TEMA 1: DIBUJO TÉCNICO. REPRESENTACIÓN DE OBJETOS EN 2D Y 3D

TEMA 1: DIBUJO TÉCNICO. REPRESENTACIÓN DE OBJETOS EN 2D Y 3D

1.

REPASO: EL MÉTODO DE PROYECTOS.

En el método de proyectos, se debe tener clara cuál es el problema que tenemos, ya que evidentemente tenemos una necesidad que solucionar. Como ya estudiaste en primero de ESO, el método de proyectos se compone de varias fases, las cuales vamos a repasar brevemente. Son las fases de resolución de un problema mediante el método de proyectos, cuyas fases son:

1. Análisis.

1.1. Detección de un problema o necesidad. Es necesario comprender que tenemos una necesidad para poner el ingenio a trabajar.

1.2. Búsqueda de información e investigación. Intentamos no partir de cero: se busca por distintas fuentes qué es lo que hay inventado hasta el momento, y a partir de aquí, se innova, se copia o se mejora lo que ya hay.

1.3. Búsqueda de posibles soluciones: Se ven distintas alternativas que puedan resolver el problema, analizando si son o no viables.

1.4. Elección de la solución. Después de haber analizado las ventajas e inconvenientes de cada alternativa, se elige la mejor solución atendiendo a los criterios que marquemos como prioritarios. Estos criterios suelen ser el tipo de material, coste, forma, volumen, etc.

2. Construcción.

2.1. Diseño: Se llevan a cabo los bocetos, croquis, dibujos y planos de la solución. Siempre se hace primero a mano alzada, y después con técnicas de dibujo técnico; es decir, delineando.

2.2. Planificación: Se eligen los materiales, técnicas de trabajo y herramientas. Se divide el trabajo en tareas menores, se planifica el tiempo que se dedica a cada tarea, se reparte el trabajo entre los distintos miembros del trabajo, y se hace la secuenciación de operaciones.

2.3. Construcción: Se lleva a cabo la fabricación, montaje y acabado de las piezas del conjunto del proyecto.

3. Evaluación.

3.1. Comprobación: Se comprueba si el producto confeccionado funciona y si responde a su finalidad. Se proponen las mejoras oportunas.

3.2. Evaluación externa. Lo que hemos hecho en el epígrafe anterior es una evaluación interna. Esto mismo lo deben realizar personas ajenas al proyecto.

El proyecto tecnológico realizado siempre se suele dividir en tres partes: estructuras, mecanismo de transmisión de movimiento, y electricidad y electrónica. Sin embargo, existe un trabajo previo a todo esto, que es la representación gráfica de cada uno de los anteriores elementos en papel, o en una pantalla de ordenador, como proceso previo a la construcción tanto de las piezas como del ensamblado del producto final. Es por tanto muy importante conocer los elementos básicos del dibujo técnico, objetivo de este primer tema del curso, y que va a incluir algunos aspectos de repaso y otros completamente nuevos, en donde se incluye el diseño por ordenador. Los aspectos que vamos a trabajar son los siguientes:

1. Escalas.

2. Acotación de figuras planas. 3. Vistas de un objeto

4. Representación gráfica con software libre: QCAD. COMENZAMOS:

2.

ESCALAS DE REPRESENTACIÓN DE OBJETOS.

La escala a la que está realizado el dibujo de un objeto representa la relación entre las dimensiones de dicho dibujo y las dimensiones que representan en realidad:

𝐸𝑠𝑐𝑎𝑙𝑎 = 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑑𝑖𝑏𝑢𝑗𝑜 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒𝑙 𝑜𝑏𝑗𝑒𝑡𝑜 𝑟𝑒𝑎𝑙 ; 𝐸𝑠 𝑑𝑒𝑐𝑖𝑟: 𝐷𝑖𝑏𝑢𝑗𝑜 𝑅𝑒𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 ; 𝑅𝑒𝑠𝑢𝑚𝑖𝑒𝑛𝑑𝑜: 𝐷 𝑅

Existen tres tipos de escalas, dependiendo si el dibujo es mayor, menor o igual al objeto que representa:

1. Escala de reducción. El dibujo es menor que el objeto que representa. Son los planos de un edificio, de un barco, de un automóvil, de una ciudad, etc. En estos casos, D siempre es menor que R (D < R). Su nomenclatura es 1:X o 1/X, siendo X mayor o igual a 2.

No obstante, X no puede tener cualquier valor. Los dibujos deben hacerse a escala atendiendo a una normativa internacional (ISO). En el siguiente cuadro se muestran algunas escalas de reducción normalizadas:

2. Escala natural. Es cuando las dimensiones del dibujo y del objeto que representan coinciden. Sólo hay una, y es la 1:1 (o 1/1)

3. Escala de ampliación: Cuando las medidas del dibujo son mayores que las del objeto representado (D > R). Su nomenclatura es X:1 (o X/1). Un ejemplo es el dibujo de una bacteria.

En todos estos ejemplos, el primero número de la fracción representa las medidas del dibujo, y el segundo, el del objeto real.

2.1.

Ejercicios de escalas:

1. Un mapa de 5 cm representa a una ciudad de 10 km. ¿Cuál es la escala de dicho dibujo? 2. Un martillo de 30 cm de longitud está dibujado con una altura de 6 cm. ¿A qué escala está

representado?

3. Si en la escala gráfica de un mapa 1 kilómetro equivale a 4 centímetros, ¿cuál es la escala de ese mapa?

4. ¿Cuál es la altura de un rascacielos si en sus planos, que están dibujados a escala 1:1.000, mide 50 cm?

5. ¿Qué distancia real medida en kilómetros hay entre dos ciudades que están separadas por 40 cm en un mapa a escala 1:500.000?

6. ¿A cuántos kilómetros corresponden 15 centímetros en un mapa a escala 1:50.000? 7. Una bacteria mide 0.2 mm, y en su fotografía a microscopio tiene una altura de 20 cm.

¿Cuál es la escala de dicha foto?

8. La altura de una farola es de 8 m. Si quiero dibujarla a escala 1:100, ¿cuántos centímetros tendré que trazar en el plano?

9. El ancho real de una autovía es de 24 metros. Si el plano en el que se encuentra dibujada está a escala 1:200, ¿cuántos milímetros tendrá en el dibujo?

10. Una pieza de microelectrónica está dibujada a escala 50:1, y en sus planos se encuentra dibujada con una longitud de 6 cm. ¿Cuánto mide en realidad?

11. ¿A qué escala estará dibujado el plano del Instituto, si sabemos que la puerta principal de entrada tiene de ancho 3,40 m, y en el plano hemos medido con la regla 68 mm?

12. El siguiente rectángulo representa una parcela de 100 metros en su lado mayor. ¿Cuál es su escala?

3.

ACOTACIÓN.

La acotación es el proceso por el cual se indican las medidas de un objeto en su dibujo. Una cota es cada una de las medidas indicadas en el dibujo del objeto.

Las medidas lineales se expresan en milímetros, y los ángulos en grados. Si se expresan en otra medida de longitud, esta debe llevar la unidad de medida correspondiente.

El objetivo de la acotación es indicar todas y cada una de las medidas del objeto.

En el proceso de acotación de un dibujo, además de la cifra de cota, intervienen líneas y símbolos, que variarán según las características de la pieza y elemento a acotar. Todas las líneas que intervienen en la acotación, se realizarán con el espesor más fino de la serie utilizada. Los elementos básicos que intervienen en la acotación son:

1. Líneas de cota: Son líneas paralelas a la arista de la pieza objeto de medición. Estará separada como mínimo 8 mm de la línea que mide.

2. Cifras de cota: Es un número que indica la magnitud. Se sitúa centrada en la línea de cota. Podrá situarse en medio de la línea de cota, interrumpiendo esta, o sobre la misma, pero en un mismo dibujo se seguirá un solo criterio. Se situarán

preferiblemente en el exterior de la figura, pero siempre sobre una línea de cota.

3. Símbolo de final de cota: Las líneas de cota serán terminadas en sus extremos por un símbolo, que podrá ser una punta de flecha, un pequeño trazo oblicuo a 45º o un pequeño círculo.

20 20 NO 20 10 SI 20 10 27 15

4. Líneas auxiliares de cota: Son líneas que parten del dibujo de forma perpendicular a la superficie a acotar, y limitan la longitud de las líneas de cota. Deben sobresalir ligeramente de las líneas de cota,

aproximadamente en 2 mm. La primera línea de cota estará separada unos 8 mm respecto a la arista que mide. Pueden cruzarse entre sí, pero es conveniente evitarlo. No deben partir de líneas ocultas o de tangentes.

3.1.

FORMA DE ACOTAR.

La acotación se puede dividir en cotas

verticales, horizontales, circulares y angulares. Todas estas las veremos a continuación.

Como norma fundamental, la acotación debe mostrar todas las medidas del dibujo, sin dejar ninguna a libre interpretación. Además, la acotación sigue unas normas de estricto cumplimiento que iremos viendo:

- Las cotas no deben repetirse; se colocarán las mínimas necesarias.

- Todas las cotas se expresarán en la misma magnitud (todas en milímetros, o en metros, etc.).

- Las cifras de cota quedarán encima de su línea y en la misma dirección:

- Se puede acotar en serie, en paralelo y de forma mixta. - En acotación en serie, las líneas de cota se colocan alineadas:

- Las líneas de cota no pueden cruzarse entre sí, ni con ninguna otra línea del dibujo:

Para evitarlo, en la acotación en paralelo, se colocarán las líneas de cota menores más cerca de las aristas del dibujo, y las mayores, más alejadas, como por ejemplo:

Además, las líneas auxiliares de cota sucesivas deben estar separadas una distancia mínima de 5 mm entre ellas:

- Si la arista a medir es muy pequeña, las flechas se sacan por fuera de las líneas auxiliares de cota:

Si esto no fuera posible, las flechas se cambian por un punto, y las cifras se sacarán fuera con una línea de referencia manteniendo su dirección:

- Los símbolos se emplean sólo cuando es preciso, acompañando a las cotas. Su símbolo se emplea anteponiéndose al número. Como símbolos más empleados encontramos en diámetro () y el radio (R). Ejemplos:

Como se aprecia en la imagen de la derecha, sólo se emplean los símbolos cuando no sea evidente que estamos acotando una circunferencia. Además, la línea de cota no puede coincidir con los ejes de simetría.

No se acotarán más de dos circunferencias concéntricas. El resto se acotará en otras vistas de la misma figura.

- Acotación de radios:

a. Se acotan con una sola flecha.

b. Los arcos menores de 180º se acotan con su radio.

c. La flecha y la línea de cota irán por fuera si hubiera poco espacio.

d. La línea llevará la misma dirección que si fuera el radio.

e. Si no conocemos el centro del radio, colocaremos delante de la cifra de cota el símbolo “R”.

3.2.

MÁS SOBRE ACOTACIÓN.

A continuación te sugiero algunas páginas web para que compruebes tus progresos sobre acotación. Recuerda que siempre existen varias formas correctas de acotar una pieza:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/10210487/2eso/Actividades/T2-Expresion_grafica/Pelandintecno-Acotaci%C3%B3n.htm

Si quieres unas presentaciones de teoría cómodas para repasar, puedes visitar las siguientes páginas web:

http://www.slideshare.net/montsetecnologia/normalizacinpptx?from=ss_embed

http://www.slideboom.com/presentations/456728/ACOTACION-ELEMENTOS-Y-NORMAS

3.3.EJERCICIOS DE ACOTACIÓN.

Acota adecuadamente las siguientes piezas. Recuerda que puedes acotar correctamente una pieza de varias maneras. En los dibujos con cuadrícula, ésta representa 5 mm.

4.

PROYECCIONES DE UNA PIEZA: EL SISTEMA DIÉDRICO.

Un sistema de representación gráfica se basa en un conjunto de normas para dibujar un objeto. Todos los sistemas de representación tienen como objetivo representar una realidad tridimensional sobre una superficie bidimensional. Existen varios sistemas de representación, como el sistema diédrico, las perspectivas caballera e isométrica, y la perspectiva cónica. Uno de los más empleados es la representación de un objeto mediante sus proyecciones sobre los planos de un cubo; es decir, sobre sus seis planos, que da como resultado las seis vistas de dicho objeto, como se puede ver en la siguiente figura:

Si situamos un observador según las seis direcciones indicadas por las flechas, obtendríamos las seis vistas posibles de un objeto:

Estas vistas reciben las siguientes denominaciones:

Vista A: Vista de frente o alzado Vista B: Vista superior o planta

Vista C: Vista derecha o lateral derecha Vista D: Vista izquierda o lateral izquierda Vista E: Vista inferior

Vista F: Vista posterior

Una vez realizadas las seis proyecciones ortogonales sobre las caras del cubo, y manteniendo fija la cara de la proyección del alzado (A), se procede a obtener el desarrollo del cubo, como puede apreciarse en la figura de la derecha. El desarrollo del cubo de proyección nos proporciona sobre un único plano de dibujo las seis vistas principales de un objeto.

El desarrollo plano del cubo de proyección

No obstante, se representan sólo las vistas necesarias para describir el objeto. Habitualmente sólo son necesarias tres vistas: el alzado, la planta superior y el lateral o perfil izquierdo. Para vistas más sencillas, puede ser necesario solamente dos vistas, e incluso una sola vista con algún símbolo de acotación, como puede ser un cilindro.

4.1.

Correspondencia entre las diferentes vistas de un objeto.

existe una correspondencia entre los altos, anchos y grosores de las distintas vistas de un objeto:

Entre el alzado y la planta superior e inferior, coinciden las anchuras de la pieza. Entre el alzado y los perfiles derecho e izquierdo, coinciden alturas.

Entre las plantas y los perfiles, coinciden grosores (o profundidades):

4.2.Elección del alzado.

El alzado es la vista principal de la pieza. Su elección en ocasiones es complicada. No obstante, esta elección se lleva a cabo siguiendo dos criterios fundamentales:

Debe ser la vista que más información proporcione sobre la pieza, es decir, la más representativa.

Debe contener el menor número de líneas ocultas.

Ahora, debemos practicar a mano alzada las vistas de un objeto, para proceder a delinear con escuadra, cartabón y bolígrafos de trazo calibrado posteriormente.

Recuerda: antes de realizar un dibujo delineado, es imprescindible realizarlo antes a mano alzada: es la mejor guía para no cometer fallos.

Si tienes dificultad para ver el abatimiento de planos, así como la proyección de vistas, te propongo que visites las siguientes páginas web. Espero que te sean de ayuda:

https://www.youtube.com/watch?v=HnKSI654rWQ https://www.youtube.com/watch?v=5SPk1MryK6Q

Ahora te propongo unas figuras para hacer las vistas a mano alzada:

1ª

2ª

3ª

4ª

5ª

6ª

7ª

8ª

Para delinear:

1ª

1ª: Dibujar a escala 2/1

_{2ª: Dibujar a escala 1/1}

3ª: Dibujar a escala 2/1

4ª: Dibujar a escala 1/1

Si quieres nota, realiza mediante delineación las siguientes vistas:

Dibujar a escala 1:2