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Desenho 2D no MicroStation Cotagem Aula 06 DESENHO COMPUTACIONAL DEPARTAMENTO DE EXPRESSÃO GRÁFICA Poli/UFRJ Revisão 02 02/2011 Prof. José Renato M. de Sousa Cotagem Definições Quando um desenho de engenharia é apresentado ao setor de produção de uma empresa, nele deve constar todas as informações necessárias para construir o objeto representado. Os desenhos técnicos, portanto, devem vir acompanhados de dimensões e notas explicativas que descrevem o tamanho e a posição de todos os componentes de um objeto. A cotagem pode ser definida como a representação gráfica, em um desenho, das características de um objeto através de linhas, símbolos, notas explicativas e valores numéricos de uma escala de medida (dimensões). A cotagem é um procedimento normatizado. Normas internacionais como a ISO 129, ANSI/ASME Y 14.5 M e a norma brasileira NBR 10126 são amplamente utilizadas. Cotagem Princípios gerais Não há regras rígidas para cotagem. A diretriz principal desse procedimento é a clareza na caracterização do objeto. Há, contudo, princípios gerais que norteiam todo o procedimento: 1. Deve-se usar apenas as dimensões necessárias e suficientes para definir o objeto e essas dimensões devem aparecer na vista mais informativa de cada elemento que compõe o objeto. 2. As dimensões devem ser escolhidas e diagramadas de acordo com a função e integração do objeto com os objetos vizinhos. É fundamental que o objeto não esteja sujeito a diferentes interpretações. 3. Os métodos de fabricação não devem ser especificados, na maioria dos casos. Tal procedimento deixa em aberto o processo de fabricação e evita problemas legais. 4. As dimensões devem ser diagramadas com o máximo de legibilidade e devem aparecer em vistas em verdadeira grandeza e se referir a arestas visíveis. 5. Ângulos de 90° não precisam ser indicados explicitamente. 6. Não há necessidade de especificar as unidades de uma dimensão cada vez que é apresentada. Notas gerais devem ser empregadas. Cotagem Elementos de cotagem Para se efetuar a cotagem de um objeto, utilizam-se quatro elementos: 1. Linhas de cota. 2. Linhas de extensão e linhas auxiliares. 3. Limites da linha de cota. 4. Dimensão (cota) propriamente dita. linha de cota cot a linha de extensão terminação Cotagem Elementos de cotagem 1. Linhas de cota Linhas contínuas, de traço fino, empregadas para mostrar a direção e extensão de uma dimensão. Nunca se deve usar eixos, linhas de centro, arestas e contornos de um objeto como linha de cota. Não é permitido, também, o cruzamento de linhas de cota entre si ou com linhas do desenho. A linha de cota nunca deve ser interrompida, mesmo que o desenho o seja. Note a disposição das linhas de cota e as regras citadas. Cotagem Elementos de cotagem 2. Linhas de extensão ou auxiliares Linhas contínuas, de traço fino, usualmente perpendiculares à linha de cota (inclinações de 60° podem ser eventualmente empregadas), que delimitam a linha de cota. As linhas de extensão não devem tocar o contorno do objeto e devem se estender além da interseção com a linha de cota. Afastamentos de 1,5mm do contorno do objeto e de 3,0mm após a linha de cota são sugeridos na literatura. As linhas de centro e de eixo, arestas e contornos do objeto podem servir como linhas de extensão. Deve-se evitar o cruzamento de linhas de extensão entre si ou com outras linhas. Assim como se deve evitar linhas muito longas. Note a disposição das linhas de extensão e as regras citadas. Cotagem Elementos de cotagem 3. Limites da linha de cota Dependendo do tipo de desenho (mecânico, arquitetura ou estruturas), diferentes tipos de limites para a linha de cota podem ser empregados. Apenas um tipo de limite deve ser empregado em todo o desenho. No caso do uso de setas, são desenhadas habitualmente no interior dos limites da linha de cota. Quando não for possível por falta de espaço, as setas são desenhadas externamente. Cotagem Elementos de cotagem 4. Dimensão (cota) propriamente dita As cotas indicam o número de unidades de dimensão associada a uma aresta ou contorno visíveis de um objeto sempre vistos em verdadeira grandeza. Há duas formas de apresentá-las em um desenho e apenas um dos métodos deve ser utilizado. Método alinhado: as cotas ficam acima da linha de cota para um observador que enxerga o desenho da direita para esquerda e de baixo para cima. Método unidirecional: as cotas ficam alinhadas com a vertical e centralizadas sobre a linha de cota. Cotagem Elementos de cotagem 5. Outros elementos de cotagem Linhas de identificação São empregadas quando há necessidade de se inserir informação escrita ou simbólica pertinente a um detalhe do objeto. São formadas por uma linha inclinada a 45° ou, eventualmente, a 30° ou 60°, terminada por uma seta que toca o detalhe e completada na outra extremidade por uma extensão horizontal junto da qual se coloca a anotação necessária. Linhas de identificação não podem se cruzar entre si. Além disso, deve-se evitar o cruzamento dessas linhas com outras bem como o uso de linhas muito longas. Cotagem Elementos de cotagem 5. Outros elementos de cotagem Símbolos Na cotagem, existem ainda diferentes símbolos empregados em conjunto com dimensões para indicar diferentes tipos de acabamentos dentre outras finalidades. Os símbolos X e TIP são empregados quando aparecem elementos do mesmo tipo e tamanho. O símbolo X indica repetição de um elemento com as mesmas dimensões. Símbolo Nome Símbolo Nome f Diâmetro TIP Típico R Raio √ Usinado f ESF Diâmetro esférico R ESF Raio esférico X Vezes (repetição) □ Seção quadrada Cotagem Cotagem no MicroStation A cotagem no MicroStation é feita a partir das ferramentas indicadas em F no menu Tasks ou, no menu principal, em Tools > Dimensions. As várias ferramentas disponibilizadas serão utilizadas cada qual de acordo com o elemento, o método (sistema) e convenções de cotagem que serão apresentados. Cotagem Cotagem no MicroStation Element dimensioning (F+1) Cota diretamente um elemento (reta, círculo etc). Permite definir estilos de terminadores inicial e final, alinhamento, quadros, prefixos e sufixos a serem também utilizados. Forma da caixa com elementos lineares selecionados. Forma da caixa com elementos circulares selecionados. Tipos de alinhamento: View: paralelo aos eixos x e y da vista. Drawing: paralelo aos eixos x e y do plano do desenho. True: paralelo ao elemento que está sendo dimensionado. Arbitrary: paralelo ao elemento que está sendo cotado. As linhas de extensão não são perpendiculares à linha de cota. Cotagem Cotagem no MicroStation Element dimensioning (F+1) A opção Location permite, por exemplo, manusear a disposição da cota dentro da linha de cota. A opção Association liga a cota ao elemento dimensionado. Qualquer mudança no elemento, implica uma mudança na cota. Há, ainda, a opção de se inserirem cotas como se fossem rótulos e cotas perpendiculares a um elemento . Na opção de cotas em elementos circulares, pode- se cotar indicando o raio, diâmetro com símbolo ou diâmetro com cotas diretas. Cotagem Cotagem no MicroStation Dimension linear (F+2) Dimension Linear é utilizado para dimensionar distâncias lineares entre dois pontos. As opções de alinhamento e localização são semelhantes aos anteriores, assim como as opções de prefixos, sufixos e extensões e terminações. Permite fazer cotagem em paralelo e em cadeia diretamente. Várias cotas podem ser colocadas diretamente com a opção Select Multiple Elements. A distância da linha de cota ao elemento podeser controlada por Dim Offset. Cotagem Cotagem no MicroStation Angular Dimensioning (F+3) Possui várias opções para se dimensionarem arcos: Dimensão de um ângulo: deve-se definir a cota tomando um ponto de início, um ponto para definir o eixo a partir do qual se deseja medir o ângulo e o ponto final. Dimensão entre linhas: marcam-se duas linhas e o programa calcula o ângulo entre elas. Dimensões de arco: medida angular de arco. Cotagem Cotagem no MicroStation Dymension Styles (lupa nos comandos de cotagem ou Element > Dimension Styles) A caixa de diálogo Dimension Styles é utilizada para criar, modificar e gerenciar estilos de dimensão. A árvore hierárquica lista estilos disponíveis e indica o estilo ativo. Existem ferramentas para criação, edição, para salvar e remover estilos de dimensão. Cotagem Tipos de cotas Há, basicamente, três tipos de cotas: 1. Cotas básicas Referem-se às dimensões principais do objeto, isto é, comprimento, largura e altura. 2. Cotas de grandeza (ou de tamanho) Referem-se às medidas de um elemento necessárias à execução do objeto. 3. Cotas de locação Indicam a posição de um elemento em um dado objeto ou de um elemento em relação a outro tomado como referência. Na cotagem de um objeto, freqüentemente, empregam-se os três tipos de cotas. Cotagem Cotas básicas Cotas básicas de um prisma. Cotagem Cotas de grandeza Rasgo (I) Peça Medição Cotage m Cotagem Cotas de grandeza Rasgo (II) Não se cota o rasgo segundo o raio, mas pela lateral dele. O comprimento do rasgo é dado pela distância de centro a centro. Indica-se o raio com o símbolo R sem o valor da cota. Cotagem Cotas de grandeza Cotas em círculos e arcos de círculos Os círculos são cotados seguindo a ordem de prioridade: Os arcos de círculos são cotados seguindo a ordem de prioridade: Raios longos Cotagem Cotas de grandeza Cotas em cordas, arcos e ângulos de círculos Cotas em ângulos (lembrar que ângulos de 90° não precisam ser cotados) Cotagem Cotas de grandeza Cotas de pequeno valor Pequenas dimensões são cotadas seguindo a ordem de prioridade: Curvas irregulares O segundo é preferível, pois não propaga erro. Para cotagem em cadeia. Cotagem Cotas de grandeza Furos circulares (broca) A cotagem é feita com uma nota explicativa na vista em que aparecem como círculos. Indicam-se o diâmetro e a profundidade do furo (se não for passante). Se houver vários iguais, cota- se apenas um e indica-se, nessa cota, a quantidade. Furos retangulares Cota-se na vista em que aparece como retângulo, como indicado na figura a seguir: Cotagem Cotas de grandeza Furos rebaixados Cotagem Cotas de grandeza Furos escariados Cotagem Cotas de grandeza Chanfros Cotas em elementos sólidos (I) Prisma Cilindro (não confundir com a cotagem para furos circulares) Cotagem Cotas de grandeza Cotas em elementos sólidos (II) Esferas podem ser cotadas pelo diâmetro ou raio Cotagem Cotas de locação As cotas de grandeza nem sempre são suficientes para definir uma peça. Há, por vezes, necessidade de se fixarem as posições de detalhes, furos etc no objeto a ser cotado. Para essa finalidade, empregam-se cotas de locação. As cotas de locação são tomadas em relação a uma referência que se escolhe dentro da seguinte ordem: 1. Faces ou superfícies importantes tais como superfícies usinadas, aparelhadas, desbastadas ou polidas. 2. Eixos de revolução importantes. 3. Planos de simetria principais. Como regra geral, a locação de um detalhe em relação ao anterior deve ser evitada, procura-se usar sempre a mesma referência que se escolheu para cada direção das faces da peça a ser cotada. Cotagem Cotas de locação Locação em relação a superfícies Cotas a, b e f partem obrigatoriamente das superfícies usinadas. As cotas c, d e e poderiam partir tanto da direita quanto da esquerda. Cotagem Cotas de locação Locação em relação a eixos importantes Cotagem Cotas de locação Locação em relação a plano de simetria Cotagem Cotas de locação Espaçamento linear entre furos Espaçamento angular entre furos São informados os espaçamentos dos ângulos e o número de furos. ou Furos repetidos Cotagem Cotas de locação A nota explicativa dá a quantidade de furos repetidos. Faz-se a locação em relação a um eixo importante. Há, basicamente, três tipos de sistemas de cotagem: 1. Cotagem em cadeia. 2. Cotagem por elemento de referência. 3. Cotagem combinada. Seja qual for o sistema escolhido, a cotagem do desenho técnico deve tornar desnecessária a execução de cálculos para obtenção das dimensões do objeto. O sistema de cotagem a ser adotado é função da forma da peça, forma e localização dos seus elementos, tecnologia de fabricação, função que a peça irá desempenhar e precisão requerida na execução e no produto final. Cotagem Sistemas de cotagem Na cotagem em cadeia, cada elemento da peça é cotado individualmente. Esse sistema de cotagem só pode ser utilizado quando um possível acúmulo de erros na execução da peça não comprometer a sua funcionalidade. Em outras palavras, quando a precisão exigida na fabricação do objeto é baixa. Cotagem Cotagem em cadeia Na cotagem por elemento de referência, as cotas são indicadas a partir de uma parte do objeto ou do desenho tomado como referência. Esse elemento de referência pode ser uma face do objeto como também uma linha básica, ou seja, uma linha que serve de base para a cotagem. Fala-se, portanto, em: Cotagem por face de referência. Cotagem por linha básica. Esse sistema deve ser adotado sempre que a precisão de fabricação do objeto for elevada. Cotagem Cotagem por elemento de referência (definições) Cotagem por face de referência Cotagem Cotagem por elemento de referência (face de referência) Uma face de referência Duas faces de referência Cotagem por linha básica Cotagem Cotagem por elemento de referência (linha básica) Na cotagem por linha básica, as cotas são indicadas a partir de linhas que podem ser linhas de centro, simetria ou qualquer outra linha que facilite a interpretação do objeto para construção. Cotagem por linha básica Cotagem Cotagem por elemento de referência (linha básica) Pode ser utilizada mais de uma linha básica. Pode-se também utilizar, simultaneamente, cotagem por face de referência e linha básica. Cotagem Cotagem por elemento de referência (paralelo ou aditiva) Quando a cotagem é feita por elemento de referência, as cotas podem ser indicadas de duas formas: em paralelo ou aditiva. Na cotagem em paralelo, as linhas de cota são dispostas umas paralelas às outras. Nessa forma de apresentação, as cotas menores são internas em relação às cotas maiores. A cota mais interna, de acordo com alguns autores, deve estar de 10mm a 13mm afastada da linha de contorno. Afastamentos da ordem de 6mm são também sugeridos para as linhas de cota entre si. Cotagem em paralelo. Cotagem Cotagem por elemento de referência (aditiva) A cotagem aditiva pode ser utilizada quando há limitação de espaço e não prejudicar a interpretação do objeto. Nessa forma, toma-se um ponto ou face como referência e se escreve o valor da cota na extremidade da linha de extensão. Cotagem aditiva em 1 direção Cotagem aditiva em 2 direções Cotagem Cotagem porelemento de referência (aditiva) A cotagem aditiva pode ainda ser por coordenadas. Nessa forma de apresentação, as cotas não são indicadas no desenho, mas sim em uma tabela próxima ao desenho Os elementos do objeto são indicados por números. A interpretação das cotas relacionadas a esses números permite localizar o elemento na peça, além de determinar seu tamanho e forma. Cotagem Cotagem no MicroStation Ordinate Dimensioning (F+4) Essa ferramenta é utilizada para fazer cotagem aditiva. As opções são semelhantes às opções anteriores do MicroStation. Decrement in Reverse Direction permite que o valor na direção oposta da ordinal tenha valor decrescente incluindo a possibilidade de ser negativa. Cotagem Cotagem combinada Dependendo das características do objeto e da forma como será construído, pode ser necessário o uso dos dois sistemas de cotagem (em cadeia e por elemento de referência). Nesse caso, tem-se uma cotagem combinada. Cotagem Cotagem de um objeto Na cotagem de um objeto, sugere-se seguir a seguinte ordem: Cotas básicas: Escolhem-se, no mínimo, duas vistas ortográficas e, nelas, apresentam-se as cotas básicas do objeto. Cotas de grandeza: Os elementos que compõem o objeto (furos, cilindros, rasgos etc) devem ser cotados de acordo com o anteriormente exposto. Cotas de locação: Os elementos que compõem o objeto devem ser localizados no interior do objeto. Usualmente, utiliza-se cotagem por elemento de referência. Cotagem Decomposição de objeto Uma maneira eficiente de se cotar um objeto, dispondo de todos os métodos e convenções apresentados, é a sua decomposição em sólidos geométricos mais simples e o uso desses métodos e convenções. Cotagem Decomposição de objeto Uma maneira eficiente de se cotar um objeto, dispondo de todos os métodos e convenções apresentados, é a sua decomposição em sólidos geométricos mais simples e o uso desses métodos e convenções.
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