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1 Prof. Juliano Hawryluk juliano@uricer.edu.br PROJEÇÕES ORTOGONAIS 2 “A representação gráfica de um determinado objeto deve ser clara, simples e convencional, de tal forma que a linguagem utilizada seja facilmente compreendida pelos que irão compreende-las”. • Existem dois métodos: Europeu (1ºDiedro); Americano (3ºDiedro) • Será utilizado apenas o Europeu. • Veremos algumas regras para representação em projeções, com ênfase ao desenho a mão livre. • O objetivo do desenho técnico é definir a forma e as dimensões de um determinado objeto. A leitura do desenho deve ser isenta de ambigüidades e proporcionar todos os dados para a fabricação. • O desenho funciona como o elo de ligação entre a concepção e a fabricação. Projeções Ortogonais: Introdução 3 A identificação, no plano, de um ponto no espaço constitui uma representação plana e resulta de uma projeção deste ponto no plano (Fig. 4.1). Assim, surge a seguinte questão: Quantas projeções deste ponto são possíveis? (Fig. 4.2) Deve-se adicionar outras características a fim de obter- se uma só solução. – Ortogonalidade (Fig. 4.3) Projeções Ortogonais: Conceito de Projeção 4 • Referencial - Para uma determinada projeção podem existir infinitos pontos (Fig. 4.4). A fim de resolver esta indeterminação, considera-se um segundo plano, perpendicular ao primeiro (Fig. 4.5). - Cada ponto no espaço corresponderá a duas projeções ortogonais (cota-y e afastamento-x). - Assim, surge o chamado referencial ortogonal: divide-se o espaço em 4 diedros (Fig. 4.6): Plano Vertical- 0; Horizontal- 0 Projeções Ortogonais: Conceito de Projeção 5 • Com efeito, a qualquer ponto no espaço (Fig. 4.7-a) e, por conseguinte, situado em qualquer diedro, corresponde duas projeções (Fig. 4.7-b). Não são pontos objetos. • Contudo, parece que o problema de se representar 3D em 2D ainda não está resolvido. O segundo plano conduz a um espaço tridimensional. • Sendo assim, considere a rotação do plano mostrada na Fig. 4.8. Tendo em conta o caráter ilimitado do plano, a representação do referencial em 2D limitar-se-ia à representação da reta de interseção dos planos (esta seria dispensável – pressuposto). Projeções Ortogonais: Conceito de Projeção 6 Figuras Planas • Considere a situação apresentada na Fig. 4.11 (cônica ou central); • Assumindo afastamento muito grande do ponto O (Fig. 4.12) – Projeções são paralelas ou cilíndricas, podendo ser ortogonal ou oblíquas, conforme as linhas de projeção. Projeções Ortogonais: Conceito de Projeção 7 • No Brasil segue-se o método Europeu (1º diedro). • No método Americano (3º diedro), o plano de projeção se encontra entre o observador e o objeto (Fig. 4.13). Projeções Ortogonais: Método Europeu e Americano 8 • A imagem em 2D de um objeto em 3D resulta em três entidades: 1)Observador; 2)Objeto; 3)Plano de Projeção Posição do Observador: • São infinitas as situações possíveis quanto a distância entre observa-dor e plano de projeção (Fig. 4.14). Classificação das Projeções Geométricas Planas - PGP - Observador a uma distância finita: Cônica - Observador a uma distância infinita: Paralela 9 Posição do Objeto: • Associando XYZ ao objeto e xyz ao plano referencial cartesiano (Fig. 4.16), é imediato admitir infinitas posições do objeto em relação ao plano, com ou sem deformação de algumas dimensões, mas quantificáveis através de um coeficiente de redução. Classificação das Projeções Geométricas Planas - PGP 10 Projeção Paralela ou Cilíndrica: • Observador a uma distância infinita. Duas situações são muito importantes e são mostradas na Fig. 4.17. São elas: • Projeção ortogonal simples (Os ângulos X^x=Y^y=0º ou 180º) (4.17-a); • Projeção axonométrica (Os ângulos X^x, Y^y e Z^z podendo ou não serem iguais) (4.17-b). OBS. Em ambos os casos o observador está sobre o eixo z (Projeção ortogonal). Fora de z = Proj. oblíqua. Classificação das Projeções Geométricas Planas - PGP Projeções Ortogonais 11 Síntese de Classificação das PGP: Classificação das Projeções Geométricas Planas - PGP 12 • A representação de peças em Desenho Técnico é feita principalmente com projeções ortogonais paralelas de múltiplas vistas. • A figura a ser projetada pode não ser plana, e em geral não é. Por isso será necessário mais de um plano de projeção. Representação em Múltiplas Vistas 13 Projeção em dois planos: • A Fig. 4.21 apresenta exemplos de projeção de objetos simples em planos de projeção verticais. Representação em Múltiplas Vistas 14 • Plano de projeção vertical - PV; • Plano de projeção horizontal - PH; • Plano de projeção lateral - PL. OBS. Os três planos são perpendiculares entre si, e a interseção de PV e PH se chama linha de terra – LT. Chama-se de vista a projeção ortogonal paralela de um objeto num plano de projeção. • Vista de frente ou vista principal; • Vista de cima ou planta; • Vista lateral. Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em dois planos 15 Representação em Múltiplas Vistas Projeções Ortogonais 16 • Para a maioria das peças duas vistas são suficientes. • Ambigüidades na representação de projeções ortogonais. Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em dois planos 17 • A fim de solucionar o problema apresentado, sugere-se a representação num terceiro plano de projeção ( 0), ortogonal aos outros dois já apresentados. Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em três planos Projeções Ortogonais 18 • Outro exemplo de um objeto que só fica definido inequivocadamente pelo uso da terceira vista é mostrado ao lado. • A vista direita do objeto, após rebatimento do plano lateral, ficará colocada a esquerda da vista principal (ou vice versa). Da mesma forma, a vista de planta (de cima), após o rebatimento, ficará colocada abaixo da vista principal. Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em três planos 19 • 1º DIEDRO Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em três planos 20 • No método americano, a representação da figura anterior é mostrada ao lado. • A diferença básica está na representação da vista lateral. Agora a vista da direita é representada à direita da vista principal. Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em três planos 21 • 3º DIEDRO Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em três planos 22 • Pode-se ainda utilizar a representação em seis vistas de um sólido a partir do rebatimento dos sucessivos planos. Representação em Múltiplas Vistas: Projeção em três planos 23 • Os tipos de arestas que se representam devem ter linhas diferentes para que sejam automaticamente identificadas. Significado das Linhas: Contornos visíveis, invisíveis e linhas de eixo 24 • Os tipos de arestas que se representam devem ter linhas diferentes para que sejam automaticamente identificadas. • Nos contornos visíveis deve-se sempre representar com uma linha de traço contínuo grosso. Existem três tipos distintos (Fig. 4.35). Para os contornos invisíveis usa-se um traço interrompido (ver Cap. 3). Significado da Linhas: Contornos visíveis, invisíveis e linhas de eixo • Linhas de eixo são linhas de simetria que posicionam centros de furos ou detalhes com simetria radial. Usa- se um traço misto fino (Fig. 4.36). 25 • Existem alguns detalhes de extrema importância que são, em geral, esquecidos pelos principiantes no desenho técnico. Vistas necessárias, vistas suficientes e escolha da vistas 26 Vistas necessárias, vistas suficientes e escolha da vistas Projeções Ortogonais 27 Vistas Parciais, Deslocadas e Interrompidas • Em certas situações, não é necessária a representação da vista completa. Nestescasos, podem ser usados três tipos de vistas: Parciais, Deslocadas e Interrompidas. 28 Vistas Auxiliares • Quando existem detalhes a serem projetados que não são paralelos aos planos de projeção, a construção de vistas torna-se mais laboriosa, sendo necessária a construção simultânea de diferentes vistas. 29 Representações Convencionais e Simplificadas • Para abreviar e facilitar a execução do desenho, recomenda-se, por vezes, a utilização de convenções e simplificações de traçado. Algumas das mais usadas são: Plano de simetria e arestas fictícias. 30 Outras Representações 31 Desenho a Mão Livre: Algumas regras básicas necessárias • Estudar convenientemente a combinação de vistas que melhor e mais simplesmente descrevem o objeto a representar; • Estudar o posicionamento das vistas na folha de desenho; • Imaginar o melhor paralelepípedo que contém o objeto e desenhar com traços muito leves as figuras geométricas simples (fase 1); • Desenhar, em todas as vistas onde existam, as linhas correspondentes as projeções que serão representadas (fase 2); • Detalhar as vistas, trabalhando simultaneamente em todas (fase 3); • Acentuar a traço definitivo (grosso) os contornos de cada vista (fase 4); • Com o mesmo traço, acentuar em cada projeção os detalhes visíveis; • Desenhar as linhas de traço interrompido – Contornos invisíveis; • Desenhar as outras linhas convencionais: Eixo, corte, etc. (fase 5); •Verificar a correção do desenho e cotar o desenho. 32 Desenho a Mão Livre: Algumas regras básicas necessárias 33 Aplicação em CAD 3D