades habituales de EE.
del dibujo original.
UU. expresadas en pulgadas decimales se consideran las unidades estándar de
medición lineal en documentos de ingeniería y dibujos. Cuando todas las
dimensiones están en milímetros o pulgadas, la nota general, A MENOS QUE SE
ESPECIFIQUE DE OTRA MANERA, TODAS LAS DIMENSIONES ESTÁN EN
MILÍMETROS (o PULGADAS), debe colocarse en el dibujo. Las dimensiones en
pulgadas deben ser seguidas por EN en dibujos predominantemente milimétricos, y mm
CARTA SOBRE DIBUJOS DE INGENIERÍA
debe seguir milímetros en dibujos predominantemente dimensionados en pulgadas.
El formato de letras estandarizado se desarrolló como una forma modificada de la
fuente de letras góticas. El termino fuente se refiere a un surtido completo de
cualquier tamaño y estilo de letras. La simplificación de las letras góticas dio como
resultado elementos para cada letra que se conocieron como letras góticas de un
solo trazo. El nombre suena complejo, pero no lo es. El termino Un solo golpe provienePuntos
decimales
del hecho de que cada letra está compuesta de un solo elemento de línea recta o
curva que hace que las letras sean fáciles de dibujar y claras de leer. Hay letras
Cuando un valor de dimensión tiene un punto decimal, el punto decimal debe ser uniforme,
góticas en mayúsculas y minúsculas, verticales e inclinadas, pero la industria se
denso y lo suficientemente grande como para ser claramente visible. El punto decimal
ha acostumbrado a usar letras mayúsculas verticales como estándar (ver Figura
debe colocarse en línea con el borde inferior del texto. Cuando las dimensiones
6.34). El estándar ASME Y14.2 se refiere a palabras y números en un dibujo
milimétricas son menores que
como letras. El termino letras se llama texto en CADD. El termino atributo también
se usa en CADD
1, un cero precede al decimal, como en 0.8. Las dimensiones en pulgadas decimales
no tienen un cero antes del decimal, como en .75. Ni el punto decimal ni un cero se
muestran cuando la dimensión métrica es un número entero, como en el ejemplo 24.
Además, cuando la dimensión métrica es mayor que un número entero por una fracción
de milímetro, el último dígito al a la derecha del punto decimal no va seguido de un
cero, como en 24.5. Esto es cierto a menos que los números de tolerancia estén
involucrados, lo cual se describe en detalle en el Capítulo 10, Dimensionamiento y
© Cengage Learning 2012
Tolerancia. La figura 6.35 muestra
FIGURA 6.34
Letras verticales, mayúsculas, de un solo trazo, de estilo gótico
25,5
0,5
MÉTRICO
FIGURA 6.35
y numeros.
6.75
. 02
EN
Ejemplos de opciones para usar puntos decimales. © Cengage
Aprendizaje 2012
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208 SECCIÓN 2
Aplicaciones fundamentales
ALTURA COMPLETA
34
21 2
ALINEADO
FIGURA 6.36
7/16
© Cengage Learning 2012
PODRÍA LEERSE
COMO 15/8 SIN EL
HÍGENO (-)
DE LETRAS
1-5 / 8
DIAGONAL
Ejemplos de opciones para fracciones. © Cengage Learning 2012
FIGURA 6.37
Letras mayúsculas inclinadas y números.
ejemplos de valores de dimensión métrica y en pulgadas usando puntos decimales.
El dibujo estructural es un campo o disciplina donde el texto inclinado se encuentra
comúnmente en los dibujos. Algunas aplicaciones de redacción civil también usan texto
inclinado. La figura 6.37 muestra letras mayúsculas inclinadas.
Fracciones
Fracciones se usan comúnmente en dibujos arquitectónicos, estructurales y otros dibujos
relacionados con la construcción. Las fracciones se usan en dibujos de ingeniería, pero
no son tan comunes como las pulgadas decimales o los milímetros. Las dimensiones de
las fracciones generalmente significan una tolerancia mayor que los números decimales.
Cuando se usan fracciones en un dibujo, los números de fracción deben tener el mismo
tamaño que otros números en el dibujo. La barra de fracción debe dibujarse en línea con
la dirección que lee la dimensión. Se recomienda un espacio visible entre la barra y los
números de fracción. La barra de fracción también se puede colocar en diagonal, según
Letras minúsculas
Se pueden usar letras minúsculas, pero son muy poco frecuentes en el dibujo mecánico. Las
letras minúsculas se pueden utilizar en documentos de ingeniería, como las especificaciones.
Los dibujantes civiles o de mapas usan letras minúsculas para algunas prácticas. La Figura
6.38 muestra estilos de letras minúsculas.
los estándares de su escuela o empresa. La barra de fracción a menudo se coloca en
diagonal cuando forma parte de una nota general, especificación de material o título.
Cuando se usa CADD, el estilo de texto determina la orientación de la barra de fracción.
Puede configurar fácilmente los números de fracción a la altura correcta y tener la barra
Estilos arquitectonicos
de fracción en cualquier posición deseada. La figura 6.36 muestra opciones para
Las letras arquitectónicas pueden ser más variadas en estilo que el estilo de texto
fracciones.
ASME recomendado; sin embargo, la limpieza y la legibilidad siguen siendo
esenciales. El Estándar Nacional de CAD de los Estados Unidos especifica que el
estilo de texto arquitectónico recomendado es la fuente SansSerif que duplica la
fuente de texto recomendada por ASME. Históricamente, los dibujantes
arquitectónicos utilizaron un estilo de letras artístico único que es diferente del
estilo gótico vertical en mayúscula comúnmente utilizado en la redacción de
OTROS ESTILOS DE LETRAS
ingeniería. Un estilo de texto CADD similar está disponible usando fuentes como
La mayoría de las empresas de fabricación utilizan texto en mayúscula vertical que
duplican estrechamente el estilo artístico tradicional de letras, solo deben usarse si
StylusBT, ArchiText, CountryBlueprint o CityBlueprint. Aunque estas fuentes
cumple con el estándar ASME Y14.2. Se pueden utilizar otros estilos de texto, pero el
estilo específico utilizado depende de los estándares de la escuela o la empresa y, a
veces, la disciplina de redacción. El campo de dibujo estructural, por ejemplo, a
menudo usa texto en mayúsculas inclinado en sus dibujos. Algunas aplicaciones de
redacción civil también usan texto inclinado. La disciplina de dibujo arquitectónico a
veces usa un estilo de texto que duplica de manera cercana el aire artístico que se
encuentra en las letras arquitectónicas a mano alzada. Sin embargo, el Estándar
Nacional de CAD de los Estados Unidos recomienda una fuente vertical de estilo gótico
en mayúscula, como SansSerif.
H
2/3 x H
Letras inclinadas
H
Algunas compañías prefieren letras inclinadas. La inclinación recomendada para el texto
inclinado es de 68 ° a la derecha desde la horizontal.
FIGURA 6.38
2/3 x H
Letras minúsculas © Cengage Learning 2012
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LÍNEAS Y LETRAS 209
CAPÍTULO 6
La siguiente tabla proporciona las alturas mínimas de letras recomendadas
para diferentes elementos del dibujo en función de los tamaños de las hojas de
dibujo.
SansSerif
Altura
Elementos de
ArchiText
Tamaños de
letras,
Tamaños de
letras, IN
dibujo, IN
métricas
dibujo,
(mm)
MÉTRICO
hoja
FIGURA 6.39
© Cengage Learning 2012
Título del dibujo, tamaño de
StylusBT
Alturas de
mínima de
Ejemplos de letras arquitectónicas.
. 24
D, E, F, H,
66
A0, A1
J, K
hoja, código CAGE, número
de dibujo, letra de revisión
en el bloque de título
Título del dibujo, tamaño de
. 12
A, B, C, G
3
A2, A3,
A4
hoja, código CAGE, número
de dibujo, letra de revisión
coincidir con el estilo de texto requerido por su escuela o empresa (consulte la Figura 6.39).
en el bloque de título
Zona de letras y
LEGIBILIDAD DE LETRAS
Las letras de las palabras en un dibujo deben estar espaciadas para que el área de
fondo entre las letras sea aproximadamente igual, y las palabras individuales deben estar
claramente separadas. Cuando usa CADD, el texto que ingresa generalmente cumple
con este requisito, y la aplicación de un espacio entre palabras proporciona la separación
. 24
Todos los tamaños
66
Todos los tamaños
. 10
Todos los tamaños
2.5
Todos los tamaños
. 12
Todos los tamaños
3
Todos los tamaños
números en las
fronteras
Encabezados de bloques
de dibujo
Todos los otros personajes
correcta. Las letras deben ser oscuras, nítidas y opacas para la mejor reproducibilidad
posible. El objetivo principal es que las letras en un dibujo produzcan copias totalmente
Las notas deben tener letras horizontales en la hoja. Cuando las notas,
oraciones o dimensiones requieren más de una línea, el espacio vertical entre las
legibles.
líneas debe ser como mínimo la mitad de la altura de las letras. El espacio máximo
Según el estándar ASME, las letras en las palabras deben estar espaciadas para
recomendado entre líneas de letras es igual a la altura de las letras. Algunas
que las áreas de fondo entre las letras sean aproximadamente las mismas y las
compañías prefieren usar el espacio mínimo para ayudar a conservar el espacio, y
palabras individuales estén claramente separadas. El espacio entre dos números
otras compañías prefieren el espacio máximo para mayor claridad. Colocar texto en
con un punto decimal entre debe ser un mínimo de dos tercios de la altura de las
CADD es como usar un procesador de texto. El estilo del texto y el espacio entre
letras. Esta práctica es controlada automáticamente por el software CADD, pero su
líneas se pueden ajustar para cumplir requisitos específicos. La Figura 6.40
estilo de texto CADD se puede configurar para proporcionar una legibilidad clara. El
muestra un ejemplo de notas que se colocan comúnmente en la esquina inferior
espacio vertical entre líneas de letras no debe ser más que la altura de las letras o
izquierda de la hoja en un dibujo de ingeniería. En el Capítulo 10, se proporciona
no menos de la mitad de la altura de las letras.
información específica adicional sobre las notas. Dimensionamiento y Tolerancia.
NORMAS
Líneas manuales y letras
COMO YO De acuerdo con ASME Y14.2, la altura mínima de letras
recomendada depende del tamaño de la hoja de dibujo y la aplicación en el
dibujo. Por lo general, la altura de las letras en los dibujos de ingeniería es de
0,12 pulg. (3 mm). Todos los números de dimensión, notas y otra información
con letras deben tener la misma altura, excepto los títulos, números de
dibujo, letras de sección y vista, y otros títulos, que tienen una altura de .24
pulg. (6 mm).
Para obtener información sobre las letras a mano alzada y el uso de
instrumentos de letras manuales, vaya al CD del estudiante,
seleccione Material suplementario,
Seleccione Capítulo 6, y seleccione Líneas manuales y
letras.
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210 SECCIÓN 2
Aplicaciones fundamentales
LOS BORDES DE TEXTO DEBEN ALINEARSE.
TÍTULO, SECCIÓN Y VISTA LETRAS .24 IN (6 mm)
EL ESPACIO ENTRE PALABRAS ES APROXIMADAMENTE IGUAL A LA
ALTURA DE LA LETRA.
EL ESPACIO ENTRE NÚMEROS QUE TIENEN UN PUNTO
DECIMAL ENTRE ES UN MÍNIMO DE DOS TERCEROS LA
ALTURA DE LA LETRA.
NOTAS
1. DIBUJO POR IAW MIL-STD-100. CLASIFICACIÓN POR MIL-T31000, PARA 3.6.4.
2. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.
3. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y BORDES AFILADOS.
4. ELEMENTO DE LA BOLSA E IDENTIFICAR IAW MIL-STD-130, INCLUYE EL NIVEL DE REV ACTUAL:
64869-XXXXXXXX REV.
ENTRE LÍNEAS DE
EL ESPACIO ENTRE LAS
TEXTO ES MEDIO
LETRAS ES
A LA ALTURA
COMPLETA DE
TODAS LAS OTRAS LETRAS .12 IN (3 mm)
LAS LETRAS.
FIGURA 6.40
APROXIMADAMENTE
IGUAL.
© Cengage Learning 2012
EL ESPACIO
Espaciado de letras y palabras en notas y entre líneas de letras.
CADD APLICACIONES
TEXTO
Las letras se llaman texto cuando se usa CADD. Agregar texto a un dibujo
CADD es una de las tareas más eficientes y efectivas asociadas con el dibujo
asistido por computadora porque se elimina la tarea generalmente tediosa de las
letras a mano alzada. Cuando se utilizan las prácticas de redacción correctas y
la configuración de texto, el texto creado con CADD ofrece los siguientes
especifique la ubicación del texto y escriba caracteres en el teclado en el editor
de texto . El editor de texto es el área proporcionada por el sistema de texto donde
escribe y ajusta el texto. Algunos programas CADD ofrecen un editor de texto
básico con opciones limitadas. Otros programas incluyen un editor de texto
totalmente funcional que es similar al software de procesamiento de texto, con
opciones para el formato extensivo de párrafos, listas, símbolos y columnas.
beneficios:
•
Los caracteres (palabras y números) se dibujan en formas y tamaños
constantes.
•
Los símbolos que contienen formas complejas se agregan rápidamente a las líneas de
texto.
•
Los estilos y estándares de texto controlan la apariencia del texto.
•
El texto se crea con alta velocidad, precisión y legibilidad.
•
El texto puede reproducirse y modificarse fácilmente.
•
Es posible realizar operaciones fáciles de copiar, cortar y pegar.
•
Se pueden utilizar herramientas y opciones especializadas, como la corrección
ortográfica, los campos, los atributos y los hipervínculos. El proceso de
colocación de texto varía, dependiendo del sistema CADD, los comandos
utilizados para generar el texto y el propósito del texto. Sin embargo, el enfoque
Estilos de texto
La mayoría de los programas CADD contienen estilos de texto estándar o
predeterminados. El termino defecto se refiere a cualquier valor que la computadora
mantiene para un comando o función que tiene parámetros variables. Por ejemplo, la
altura de texto predeterminada puede ser de 0,12 pulg. (3 mm). Aunque el estilo de
texto predeterminado se puede usar para agregar texto de dibujo, generalmente es
más apropiado un estilo nuevo o modificado. Los sistemas CADD tienen múltiples
opciones de texto que le permiten crear una variedad de estilos de texto basados ​en la
naturaleza del dibujo y los estándares de dibujo especificados. La fuente, la altura, el
ancho y el ángulo de inclinación son algunas de las características que se pueden
aplicar al texto. Puede cambiar el estilo del texto existente o crear texto nuevo con un
estilo modificado. La Figura 6.41 muestra ejemplos de texto creado usando estilos de
texto específicos.
típico para agregar texto es definir y seleccionar un estilo de texto,
( Continuación)
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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.
LÍNEAS Y LETRAS 211
CAPÍTULO 6
CADD APLICACIONES
Norma ASME Y14.2: MAYÚSCULAS vertical, fuente Romans
Estándar ASME Y14.2: MAYÚSCULAS vertical, fuente Arial
Estándar ASME Y14.2: MAYÚSCULAS vertical, fuente Century Gothic
Estándar nacional de CAD de los Estados Unidos: MAYÚSCULAS vertical, fuente SanSarif
Formato arquitectónico tradicional: MAYÚSCULAS vertical, fuente Stylus BT
© Cengage Learning 2012
Formato arquitectónico tradicional: MAYÚSCULAS vertical, fuente CountryBlueprint
Variación estándar ASME Y14.2: MAYÚSCULAS inclinadas, fuente Arial
Identificación del río en un mapa: minúscula inclinada, fuente SanSarif
FIGURA 6.41
Muestras de texto creadas con diferentes estilos de texto CADD.
Ubicar texto
también tienen la capacidad de mover, rotar y editar más texto según sea necesario.
Es su responsabilidad como redactor colocar notas, dimensiones y otra información de
Usualmente tienes la opción de justificar o alinear los márgenes o bordes del
dibujo de acuerdo con los estándares de dibujo apropiados. Aunque algunos sistemas
texto. Por ejemplo, el texto justificado a la izquierda se alinea a lo largo de un
CADD colocan automáticamente el texto en ciertas ubicaciones predefinidas, como en
borde izquierdo imaginario. La Figura 6.42 muestra puntos de justificación
las celdas de una lista de partes y un bloque de título, en la mayoría de las situaciones
comunes en una sola línea de texto para posicionar más el texto, o el límite del
debe decidir exactamente dónde se encuentra el texto o al menos configurar las
editor de texto usando uno de varios puntos en las letras. Justifique el texto para
opciones necesarias para una colocación de texto automatizada sistema para
controlar la disposición y ubicación del texto dentro del editor de texto. La
funcionar correctamente. La mayoría de los sistemas CADD proporcionan entrada de
justificación proporciona flexibilidad para determinar la ubicación y la disposición
coordenadas, ayudas de dibujo y restricciones que le permiten ubicar el texto con
del texto. La justificación también determina la dirección del flujo de texto.
precisión. usted
MC ( CENTRO MEDIO)
TL ( ARRIBA A LA IZQUIERDA)
TR ( PARTE SUPERIOR DERECHA)
ML ( MEDIO IZQUIERDO)
TOP LINE
SEÑOR ( DERECHO MEDIO)
MEDIO DE TOP Y BASE
INFERIOR
BASE
CORRECTO
IZQUIERDA ( DEFECTO)
BL ( ABAJO IZQUIERDA)
BR ( ABAJO A LA DERECHA)
ANTES DE CRISTO ( PARTE INFERIOR CENTRAL)
FIGURA 6.42
MEDIO
© Cengage Learning 2012
LÍNEA INFERIOR MEDIA DE LAS LÍNEAS SUPERIOR E
Opciones de justificación comunes disponibles para objetos de texto o editores de texto. La diferencia entre algunos
las opciones solo son evidentes cuando utiliza valores que se extienden por debajo de la línea de base, como la letra y en la palabra Justificar.
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212 SECCIÓN 2
Aplicaciones fundamentales
Puede aplicar texto a modelos para una variedad de aplicaciones, generalmente
para replicar texto encontrado en un producto real. El texto del modelo
generalmente comienza como un objeto de texto en 2-D que puede usar para
crear características especializadas como estampados, grabados, calcomanías,
sellos y características estándar como extrusiones. El texto del modelo aparece en
vistas 2D extraídas, y las herramientas y opciones de texto adicionales a menudo
están disponibles en el entorno de trabajo de dibujo 2D. La Figura 6.43 muestra
un ejemplo de texto aplicado a un modelo sólido como una característica de
calcomanía para replicar la impresión. La figura 6.44 muestra un ejemplo de texto
aplicado a un modelo sólido como relieve. Observe en la Figura 6.44 cómo se
forma el texto a lo largo de un círculo, lo cual es fácil de lograr con CADD.
© Cengage Learning 2012
CADD APLICACIONES 3-D
TEXTO MODELO
FIGURA 6.43
Texto aplicado a un modelo sólido para replicar
impresión.
DETALLE A
ESCALA 1: 1
FIGURA 6.44
© Cengage Learning 2012
UNA
Texto aplicado a un modelo sólido como relieve. aviso
cómo se forma el texto a lo largo de un círculo, lo cual es fácil de lograr
con CADD.
PROFESIONAL PERSPECTIVA
TIRANDO TODO JUNTOS
Intente encontrar tantos dibujos reales de la industria como pueda para observar
los estándares y la calidad de las líneas y letras aplicados por cada empresa. Mire
las líneas e identifique tantos tipos de líneas como pueda encontrar. Vea cómo el
texto del dibujo coincide con la discusión y los ejemplos en este capítulo. Muchos
de los dibujos de la industria que vea tendrán una excelente calidad y seguirán los
estándares adecuados, aunque algunos pueden no tener la mejor calidad. El dibujo
de la Figura 6.45 proporciona un ejemplo de trabajo de líneas y letras que se usa
comúnmente en los dibujos de ingeniería. Los tipos de línea están etiquetados para
su referencia.
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213
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 6.45
UNA
BCD
DIMENSIONES Y TOLERANCIAS DE INTERPRETACIÓN POR ANSI Y14.5-2009.
BORDES AFILADOS.
2)
3.
77
6.20
1.700
66
. 400
2.100
3.10
. 120
2X 1.23
R2.100
. 25 MIN
6X .138-32 UNC-2B
2.100
30º
35º
VER
. 50
15º
. 10
4X 30º
1,70
55
Automóvil club británico
. 95
55
2X R1.950 R1.852
±. 001
R1.805
(3.58)
2X 67º
2X 113º
LÍNEAS OCULTAS
. 500
LÍNEAS CENTRALES
UNA
. 30 MINUTOS
2X .250-20 UNC-2B
66
Un dibujo del mundo real con una variedad de tipos de línea identificados.
8
SE MUESTRA.
ÚLTIMO NIVEL DE REV: 64869-XXXXXXXX REV_. LOCALICE APROXIMADAMENTE COMO
COLOR CONTRASTE, .12 CARACTERES DE ALTO ESTILO GÓTICO, INCLUYE IDENTIFICAR IAW
MIL-STD-130, POR SELLO DE GOMA O MARCA DE MANO, PARTE PARA ESTAR LIBRE DE FRUTAS Y
DIBUJO DE INTERPRETACIÓN IAW MIL-STD-100.
4
77
LÍNEA DE PLANO DE CORTE
1)
NOTAS
8
2.300
UNA
. 12 X 45º
2.350
2.350
2X .40
1,25
EXTENSIÓN
LÍNEAS DE
+
-
. XXX
. XXX
. 003 / IN
. 003 / IN
. 001
44
COMENZAR LA PRODUCCIÓN
2X
. 60
1.250
63
O MEJOR
MECANIZADAS DE 90º:
INTERSECCIONES: SUPERFICIES
INTERNAS 2B ÁNGULOS, CURVAS E
CLASES EXTERNAS 2A CLASES
RECTA Y / O PISO: .005 / EN HILOS:
LAS MUESTRAS DEBEN SER APROBADAS POR ENG. ANTES DE
CONCEN
2º PERPENDER.
. 003
±. 015
±. 005
±. 005
ÁNGULOS 0º30 'CURVAS ±
AGUJERO ÿ .XX
DECIMALES .XX
FRACCIONES ± 1/32
2X .125
1,70
LÍNEAS DE DIMENSIÓN
LÍNEA FANTASMA
R.25
4X .75
1.740
Ø.44
. 300
MOSTRADO
MOSTRADO
Ø.28
MOSTRADO
2X .250-20 UNC-2B
44
CALC. WT
AL, 6061-T6
3
MIL-C-5541, CL 3
PELÍCULA CHEM PER POR
MATERIAL DE
QQ-A-250/11
ACABADO
2.700
Ø.44
APPR
ENGR
DISEÑO
CHEQUE
DIBUJADO
PROYECTO:
. 43
±. 010 THRU
5.400
4X Ø.270
LAS DIMENSIONES SON EN PULGADAS A MENOS QUE SE
TODAS LAS DIMENSIONES EN [] SON MM
NO ESCALA EL DIBUJO
5X .280
ZONA LTR
DWG NO.
. 44 MIN
LÍNEAS DE OBJETO
R2.350
ESPECIFIQUE DE OTRA MANERA
55
. 060
. 030
55
3
FECHA
2
ESCALA
1/1
IMPRESO:
LENTE MTG
DWG. NO.
1
HOJA DE
1
1
4X R3.000
Portland o 97224 16505 SW 72nd
Ave FLIR Systems Inc.
. 420
2X 60º
2X 113º
SECCIÓN
LÍNEAS DE
FECHA
SILLÍN - TELESCOPIO
JAULA
re 64869
TALLA
TÍTULO
LÍDER
. 25
REVISIONES
2.000
30º 2X 67º
Ø.312
5X Ø.180 hasta
DESCRIPCIÓN
RDO
1
APROBADO
RDO
A
B
C
D
Cortesía de FLIR Systems, Inc.
214 SECCIÓN 2
Aplicaciones fundamentales
MATEMÁTICAS APLICACIONES
ARITMÉTICA FRACCIONAL
Estados Unidos es uno de los pocos países del mundo que no usa
comúnmente un sistema métrico de medición. Es importante que un
dibujante pueda manejar la aritmética de fracciones comunes y
2
fracciones decimales. Determine la altura total de la figura 6.46 y el
ancho total de 15 de estas piezas colocadas de lado a lado.
14
1 1 16
2
38
fracciones:
3 8 5 5 2___
1 dieciséis
___
11
dieciséis
___
12
dieciséis
___
555
211 ___ 16 __
1 14 1 2__
4
6
11
dieciséis
La solución al ancho de 15 piezas requiere la multiplicación de
un ancho 3 15:
55
FIGURA 6.46
78
© Cengage Learning 2012
La solución a la altura total implica una suma de números mixtos.
Observe el uso de un denominador común (16) para agregar las
Pieza fraccionadamente dimensionada.
15 1 5 ____
5 7058 5 5 88___
1 "8 5 5 7-4___
18 "
5 7 __ 8 3 15 5 5___
47 8 3___
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.adda.org
American Design Drafting Association y American Digital Design Association (ADDA International)
www.asme.org
Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME)
www.nationalcadstandard.org Estándar nacional de CAD de los Estados Unidos
Capítulo 6 6
Capítulo 6 6 Prueba de líneas y letras
Para acceder a la prueba del Capítulo 6, 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 6. Responde a las preguntas
con su instructor.
Capítulo 6 6 Problemas de líneas y letras
Problemas de línea
un boceto preliminar si es requerido por su instructor. Dibujar
solamente las líneas de objeto, las líneas centrales, las líneas ocultas y las líneas
Parte 1: Problemas 6.1 a 6.11
1. Usando el diseño del ingeniero seleccionado solo como guía, cree un dibujo
fantasmas según corresponda para cada problema. No dibujar dimensiones. Tenga en
cuenta que los bocetos del ingeniero son ásperos y no están diseñados para el rastreo.
original siguiendo los objetivos de su curso. Hacer
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LÍNEAS Y LETRAS 215
CAPÍTULO 6
2. Complete el dibujo utilizando los estándares de línea correctos descritos en este
capítulo.
PROBLEMA 6.2 Solo líneas rectas de objetos (pulg.)
Nombre de parte: Plantilla de la leche
3. Use una hoja ASME del tamaño apropiado y use bloques de hoja ASME.
Material: cartón recubierto de cera de 0,015 pulg. De grosor. Se utiliza como plantilla para
Completa el bloque de título.
identificar la pintura en aerosol en cajas de leche.
a. Se da el título del dibujo.
1/2
LÍNEA CENTRAL
si. Se da el material del que está hecha la pieza.
3/4
C. El dibujo o el número de pieza es el mismo que el número del problema.
40º
3/4 1/2
1
1/2
30º
1
RA
R)
AR
)
(S
E
PA
62º
EP
AR
5 3/4
instructor lo especifique.
1 3/4
(S
3 3/4
(SEPARAR)
4. Realice una impresión o trazado de su dibujo para verificarlo, a menos que su
(SEPARAR)
re. Especifique la escala y otra información no especificada.
3/4
Redacción de plantillas
3/4
55º
Para acceder a los archivos de plantilla CADD con configuraciones de dibujo
© Cengage Learning 2012
30º 1 1/2
1/2
1/2
predefinidas, vaya al CD del estudiante, seleccione
Redacción de plantillas, y luego seleccione el archivo de plantilla
1/2
1/2
1/2 1
1/2
1/4
3/4
apropiado. Use las plantillas para crear nuevos diseños, como un
1/2
9 3/4
recurso para dibujar y modelar contenido, o como inspiración cuando
PROBLEMA 6.3 Arcos, líneas de objeto y líneas centrales (pulg.)
desarrolle sus propias plantillas. Las plantillas de dibujo ASME-Inch y
ASME-Metric siguen los estándares de dibujo mecánico ASME, ISO y
Nombre de la pieza: Material del pestillo: 0.25 pulg.
relacionados. Las plantillas de dibujo incluyen tamaños y formatos de
De acero dulce grueso
R12
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
8 5/8
determinar qué dibujo de plantilla y contenido de dibujo usar.
© Cengage Learning 2012
23 5/8
28
PROBLEMA 6.1 Líneas de objeto (pulg.)
48
67 3/8
Nombre de parte: Placa
Material: .25 pulg. De espesor de acero dulce (MS)
PROBLEMA 6.4 Círculo, líneas de objeto y líneas centrales (pulg.)
9.0
Nombre de la pieza: Estufa Material posterior: .25
8.0
pulg. De espesor de acero dulce
5.5
4.0 4.0
12,0
2,0
Ø6.0
1,5
1.0
2.5
4.0 4.0
3.5
3.5
70º
5.0
5.5
6.5
23,0
6.0
7.0
18,0
3.0
24,0
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3.5
6.0
© Cengage Learning 2012
2,0
216 SECCIÓN 2
Aplicaciones fundamentales
PROBLEMA 6.5 Líneas de objeto y centro de círculo y arco
PROBLEMA 6.8 Arcos, círculos y líneas centrales (pulg.)
líneas (pulg.)
Nombre de la pieza: Material del
Nombre de parte: Bogie Lock
soporte: acero inoxidable
Material: acero dulce grueso de .25 pulg.
3.250
R1 1/2
1.625
29 1/2
. 750
8
2
R1.125
. 500
. 500
10 16/3 13
. 375
17 16/3
© Cengage Learning 2012
1
Ø5 1/2
R7
59
1.375
2,00
. 250
2X Ø.250
. 625
. 625
. 500
3.875
PROBLEMA 6.6 Líneas de objeto y centro de círculo y arco
5.000
líneas (métricas)
© Cengage Learning 2012
Nombre de parte: Limpiador de la ranura de T
Material: acero laminado en frío de 6 mm de espesor (CRS)
PROBLEMA 6.9 Arcos, círculos y líneas centrales (pulg.)
R3
66
R14
R13
Nombre de la pieza: Material del
soporte: acero suave
12
Ø10
44
125
2X R.781
1.00
1,50
. 531
PROBLEMA 6.7 Líneas de objeto y centro de círculo y arco
6X Ø.218 2X
líneas (pulg.)
Nombre de parte: Limpiador de la ranura de T
1.375
1.375
1.375
. 281
4.687
Material: acero laminado en frío de .25 pulg. De espesor
R.125
. 250
R.562
. 375
Ø.375
. 500
1.750
4.938
© Cengage Learning 2012
1.125
R.500
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10
3.125
Ø.531
© Cengage Learning 2012
28
LÍNEAS Y LETRAS 217
CAPÍTULO 6
PROBLEMA 6.10 Arcos, líneas centrales y líneas ocultas (pulg.)
R .020
Nombre de parte: Pin
R .020
Material: bronce fosforado
Ø.380
Ø.385
Ø.550
3X Ø.400
Ø.320
3X Ø.420 Ø.540
4X .090
. 400
1.900
2.120
PROBLEMA 6.11 Multiviews (2 vistas), líneas de objeto y
líneas ocultas (pulg.)
© Cengage Learning 2012
. 350
PROBLEMA 6.13
SEGÚN ASME Y14.2, LA ALTURA MÍNIMA RECOMENDADA DE LAS
Nombre de parte: V-block
LETRAS DEPENDE DEL TAMAÑO DE LA HOJA DE DIBUJO Y LA
APLICACIÓN DEL DIBUJO. TÍPICAMENTE, LA ALTURA DE LA LETRA EN
Material: 4.00 pulg. De espesor de acero dulce
LOS DIBUJOS DE INGENIERÍA ES .12 pulg. (3 mm). TODOS LOS
. 250
. 250
4.000
1.000
DE DIBUJO, LETRAS DE SECCIÓN Y VISTA, Y OTROS TÍTULOS, QUE
. 250
2.000
SON ALTOS DE .24 pulg. (6 mm) ALTO.
. 100
. 375
NÚMEROS DE DIMENSIÓN, NOTAS Y OTRA INFORMACIÓN LETRADA
DEBEN SER DE LA MISMA ALTURA EXCEPTO POR TÍTULOS, NÚMEROS
45º
. 125
. 500
PROBLEMA 6.14
. 250
. 250
2.000
© Cengage Learning 2012
Problemas de letras
NOTAS
1. A MENOS QUE SE ESPECIFIQUE DE OTRA MANERA, TODAS LAS DIMENSIONES
ESTÁN EN MILÍMETROS.
2. DIMENSIONES Y TOLERANCIAS POR ASME Y14.5-2009.
Parte 2: Problemas 6.12 a 6.14
3. RETIRE TODAS LAS FRASAS Y BORDES AFILADOS.
Use un estilo de letras góticas como Arial, Century Gothic, RomanS o SansSerif a
4. TODOS LOS FILETES Y RONDAS R6.
menos que su instructor lo especifique de otra manera. Use texto de .12 pulg. (3 mm)
5. CASEHARDEN 62 ROCKWELL C ESCALA.
de alto. Espacie las líneas de las letras con una separación de .12 pulg. A menos que
su instructor especifique lo contrario. Imprima o dibuje su dibujo para verificarlo, a
menos que su instructor lo especifique.
6. LAS ÁREAS EN LAS QUE SE HA ELIMINADO EL MATERIAL, TENDRÁN
TRANSICIONES SUAVES Y ESTARÁN LIBRES DE RAYOS, MARCAS DE
MOLIENDA Y FRESAS.
7. ACABADO DE ÓXIDO NEGRO.
PROBLEMA 6.12
EL ESTÁNDAR DE LETRAS FUE ESTABLECIDO EN 1935 POR EL INSTITUTO
NACIONAL AMERICANO DE NORMAS. ESTE ESTÁNDAR ES TRANSMITIDO
AHORA POR LA SOCIEDAD AMERICANA DE DOCUMENTOS DE
INGENIEROS MECÁNICOS ASME Y14.2, CONVENCIONES DE LÍNEA Y
8. PARTE PARA ESTAR LIMPIO Y LIBRE DE DESECHOS EXTRANJEROS.
Problemas de matematicas
Parte 3: Problemas 6.15 a 6.19
LETRAS. Las letras y los números deben ser opacos y claramente espaciados.
LAS LETRAS PUEDEN SER VERTICALES O INCLUIDAS, PERO SOLO SE
DEBE UTILIZAR UN ESTILO EN EL DIBUJO. SE UTILIZAN LETRAS
MAYÚSCULAS EN LOS DIBUJOS A MENOS QUE SE REQUIERAN LETRAS
Para acceder a los problemas del Capítulo 6, vaya al CD del
estudiante, seleccione Pruebas capitulares y problemas y Capítulo
6, y luego abra el problema matemático de su elección o
MINÚSCULAS PARA UNA APLICACIÓN ESPECÍFICA. EL ESTILO DE LETRAS
según lo asignado por su instructor. Resuelva los problemas
UTILIZADO AL REVISAR UN DIBUJO DEBE EMPAREJAR CON EL ESTILO DE
utilizando las instrucciones proporcionadas en el CD, a
LETRAS DE DIBUJO ORIGINAL.
menos que su instructor especifique lo contrario.
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CAPÍTULO
77
Geometría de dibujo
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
Después de completar este capítulo, usted:
•
•
•
Dibuja líneas paralelas y perpendiculares.
•
•
•
Dibuja tangencias.
Dibuja elipses.
Resuelva un problema de ingeniería haciendo un dibujo formal con construcciones
geométricas a partir del boceto o diseño de un ingeniero.
Construya bisectrices y divida líneas y espacios en partes iguales.
Dibuja polígonos.
ENG I NE ERI NG DESI GN AP PLI CAT I ON
Siempre debe abordar un problema de diseño de ingeniería de manera
sistemática. Como redactor de nivel de entrada, cree bocetos y notas escritas
para planificar cómo propone resolver el problema. También a menudo se le dan
puntos. Dibuje todas las líneas centrales en la capa apropiada,
como la capa CENTERLINE.
PASO 6 Complete todas las líneas de objetos visibles recortando y
bocetos de ingeniería y notas para interpretar. Los bocetos de ingeniería pueden
extendiéndose según sea necesario. Asegúrese de que todas las líneas
ser difíciles de leer. Esto es típico porque los ingenieros normalmente no tienen
visibles estén en la capa adecuada, como la capa OBJETO. Borrar
el tiempo o las habilidades para preparar un boceto muy ordenado y preciso.
características no deseadas. Apague o congele la capa de construcción.
Los bocetos de ingeniería reales pueden estar fuera de proporción y faltar
La figura 7.2 muestra el dibujo terminado.
información. Las dimensiones en los bocetos de ingeniería a menudo no
cumplen con ASME u 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 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 características geométricas relacionadas. Muchas características
geométricas son básicas, como dibujar círculos y arcos, pero muchas pueden
© Cengage Learning 2012
ser complicadas, como las curvas compuestas. Consulte el boceto del ingeniero
que se muestra en la Figura 7.1 mientras sigue estos pasos de diseño:
FIGURA 7.1
Dibujo de ingeniero.
PASO 1 Realice todo el trabajo de diseño preliminar utilizando construc-
líneas de sección en una capa de construcción o tipo de línea que
no se mostrarán cuando haya terminado. Comience estableciendo
los centros de los círculos Ø57 y Ø25.5 y luego dibuje los círculos.
El símbolo Ø representa el diámetro de un círculo.
PASO 2 Dibuja los círculos concéntricos de Ø71.5 y Ø40.
© 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
FIGURA 7.2
luego dibuje los círculos desde el centro establecido
El dibujo completo (sin dimensiones) para
bosquejo del ingeniero que se muestra en la Figura 7.1.
218
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CAPÍTULO 7 REDACCIÓN DE GEOMETRÍA 219
CADD APLICACIONES
PREPARANDO UN DIBUJO DE UN DIBUJO
Proyecto: DF24-0004-07 Archivo:
A veces, preparar un dibujo CADD a partir de un boceto de ingeniería puede
parecer abrumador. En otras ocasiones, puede descubrir que podría haber
C: / ALA DF24 / SOPORTE FLAP / EJE Fecha:
08-20-10
Escala: 2: 1 Hoja: C
utilizado otras herramientas, técnicas, comandos o procedimientos para crear un
dibujo en menos tiempo. Si pasa tiempo planificando y diseñando su dibujo por
adelantado, puede ayudar a reducir estos problemas.
contorno
1. Abra o cree un proyecto modelo.
Si el boceto de ingeniería es de buena calidad, puede usarlo para planificar su
2. Abra una plantilla de archivo de pieza y cree un nuevo archivo de pieza.
diseño CADD y crear un dibujo de acuerdo con los estándares de dibujo correctos.
Sin embargo, si el boceto de ingeniería es aproximado y no representa sus planes
3. Definir la configuración del entorno de trabajo y croquis.
para hacer un dibujo de aspecto profesional, es posible que desee preparar un
4. Proyecte el origen en el plano de boceto.
nuevo boceto antes de usar CADD. Su boceto puede ser tan simple o detallado
5. Borrador de geometría de boceto (esquema inicial de la característica base).
como sea necesario y puede incluir dimensiones dibujadas de acuerdo con ASME
6. Agregar restricciones geométricas y dimensiones.
u otros estándares relacionados.
7. EXTRUIR una característica inicial del perfil de boceto.
8. Dibuje la geometría del boceto en la entidad base y REVOLVE el
Otro paso que puede considerar es el desarrollo de un esquema del proyecto. Al
boceto.
© Cengage Learning 2012
igual que su boceto, un esquema puede ser tan general o tan completo como lo
9. Agregue AGUJERO.
considere necesario. Un esquema, como el ejemplo de un esquema básico de
10. Coloque CHAMFER y FILLETS.
desarrollo de piezas de modelo sólido que se muestra en la Figura 7.3, puede actuar
11. Resave.
como un plan de configuración y una lista de verificación de progreso. Planificar con
un boceto y un esquema puede ahorrar tiempo al completar el proyecto porque tiene
FIGURA 7.3
Un esquema del proyecto CADD.
una buena idea de qué hacer antes de comenzar a trabajar y qué hacer durante el
proceso de dibujo y diseño.
REDACCIÓN DE GEOMETRÍA
Las piezas de la máquina y otros productos fabricados están construidos con diferentes
si
UNA
LINEA HORIZONTAL
formas geométricas que van desde cuadrados y cilindros hasta curvas complejas e
si
irregulares. Construcciones geométricas son métodos que se pueden usar para dibujar
LINEA VERTICAL
varias formas geométricas o para realizar tareas de dibujo relacionadas con la geometría
de la representación y el diseño del producto. El uso adecuado de las construcciones
FIGURA 7.4
© Cengage Learning 2012
UNA
Lineas horizontales y verticales.
geométricas requiere una comprensión bási