EBook - Desenho Tecnico - Ebook com teoria de desenho técnico, podendo ser usado...
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Valdemir Alves Júnior
Tecnólogo Mecânico pela Faculdade de Tecnologia de São Paulo. Mestre em Engenharia Mecânica Pela Universidade Estadual de Campinas. Professor Efetivo do Instituto Federal de São Paulo. Professor Pleno da Faculdade de Tecnologia de São Paulo - Fatec SP.
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O desenho técnico é uma atividade onde aplicamos técnicas e regras (normas) para criação dos desenhos. Para a aplicação da técnica, se faz necessário o uso de uma instrumentação adequada para o desenvolvimento do trabalho. Descreveremos os principais instrumentos utilizados.
Lapiseira: evolução do lápis, este instrumento facilita o traçado das linhas pois, não necessita de afiação constante, e mantém a espessura do traço mais uniforme. Encontramos várias medidas de lapiseiras, (0,3; 0,5; 0,7; 0,9 m) que na verdade se referem ao diâmetro do grafite utilizado. Para definir um traço como estreito ou largo, que são as larguras de linhas definidas pela norma brasileira, combinamos a medida de grafite adequada (lapiseira) com a dureza do grafite.
Por "H" entende-se "Hard" - uma mina dura.
Por "B" entende-se "Brand" ou "Black" - uma mina macia ou preta. Por "HB" entende-se "Hard/Brand"- uma mina de dureza média.
Duros: H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H e 8H. Traços claros. Médio: HB. Macios: B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8B e 9B. Traço escuro e macio.
Compasso: utilizado para o traçado de arcos e círculos. A precisão do traçado é dada pela qualidade do instrumento, dureza e afiação do grafite. Seu manuseio deve ser feito de modo delicado, mas firme, com atenção no seu posicionamento.
Esquadros: são utilizados para o traçado de linhas paralelas, perpendiculares e em ângulos diversos, conforme a combinação deles.
Régua: instrumento que deve ser utilizado somente para a marcação de medidas, e não como apoio ao traçado. Sua graduação normalmente é feita em milímetros.
Pode ser confeccionada em madeira, termoplásticos ou lâminas de aço.
Borracha: procure utilizar as brancas e macias para evitar marcas no desenho. Mantenha-a sempre limpa. Cantos na borracha ajudam a apagar detalhes com mais precisão, por isso, quando ela se desgastar com arredondamentos em todo o seu contorno, providencie uma nova.
Escalímetro: instrumento utilizado para facilitar a marcação de medidas em várias escalas, tanto de ampliação como de redução. Como a régua, também não deve ser usado como apoio em qualquer tipo de traçado.
As dimensões e o leiaute para uma Folha de desenho: Folhas de desenho pré-impressões devem ter dimensões e características muito bem definidas, como posição e dimensões da legenda, margens, escalas, malhas de referência e marcas de corte. O formato para uma folha de desenho da série "A", é um retângulo de área igual a 1 m², e lado maior igual a raiz de 2 vezes o lado menor. A figura abaixo ilustra esta relação:
Começando pelo formato básico, as folhas do formato "A" vão se dividindo em folhas menores, sempre mantendo a proporção. Fazemos a divisão cortando a folha ao meio no lado maior. Começando pelo formato básico A0 (de 1m²), teremos as dimensões das folhas nos formatos menores.
A legenda deve conter a identificação do desenho, como número de registro, título, origem, e deve estar situada no canto inferior direito. A legenda deve ter 178 m de comprimento, nos formatos A4, A3 e A2, e 175 m nos formatos A1 e A0.
As margens esquerda e direita devem ser traçadas a partir da borda do papel e são definidas segundo o tamanho do formato; a margem esquerda serve para ser perfurada e utilizada no arquivamento.
Como fazer a dobradura de cópias em desenho técnico.
Quando fazemos o dobramento de uma cópia da série "A" de formatos, o tamanho final da folha dobrada deve ter as dimensões do formato A4 (210 x 297 m). A sequência de dobras segue medidas pré-determinadas para cada formato, e o resultado final deve garantir que a legenda fique visível. Para dobramento de folhas maiores que A0, ou de formatos fora das dimensões da série "A", é importante que a cópia dobrada esteja no padrão do
Page 9 formato A4. Veja o exemplo de dobra de cópia A0, na figura a seguir.
Escrita em desenho técnico.
Uma das premissas de se normalizar a escrita técnica, é garantir a legibilidade e a uniformidade da escrita, para que não haja erros na interpretação do texto. A ocorrência de informações escritas manualmente em desenhos hoje em dia, é muito pequena, já que todo o texto será criado pela própria ferramenta C.A.D. Mesmo assim, sempre será preciso transferir informações em croquis, e documentos não registrados, o que nos obriga a dominarmos este tipo de escrita. A escrita pode ser vertical ou inclinada, em um ângulo de 15° para a direita em relação à vertical. Veja os exemplos a seguir:
Larguras e Tipos de linhas em desenho técnico.
As larguras de linhas são definidas em dois tipos, estreita e larga. As larguras devem ser escolhidas conforme o tipo, dimensão, escala e densidade de linhas no desenho, de acordo com a seguinte sequência: 0,13; 0,18; 0,25; 0,35; 0,50; 0,70; 1,0; 1,40; e 2,0. Para impressão de um desenho, devemos associar cores às larguras diferentes, conforme a seguinte relação:
Geometria descritiva e projeções.
Vamos falar um pouco sobre os personagens da história que desenvolveram os conceitos modernos de projeção. Gaspar Monge foi um desenhista francês do final do século XVIII e início do século XIX, um dos fundadores da Escola Politécnica Francesa, criador da Geometria Descritiva e grande teórico da Geometria Analítica. Trabalhou e desenvolveu conceitos sobre a Geometria Diferencial de curvas e superfícies do espaço.
A Geometria Descritiva surgiu no século XVII. É uma ciência que estuda os métodos de representação gráfica das figuras espaciais sobre um plano. Resolve problemas como: construção de vistas, obtenção das verdadeiras grandezas de cada face do objeto através de métodos descritivos e também a construção de protótipos do objeto representado.
Métodos de Projeção:
A palavra projeção vem do latim "projectione". Projeção é o processo pelo qual se incidem raios sobre um objeto em um plano chamado plano de projeção. A projeção do objeto é sua representação gráfica no plano de projeção. Como os objetos têm três dimensões, sua representação num plano bidimensional se dá através de alguns artifícios de desenho; para tanto, são considerados os elementos básicos da projeção: Plano de projeção, Objeto, Raio projetante, Centro de projeção.
Os sistemas de projeções são classificados de acordo com a posição ocupada pelo centro de projeção. Esse centro pode ser finito ou infinito, determinando: Sistema Cônico e Sistema
Sistema Cônico de Projeções: projeção de centro próprio, observador em "0"
Se os raios luminosos provêm não do infinito, mas de uma fonte O a distância finita (centro óptico), o contorno do objeto que se obtém num plano de projeção muda de dimensões conforme a posição da fonte 0.
A projeção cilíndrica pode ser ortogonal ou oblíqua. O sistema de projeção utilizado na Geometria Descritiva é a projeção cilíndrica ortogonal, que é um caso particular de projeção cilíndrica que ocorre quando a direção de projeção é perpendicular ao plano de projeção. A projeção cilíndrica ortogonal efetuada no plano pode acarretar perdas de informações e erros de interpretação. Procurando resolver essas questões, Gaspar Monge, criou um método de representação gráfica através da projeção em planos perpendiculares hoje denominado Sistema Mongeano.
Sistema Cilíndrico de Projeções: projeção de centro impróprio, observador no infinito.
O problema fundamental do desenho é representar um objeto tridimensional em um plano. A seguir são apresentados os principais métodos para esta finalidade. No desenho técnico utiliza-se principalmente o Sistema Cilíndrico de Projeções.
Supõe-se que uma superfície do objeto seja colocada paralelamente a um plano posterior a ela. Imagine-se agora, que a figura seja iluminada por uma fonte luminosa colocada à distância infinita e perpendicular ao plano; consequentemente, os raios r que provêm da fonte são paralelos entre si e ao mesmo tempo perpendiculares ao objeto e ao plano de projeção; eles reproduzirão, no plano, uma imagem com o mesmo contorno e a mesma grandeza do objeto, chamada projeção ortogonal do objeto no plano.
Portanto, na projeção ortogonal o objeto considerado se reproduz em verdadeira grandeza. Todas as informações sobre uma peça através de uma representação feita em desenho técnico, devem ser transmitidas a partir das suas características e grandezas reais com precisão e fidelidade. Isso é feito através da projeção ortográfica. Veja o resultado da projeção do plano "A", onde A'= A:
Na projeção cilíndrica ortogonal as projetantes partem do infinito e têm direção ortogonal em relação ao plano de projeção, isto é, formam com o plano um ângulo de 90º. A projeção (B') é sempre ortogonal ao plano de projeção. Neste exemplo, apesar do plano B não ser paralelo ao plano de projeção, a figura projetada é o resultado da projeção ortogonal ao plano de projeção, onde B'< B.
Uma reta paralela ao plano de projeção, terá sua projeção ortogonal no plano de projeção, da seguinte forma, onde R'=R:
Uma reta inclinada ao plano de projeção, terá como resultado T'menor que T.
Projeção Axonométrica Oblíqua ou Cavaleira
Se os objetos se mantem paralelo ao plano de projeção e se coloca a fonte luminosa de modo tal que os raios incidam na figura e, portanto, no plano de projeção com um ângulo diferente de 90°, tem-se a projeção axonométrica oblíqua, também chamada cavaleira. No caso de uma figura plana, se reproduz em verdadeira grandeza; todavia, considerando-se um sólido, a terceira dimensão (profundidade) aparece no plano com comprimento modificado e formando um ângulo com a horizontal.
Desta forma, variando o ângulo da fonte luminosa em relação ao plano de projeção, define-se as projeções em perspectiva, que podem ser isométricas, bimétricas, cavaleiras, entre outras.
Projeção axonométrica ortogonal Perspectiva bimétrica
Para esta situação, as dimensões do objeto representadas nos eixos x e z não sofrem variação e as no eixo y são reduzidas em 50%, assim como nas suas paralelas.
Projeção axonométrica ortogonal: Perspectiva isométrica
Os eixos x, y, z são chamados eixos isométricos. As linhas paralelas aos eixos isométricos são chamadas de linhas isométricas. Perspectivas de retas paralelas serão paralelas. Os ângulos não são representados em verdadeira grandeza. Sobre linhas não paralelas aos eixos isométricos não poderão ser marcadas dimensões em verdadeira grandeza.
Page 21 Representação de objetos cilíndricos.
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Projeção ortogonal de peças.
A projeção ortogonal de um objeto em um único plano não é suficiente para a determinação da forma e da posição deste objeto no espaço. Gaspard Monge solucionou este problema com a criação de um sistema duplo de projeção que leva seu nome: Projeções Mongeanas ou Sistema Mongeano de Projeção. Através da aplicação dos conceitos básicos de Projeções Mongeanas , qualquer objeto, seja qual for sua forma, posição ou dimensão, pode ser representado no plano bidimensional, por suas projeções cilíndricas ortogonais .O Sistema Mongeano de projeção utiliza uma dupla projeção cilíndrico-ortogonal, onde 2 planos , um horizontal e um vertical, se interceptam no espaço, sendo portanto, em função de suas posições, perpendiculares entre si. A intersecção desses planos determina uma linha chamada Linha de Terra (LT). Esses planos determinam no espaço 4 diedros numerados no sentido anti-horário.
Após Monge ter sistematizado a Geometria Descritiva, foi acrescentado por Gino Loria um terceiro plano de projeção para melhor localização de objetos no espaço. Este terceiro plano de projeção, denominado plano Lateral, forma com o diedro conhecido um triedro trirretângulo, sendo portanto, perpendicular aos planos Horizontal e Vertical de projeção. O plano lateral fornecerá uma terceira projeção do objeto.
Para representarmos esses objetos no plano bidimensional do papel ou da tela, é necessário que os planos horizontais e verticais coincidam em uma única superfície plana. Monge, utiliza um artifício, rotaciona o plano horizontal em 90°, fazendo com que o plano horizontal coincida com o vertical. Esse procedimento chama-se rebatimento. Após o rebatimento obtemos a representação da figura no plano por suas projeções. Esta representação é denominada épura.
Podemos notar que na épura, as duas projeções de um ponto pertencem à uma mesma reta perpendicular à L.T. esta reta é denominada linha de chamada. A distância de um ponto ao Plano Horizontal (PH), é denominada COTA do ponto; que em projeção é representada em épura pela distância de sua projeção vertical até a linha de terra. A distância de um ponto ao Plano Vertical (PV), é denominada AFASTAMENTO do ponto; que em projeção é representada em épura pela distância de sua projeção horizontal até a linha de terra.
Um objeto pode estar localizado em qualquer dos quatro diedros que terá suas projeções horizontal e vertical. A Geometria Descritiva estuda essas projeções nos quatro diedros. Os elementos de projeção - plano, objeto, observador - têm uma ordem diferente em cada diedro e em relação a cada plano de projeção. Embora o observador esteja no infinito na projeção cilíndrica ortogonal, o mesmo foi colocado na ilustração para que se possa perceber melhor a ordem em que cada elemento está.
A ordem dos elementos de projeção é a seguinte em cada um dos diedros:
Em Desenho Técnico, os dois diedros pares (2° e 4°) não são utilizados, uma vez que, em épura, há a sobreposição das projeções após o rebatimento dos planos, dificultando a interpretação.