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CURSO TÉCNICO EM PROCESSOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA DESENHO TÉCNICO Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional de Santa Catarina DESENHO TÉCNICO Tubarão - 2003 É autorizada a reprodução total ou parcial deste material por qualquer meio ou sistema desde que a fonte seja citada. Equipe Técnica: Organizadores: Vanderlei Baldessar Nelson de Souza Dinorzete Henrique Nunes Júlio Cesar Fernandes Coordenador: Nelson de Souza Julio Cesar Fernandes Digitadores: Ramon de Souza Martins Michel Borges Rodrigues Professor Responsável: Célio Florenço Revisão Técnica: Célio Florenço Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional de Santa Catarina SENAI – Centro de Educação e Tecnologia de Tubarão www.senaidetubarao.com.br Avenida Marcolino Martins Cabral, 184 – Centro CEP 88701-000 – Tubarão – SC Fone: (48) 621-5600 Fax: (48) 621-5601 Sumário 1 Introdução ........................................................................................................... 1 2 Diferenças entre o desenho técnico e o desenho artístico.................................. 2 3 Material para desenho......................................................................................... 4 4 Caligrafia Técnica................................................................................................ 8 5 Folha de desenho.............................................................................................. 16 6 Aplicação de Linhas em Desenho ..................................................................... 24 6.1 ordem de prioridade de linhas coincidentes................................................ 25 6.2 terminação de linhas de chamadas ............................................................ 26 7 figuras geométricas ........................................................................................... 30 7.1 Figuras geométricas elementares............................................................... 30 7.2 Figuras geométricas planas........................................................................ 31 7.3 Sólidos Geométricos................................................................................... 32 8 Construções Geométricas................................................................................. 37 8.1 Técnicas construtivas do desenho geométrico ........................................... 37 9 Noções de Projeção .......................................................................................... 53 9.1 Classificação das Projeções ....................................................................... 53 9.1.1 Projeto DIN-6 em seis vistas ................................................................ 54 9.1.2 Projeção de três vistas (método prático) .............................................. 56 9.1.3 Projeção ortogonal – vistas ortográficas principais – (3° Diedro) ......... 67 10 Perspectiva...................................................................................................... 70 11. Emprego de Escalas em Desenho Técnico - NBR 8196 OUT/1983 .............. 80 11.1 Objetivo..................................................................................................... 80 11.2 Escala ....................................................................................................... 80 11.2.1 Escala natural .................................................................................... 80 11.2.2 Escala de ampliação .......................................................................... 80 11.2.3 Escala de redução.............................................................................. 80 11.3 Designação - Indicação ............................................................................ 80 11.4 Inscrição ................................................................................................... 80 11.5 Escalas Recomendadas ........................................................................... 81 12 Cotagem.......................................................................................................... 82 13 Vista Única .................................................................................................... 110 14 Vistas Auxiliares ............................................................................................ 111 15 Vistas Parciais............................................................................................... 114 16 Vista Especial................................................................................................ 115 17 Meias Vistas .................................................................................................. 116 18 Meia-vista ...................................................................................................... 117 19 Quarta-parte de vista..................................................................................... 118 20 Vistas localizadas.......................................................................................... 119 21 Vistas auxiliares simplificadas ....................................................................... 120 22 Projeção com rotação ................................................................................... 121 22.1 Rotação de parte oblíqua........................................................................ 121 22.2 Rotação de elementos oblíquos ............................................................. 123 22.3 Rotação em representação com corte.................................................... 124 23 Representação de roscas.............................................................................. 130 23.1 Roscas externas ISSO............................................................................ 130 23.2 Furo passante......................................................................................... 133 23.3 Dimensionamento de roscas .................................................................. 134 1 1 INTRODUÇÃO O desenho é mas das primeiras formas de comunicação e expressão do homem. Já na pré-história encontrou-se rochas com representações gráficas. Os recursos utilizados tem sido os mais, afiados , nas diferentes épocas. Cem anos antes de Cristo trava-se em pergaminhos com auxilio de bastões de chumbo por volta do século XVI, após a utilização do chumbo junto ao estanho e à prata, chegou-se ao GRAFITE. No século XVII, na Alemanha, foi desenvolvida a idéia de colar tiras de grafite em madeira, proporcionando maior firmeza para o traçado e fazendo surgir então o LÁPIS. Em 1795 o francês Conte aperfeiçoou o uso do grafite por meio de uma mistura de grafite moído com cerâmica seca e posteriormente submetida a um processo de estiramento por pressão. Dependendo da proporção de grafite e cerâmica eram obtidos diferentes graus de dureza. Durante séculos o desenho, hoje entendido como técnico, foi um conhecimento e um processo grafo-representativo de acesso restrito, e por isso mesmo sem compromisso com regras e normas de execução. Uma das maiores dificuldades era representar a volumetria das formas em superfícies planas, problema que foi minimizado no século XV quando LEONARDO DA VINCI desenvolveu um estudo relativo à teoria do desenho e representougraficamente inúmeros de seus inventos. As técnicas de representação basicamente só passaram a ter maior fundamentação e importância a partir do século XVIII, quando então o francês GASPAR MONGE criou a geometria descritiva. Colaboraram ainda para que o desenho fosse aceito como um potencial instrumento de autonomia e de desenvolvimento tecnológico, alguns eventos tais como: a Exposição Universal de Desenho, realizada em 1828 na França e a Exposição Industrial de Londres em 1851. Hoje o desenho técnico assume uma posição difusa e multidisciplinar e, aliado a importantes recursos, como os computadores, auxilia na produção de mundo material, utilizando-se de uma linguagem normalizada e universal. Das ideais preliminares aos estágios finais de representação, sua aplicação se faz presente em projetos mecânicos, elétricos, mobiliários, arquitetônicos, aeroespaciais, navais e em inúmeras outras áreas. O conhecimento que vamos estudar neste semestre é apenas a base necessária para um aprofundamento específico posterior. 2 2 DIFERENÇAS ENTRE O DESENHO TÉCNICO E O DESENHO ARTÍSTICO O desenho técnico é um tipo de representação gráfica utilizado por profissionais de uma área, como, por exemplo, na mecânica, na marcenaria, na eletricidade. Por enquanto, é importante que você saiba as diferenças que existem entre o desenho técnico e o desenho artístico. Para isso, é necessário conhecer bem as características de cada um. Observe os exemplos abaixo: Eles são exemplos de desenhos artísticos. Os artistas transmitiram suas idéias e seus sentimentos de maneira pessoal. Um artista não tem compromisso de retratar fielmente a realidade. O desenho artístico reflete o gosto e a sensibilidade do artista que o criou. Já o desenho técnico, ao contrário do artístico, deve transmitir com exatidão todas as características do objeto que representa. Para isso, o desenhista deve seguir regras estabelecidas previamente, chamadas de normas técnicas. Assim, todos os elementos do desenho técnico obedecem as normas técnicas, ou seja, são normalizados. Cada área ocupacional tem seu próprio desenho técnico, de acordo com as normas especificadas. Observe alguns exemplos: � cabeça de criança, de Rosalba Carreira (1675-1757). Paloma, de Pablo Picasso (1881-1973). � Figura 3: Desenho Técnico de Arquitetura 3 Nesses desenhos, as representações foram feitas por meio de traços, símbolos, números, e indicações escritas, de acordo com normas técnicas. No Brasil, a entidade responsável pelas normas técnicas é a ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Nesta disciplina vamos conhecer a aplicação das principais normas técnicas referentes ao desenho técnico, de acordo com a ABNT. Como é elaborado um desenho técnico? As vezes, a elaboração do desenho técnico envolve o trabalho de vários profissionais. O profissional que planeja a peça é o engenheiro, arquitetos, designer, tecnólogos e ou projetista. Primeiro ele imagina como a peça deve ser. Depois representa suas idéias de um esboço, isto é, um desenho técnico à mão livre. O esboço serve de base para a elaboração do desenho preliminar. O desenho preliminar corresponde a uma etapa intermediária do processo de elaboração do projeto, que ainda pode sofrer alterações. Depois de aprovado, o desenho que corresponde à solução final do projeto será executado, pelo desenhista técnico. O desenhista técnico definitivo, também chamado de desenho para execução, contém todos os elementos necessários a sua compreensão. O desenho para execução, que tanto pode ser feito na prancheta como no computador, deve atender rigorosamente a todas as normas técnicas que dispõem sobre o assunto. 4 3 MATERIAL PARA DESENHO Pranchetas (mesas para desenho) Construídas com tampo de madeira na macia, o qual deve ser revestido de plástico apropriado, comumente verde, por produzir excelente efeito para o descanso das vistas. Seu tampo apresenta, geralmente, regulagem para diferentes posições, sendo apresentado em inúmeras dimensões: 0,80 x 1,20; 0,90 x 1,20; 1,00 x 1,50; 1,20 x 1,50m. Observações: Apesar de serem instrumentos raramente utilizados pelos estudantes, serão citados alguns dados inerentes à régua paralela e ao tecnígrafo. Régua Paralela Instrumento adaptável à prancheta, trabalhando através de um sistema de roldana. Tecnígrafo Instrumento adaptável à prancheta, facilmente manuseável, muito utilizado nos escritórios e departamentos de desenho de empresas; e que torna o trabalho bem mais prático e produtivo, por reunir em um só mecanismo o trabalho a ser desenvolvido por esquadros, transferidor e régua. 5 Régua Tê É o instrumento de desenho, normalmente manuseado pela face lateral esquerda da prancheta, trabalhando sobre e mesmo, para o traçado de linhas horizontais ou em ângulos diversos caso o cabeçote da régua seja móvel, servindo ainda como base para o manuseio dos esquadros ao traçar-se determinados ângulos com os mesmos. Em termos atuais é utilizada quase que exclusivamente pelos estudantes, visto que a maioria das empresas dão preferência às réguas paralelas ou tecnígrafos. É apresentada em várias dimensões: (50; 75; 100; 125; 150 cm). Ao lado, é apresentada a régua “TÊ”, produzida pela TRIDENT, com cabeçote fixo e móvel. Lápis ou Lapiseira Em termos atuais, o mais usado são lapiseiras com grafite de 0,5 mm de diâmetro. É conveniente o aluno possuir uma para o traçado de linhas finas, com grafite duro, por exemplo, e outra para o traçado de linhas grossas, com grafite macio, B por exemplo. B – BLACK PRETO H – HARD = DURO F – FINE = FINO Esquadros Devem ser sem graduação e preferencialmente com 3 mm de espessura. Possuem a forma de triângulos retângulos, sendo o par composto por um isósceles (45°, 45°, 90°) e outro escaleno (30°, 60°, 90°). A dimensão do par de esquadros nos é fornecida em função do cateto maior do esquadro do 30° que deverá ser igual à hipotenusa do esquadro de 45° encontrados em várias dimensões: (em mm). 120; 160; 210; 260; 280; 320; etc. B e 2B Macios 3B a 6B Maciíssimos F e HB Médios H a 3H Duros Acima de 4H duríssimos 6 Transferidor Instrumento destinado a medir ângulos, geralmente fabricada no material do esquadro, existindo transferidores de 360° a de 180°. Réguas e Escalas Devem possuir graduação nítida e precisa é utilizadas apenas para medir, nunca para traçar. Borracha Deve ser de fibra macia, apropriada para desenho técnico. Quando suja, não deve ser lavada e sim friccionada sobre um papel ou tecido limpo ou lixa fina. Compasso Deve ser mono ou biarticulado e preferencialmente possuir alongador, que poderá ser um acessório a ser adaptado ao compasso, ou tipo telescópio (embutido na haste do grafite). As pontas secas e do grafite do compasso devem ser trabalhadas alinhadas, com a ponta do grafite chanfrada para fora. 7 Materiais Complementares 1. Flanela – para Limpeza da mesa de trabalho e dos instrumentos. 2. Escova para Desenho – para remoção das partículas deixadas ao utilizar-se a borracha. 3. Fita Adesiva – para fixação dopapel à prancheta. Bloco para Rascunho – para cálculos e anotações complementares. 4. Réguas de Lixas – para afiar o grafite do compasso e o lápis ou lapiseira, caso esta não seja de grafite 0,5 mm. 5. Curva Francesa – para traçado de eventuais curvas em planificações, interseção, etc. 6. Gabaritos – para traçado de elementos padrões, tais como louças simbologias em geral e formas geométricas. Observação: Não foi feita menção ao papel a ser utilizado, pois o mesmo será objeto de estudo, em outra unidade. Assim como também não foi feita referência às canetas de nanquim e aos nomógrafos, por serem instrumentos não necessários a execução das tarefas propostas neste livro. O desenho técnico como linguagem técnica, tem necessidade fundamental do estabelecimento de regras e normas. É evidente que o desenho mecânico de uma determinada peça possibilita a todos que intervenham na sua construção, mesmo que em tempos e lugares diferentes, interpretar e produzir peças tecnicamente iguais. Isso, naturalmente, só é possível quando se têm estabelecidas, de forma fixa e imutável todas as regras necessárias para que o desenho seja uma linguagem técnica própria e autêntica, e que possa cumprir a função transmitir ao executor da peça as idéias do desenhista. Por essa razão, fundamental é necessário que o desenhista conheça com segurança todas as normas do desenho técnico mecânico. Como em outros países, existe no Brasil uma associação (ABNT) que estabelece, fundamenta e recomenda as normas do Desenho Técnico Mecânico, as quais serão expostas gradativamente no desenvolvimento deste curso, como também as normas DIN. Normas ABNT Editadas e distribuídas pela ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. Normas ISSO Editadas e Distribuídas pela “ISO” – International Organization for Standardization. Representante no Brasil: ABNT-que também representa o Brasil na ISO e possui coleção completa das normas ISO. Normas DIN DIN – Deustsche Normen (antigamente Deutsche Industrie – Normen). Editada pelo DIN – Deutsche Institut for Normung – Instituto Alemão para Normalização. Representante no Brasil: ABNT – que possui na sua sede no Rio de Janeiro e na Delegacia de São Paulo coleções completas e em dia de todas as normas DIN. 8 4 CALIGRAFIA TÉCNICA Uma caligrafia simples, perfeitamente legível e facilmente desenhável, constitui uma das mais importantes condições dos desenhos técnicos. Você usará a caligrafia e não a comum, com a qual escrevemos habitualmente. Observe a diferença. As principais exigências na escrita de desenhos técnicos são: legibilidade, uniformidade e adequação a microfilmagem, e ou aos processos de reprodução. A escrita pode der vertical ou inclinada em um ângulo de 15° para a direita, sendo usadas,d e preferência, quando se escreve a mão livre a forma inclinada. A altura h e a dimensão funcional para o tamanho nominal das letras maiúsculas, sendo definida a seguinte escala de tamanhos nominais em mm: 2,5 – 3,5 – 5 – 7 – 10 – 14 e 20. As alturas h e c não devem ser menores que 2,5 mm, sendo que na aplicação simultânea de letras maiúsculas e minúsculas, isto significa, c = 2,5 mm, quando h = 3,5 mm. 9 Características Relação Dimensões(mm) Altura das letras maiúsculas h (10/10)h 2,5 3,5 5 7 10 14 20 Altura das letras minúsculas c (7/10)h - 2.5 3,5 5 7 10 14 Distância mínima entre caracteres (A) a (2/10)h 0,5 0,7 1 1,4 2 2,8 4 Distância mínima entre Linhas de base b (14/10)h 3,5 5 7 10 14 20 28 Distância mínima entre palavras e (6/10)h 1,5 2,1 3 4,2 6 8,4 12 Largura da linha d (1/10)h 0,25 0,35 0,5 0,7 1 1,4 2 Para melhorar o efeito visual, a distância entre dois caractere pode ser reduzida pela metade, como por exemplo: LA, TV, ou LT, neste caso a distância correspondente à largura da linha “d”. Exemplos de escrita A.1 Os exemplos das Figuras abaixo são válidos apenas como aplicação dos fundamentos definidos nesta Norma. A.2 Acentos e outras caracteres não exemplificados devem ser executados com base nos princípios estabelecidos nesta Norma. 10 11 12 Exercícios Escreva de acordo com os modelos, o que se pede abaixo: 2. Efetue as operações abaixo: 3. Repita as frases abaixo, de acordo com o modelo inicial: O desenho Técnico é utilizado pelas indústrias como linguam técnica gráfica universal em que se expressam e registram idéias e dados a construção de máquinas móveis e estruturas. O conhecimento de Desenho Técnico é indispensável a todos aqueles que necessitam executar tarefas, quer sejam de ajustagem, tornearia, marcenaria, eletricidade, etc. 13 Exercícios 14 15 16 5 FOLHA DE DESENHO Leitura e Dimensões O formato básico, para desenhos técnicos é o retângulo de área igual a 1m2 e de lados medindo 841mm X 1189mm. Deste formato básico, designado por A0 (A zero), deriva-se a serie “A” pela bipartição ou pela duplicação sucessiva. Formatos derivados da serie “A”. A5 A5 A4 A3 A2 A1 84 1 1189 Figura 14: Folha de Desenho Formato Especial: Sendo necessário formato fora dos padrões, recomenda-se a escolha dos formatos de tal forma que a largura ou o comprimento corresponda ao múltiplo ou submúltiplo do formato padrão. Figura 15: Formato especial de folha de desenho 17 As margens são limitadas pelo contorno externo da folha e o quadro, sendo que o quadro limita o espaço para o desenho. Figura 16 O formato da folha recortada série “A”, margens, bem como as larguras das linhas, devem ter as dimensões constantes na tabela. Margens Formato Dimensões Esquerda Direita Largura da linha do quadro conforme NRB 8403 A0 841 X 1189 25 10 1,4 A1 594 X 841 25 10 1,0 A2 420 X 594 25 7 0,7 A3 297 X 420 25 7 0,5 A4 210 X 297 25 7 0,5 18 Dobragem das folhas Quando, tendo-se efetuado o desenho em formato maior do que o formato A4, houver necessidade de dobrá-lo, o resultado final da dobragem deverá corresponder às dimensões do formato A4, aparecendo a legenda obrigatoriamente na face frontal. Abaixo seguem as dobragens recomendadas para os formatos A0, A1, A2 e A3. Figura 17 19 Disposição do desenho nas folhas Nos exemplos a seguir, representamos a disposição mais conveniente do detenho da peça na folha. Para a representação da peça escolhemos a escala 1:1 e o formato A4 (210x297) Em uma folha de desenho com margem, ainda resta uma área livre para desenho de 287mm de altura por 180mm de largura. Na largura coloca-se: largura da elevação = 60mm largura da lateral = 40mm e uma distância entre as vistas de 30mmFigura 18 Portanto, deve-se deixar na esquerda 25mm e na direita 25mm. Na altura colocam-se: altura da elevação = 105mm espessura da planta = 40mm e um a distância entre as vistas de 30mm. Figura 19 20 Sobram, portanto, na parte superior 30mm e, na inferior, 30mm. Figura 20 Tomando esses cuidados, teremos o desenho bem distribuído e centralizado na folha. Figura 21 21 Legenda É a parte integrante das pranchas para desenho técnico, geralmente localizada no canto inferior direito da folha, destinada a conter entre outras informações nome da empresa ou colégio; número, título e autor do desenho; escala; datas, etc. Em termos industriais, cada empresa possui seu próprio padrão de legenda, normalmente já impressa ou carimbada. A legenda deve ficar no canto inferior direito nos formatos A3, A2, A1 e A0, ou ao longo da largura da folha de desenho no formato A4. A legenda consiste de: 1 - título do desenho 2 - número 3 - escala 4 - firma 5 - data e nome 6 - descrição dos componentes: - quantidade - denominação - peça - material, normas, dimensões Figura 23 22 A seguir você encontrará alguns padrões de legendas industriais. Figura 24 23 Nota: se forem usados tipos de linhas diferentes, os seus significados devem ser explicados no respectivo desenho ou meio de referência às normas especificas correspondentes. Figura 25 24 6 APLICAÇÃO DE LINHAS EM DESENHO Ao analisarmos um desenho, notamos que ele apresenta linhas de tipos e espessuras diferentes. O conhecimentos destas linhas é indispensável para a interpretação dos desenhos. Linha Denominação Aplicação geral A Contínua larga A1 contornos visíveis A2 arestas visíveis B Contínua estreita B1 linhas de interseção imaginárias B2 linhas de cotas B3 linhas auxiliares B4 linhas de chamadas B5 hachuras B6 contornos de seções rebatidas na própria vista B7 linhas de centros curtas C D Contínua estreita a mão livre (1) Contínua estreita em zigueza- gue (1) C1 limites de vistas ou cortes parciais ou Interrompidas se o limite não coincidir com linhas traço e ponto. D1 esta linha destina-se a desenhos confeccionados por máquinas. E F Tracejada larga (1) Tracejada estreita (1) E1 contornos não visíveis E2 arestas não visíveis F1 contornos não visíveis F2 arestas não visíveis G Traço e ponto estreita G1 linhas de centro G2 linhas de simetrias G3 trajetórias H Traço e ponto estreita, larga nas extremidades e na mudança de direçao H1 planos de cortes J Traço e ponto larga J1 indicação das linhas ou superfícies com indicação especial Traço dois pontos estreita K1 contornos de peças adjacentes K2 posição limite de peças móveis K3 linhas de centro de gravidade K4 cantos antes da conformação K5 detalhes situados antes do plano de corte Se existirem duas alternativas em um mesmo desenho, só deve ser aplicada uma opção____________________________________________________________ 25 6.1 ORDEM DE PRIORIDADE DE LINHAS COINCIDENTES Se ocorrer coincidência de duas ou mais linhas de diferentes tipos, devem ser observados os seguintes aspectos, em ordem de prioridade (ver figura 2): arestas e contornos não visíveis (linhas contínua larga, tipo de linha A); arestas e contornos não visíveis (linha tracejada, tipo de linha E ou F); superfícies de cortes e seções (traço e ponto estreita, larga nas extremidades e na mudança de direção; tipo de linha H);linhas de centro (traço e ponto estreita, tipo de linha G); linha de centro de gravidade (traço e dois pontos, tipos, tipo de linha K); linhas de cota e auxiliar (linha contínua estreita, tipo de linha B). 26 6.2 TERMINAÇÃO DE LINHAS DE CHAMADAS As linhas de chamadas devem terminar sem símbolo, se elas conduzem a uma linha de cota (Figura 28); com um ponto se terminar dentro de um objeto representado (Figura 29); com uma seta se ela conduz e/ou contorna a aresta do objeto representado (Figura 30). 27 Exercícios 1. Trace à mão livre, nos espaços correspondentes do quadro abaixo, os tipos das linhas utilizadas para cada caso. 2. Numere nas setas do desenho os tipos de linhas, de acordo com o quadro acima. 3. Complete os quadros a seguir, traçando as linhas já iniciadas. Observe o tipo de espessura de cada linha, de acordo com as linhas convencionais já estudadas. 28 29 Placa com rebaixo Quantas placas são requisitadas? Qual o material empregado na construção da peça? Que tipo de linha é usado para determinar o contorno da peça? Quais as letras correspondentes as linhas que indicam o contorno externo da peça? Qual tipo de linha é usado para representar a parte invisível da peça? Quais as letras na vista 1, que indicam as linhas do rebaixo? Quis as letras na vista dois que indicam as linhas do rebaixo? Que tipo de linha indica centro e eixo de simetria? Quais as letras, na vista 1, que indicam as linhas de centro da peça? As linhas de centro são grossas, médias ou finas? 30 7 FIGURAS GEOMÉTRICAS Se olhar ao seu redor, você verá que os objetos têm forma, tamanho e outras características próprias. As figuras geométricas foram criadas a partir da observação das formas existentes na natureza e dos objetos produzidos pelo homem. Todos os objetos, mesmo os mais complexos, podem ser associados a um conjunto de figuras geométricas. 7.1 FIGURAS GEOMÉTRICAS ELEMENTARES Ponto Pressione seu lápis contra uma folha de papel. Observe a marca deixada pelo lápis. Ela representa um ponto. O ponto é a figura geométrica mais simples. Não tem dimensão, isto é, não tem comprimento, nem largura, nem altura. No desenho, o ponto é determinado pelo cruzamento de duas linhas. Para identificá- lo, usamos letras maiúsculas do alfabeto latino, como mostram os exemplos: Lê-se: ponto A, ponto B, ponto C Linha Podemos ter uma idéia do que é linha, observando os fios que unem os postes de eletricidade ou o traço que resulta do movimento da ponta de um lápis sobre uma folha de papel. A linha tem uma única dimensão: o comprimento. Você pode imaginar a linha como um conjunto infinito de pontos dispostos sucessivamente. O deslocamento de um ponto também gera uma linha. 31 Linha reta ou reta Para se ter a idéia de linha reta, observe um fio bem esticado. A reta é limitada, isto é, não tem início nem fim. As retas são identificadas por letras minúsculas do alfabeto latino. Veja a representação da uma reta r: r Semi-reta Tornando um ponto qualquer de um reta, dividimos a reta em duas partes, chamadas semi-retas. A semi-reta sempre tem um ponto de origem, mas não tem fim. A s O ponto A dá origem aA duas semi- retas A Segmento de reta Tomando dois pontos distintos sobre uma reta, obtemos um pedaço limitado de reta. A esse pedaço de reta, limitado por dois pontos, chamamos segmentos de reta. Os pontos que limitam o segmento de reta são chamados de extremidades. No exemplo a seguir temos o segmento de reta CD, que é representado da seguinte maneira: CD. C D t Os pontos C e D (extremidades) determinam o segmento de reta CD. 7.2 FIGURAS GEOMÉTRICAS PLANAS Uma figura qualquer é plana quando todos os seus pontos situam-se no mesmo plano. Observe a representação de algumas figuras planas de grande interesse para nosso estudo: As figuras planas com três ou mais lados são chamadas polígonos. 32 7.3 SÓLIDOS GEOMÉTRICOS Todos os pontos de uma figura plana localiza-se no mesmo plano. Quando uma figura geométrica tem pontos situados em diferentes planos, temos um sólido geométrico. Observando a iluminação entendemos a diferença entre uma figura plana e um sólido geométrico. Os sólidos geométricos têm três dimensões: comprimento, largura e altura. Embora existam infinitos sólidos geométricos, apenas alguns, que apresentam determinadas propriedades, são estudados pela geometria. Os sólidos geométricos são separados do resto do espaço por superfícies que os limitam. E essas superfícies podem ser planas ou curvas. Dentre os sólidos geométricos limitados por superfícies planas, estudaremos os prismas, o cubo e as pirâmides. Dentre os sólidos geométricos limitados por superfícies curvas, estudaremos o cilindra, o cone e a esfera, que são também chamados de sólidos de revolução. Plano Podemos ter uma idéia do que é o plano observando uma parede ou tampo de uma mesa. Você pode imaginar o plano como sendo formado por um conjunto de retas dispostas sucessivamente numa mesma direção ou como o resultado do deslocamento de uma reta numa mesma direção. O plano é limitado, isto é, não tem começo nem fim. Apesar disso, no desenho, costuma-se representá-lo delimitado por linhas fechadas: Para identificar o plano usaremos letras gregas. É o caso das Letras (alfa), (beta) e (gama), que você pode ver nos planos representados da figura acima. O plano tem duas dimensões, normalmente chamadas comprimento e largura. Se tomamos uma reta qualquer de um plano, dividimos o plano em duas partes, chamadas semiplanos. 33 Posições da reta e do plano no espaço A geometria, ramo da Matemática que estuda as figuras geométricas, preocupa-se também com a posição que os objetos ocupam no espaço. A reta e o plano podem estar em posição vertical, horizontal ou inclinada. Um plano é vertical quando tem pelo menos uma reta vertical; é horizontal quando todas as suas retas são horizontais. Quando não é horizontal nem vertical, o plano é inclinado. Veja as posições da reta e do plano. Prismas O prisma é um sólido geométrico limitado por polígonos. Podemos imaginá-lo como uma pilha de polígonos iguais muito próximos uns dos outros, como mostra a ilustração: O prisma pode também ser imaginado como o resultado do deslocamento de um polígono. Ele é constituído de vários elementos. Veja quais eles na ilustração a seguir: 34 Figura 34 Note que a base desse prisma tem a forma de um prisma de um retângulo. Por isso ele recebe o nome de prisma retangular. Dependendo do polígono que forma sua base, o prisma recebe uma denominação específica. Por exemplo: o prisma que tem como base o triângulo, é chamado prisma triangular. Quando todas as faces do sólido geométrico são formadas por figuras geométricas iguais, temos um sólido geométrico regular. O prisma que representa as seis faces formadas por quadrados iguais recebe o nome de cubo. Pirâmides A pirâmide é outro sólido geométrico limitado por polígonos. Podemos imaginá- la como um conjunto de polígonos semelhantes, dispostos uns sobre os outros, que diminuem de tamanho indefinidamente. Outra maneira de imaginar a formação de uma pirâmide consiste em ligar todos os pontos de um polígono qualquer a um ponto P do espaço. O nome da pirâmide depende do polígono que forma sua base. Na figura ao lado, temos uma pirâmide quadrangular, pois sua base é um quadrado. O número de faces da pirâmide é sempre igual ao número de lados do polígono que forma sua base mais um. O número de arestas é sempre igual ao número de lados do polígono da base vezes dois. O número de vértices é igual ao número de lados do polígono da base mais um. Os vértices são formados pelo encontro de três ou mais arestas. O vértice principal é o ponto de encontro das arestas laterais. 35 Sólidos de revolução Alguns sólidos geométricos, chamados sólidos de revolução, podem ser formados pela rotação de figuras planas em torno de um eixo. Rotação significa ação de rodar, dar uma volta completa. A figura plana que dá origem ao sólido de revolução chama- se figura geradora. A linha que gira ao redor do eixo formado a superfície de revolução é chamada linha geratriz. O cilindro, o cone e a esfera são os principais sólidos de revolução. O cilindro é um sólido geométrico, limitado lateralmente por uma superfície curva. Você pode imaginar o cilindro como resultado da rotação de um retângulo ou de um quadrado em torno de um eixo que passa por um de seus lados. Figura 36 Cone O cone também é um sólido geométrico limitado lateralmente por uma superfície curva. A formação do cone pode ser imaginada pela rotação de um triângulo retângulo em torno de um eixo que passa por um dos seus catetos. A figura plana que forma a base do cone é o círculo. O vértice é o ponto de encontro de todos os seguimentos que partem do círculo. 36 Esfera A esfera também é um sólido geométrico limitado por uma superfície curva chamada superfície esférica. Podemos imaginar a formação da esfera a partir da rotação de um semicírculo em torno de um eixo, que passa pelo seu diâmetro. Veja os elementos da esfera na figura abaixo. O raio da esfera é o segmento de reta que une o centro da esfera a qualquer um de seus pontos. Diâmetro da esfera é o segmento de reta que passa pelo centro da esfera unido dois de seus pontos. Figura 38 Sólidos geométricos trucados Quando um sólido geométrico é cortado por um plano, resultam novas figuras geométricas: os sólidos geométricos trucados. Veja alguns exemplos de sólidos trucados, com seus respectivos nomes: Figura 39 37 8 CONSTRUÇÕES GEOMÉTRICAS 8.1 TÉCNICAS CONSTRUTIVAS DO DESENHO GEOMÉTRICO Ângulos simpáticos – método prático: - são os ângulos que podem ser construídos apenas com os esquadros e a régua T ou paralela, sem auxílio do compasso; são ilustradas as técnicas de construção de ângulos de: 90°; 30°; 45°; 60°; 15°; 75° e seus respectivos suplementos. Construção do ângulo Construção dos âng. De 30° Construção dos âng. de 60° de 120° e 150° e 120° Construção dos âng. de 15° Construção dos âng. de 75° Construção dos âng. de 45° e 165° e 105° e 135° 38 Perpendicular de ângulos: - transportar o segmento OB na mesma direção; raio qualquer em I e II – 1 e 2 - transportar a distancia 12; - traçar segmento AO.Bissetriz de um ângulo – vértice conhecido. - com centro em O, traçar um arco qualquer – 1 e 2; - com mesmo raio ou não, traçar arcos tom centro em 1 e 2 – 3; - o segmento que parte de O e passa por 3 é a bissetriz. Bissetriz de um ângulo - vértice não conhecido: - traçar uma reta qualquer que cruze AB e CD – 1 e 2; - determinar as bissetriz dos ângulos com vértices 1 e 2; - a reta que passa em 3 e 4 e a solução. Eixo de um segmento de reta AB - a partir de A, traçar um arco (r > 1/2 AB); - com mesmo rato, repetir em B – 1 e 2; - a reta que passa por 1 e 2 e a solução. 39 Percentual na extremidade de um segmento de reta AR: - traçar um arco com raio qualquer na extremidade - 1; - com mesmo raio e a partir de 1 - 2 e 3; - de 2 e 3, traçar dois arcos de mesmo raio - 4; - a reta que parte de A e passa por 4 é a solução. Percentual a AB passando pelo ponto C: - de C, traçar um arco que cruze AB em dois pontos - 1 e 2; - de 1 e 2, traçar dois arcos de mesmo raio - 3; - a solução é reta que passa por O e B. Paralela a AB, passando por C: - de C, traçar um arco que cruze AB - 1; - de 1, traçar uni arco por O cruzando AB - 2; - transportar C2 e, de 1 - 3; - a reta que passa por C e 3 é a solução. Divisão de AB em partes iguais: Exemplo n = 6: - de A, traçar uma semi-reta com inclinação qualquer; - com o compasso (abertura qualquer) fazer seis marcações - 1 a 6; - unir 6 a B e traçar paralelas de 5 a 1; - a solução é dada por 1’ a 5’. 40 Determinar o centro de uma circunferência: - sobre a circunferência, marcar três pontos quaisquer 1, 2 e 3; - determinar os eixos (técnicas 5) de 12 e 23; - no cruzamento tem-se a solução (ponto O). Traçar um arco que passa por A, B e C: - unir, por retas, AB e BC; - determinar seus eixos; - no cruzamento tem-se o centro da circunferência (ponto O); - traçar o arco. Construir quadrado - lado AB: - traçar lado AB; - por A, traçar perpendicular pela técnica 6; - transportar medida AB - 1; - com raio AB, traçar dois arcos de 1 e B - 2; - ligar A12B é a solução. Inscrever falsa elipse num losango ABCB: - marcar o meio dos lados - 1, 2, 3 e 4; - unir vértices dos ângulos obtusos a 1, 2, 3 e 4 5 e 6; - traçar arcos: centro 5 - raio 25 centro 6 - raio 26 centro B - raio 3B centro D - raio 1D Divisão de uma circunferência em partes iguais. Método Geral 1 41 Procedimentos: - dada a circunferência de centro O: - traçar os diâmetros AS e CD, perpendiculares entre si; - centre em B e raio BO, traçar um arco que cruza a circunferência em E e F; - EF divide a circunferência em 3 partes; - AD divide a circunferência em 4 partes; centro em C e raio CO, traçar o arco GO. Centro em E e raio EG, traçar arco OH; CH divide em 5 partes; BE divide em 6 partes; no meio de EF, tem-se J; FJ divide em 7 partes; - de O, na direção de 45°, tem-se K; - DK divide em 8 partes; - HO divide em 10 partes; - CE divide em 12 partes; 42 Divisão de uma circunferência em partes iguais. Método Geral de Rinaldi Figura 41 Este método divide uma circunferência em qualquer numero de partes iguais. Qualquer que seja este número, o processo é idêntico. Procedimento: “Seja o caso em que n=7” - dada a circunferência de centro O; - traçar o diâmetro AB; - centros em A e B e raio AB, traçar arcos determinando o ponto C; - dividir o diâmetro AB; - centros em A e B e raio AB, traçar arcos determinando o ponto C; - dividir o diâmetro em n=7 partes iguais (técnica n° 9); - traçar uma reta que passe por C e 2’ (para todo n, sempre será z’), encontrado o ponto D. AD divide a circunferência em n=7 partes iguais. 43 Dividir (uma circunferência 3 em partes iguais - polígono inscrito: - dada a circunferência de centro O; - traçar o diâmetro de 1 e 2; - de 2, com raio 20, traçar - 3 e 4; - a solução é o triângulo 123 inscrito na circunferência. Dividir em 4 partes - polígono inscrito - na circunferência de centro O, traçar um diâmetro - 1 e 2; - traçar o eixo de 12 (técnica 5), no cruzamento - 3 e 4; - a solução é o quadrado 1234 inscrito na circunferência. Em 5 partes – polígono inscrito - traçar o diâmetro de 1 e 2; - do eixo 12 – 3 e 4; - do eixo de 3O –ponto 5; - com centro em 5 e raio em 15, traçar um arco – ponto 6; - com centro em 1 e raio 16, traçar um arco – 7; - o segmento 17 é lado do pentágono inscrito; Em 6 partes – polígono inscrito: - traçar diâmetro – 1 e 2; - com centro em 1 e raio 10 – 3 e 4; - com centro em 2 e raio 20 – 5 e 6; - a solução e o hexágono inscrito. 44 Em 8 partes – polígono inscrito - traçar os diâmetros inscrito perpendiculares 12 a 34; - achar as bissetrizes dos 4 ângulos retos com centro em O (usar um compasso ou esquadro 45°) – 5 e 6; a solução é mostrada ao lado; Polígono circunscrito – 5 lados - começar pela solução da técnica 18; - unir centro a cada ponto; - de 1 a 5, traçar perpendicularmente a cada destas perpendicularmente a cada raio; - nos cruzamentos destas perpendiculares tem-se a solução; Traçar a tangente de um ponto sobre a circunferência. - traçar uma reta que passe pelos pontos O e A; - em A, traçar perpendicular (técnica 6), 1,2,3 e 4; - a reta tangente solução passa por A e 4. Tangentes a uma circunferência de um ponto fora dela: - unir o segmento AO; - traçar o eixo de segmento AO (técnica 6) ponto 1; - com centro em 1 e raio 01, traçar um arco que cruze a circunferência 2 e 3’; - as tangentes são as semi-retas A2 - A3. 45 Tangentes comuns e exteriores a duas circunferências (R r) - traçar em O uma circunferência de raio R – r - determinar eixo de OO’ – 1; - traçar arco (centro 1, raio 10) – 2 e 3; - prolongar O2 e O3 – 4 e 5; - unir 2O’ e 3O’ e traçar perpendiculares em O’ – 6 e 7; - Pontos de tangência 4, 5, 6 e 7; Tangentes comuns e interiores a duas circunferências (R r); - Traçar em O uma circunferência de raio R – r; - os pontos 1 a 7 são determinados de forma idêntica a da técnica 24; - pontos de tangência: 4, 5, 6 e 7. Concordar AB com arco de raio R conhecido: - em AB, determinar perpendicular em R (técnica); - com o compasso, abertura R – centro O; - traçar o arco concordante. Concordar arco AB com arco de raio R: - traçar uma reta que passa por O e A; - marcar centro O (Ver técnica 26); traçar arco. 46 Concordar duas retas paralelas com um arco: - sejam as paralelas AR e CD; - unir AC – AR e CD; - determinar eixo de AC – O; - traçar o arco solução. Concordar duas retas perpendiculares com arco de raio R: - traçar arco (centro em B, raio 10 determinando - 1 e 2; - com mesma abertura, de 1 e 2 3 - na solução o centro é 3 e 1 e 2 são os pontos de concordância. Concordar um arco partindo de P em CD com AB: - no ponto P traçar – a CD e no cruzamento com AB – 1; - traçar a bissetriz de A1P-2 - de 2, traçar perpendicular a AB-3; - solução: centro 2, pontos de concordância 3 e P OBS: 1P = 13. Concordar um arco de raio R com duas retas convergentes - traçar duas retas paralelas (distancia R) a AB e BC – 1 - do ponto 1, traçar perpendiculares a ABe BC-2e3; solução: centro 1, pontos de concordância 2 e 3. 47 Concordância externa – duas circunferência (r e r’) e arco R: - traçar dois arcos de raio R-t- e R-r’, respectivamente, de O e O’ 1; - traçar retas a partir de 1 passando por O e O’ 2 e 3; - solução: centro em 1 e pontos de concordância: 1 e 3. Concordância interna – idem - traçar arcos (R+r R+r’) de O e O’ 1; - os procedimentos finais são semelhantes a 32. Concordância mista – idem: - do ponto O, traçar arco (R+r) e, de O’, arco (R-r’) 1; - idem ao anterior. Concordar AB com um arco passando por C: Solução - traçar perpendicular em A; - Unir AC e determinar seu eixo; - no cruzamento tem-se o ponto 3 que é o centro do arco o. 48 Concordar arco AB com outro passando por C: - traçar reta passando por O e A; - unir AC e determinar seu eixo; - no cruzamento tem-se o ponto 3 que é o centro do arco solução. Concordar AB e arco (raio r) com outro (raio R): - concordância externa. - traçar arco paralela (dist R) a AB; - traçar arco (centro O, raio R+r); - no cruzamento 1; - de 1, traçar a AB e unir 01 2 e 3; - o arco solução tem centro 1 e pontos de concordância 2 e 3. Idem – Concordância interna: - traçar paralela (dist. R) a AB - traçar arco (centro O, raio R – r); - os procedimentos finais são semelhantes a 37. Concordar dois arcos (r e r’) com outro (R) – Concordância mista - traçar arco (centro O, raio r – R) e arco (centro O raio r’ e R) 1; - traçar retas a partir de O e O’ passando por 1 2 e 3; solução: centro 1 e pontos de concordância 2 e 3. 49 Marque o centro de mais de seis furos eqüidistantes entre os dois existentes. Marques oitos furos de diâmetro 7mm, eqüidistantes na circunferência concêntrica de rio de 18mm. Complete a peça abaixo (triângulo eqüilátero) e localize um furo com diâmetro de 10 mm no centro. 50 51 Complete a vista abaixo conforme a perspectiva. Consulte a folha de informação correspondente. 52 Casos práticos de análise da composição gráfica do desenho Na seqüência são apresentados casos práticos da análise da composição gráfica do desenho. As técnicas de construção geométrica mais expressivas são assinaladas no próprio desenho, segundo a numeração apresentada neste capítulo. 53 9 NOÇÕES DE PROJEÇÃO O Desenho Técnico, objeto de nosso estudo, tem por principal finalidade, expressar através de uma linguagem gráfica normalizada, forma e dimensão de um elemento em estudo, seja através de vistas ortográficas ou de perspectiva, sendo ambas as representações, conseqüência de um sistema de projeção. 9.1 CLASSIFICAÇÃO DAS PROJEÇÕES � � � � � � � � � � ORTOGONAL OBLÍQUA PARALELA OUCILINDRICA CÔNICA PROJEÇÃO XY – PROJEÇÃO CÔNICA de 00 (Y) no plano (a) (a) – Plano de projeção (O) – Centro ou vértice de projeção, a uma distância determinada. OX e OU – Projetantes XY – PROJEÇÃO CILÍNDRICA OBLÍQUA de CX (Y) no plano (a) (O) – Centro de projeção no infinito OBSERVAÇÃO: As projetantes formam com o plano de projeção, ângulo diferente de 90° XY – PROJEÇÃO CILÍNDRICA ORTOGONAL de (X) (‘1) no plano (a) (O) – Centro de projeção no infinito OBSERVAÇÃO: As projetantes formam com o plano de projeção, ângulo de 90°. 54 Nosso estudo nesta unidade limita-se-á à PROJEÇÃO ORTOGONAL no 1° diedro, obtida sobre um triedro trirretangular, composto pelos dois planos do 1° diedro mais um plano de perfil. O fato de direcionar o estudo da projeção para o 1° diedro, é por ser este o sistema de representação vigente no Brasil. OBSERVAÇÃO: Pequeno enfoque será dado ao sistema de representação no 3° diedro, sendo este basicamente o sistema adotado nos Estados Unidos, Inglaterra e Canadá, e ainda em firmas de procedência americana radicadas no Brasil. 9.1.1 Projeto DIN-6 em seis vistas O desenho de uma, peça deve apresentar uma quantidade suficiente de vistas para que sua compreensão seja perfeita. Uma peça, por mais complicada que seja, é representada em desenho por sas vistas, que são as “imagens” obtidas através de projeções feitas em posições determinadas. Figura 43 55 As vistas de um desenho técnico podem ser obtidas através do rebatimento prático, como vemos abaixo. Plano 1 Vertical posterior Plano 2 Horizontal inferior Plano 3 Lateral direito Plano 4 Lateral esquerdo Plano 5 Horizontal superior Plano 6 Vertical anterior 56 9.1.2 Projeção de três vistas (método prático) Os detalhes da maioria das peças na indústria ficam rigorosamente definidos com um desenho de três vistas, de maneira prática, fazendo as projeções através de giros a 90° da peça. Se planificarmos o triedro e eliminarmos os planos de projeção, as imagens obtidas anteriormente pela projeção ortogonal do objeto nos planos, corresponderão às três vistas ortográficas principais: (1) – VISTA DE FRENTE ou ELEVAÇÃO; (2) – VISTA LATERAL ESQUERDA OU PERFIL e (3) VISTA SUPERIOR OU PLANTA; Foi feita menção apenas às três vistas ortográficas principais, porém dependendo da complexidade da peça, podemos representá-la por até seis vista e ainda pelas e vistas auxiliares, dependendo da forma da peça, assim como pela simplicidade ou pela simetria de sua forma, poderá ser representada por apenas uma ou duas vistas, conforme será estudado em outra unidades. 57 Exercícios De acordo com as setas indicativas nas perspectivas, coloque embaixo de cada vista as iniciais correspondentes. VF – vista de frente VS – vista superior VLE – vista lateral VLD – vista lateral direita 58 Identifique e numere as projeções correspondentes a cada peça apresentada em perspectiva. 59 Identifique e numere as projeções correspondentes a cada peça apresentada em perspectiva. 60 Escreva os números das vistas correspondentes às elevações dadas. 61 Exercícios 62 63 64 65 66 67 9.1.3 Projeção ortogonal – vistas ortográficas principais – (3° Diedro) No 1° diedro é como se houvesse um observador, estando a peça entre este suposto observador e o plano de projeção. No 3° diedro é como se imaginássemos o plano de projeção entre o observador e a peça, passando o posicionamento relativo das seis vistas ortográficas a ser o seguinte. 1. Vista de frente 2. Vista lateral direita 3. Vista superior 4. Vista posterior 5. Vista lateral esquerda OBSERVAÇÕES: Ao trabalhar-se com as três vistas, a distância entre a vista da frente a lateral esquerda, e entre a vista da frente e a superior, deverá ser a mesma, não sendo aconselhável esta distância ser menor que 20mm, pois poderá dificultar a cotagem do desenho. Algumas vezes, é representado no desenho o símbolo indicativo do diedro em que o mesmo foi representado. Tais símbolos, abaixo revelados, são muitas vezes indicados na legenda. O 1º diedro é também denominado de SISTEMA EUROPEU DE PROJEÇÃO, e o 3º diedro de SISTEMA AMERICANO DE PROJEÇÃO. 68 Exercícios 3º DIEDRO69 3º DIEDRO 70 10 PERSPECTIVA O termo PERSPECTIVA provém do latim PERSPICERE, que expressa VER ATRAVÉS DE, sendo uma representação tridimensional, que fornece através de um único desenho a idéia exata do elemento em estudo. A perspectiva é conseqüência de uma projeção ortogonal, oblíqua ou cônica sobre um só plano, resultando do tipo de projeção em ser a perspectiva AXONOMÉTRICA, CAVALEIRA ou EXATA. A perspectiva axonométrica é resultado da projeção ortogonal de um objeto em estudo, tendo este objeto sofrido uma rotação em torno de um eixo vertical, e inclinando-se para frente, de maneira a deixará vista três faces do objeto. 71 A expressão AXONOMÉTRICA deriva- se do grego AXON (EIXO) e METRON (MEDIDA), sendo portanto axonometria o processo pelo qual um objeto é perspectivado, sendo suas dimensão referidas aos três eixos que deram origem a esta representação, sem que exista ortogonalidade entre eixos, o que ocorrerá na perspectiva axonométrica poderá ser: ISOMÉTRICA – onde as medidas são marcadas sobre três eixos que formam entre si ângulos iguais. DIMÉTRICA – onde apenas dois ângulos formados pelos três eixos são iguais. OBSERVAÇÃO: Pode-se também utilizar (α), (β) e (γ) respectivamente iguais a 128º35’; 102º50’ e 128º35’ ou 126º50’; 106º20’ e 126º50’. Sendo aconselhável utilizar-se coeficientes de reduções para X, Y e Z iguais aos cossenos de (α), (β) e (γ) TRIMÉTRICA – onde os três ângulos formados pelos três eixos são diferentes entre si. OBSERVAÇÃO: Pode-se também utilizar (α), (β) e (γ) iguais a respectivamente 108º13’; 101º10’ e 105º37’, sendo aconselhável também utilizar-se coeficientes de reduções iguais aos cossenos de (alfa), (beta) e (gama) Observações: Por ser mais largamente utilizada, trabalharemos quase que unicamente caiu a perspectiva isométrica, fazendo pequena referência também a perspectiva cavaleira. A perspectiva exata, que resulta da projeção cônica, não será por nós estudada, por fugir aos propósitos deste livro. 72 Perspectiva Cônica O – observador ABCD – objeto F1F2 – linha do quadro LH – linha do horizonte LT – linha de terra H – altura do observador Perspectiva cavaleira (Não normalizada) Ângulo α = 45º Altura = escala 1:1 Comprimento = escala 1:1 Largura = escala 0,5:1 Perspectiva dimétrica DIN-5 Ângulo α = 42º β = 7º Altura = escala 1:1 Largura = escala 0,5:1 Perspectiva Isométrica DIN-5 Ângulo α = 30º β = 30º Altura = escala 1:1 Largura = escala 1:1 Espessura = escala 1:1 73 A representação da perspectiva isométrica Regras: fixação nos três sentidos linhas nos três sentidos medidas do corpo corpo básico com paralelas medidas do rebaixo rebaixo com paralelas 74 Perspectiva com linha não-isométricas. As linhas não-paralelas ao eixos isométricos são chamadas linhas não-isométricas. Essas linhas, quando em perspectiva, não se apresentam com suas verdadeiras grandezas e devem ser traçadas através de linhas isométricas auxiliares. Perspectiva de elementos cilíndricos Abaixo são apresentadas as faces do traçado a mão livre. 75 Exercícios Escreva na resposta a letra correspondente à perspectiva correta. Observação: Para cada projeção há quatro perspectiva, porém só uma é correta. 76 Escreva na resposta a letra correspondente à perspectiva correta. Observação: Para cada projeção há 4 perspectivas, porém uma só é correta. 77 Desenhe, á mão livre, as perspectiva isométricas das peças abaixo. 78 Desenhe, à mão livre, as perspectivas isométricas das peças abaixo. 79 Desenhe a perspectiva isométrica dos modelos apresentados abaixo. Use instrumentos ou faça a mão livre. As dimensões da perspectiva são o dobro do modelo. 80 11. EMPREGO DE ESCALAS EM DESENHO TÉCNICO - NBR 8196 OUT/1983 11.1 OBJETIVO Esta Norma fixa as condições exigíveis para escalas recomendadas com suas designações para uso em desenhos técnicos e documentos semelhantes. 11.2 ESCALA Relação da dimensão linear de um elemento e/ou de um objeto representado no desenho original para a dimensão real do mesmo elemento e/ou do próprio objeto. Nota: A escala de uma reprodução pode ser diferente à do desenho original. 11.2.1 Escala natural Escala com a relação 1:1. 11.2.2 Escala de ampliação Escala onde a relação é maior do que 1:1; é tanto maior quanto aumenta sua relação de incremento 11.2.3 Escala de redução Escala onde a relação é menor do que 1:1; é tanto menor quanto diminui sua relação de decremento 11.3 DESIGNAÇÃO - INDICAÇÃO A designação completa de uma escala deve consistir da palavra "ESCALA", seguida da indicação da relação como segue: a) ESCALA 1:1 para tamanho natural; b) ESCALA x:1 para escala de ampliação; c) ESCALA 1:x para escala de redução. Se não houver possibilidade de mau entendimento, a palavra "ESCALA" pode ser abreviada sob a forma "ESC" ou omitida na representação. 11.4 INSCRIÇÃO A designação da escala usada no desenho deve ser inscrita na legenda do desenho. Onde for necessário o uso de mais de uma escala no desenho, somente a escala principal deve ser inscrita na legenda. Todas as demais escalas devem ser inscritas junto da identificação do detalhe ou vista a que se referem. 81 11.5 ESCALAS RECOMENDADAS As escalas recomendadas para uso em desenho técnico são especificadas na Tabela. As escalas desta Tabela podem ser reduzidas ou ampliadas à razão de 10. TABELA - Escalas recomendadas Categoria Escalas recomendadas Escala de ampliação 50:1 5:1 20:1 2:1 10:1 Escala natural 1:1 Escala de redução 1:2 1:20 1:200 1:2000 1:5 1:50 1:500 1:5000 1:10 1:100 1:1000 1:10000 A escala a ser escolhida para um desenho depende da complexidade do objeto a ser representado e da fina idade da representação. Em todos os casos, a escala selecionada deve ser suficientemente grande para permitir uma interpretação fácil e clara da informação representada. A escala e o tamanho do objeto em questão deverão decidir o formato da folha. Detalhes muito pequenos para um dimensionamento completo na representação principal podem ser mostrados adjacentes à representação principal numa vista detalhada separada (ou seção), a qual é desenhada numa escala maior. Desenhos em Escalas Grandes É recomendado que, para informação, uma vista em escala natural seja adicionada à representação principal de um objeto pequeno. Neste caso a vista em escala natural pode ser simplificada para mostrar somente os contornos externos de um objeto. 82 12 COTAGEM Os desenhos devem conter todas as cotas necessárias de maneira a permitir a completa execução da peça, sem que, para isso, seja preciso recorrer à medição no desenho. Geralmente, a cotagem deve ser iniciada pelas medidas externas da peça. Elementos de cotagem Para a cotagem de um desenho, são necessários quatro elementos: linhas de chamadas As indicações são especificadas como segue: a seta é desenhada com linhas curtas formando ângulos de 15º. A seta pode ser aberta, ou fechada preenchida. O traço oblíquo é desenhado com uma linha curta e inclinada a 45º Alinha de cota deve ter uma distância mínima de 8mm do desenho e 6mm de outra linha de cota qualquer. As linhas de chamadas devem exceder no máximo 2mm de linhade cota. Cotagem e escolha das referências 83 As linhas auxiliares são c. cotagem de uma corda perpendiculares à direção do comprimento a ser cotado. a. cotagem de um arco; b. cotagem de um ângulo. - As linhas auxiliares devem ultrapassar as linhas de cota com medida uniforme e não maior que 2mm. - Entre linha de cota e linha de contorno e entre linha decota deve-se deixar um espaço uniforme e constante. 84 - Embora as cotas sejam referidas a elementos não visíveis, é preferível pôr em vista os elementos a serem cotados mediante uma secção. Se um objeto é representado em semivista e em meio corte as cotas relativas às partes internas são indicadas em meio corte.� A linha de cota de um raio pode der referida por conveniência a uma linha auxiliar que não prolongue o arco antes do contorno da peça. As flechas terminais devem ter grandeza proporcional à espessura das linhas do desenho. Se as linhas auxiliares se confundem com as linhas do contorno do desenho, convém traçá-las inclinadas. A linha de cota deve permanecer paralela ao comprimento a ser cotado. 85 A medida do possível evitar que as linhas cortem linhas do desenho. As linhas de concorrentes devem ser prolongadas ligeiramente além de seu ponto de intersecção quando este serve de referência. Quando a vista ou a secção de uma peça simétrica de grande dimensão é interrompida antes do eixo de simetria perpendicular às linhas de cota, estas podem ser dispostas como na figura. Não se podem usar as linhas de contorno e os eixos de simetria como linhas de cota, embora possam ser usadas como linhas auxiliares. Deve-se evitar as intersecções de linhas de cota com linhas auxiliares. As linhas de cota devem ser distanciadas regularmente das linhas do contorno entre si As linhas de cota de peças simétricas das quais se desenha somente a metade ou um quarto, devem ultrapassar um pouco do eixo. 86 As linhas de cota e flechas terminais não devem cortar zonas do desenho selecionadas. No caso em que não se possa fazê-lo, é aconselhável interromper a linha de vista correspondente à flecha. A linha de cota dos raios tem somente uma flecha terminal, cuja ponta toca o arco e tem direção radial. Se o centro de um arco cai fora dos limites do desenho, as linhas de cota dos raios podem ser quebradas se devem indicar a posição do centro (a), embora possam ser simplesmente interrompidas. Se as linhas de cota são numerosas pode-se desenhá-las incompletas e interrompidas. Também as cotas podem ser interrompidas. À medida do possível, não se deve dispor linhas de cota em uma direção compreendida no trecho hachurado. 87 Em todos os exemplos até agora apresentados as flechas eram dispostas internamente às linhas auxiliares. Se o espaço não for suficiente as flechas podem ser dispostas externamente (a). Se várias flechas são adjacentes pode- se substituí-las por pontos claramente indicados (b). As partes de superfície que devem sofrer um tratamento particular são marcadas mediante linha mista grossa paralela à zona interessada. G: cota de grandeza; P: cota de posição. A axonometria mostra a decomposição da peça em seus elementos geométricos fundamentais. A cotação na projeção ortogonal indica as cotas de grandeza e as posições dos vários elementos geométricos entre si. 88 Exemplo de referência de superfície com relação a outras. Exemplo de referência de eixos em relação à superfícies. Exemplo de cotagem em série em série ou em cadeia. É adotado quando o acúmulo de erros construtivos não têm grande influência. Localização do centro do furo mediante duas cotas de posição. Exemplo de cotagem em série. 89 Outro exemplo de cotagem em série Exemplo de cotagem em paralelo. Outro exemplo de cotagem em paralelo, com referência aos eixos x e y. Exemplo de contagem em paralelo: as cotas têm uma única origem de referência pela qual de evita o acúmulo de erros construtivos. Outro exemplo de cotagem em paralelo, com referência às superfícies a e b. Exemplo de cotagem progressiva. 90 Outro modo de indicar a cotagem progressiva. Outro exemplo de cotagem progressiva - Exemplos de cotagem progressiva nos quais se demonstra sua utilidade quando devem ser cotadas figuras geométricas. Exemplo de cotagem combinada Na cotagem de círculo as linhas de cota dos diâmetros devem ser traçadas fora do desenho e paralelamente a um dos eixos principais. Exemplo de cotagem por coordenadas. Na cotagem dos círculos pode-se cotar não mais de dois diâmetros com linhas de cotas passadas pelo centro e deslocadas de 30º ou 40º em relação aos eixos de simetria. 91 Cotas representadas de modo correto e errado. Indicação das cotas de ângulos. Os algarismos indicado uma cota não devem ser cotados ou cobertos por linha qualquer do desenho. A cotagem de peças acopladas deve ser feita reagrupando, de modo o mais lógico possível, por partes internas distintas das externas, assumindo como distintas as linhas de cota de cada uma das peças. É preciso evitar a disposição das linhas de cota inclinadas entre os setores hachurados e inclinados de cerca de 30º. Outro modo de indicação de ângulos. 92 Se o espaço é insuficiente as cotas podem ser escritas sobre o prolongamento das linhas de cota por fora das flechas e, de preferência, à direita. As cotas sublinhadas não estão em escala. As cotas de diâmetro devem ser precedidas do símbolo ∅, excetuados os casos considerados na fig. 2175, etc. Outro modo de indicar as cotas quando o espaço é insuficiente. As cotas correspondentes aos lados de quadrados devem ser precedidos pelo símbolo . - Nos casos nos quais o desenho esclarece, sem possibilidade de dúvida, que a figura representa um círculo ou um quadrado, não há necessidade de usar nenhum símbolo diante da cota. 93 exemplos de colagem de raios de concordância e de raios e diâmetros das superfícies esféricas. Exemplos de cotagem de chanfros. Exemplos de cotagem de furos iguais e eqüidistantes. Exemplo de cotagem de elementos equivalentes em uma circunferência. Exemplo de cotagem a ser dotada quando se encontram repetidos elementos dispostos regularmente. 94 Exemplo de designação de cotas parciais nominais entre si. Exemplo de cotagem simplificada de um perfilado com, na ordem, o símbolo do perfil, as dimensões características e o comprimento total. Exemplo de desenho de estrutura metálica executada com perfis iguais acopladas. Os símbolos também devem ser acoplados. 95 Exemplo de representação esquemática de estrutura de treliças metálicas. Cota-se diretamente sobre cada segmento correspondente a um elemento a distância entre nós deextremidade do próprio elemento. 96 A altura dos algarismos que indicam as cota que deve ser proporcional às dimensões do desenho. - Quando uma cota é escrita em uma secção interrompe-se a hachura. As cotas devem ser dispostas nas vistas ou nas secções nas quais sua função fique mais clara. 97 Exemplo de inclinação de raios de concordância Concordância não cotadas: R5. Para não sobrecarregar o desenho quando há muitas concordâncias iguais, usa-se a indicação resumida como na figura. 98 Exercícios Qual das cotas é a correta? Qual das cotas é a correta? Qual das setas é a correta? Qual é a medida correta da distância entre a linha de cota e a aresta? a. 6mm b. 7mm c. 8mm d. 9mm Linhas de cotas devem ter uma distância de outra linha qualquer de pelo menos _______________mm. 99 Em qual representação as medidas estão aplicadas corretamente? Qual das cotas é correta? Qual das medidas não parte da face de referência? Qual das medidas esta representada e forma correta? Como cortar peças simétricas? A partir de uma aresta. Nunca a partir de linha de centro. Simetricamente a linha de centro. A partir da aresta de cima. 100 Qual das representações é a errada? Qual das representações é a correta? Qual das representações é a correta? a. b. Localize as cotas necessárias para execução das peças abaixo representadas. Não coloque o valor numérico das cotas. Trace. Á mão livre, apenas as linhas de cota e de extensão. 101 102 Localize as cotas necessárias para execução das peças abaixo representadas. Não coloque o valor numérico das costas. Trace. À mão livre, apenas as linhas de cota e de extensão. 103 Faça a contagem dos desenhos abaixo. Utilize como referência as faces ou eixos de simetria indicados em cada caso. Coloque os valores numéricos tomando as medidas nos desenhos. 1. Referências: Face inferior e o eixo de simetria 2. Referências: Face superior e eixo de simetria Escala 1:1 Escala 1:1 2. Referências: Face inferior e a face esquerda. 3. Referências: Face inferior e o eixo de simetria Escala 1:2 Escala 1:2 104 Qual representação é a correta? Qual das cotas é a correta? Qual dos raios está indicado erradamente? a. 4 b. 3 c. 70 d. 12 Qual das descrições é a correta? a. 30R b. R 30 c. R = 30 d. 30 R Qual das descrições é a correta? a. � 30 b. 30� c. 30� d. � = 30 105 Faça a cotagem dos desenhos abaixo. 106 Faça a cotagem completa. 107 Desenhe as projeções da peça abaixo (use instrumentos) e faça a cotagem completa. (utilize folhas formato A4). 108 Transferir as seguintes representações das peças mecânicas para a folha de formato A4, acrescentando a cotagem entre elementos geométricos. Se a transferência é feita por instrumentos, fazer os desenhos em escalas 2:1. 109 Exercícios de cotagem de elementos geométricos. 110 13 VISTA ÚNICA Determinadas peças não necessitam das três ortográficas normalmente utilizadas para que fiquem completamente elucidados todos os seus detalhes. Seja pela sua simplicidade ou pela simetria de sua forma. Porém para que se possa na maioria das vezes omitir-se uma ou duas vistas, faz-se necessário tomar ciência de algumas convenções e sinais utilizados quando há supressão de vistas. Sinal Indicativo de Diâmetro ∅ - colocado precedendo a cota, ao cotar-se determinada medida relativa a um diâmetro, onde não esteja definida a forma circular. Representação em duas vistas (desnecessária) Representação em 1 vista Sinal Indicativo de Quadrado o – colocado também precedendo a cota, quando não estiver perfeitamente definida a forma quadrada, ou para omitir-se uma segunda cota. Diagonais – usadas na indicação de existência de superfícies planas em peças cilíndricas, e na representação de ressaltos (espigas) de seção quadrada. Espessura – indicada em peças planas como juntas, chapas e similares. A indicação deverá ser feita no interior da vista desenhada, ou na impossibilidade, na parte interior à direita da vista desenhada. 111 14 VISTAS AUXILIARES Existem peças que têm uma ou mais faces oblíquas em relação aos planos de projeção. Veja alguns exemplos. Para que possamos obter a verdadeira grandeza de uma superfície, é necessário a projetarmos ou a concebermos projetada em um plano que lhe seja paralelo. Este é o processo de obtenção das vistas ortográficas convencionais e também das vistas auxiliares que estudaremos a seguir. Para que as partes e elementos oblíquos da peça possam ser representados sem deformação temos que imaginar um plano de projeção paralelo à face oblíqua, como mostra a ilustração a seguir. Este plano de projeção inclinado recebe o nome de plano de projeção auxiliar. A projeção da face oblíqua, no plano inclinado, aparece representada sem deformação, em verdadeira grandeza. 112 A necessidade de utilizarmos vistas auxiliares, dá-se em função de muitas vezes existir em uma peça uma ou mais superfícies oblíquas com relação a horizontal e ou vertical. A vista auxiliar poderá ser PRIMARIA, se obtida sobre um plano de projeção auxiliar perpendicular a um dos planos principais e inclinado com relação aos outros dois, ou SECUNDARIA, se obtida sobre um plano de projeção auxiliar, que estará inclinado com relação aos planos principais. VISTA AUXILIAR PRIMARIA Representação desaconselhável Representação correta Dependendo da situação, a vista auxiliar poderá estar representada fora de sua posição, indicando-se, neste caso, o sentido de observação para obtenção desta vista auxiliar. Observação: - o plano auxiliar deverá ser paralelo à superfície em questão e a vista auxiliar é projetada no primeiro diedro; 113 - normalmente, aplicam-se rupturas para representação necessária ao entendimento da peça; - escolhe-se para vista principal aquela em que as faces são perpendiculares a qualquer um dos planos principais de projeção. Veja a seguir, a projeção ortográfica completa da peça nos planos em perspectiva. Imagine que apenas o plano vertical permaneceu fixo e os demais planos foram rebatidos. Veja. Após o rebatimento, todas vistas são mostradas numa mesma superfície plana e suas posições no posições no desenho técnico ficam definidas. Uma vez que os contornos dos planos de projeção não são mostrados nos desenhos técnicos, as vistas são representadas como segue. Nesse desenho estão representadas: a vista frontal, a vista superior e duas vistas auxiliares. As vistas representam a verdadeira grandeza de todos os elementos. As duas vistas auxiliares e a vista superior apresentam linhas de ruptura. As linhas de ruptura indicam que partes de peça foram suprimidas no desenho, por não apresentarem interesse para a interpretação da peça. 114 15 VISTAS PARCIAIS É o método que utiliza apenas o rebatimento de pequenos detalhes em vistas ortográficas. De uma maneira geral, a peça é desenha em sua vista principal, junto com as vistas parciais, eliminando-se a necessidade da representação das outras vistas
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