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Aspectos Gerais do Desenho Técnico Engenharia Introdução Com o advento dos modernos programas de CAD 3D, a circulação dos desenhos entre os diferentes departamentos da empresa ou gabinetes de projeto tem-se reduzido, sendo substituída, cada vez mais pela transmissão dos modelos em formato digital ou eletrônico. Todavia, os desenhos em papel continuam a ter uma grande importância, em particular para a fabricação, onde na maioria das situações são necessárias as vistas e todo um conjunto de informações complementares, como cotas, tolerâncias dimensionais e geométricas e acabamentos superficiais. Introdução Para a representação de desenhos em papel, existe um conjunto de assuntos que importa desde já introduzir, tais como: formatos de papel, tipos de linhas e respectivas espessuras, dobramento dos desenhos, escalas, tipo de escrita e suas características, legendas e identificação dos desenhos e listas de peças em desenhos de conjunto. Escrita normalizada Toda a informação inscrita num desenho, sejam algarismos ou outros caracteres, deve ser apresentadas em escrita normalizada. Isto é válido, quer para a realização de um esboço a mão livre, quer para a realização de um desenho num sistema de CAD. Com a utilização de CAD, o projetista ou desenhista tem a sua vida facilitada, porque todos os programas contêm estilos de texto normalizados, os quais podem ser facilmente selecionados. A utilização de escrita normalizadas tem como objetivos básicos a uniformidade, a legibilidade e a reprodução de desenhos sem perda de qualidade. ISO Na família de normas ISO 3098 são definidas as características da escrita normalizada. A altura da letra maiúscula (h) é a dimensão de referência em relação à qual são definidas todas as outras dimensões dos caracteres. A gama de alturas normalizadas h é a seguinte: 2, 5-3, 5-5-7-10-14-20 mm. Note-se que esta gama corresponde a uma progressão geométrica de razão √2, que é a mesma razão usada nos formatos de papel série A, como se verá mais adiante. Na Figura é apresentado um exemplo de escrita normalizada, sendo identificadas as suas características, as quais estão definidas nas tabelas seguintes para os tipos de letras A e B. Estes dois tipos de letra correspondem às razões normalizadas d/h de 1/14 e 1/10, que conduzem a um número mínimo de espessuras de linhas. A espessura das linhas é a mesma para letras maiúsculas e minúsculas. As normas ISO 3098 partes 2 e 3 definem ainda a escrita de caracteres gregos e caracteres especiais da escrita latina, como a acentuação usada na língua portuguesa. Tipos de linhas Em desenho técnico existe a necessidade de utilizar tipos de linhas diferentes de acordo com o elemento a ser representado. Por exemplo, a aresta de contorno visível de uma peça deve ser representada de forma distinta de uma aresta invisível. A norma ISO 128:1982 define 10 tipos de linhas e respectivas espessuras, designados pelas letras A a K. A utilização correta dos tipos de linhas facilita a interpretação dos desenhos e sua compreensão. Exemplo de aplicação dos tipos de linhas Espessuras das linhas Como se pode verificar na tabela, existem duas espessuras possíveis para o traço: o grosso e fino. A relação de espessuras entre o traço grosso e o traço fino não deve ser inferior a 2:1. A espessura do traço deve ser escolhida de acordo com a dimensão do papel e o tipo de desenho, dentro da seguinte gama: 0,18 | 0,25 | 0,35 | 0,5 | 0,7 | 1,4 | 2 mm As espessuras devem ser as mesmas para todas as vistas desenhadas na mesma escala. Observe-se que, nos programas de CAD, esta gama está automaticamente disponível. No Brasil, a norma corresponde à aplicação de linhas em desenho É a NBR 8403. Precedência de Linhas Quando existe sobreposição de linhas num desenho, apenas uma delas pode ser representada, ficando a representação condicionada à verificação de regras. As seguintes regras de precedência de linhas devem ser respeitadas: 1) Arestas e linhas de contorno visíveis (tipo A) 2) Arestas e linhas de contorno invisíveis (tipo E e F) 3) Planos de corte (tipo H) 4) Linhas de eixo e de simetria (tipo G) 5) Linha de centróides (tipo K) 6) Linha de chamada de cotas (tipo B) Na figura a seguir apresenta-se um exemplo de aplicação das regras de precedência de linhas. Na situação A, a aresta visível tem precedência sobre a aresta invisível, enquanto na situação B, a aresta visível tem precedência sobre a linha de eixo. Observe-se que, na situação B, a parte da linha de eixo localizada no exterior da peça deve ser representada. Como esta parte da linha de eixo tem uma dimensão muito reduzida, é representada através de uma linha contínua fina. Interseção de Linhas Em muitas situações, ocorrem cruzamentos de linhas visíveis com invisíveis ou com linhas de eixo. Nestas situações, a representação pode ser tornada clara utilizando-se algumas convenções que, embora não normalizadas, podem ser bastante úteis, em particular para a realização e compreensão de esboços. Algumas destas convenções estão normalizadas pela ISO 128- 20:1996, mas os programas de CAD normalmente não utilizam. As convenções para a interseção de linhas são apresentadas na tabela. Estas convenções são válidas qualquer que seja a geometria da linha (reta ou curva). Folhas de desenho A utilização crescente de programas de CAD 3D e das suas interfaces com equipamentos de produção e fabricação, leva a uma utilização cada vez menor de desenhos em papel. Contudo, a impressão e reprodução de desenhos continuam a desempenhar uma função importante na documentação técnica do produto. A escolha do formato ou dimensão da folha de papel a ser usada, é da responsabilidade do desenhista ou projetista. As folhas de menor dimensão são mais fáceis de manusear, mas obrigam à utilização de escalas de redução para a representação das peças, o que prejudica a sua interpretação e compreensão. Por outro lado, selecionando formatos maiores, o problema da clareza fica solucionado, mas, quanto maior é o formato, maior é o custo de impressão e reprodução dos desenhos, aliado à já referida dificuldade de manuseio. Formatos Os formatos de papel e sua orientação encontram-se regulamentados nas normas internacionais ISO 5457:1980 e ISO 216:1975. As dimensões dos formatos de papel da série A, de acordo com a ISO 216, são indicadas na tabela. Série A A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 FIGURA 3.5 Dimensão relativa dos diferentes formatos da série A Estes formatos têm por base o tamanho A0, cuja área é de 1m2. O lado maior de cada formato é igual ao lado menor do formato seguinte. O lado maior do formato seguinte é o dobro do lado menor do formato anterior. Para cada um dos formatos, a razão usada para os caracteres na escrita normalizada. Os diferentes formatos podem ser obtidos a partir do formato A0 por subdivisão sucessiva, como indicado na figura anterior. Formatos alongados Em casos excepcionais, quando é necessário um formato especial de folha, podem ser usados os formatos indicados na tabela, em que o comprimento é o fator multiplicativo indicado na primeira coluna, multiplicado pelo menor comprimento da folha original. TABELA 3.6 Formatos alongados da série A Designação Dimensões (mm) A3 x 3 420 x 891 A3 x 4 420 x 1189 A4 x 3 297 x 630 A4 x 4 297 x 841 A4 x 5 297 x 1051 Existe ainda um conjunto de formatos extra-alongados, de acordo com a norma ISO 5457, mas cuja utilização não se recomenda. Formatos extra-alongados Note-se que os diferentes formatos podem ser usados em pé (lado maior na vertical) ou deitados (lado maior na horizontal), de acordocom o que for mais adequado. Dobramento dos desenhos Dobramentos dos desenhos As cópias dos desenhos maiores que A4, devem ser dobradas e colocadas em pastas. Após dobradas, a folha de desenho deve ter as dimensões do formato A4, com a legenda no canto inferior direito, perfeitamente visível. Na figura anterior e posterior, ilustra-se a forma de efetuar dobramento dos diversos formatos, para desenhos realizados deitados ou em pé, respectivamente, de acordo com a norma NBR 13142. Legendas A legenda é uma zona, que contém um ou mais campos, delimitada por um retângulo. Localiza-se, normalmente, no canto inferior direito da folha de desenho, e contém a informação relativa ao desenho, como identificação dos projetistas/desenhistas, da empresa proprietária, o nome do projeto e outros. A norma internacional ISO 7200:1984 define apenas as dimensões máximas da legenda e a informação obrigatória e facultativas que esta deve incluir. Localização da legenda De acordo com a norma ISO 5457, a legenda deve localizar-se no canto inferior direito da folha de desenho, dentro da área de trabalho, para as folhas deitadas e em pé. A direção de leitura da legenda coincide com a direção de leitura. FIGURA 3.8 Posição da legenda na folha deitada (tipo X) FIGURA 3.9 Posição da legenda na folha em pé (tipo Y) Além disso, para as folhas deitadas e em pé, a norma ISO 5457 permite, por uma questão de economia de papel, a utilização das folhas tipo X em pé e das folhas tipo Y deitadas. Nestas situações, a legenda situa-se no canto superior direito da área de trabalho, sendo a folha orientada de tal modo que a legenda é lida do lado direito. Usa-se com frequência o formato A4 tipo X em pé. FIGURA 3.10 Posição da legenda na folha de pé (tipo X) FIGURA 3.11 Posição da legenda na folha deitada (tipo Y) Tipo e Conteúdo da Legenda ISO 7200:1984 Em relação à informação que deve constar da legenda, esta norma define duas zonas para a inscrição dessa mesma informação: 1) Zona de identificação. Esta zona localiza-se no canto inferior direito da legenda, e deve ser delimitada pro traço contínuo grosso, da mesma espessura de linha utilizada para a moldura. 2) Zona de informação adicional. Deve ser adjacente à zona de identificação, por cima ou à esquerda desta. Zona de Identificação A zona de identificação deve conter, obrigatoriamente, a seguinte informação: a) Número de registro ou de identificação do desenho. Deve localizar-se no canto inferior direito da zona de identificação. b) Título do desenho. Deve descrever adequadamente a peça (ou conjunto de peças) representada no desenho. c) Nome da empresa proprietária do desenho. Pode também ser uma abreviatura ou o logotipo. Zona de identificação adicional Pode ser subdividida do seguinte modo: Informação indicativa Informação técnica Informação administrativa. Informação indicativa Destina-se a evitar erros de interpretação relacionados com o método de representação, podendo incluir: d) O símbolo correspondente ao método de projeção usado (método europeu ou americano) e) A escala do desenho f) A unidade dimensional linear: em engenharia mecânica se não for milímetros; em arquitetura e em engenharia civil se não for metros. Esta informação é obrigatória, caso o desenho não possa ser interpretado sem ambiguidade. Informação técnica Relaciona-se com métodos e convenções usados na representação de produtos ou desenhos de fabricação, incluindo: g) Método de indicação de estados de superfície h) Método de identificação de tolerâncias geométricas i) Valores gerais de tolerâncias dimensionais, não indicadas na cotagem. j) Outras informações técnicas Informação administrativa Relaciona-se com a gestão e controle dos desenhos, podendo incluir: k) Formato da folha de desenho usada l) Data da realização do desenho m) Símbolo de revisão. Indicado no campo do registro ou identificação do desenho n) Data e descrição abreviada da revisão indicada em p). Esta informação deve ser posicionada fora da legenda, na forma de tabela. o) Outras informações administrativas. Por exemplo, as assinaturas dos responsáveis pelo projeto e pelo desenho. No caso de projetos que envolvem várias folhas de desenho, estas devem ser identificadas com o mesmo número de registro e numeradas de forma sequencial, indicando ainda o número total de folhas, por exemplo: “Folha N° n/p” em que n é o número da folha e p é o número total de folhas de desenho contidas no projeto. A primeira folha deve, obrigatoriamente, conter a legenda completa, podendo, nas folhas seguintes, ser usada uma legenda reduzida, contendo somente a zona de identificação do desenho. NP 204:1968 Esta norma prevê sete tipos diferentes de legenda, que podem ser: simples (tipo 1, 2, 6 e 7), completas (tipo 3 e 4) ou desdobradas (tipo 5). Tipo 1 e 3 Representa-se uma legenda do tipo 1 que corresponde à parte circundada a traço mais grosso e uma legenda do tipo 3 que inclui também as zonas assinaladas com os números 11, 11a, 12 e 12a. Por isso, a legenda do tipo 3 pode também ser chamada de legenda tipo 1 completa. Tipo 2 e 4 Representa-se uma legenda tipo 2, circundada a traço mais grosso, e uma legenda tipo 4 (ou tipo 2 completa), que inclui também as zonas com os números 11, 11a, 12 e 12a. Tipo 2 desdobrada Mostra-se uma legenda tipo 5, ou legenda tipo 2 desdobrada. Esta legenda está dividida em duas partes, das quais a representada em cima deve ser colocada no canto superior direito da folha e a representada em baixo deve ser colocada no canto inferior direito da folha. Esta legenda só pode ser utilizada nos formatos A2, A3 e A4 em pé e A3, A4 e A5 deitada. Esta norma estabelece que as legendas devem ser desenhadas com três espessuras de linha, respectivamente 1,2mm, 0,6mm e 0,3mm, de acordo com a diferenciação evidenciada nos 3 exemplos. Zonas da Legenda Zona 1 Designação ou título Zona 2 Indicações complementares do título Zona 3 Responsáveis e executantes do desenho Zona 4 Entidade que executa ou promove a execução do desenho Zona 5 Número de registro do desenho Zona 6 Referências às alterações ou reedições do desenho Zona 7 Indicação do desenho efetuado anteriormente, que foi substituído pelo atual Zona 8 Indicação de um desenho efetuado posteriormente Zona 9 Escala ou escalas em que o desenho está executado Zona 10 Especificação das tolerâncias gerais Zona 11 Campo de aplicação do desenho, observações Zona 11a Título do que se registra na zona 11 Zona 12 Anotações posteriores à execução Zona 12a Firma e número de registro da nova entidade proprietária do desenho As indicações que constam das zonas de 1 a 10 designam- se por indicações principais e as indicações que constam das zonas 11 a 12a chamam-se indicações complementares. Margens e molduras A área de trabalho numa folha de desenho é delimitada pela moldura. A moldura é um retângulo a traço contínuo grosso, de espessura mínima de 0,5 mm (ISO 5457). A posição da moldura na folha de desenho é definida pelas dimensões das margens. As margens são os espaços compreendidos entre a moldura e os limites da folha de desenho, sendo zonas interditadas, nas quais não é permitido desenhar. As dimensões das margens são normalizadas. De acordo com a ISO 5457, as margens mínimas a serem consideradas dependem do formato do papel, sendo: A0 e A1: mínimo 20mm e A2, A3 e A4: mínimo 10mm. Lista de Peças Em desenhos de conjunto, existe a necessidade de identificar claramente cada uma das peças individuais. A identificação,apresentada na forma de tabela, constitui a lista de peças que também pode ser designada por lista de itens. Localização da Lista de Peças A lista de peças deve, obrigatoriamente, acompanhar um desenho de conjunto, podendo ser incluída no próprio desenho ou apresentada em folhas separada. Quando apresentada em separado, deve ser identificada com o mesmo número do desenho de conjunto e na legenda deve constar “Lista de Peças”. De acordo com a NBR 13272, a lista de peças é colocada acima ou à esquerda da legenda, tem o cabeçalho na parte inferior e é preenchida de baixo para cima. Mas a ISO 7573:1983 refere-se a essa lista e propõe que a mesma tenha o mesmo sentido da legenda. Elementos constituintes da Lista de Peças Número de referência Designação Quantidade Norma/Desenho N° Material Lista de Peças (exemplo) Lista de Peças (exemplo) Escalas Sempre que possível, as peças devem ser representadas em escala real. Na prática, verifica-se que nem sempre é possível. As normas NBR 8195 e ISO 5455:2002 definem as escalas a serem utilizadas nos desenhos. Escala: relação entre a dimensão do objeto representada no papel e a dimensão real ou física do mesmo. Escala de redução: quando a dimensão do objeto no desenho é menor que a sua dimensão real. Escala 1:X com X>1. Escala de ampliação: quando a dimensão do objeto no desenho é maior que a sua dimensão real. Escala X:1 com X>1. Escalas normalizadas As escalas normalizadas, de acordo com a norma NBR 8196 são indicadas na tabela. A escolha da escala a ser usada deve ser feita de modo a representar convenientemente todos os aspectos do desenho em causa, nesse formato de papel.