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Computação Gráfica Aplicada à Produção Computação Gráfica Aplicada à Produção Organizado por Universidade Luterana do Brasil Universidade Luterana do Brasil – ULBRA Canoas, RS 2016 Ivan Battastini Conselho Editorial EAD Andréa de Azevedo Eick Ângela da Rocha Rolla Astomiro Romais Claudiane Ramos Furtado Dóris Gedrat Honor de Almeida Neto Maria Cleidia Klein Oliveira Maria Lizete Schneider Luiz Carlos Specht Filho Vinicius Martins Flores Obra organizada pela Universidade Luterana do Brasil. Informamos que é de inteira responsabilidade dos autores a emissão de conceitos. Nenhuma parte desta publicação poderá ser reproduzida por qualquer meio ou forma sem prévia autorização da ULBRA. A violação dos direitos autorais é crime estabelecido na Lei nº 9.610/98 e punido pelo Artigo 184 do Código Penal. ISBN: 978-85-5639-029-5 Dados técnicos do livro Diagramação: Jonatan Souza Revisão: Igor Campos Dutra Dados Internacionais de Catalogação na Publicação – CIP Setor de Processamento Técnico da Biblioteca Martinho Lutero – ULBRA/Canoas B335c Battastini, Ivan Computação gráfica aplicada à produção / Ivan Battastini ; organizado por Universidade Luterana do Brasil. – Canoas: Ed. ULBRA, 2015. 227 p. : il. 1. Computação gráfica. 2. Produção. II. Universidade Luterana do Brasil. II. Título. CDU 681.3.92 O homem utiliza o desenho para representar e transmitir o conheci-mento desde a pré-história, sendo essa uma das primeiras formas de expressar suas ideias. Dessa forma, através de gravuras traçadas nas paredes das cavernas, o homem pré-histórico registrou fatos relacionados ao seu cotidiano. A linguagem gráfica se tornou uma poderosa ferramenta gradativa- mente aprimorada, sendo fundamental para a capacidade do raciocínio humano e para o desenvolvimento das civilizações antigas. Os gregos herdaram dos Egípcios e babilônios seus conhecimentos de geometria, sobre os quais, na metade do século IV a.C., construíram um sistema científico no qual o desenho era elemento fundamental para a demonstração de teoremas. No século XVII, surge na França, através de Gaspar Monge, a Geome- tria Descritiva, que tem como objetivo ensinar a representar (projetar) sobre um plano os elementos do espaço (tridimensional) de modo a poder resol- ver graficamente os problemas relativos a sua forma, grandeza e posição por meio de traçados. Mais tarde, com a revolução industrial, esse método foi fundamental para documentação de projetos, por meio da elaboração das vistas orográficas mediante o desenho técnico. Com isso, os projetos passaram a ser executados mais rapidamente nas pranchetas. Com o advento da informática, surgem, na década de 80, os progra- mas CAD – Computer Aided Design (Projeto Assistido por Computador), que nada mais são que pranchetas eletrônicas, que agilizam ainda mais a elaboração de projetos. Atualmente, os projetos para a área industrial, bem como para a construção civil, são concebidos utilizando computação gráfica. Apresentação Apresentação v Este livro visa fazer com que o aluno exercite a linguagem gráfica e universal do desenho técnico através de convenções e normas técnicas necessárias à comunicação e interpretação de projetos de engenharia. Nos primeiros capítulos, o aluno irá trabalhar com desenho à mão livre e com o instrumental de desenho, sendo dadas algumas abordagens em CAD. Isso porque muitas reuniões entre profissionais são realizadas em canteiros de obras ou em chãos de fábricas, com as informações sendo anotadas nas pranchetas e, posteriormente, passadas ao computador. Em seguida, o aluno será instrumentalizado a trabalhar com o AutoCAD V12, que é o CAD desenvolvido pela empresa Autodesk e do qual os alunos da Ulbra conseguem baixar uma licença educacional gratuitamente. ???????????Sumário 1 Introdução/Desenho Geométrico ..........................................1 2 Padronização de Folhas e Escalas........................................23 3 Sistema Mongeano de Projeções .........................................41 4 Desenho Técnico ................................................................63 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas ........86 6 Desenho Técnico – Cotagem .............................................102 7 Desenho Técnico – Vistas Seccionadas ..............................124 8 Desenho a CAD – Plataforma Gráfica ...............................143 9 Desenho a CAD – Trabalhando com Coordenadas ............165 10 Desenho a CAD – Esboço de uma Planta Baixa .................193 Introdução/Desenho Geométrico1 Introdução Neste capítulo, aprenderemos noções de desenho geométrico por ele ser a base do desenho técnico. Dessa maneira, apren- deremos conceitos fundamentais de desenho. Abordaremos, também, o instrumental de desenho que ire- mos utilizar em nosso aprendizado. 1 Graduado em Engenharia Civil. Mestre em Geotecnia. Professor do Curso de Engenharia Civil da Ulbra. Ivan Battastini1 Capítulo 1 2 Computação Gráfica Aplicada à Produção 1. Breve histórico Medir as terras e fixar os limites das propriedades era uma tarefa muito importante no Antigo Egito. Isso era feito toda vez que as enchentes do Nilo derrubavam os marcos fixados an- teriormente. Daí a origem da palavra geometria, criada pelos gregos: geo = terra, lugar ; metria = medição. A partir do florescimento da Academia de Platão, na me- tade do século IV a.C., surge “Os Elementos”, de Euclides, a mais antiga obra matemática grega a chegar até nós. Pouco se sabe de sobre Euclides, mas é bem provável que ele tenha recebido seus ensinamentos em Atenas com os discípulos de Platão. "Os Elementos" abrangia toda a aritmética, álgebra e geo- metria conhecidas até então no mundo grego, sistematizando todo o conhecimento geométrico dos antigos com admirável coerência e encadeamento lógico, através dos postulados de Euclides. Surgia ali a geometria Euclidiana, que ainda hoje tem influência sobre livros modernos de geometria. Essa obra, junto com a Bíblia, são considerados os livros mais reproduzi- dos e estudados na história do mundo ocidental. Na idade média moderna, século XV, pintores, arquitetos e artesãos se utilizavam dos estudos geométricos. Do século XVII em diante ocorreu a sistematização do desenho geométrico. Nos dias de hoje, o desenho geométrico é considerado a base indispensável para o estudo de qualquer ramo do dese- nho. Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 3 2. Conceitos fundamentais de desenho Estes conceitos são oriundos dos Postulados de Euclides: Ponto: é algo que não tem dimensão, sendo identificado por uma letra maiúscula latina. Figura 1 Modos de representações de pontos. Linha: tem apenas uma dimensão, o comprimento, e é identificado por uma letra latina minúscula. A linha é gerada pelo deslocamento de um ponto sobre um plano, portanto, são necessários no mínimo dois pontos para traçar uma linha. Quando esse ponto não varia a sua direção, gera uma linha denominada Reta. A reta, assim como a linha, tem infinitos pontos. Figura 2 Modos de representações de linhas e retas. Semirreta: é uma parte de uma reta que apresenta uma extremidade como limite e a outra é ilimitada. Segmento de Reta: é uma porção da Reta. 4 Computação Gráfica Aplicada à Produção Plano: o plano é um objeto geométrico infinito de duas di- mensões, identificado por uma letra grega minúscula. Modos de representação e determinação de planos (Figura 3): 1. Ao possuir três pontos não colineares, determinamos um plano único que os contém. 2. Uma reta e um ponto não pertencem a ele, determinam um único plano que os contém. Figura 3 Modos de representações de planos. 3. Determinamos um único plano por duas retas concorrentes (Figura 4). 4. Determinamos um único plano atravésde duas retas para- lelas distintas (Figura 4). Figura 4 Modos de representações de planos. Lugar Geométrico: é a linha cujos pontos têm todos uma mesma propriedade e são os únicos a terem tal propriedade. Poligonal: é um conjunto de segmentos de retas consecu- tivos e não pertencentes à mesma reta (Figura 5). Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 5 Polígono: é uma poligonal fechada. Se os lados tiverem o mesmo tamanho e os ângulos (internos ou externos) forem iguais, é denominado polígono regular. Todo polígono regular está inscrito em uma circunferência (Figura 5). Figura 5 1 - Poligonal; 2 - Polígono. Ângulos: um ângulo é definido pelo encontro de duas se- mirretas denominadas lados e unidas por um vértice. A super- fície limitada por esses lados recebe o nome de abertura. Um ângulo é identificado por uma letra grega minúscula ou por meio de 3 pontos (Figura 6). Figura 6 Representação de ângulos. Circunferência: é o lugar geométrico dos pontos de um plano equidistantes de um ponto fixo. O ponto fixo é o centro 6 Computação Gráfica Aplicada à Produção da circunferência(O) e a equidistância equivale ao raio ( R ). Já o diâmetro( Ø ) equivale ao dobro do raio, Ø = 2R (Figuras 7 e 8). Figura 7 Figura 8 Elementos geométricos relacionados a uma circunferência (Figura 8): t = reta tangente – intercepta a circunferência somente em um ponto, sempre perpendicular ao raio. T = ponto de tangência. s = reta secante – intercepta a circunferência em dois pon- tos, suporte da corda. = Corda – parte da secante que une dois pontos quaisquer da circunferência. = Flecha – porção do raio perpendicular a corda. = Arco – é uma parte qualquer da circunferência. Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 7 3. Construções de desenhos geométricos Para podermos desenhar e projetar, utilizando ou não os recur- sos da computação gráfica, não basta somente conhecermos as figuras geométricas: devemos, também, saber interagir com elas. Por isso, a construção de desenhos geométricos é algo de suma importância ao aprendizado da linguagem gráfica. 3.1 Construções fundamentais Mediatriz (mtz): É a reta que passa perpendicularmente pelo ponto médio (meio, metade) de um segmento, dividindo este em duas partes iguais (Figura 9). Figura 9 Representação de uma mediatriz (mtz). A reta r é o lugar geométrico dos pontos equidistantes de A e B, logo, é a mediatriz de A e B e, portanto, perpendicular ao segmento . M é denominado ponto médio de . 8 Computação Gráfica Aplicada à Produção Construção de uma mediatriz (mtz): Figura 10 Construção de uma mediatriz (mtz) Convenções a serem utilizadas: PS = Ponta seca do Compasso. R = Abertura do Compasso = Raio. 1. PS em A, R maior ou igual a metade de , traça-se um arco. 2. PS em B, mesmo R, traça-se outro arco. 3. Na interseção dos arcos, marcam-se os pontos C e D , traça-se a mtz e marca-se o ponto M. Triângulo Equilátero: O triângulo equilátero é um polígo- no de três lados com as seguintes características: lados iguais e ângulos internos iguais a 60° (Figura 11). Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 9 Figura 11 Triângulo equilátero Construção de um triângulo equilátero, dado um de seus lados( ): Figura 12 Construção de um triângulo equilátero, dado um de seus lados( ) 1. PS em A, R = , traça-se um arco. 2. PS em B, mesmo R, traça-se outro arco, e marca-se o ponto C. 3. Desenha-se o triângulo equilátero de vértices A, B e C. A mesma construção pode ser feita mediante o uso dos esquadros a 60°, conforme mostra a Figura 13. 10 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 13 Quadrado: O quadrado é um polígono de quatro lados com as seguintes características: lados iguais, diagonais iguais e perpendiculares entre si e ângulos internos iguais a 90° (Fi- gura 14). Figura 14 Construção de um quadrado, conhecendo-se uma de suas diagonais: Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 11 Figura 15 1. Traça-se a mtz da diagonal . 2. PS em M, R = , traça-se uma circunferência e marcam-se os pontos C e D. 3. Desenha-se o quadrado de vértices A, B, C e D. Bissetriz (btz): É a semirreta que, passando pelo vértice, divide o ângulo em dois outros iguais (Figuras 16 e 17). Figura 16 Bissetriz Figura 17 Bissetrizes consecutivas Construção de uma bissetriz (btz): (Figura 18). 12 Computação Gráfica Aplicada à Produção 1. PS em V , R qualquer, traça-se um arco e marca-se os pon- tos A e B. 2. PS em A, R qualquer, traça-se um arco. 3. PS em B, R = mesma abertura, traça-se outro arco, marca-se o ponto C no encontro dos arcos e traça-se a semirreta btz. Figura 18 O Brasil adotou o sistema sexagesimal de divisão de arcos. Esse sistema divide a circunferência em 360 partes iguais e cada parte é chamada de GRAU ( ° ). O grau é dividido em 60 minutos( ’ ) e o minuto é dividido em 60 segundos( ” ). Assim: 1° = 60’ ; 1’ = 60” ; Ex: 55°18’14” (Figura 19). Figura 19 Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 13 3.2 Concordâncias Chama-se concordância de duas linhas curvas ou de uma reta com uma curva a ligação entre elas executadas de tal forma que se possa passar de uma para outra de uma forma harmo- niosa e gradativa. Princípios fundamentais: 3.2.1 Para concordar um arco com uma reta, é necessário que o ponto de concordância P e o centro do arco 0 estejam ambos sobre uma mesma perpendicular à reta. Exemplo: arco de raio dado com reta dada (Figura 20). Figura 20 1. Define-se o ponto de concordância P. 2. Traça-se uma perpendicular pelo ponto de concordância, e marca-se o ponto 0, centro do arco. 3. PS em 0, R = , traça-se o arco executando-se a con- cordância. 14 Computação Gráfica Aplicada à Produção 3.2.2 Para concordar dois arcos, o ponto de concordância P, assim como o centro dos arcos, 0 e 0’, deve estar sobre uma mesma reta, que é normal aos arcos no ponto de concordância. Exemplo: Arco concordante anti-horário (Figura 21). Figura 21 1. Definem-se os centros dos arcos, 0 e 0’, e o ponto de con- cordância P. 2. PS em 0, R = traça-se um arco. 3. PS em 0’, R = , traça-se outro executando-se a con- cordância. 4. Instrumental de desenho O desenho geométrico exige rigor e precisão nos seus traça- dos; para isso, foram criados instrumentos de desenho espe- cíficos. Lápis ou lapiseira: Esses instrumentos são classificados de acordo com o grau de dureza do grafite (Figura 22). Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 15 Figura 22 Lápis H: Indica os grafites mais duros. Quanto maior o nú- mero, maior esforço será necessário para fazer o traço. Lápis B: Indica os grafites mais macios. Por ser mais macio, espalha mais o grafite e deixa o traço mais escuro. Lápis F: Permite manter a ponta do lápis fina por mais tem- po. Lápis HB: Indica dureza média, sendo o mais usado para a escrita. Existe outra escala que classifica os lápis por números de 1 a 3, sendo o n° 1 o lápis mais Macio, equivalente ao B; o n° 2 equivalente ao HB - Médio; e o n°3 equivalente ao H – Duro. Assim, ao comprarmos um lápis para a escrita ele normalmen- te vem com o número 2. As lapiseiras apresentam graduações quanto à espessura do grafite, sendo as minas a seguir as mais utilizadas. 0,5mm – indicado para traços finos e para a escrita leve. 16 Computação Gráfica Aplicada à Produção 0,7mm– indicado para escrita um pouco mais forte. 0,9mm – indicado para traços grossos. Borracha: As mais recomendadas são as brancas e ma- cias. Papel: Deve ser de cor branca e sem pautas de tamanhos A4 ou A3, com gramatura igual ou superior a 90g/cm². Quan- to maior a gramatura, mais grosso, mais resistente e mais pe- sado será o papel. Jogo de esquadros: Os esquadros são destinados ao tra- çado (Figura 23) e não para medir, pois para isso existe a régua. Por isso, recomendam-se esquadros transparentes de acrílico ou plástico e sem graduação (Figura 24). Figura 23 Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 17 Figura 24 Régua:Deve ser de plástico transparente ou acrílico, gra- duada em centímetros e milímetros. Compasso: O compasso é destinado a transportar medi- das e a traçar arcos, sendo os compassos metálicos os mais adequados (Figura 25). Figura 25 Transferidor: O transferidor é destinado a medir ângulos, e sua precisão permite somente a leitura de graus (Figura 26). 18 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 26 Recapitulando Nos dias de hoje, o desenho geométrico é considerado a base indispensável para o estudo de qualquer ramo do desenho. Os gregos herdaram dos Egípcios e babilônios os seus conhecimentos de geometria sobre os quais, na metade do século IV a.C., construíram um sistema científico, no qual o desenho era elemento fundamental para a demonstração de teoremas, sendo “Os Elementos”, de Euclides, a mais antiga obra matemática grega a chegar até nós. A geometria Euclidiana define o ponto como algo que não tem dimensão, sendo necessário no mínimo dois pontos para se definir uma reta que, por sua vez, tem uma dimensão, o comprimento. Já três pontos não colineares definem um plano que possui duas dimensões: comprimento e largura. Lugar Geométrico é a linha cujos pontos têm todos uma mesma propriedade e são os únicos a terem tal propriedade, sendo a mediatriz um dos lugares geométrico mais utilizados na construção de desenhos. Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 19 Poligonal é um conjunto de segmentos de retas consecuti- vos e não pertencentes à mesma reta, sendo o Polígono uma Poligonal fechada. O desenho geométrico exige rigor e precisão nos seus tra- çados e, para isso, foram criados instrumentos de desenho específicos. Um dos principais instrumentos de desenho é o compasso e suas principais funções são a de transportar me- didas e traçar arcos. Para podermos desenhar e projetar, não basta somente co- nhecer as figuras geométricas; devemos, também, saber inte- ragir com elas. Por isso, a construção de desenhos geométri- cos é algo de suma importância ao aprendizado da linguagem gráfica. Referências BICUDO, Irineu. Os Elementos/Euclides. 1. ed. São Paulo, UNESP, 2009.593 p. ISBN 978-85-7139-935-8. ROCHA, Ana Júlia Ferreira. GONÇALVES, Ricardo Simões. Desenho Técnico. vol.1. 6. ed. São Paulo, Plêiade, 2012. LOPES, Elizabeth Teixeira; Kanegae, Cecilia Fujiko. Desenho Geométrico. vol.4. 1. ed. São Paulo, Scipione, 2002. PUTNOKI, José Carlos. Elementos de geometria e desenho geométrico . 5. ed. São Paulo, Scipione, 1995. GIESECKE, E. Frederick; MITCHELL, Alva; LOCKHART, Shaw- na. Comunicação Gráfica Moderna. Porto Alegre, Book- man, 2002. 534 p. ISBN 0-13-863838-1. 20 Computação Gráfica Aplicada à Produção ABNT - NBR 10647. Desenho técnico – Norma Geral. Rio de Janeiro: ABNT, 1989. Atividades 1) Sobre o livro OS ELEMENTOS, de Euclides, é correto afir- mar: a) É a mais antiga obra matemática grega a chegar até nós. b) Abrangia toda a aritmética, álgebra e geometria co- nhecidas até então no mundo grego, sistematizando todo o conhecimento geométrico dos antigos. c) Contém admirável coerência e encadeamento lógico. d) É lido no mundo inteiro até hoje. e) Todas as alternativas estão corretas. 2) Julgue as afirmativas e marque a opção correta: I - O ponto não possui dimensão. II - São necessários no mínimo três pontos para definir uma reta. III - O plano possui três dimensões e pode ser definido por duas retas concorrentes. A resposta correta é: a) Somente a afirmativa I está correta. b) As afirmativas I e III estão corretas. Capítulo 1 Introdução/Desenho Geométrico 21 c) Somente a afirmativa II está errada. d) Somente a afirmativa III está errada. e) Todas as afirmativas estão corretas. 3) Sobre construção de desenho geométrico é correto afirmar que: a) Mediatriz é o arco que passa perpendicularmente pelo ponto médio (meio, metade) de um segmento, dividindo este em duas partes iguais. b) Bissetriz é a semirreta que, passando pelo vértice, divide o ângulo em outros dois iguais. c) Mediatriz é a reta que passa perpendicularmente pelo ponto médio (meio, metade) de um segmento, dividindo este em duas partes iguais. d) Para concordar uma reta com um arco, basta conhecer o centro do arco. e) Para concordar um arco com outro arco, basta conhecer o ponto de concordância e o centro de um dos arcos. 4) Quanto à tabela de graduação de grafites, é correto afir- mar que: a) O lápis B indica os grafites mais duros. Quanto maior o número, maior esforço será necessário para fazer o traço. 22 Computação Gráfica Aplicada à Produção b) O lápis H indica os grafites mais macios. Por ser mais macio, espalha mais o grafite e deixa o traço mais es- curo. c) O lápis H permite manter a ponta do lápis fina por mais tempo. d) O lápis HB indica grande dureza, não sendo recomen- dado para a escrita. e) O lápis 8H é extremamente macio. 5) Julgue as afirmativas e marque a opção correta: I - A principal função do compasso é medir ângulos. II - Os esquadros são destinados aos traçados e não para medir; para isso, existem as réguas. III - Existem construções geométricas que podem ser feitas tanto com o auxílio do compasso quando dos esqua- dros. A resposta correta é: a) Somente a afirmativa I está correta. b) As afirmativas II e III estão corretas. c) Somente a afirmativa I está correta. d) Somente a afirmativa III está correta. e) Todas as afirmativas estão corretas. Gabarito: 1) e 2) a 3) c 4) c 5) b ???????? Capítulo ? Padronização de Folhas e Escalas1 Introdução Neste capítulo, aprenderemos como é a padronização das folhas empregadas na realização de desenhos técnicos, seus layouts, margens e suas legendas. 1 Graduado em Engenharia Civil. Mestre em Geotecnia. Professor do Curso de Engenharia Civil da Ulbra. Ivan Battastini1 Capítulo 2 24 Computação Gráfica Aplicada à Produção Abordaremos, também, o que são escalas de desenho e como trabalhar com elas, de maneira que a forma e a dimen- são dos objetos sejam representadas da forma mais adequa- da, visando facilitar a leitura e interpretação dos projetos. 1. Formato de papel A NBR 10068 padroniza as dimensões das folhas emprega- das na realização de desenhos técnicos ,bem como define seu layout, com suas respectivas margens e legendas. Segundo prescrevem as normas alemãs DIN (Deutsche In- ternational Normen), as folhas de papel empregadas para os desenhos mecânicos devem obedecer a determinados forma- tos, cujas dimensões variam segundo uma progressão geomé- trica. Cada formato corresponde, em tamanho, à metade do imediatamente superior, estabelecendo, por conseguinte, uma relação entre áreas de cada um, de 1 para 2. Os formatos DIN adotados e recomendados pela A.B.N.T (Associação Brasileira de Normas Técnicas) são baseados no sistema métrico decimal e a área do formato original (AO) é praticamente igual a um metro quadrado (841mm x1189mm), de acordo com a Tabela 1. Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 25 Tabela 1 FORMATOS DA SÉRIE A – Unid.: mm FORMATO DIMENSÕES MARGEM COMPRIMENTO DA LEGENDA ESPESSURA LINHAS DAS MARGENSESQ. DEMAIS AO 841 x 1.189 25 10 175 1,4 A1 594 x 841 25 10 175 1,0 A2 420 x 594 25 7 178 0,7 A3 297 x 420 25 7 178 0,5 A4 210 x 297 25 7 178 0,5 Dimensões relativas dos formatos da série A (Figura 1). Figura 1 As folhas indicadas na Tabela 1 podem ser utilizadas nas posições horizontal ou vertical, de acordo com a Figura 2. Figura 2 26 Computação Gráfica Aplicada à Produção Os projetista e desenhistas são responsáveis pela escolha do formato da folha de papel, bem como pela definição da es- cala a ser utilizada no desenho. Uma folha maior fará com que o seu manuseio seja mais difícil, mas facilita a representação em uma escala mais adequada, o que facilita a interpretação do desenho devido a sua maior clareza. Uma folha menor apresenta as vantagens de fácil manuseio e baixos custos com a impressão, tendo como desvantagem a utilização de escalas de reduçãoque muitas vezes podem não dar a clareza neces- sária ao desenho. Atualmente, os sistemas computacionais CAD (projeto as- sistido por computador) estão sendo utilizados em grande es- cala na realização, alteração e reprodução de projetos, o que acarreta uma utilização cada vez menor de desenhos em papel, já que esses programas, integrados com o sistema CAM (fabri- cação assistida por computador), constituem-se em um sistema de fabricação informatizado. No entanto, a impressão do dese- nho no papel ainda se faz necessária devido à documentação técnica do projeto. Na construção civil, os projetos das várias etapas do processo construtivo se encontram impressos em pa- pel, sendo muito manuseados nos canteiros de obras. 1.1 Legenda A legenda é constituída por um quadro retangular posicionado no canto inferior direito da folha. As legendas utilizadas nas Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 27 indústrias variam de acordo com o padrão adotado por cada uma delas, contendo todos os dados para a identificação do desenho, tais como: Número de registro ou de identificação do desenho: a. Título do desenho; b. Nome da empresa proprietária do desenho; c. O símbolo correspondente ao método de projeção usado (primeiro ou terceiro diedro); d. Escala do desenho; e. Unidade de medida linear – UM; f. Data da realização do desenho; g. Data da revisão do desenho; h. Assinatura dos responsáveis pelo desenho e pelo pro- jeto; i. Número sequencial da folha de desenho, para proje- tos que envolvam várias folhas; j. Outras informações técnicas e administrativas. A área de desenho é delimitada pela moldura, que com- preende um retângulo a traço contínuo com espessura mínima de 0,5mm. A figura 3 está representando uma folha de formato A1. 28 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 3 1.2 Padrão para dobramento de folhas A NBR 13142 – Dobramento de cópia prescreve os procedi- mentos necessário ao dobramento de cópias, onde recomenda que as folhas formatos A0, A1, A2, e A3 devem ter o formato final A4 após seu dobramento. Essa padronização possibilita que a legenda fique visível e que as cópias possam ser guar- dadas em arquivos padrões. O dobramento deve ser feito a partir do lado direito, em dobras verticais, de acordo com as indicações (em mm) das Figuras 4, 5, 6 e 7. Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 29 Figura 4 Dobramento de folha para formato A0. Figura 5 Dobramento de folha para formato A1. 30 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 6 Dobramento de folha para formato A2. Figura 7 Dobramento de folha para formato A3. Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 31 2. Escalas Na documentação técnica de projetos, seja na área da cons- trução civil ou da mecânica de precisão, nem sempre con- seguimos representar os objetos em seu tamanho real, dita verdadeira grandeza (VG). Na maioria dos casos, os objetos devem ser ampliados ou reduzidos para se adequarem aos formatos das folhas de desenho. Denominamos essa adequa- ção de ESCALA do desenho, que compreende a relação entre as dimensões reais do objeto e as dimensões do desenho pro- jetivo, isto é, o desenho resultante da projeção de um objeto, tais como vistas ortográficas e perspectivas. Esta relação é assim denominada pela NBR 8196: a. ESCALA 1:1, para escala natural: é aquela em que o tamanho do desenho é igual ao tamanho real do ob- jeto; b. ESCALA X:1, para escala de ampliação (X > 1): é aquela em que o tamanho do desenho é maior que o tamanho real do objeto; c. ESCALA 1:X, para escala de redução (X > 1): é aquela em que o tamanho do desenho é menor que o tama- nho real do objeto. Exemplos: ESCALA 1:1 indica que o desenho projetivo não sofreu au- mento, nem redução em relação ao tamanho real do objeto. 32 Computação Gráfica Aplicada à Produção ESCALA 5:1, indica que o desenho projetivo é 5 vezes maior que o tamanho real do objeto que está sendo representado. ESCALA 1:5, indica que o desenho projetivo é 5 vezes me- nor que o tamanho real do objeto que está sendo representado. Para que possamos desenhar em uma folha de papel, pri- meiramente devemos definir o formato da folha e a escala do desenho. No entanto, ao executarmos esse mesmo desenho com os recursos gráficos de um computador, essa definição será feita no preparo para a impressão, geralmente através um software CAD. A Tabela 2 contribui para evitar possíveis distorções e res- peitar a proporcionalidade entre o desenho projetivo e o tama- nho natural do objeto. Tabela 2 Escalas recomendas pela norma - NBR 8196 CATEGORIAS ESCALAS RECOMENDADAS Escalas 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 : 0000 Escala natural 1 : 1 Escalas de ampliação 2 : 1 20 : 1 5 : 1 50 : 1 10 : 1 A escala selecionada deve ser suficiente para permitir uma interpretação fácil e clara da informação representada. Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 33 A designação de uma escala é representada através da palavra ESCALA, podendo ser abreviada na forma ESC. A indicação da escala usada 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. As demais escalas devem ser inscritas junto da iden- tificação das respectivas vistas ou detalhes. Como vimos, escala é uma relação entre o tamanho real de um objeto e sua representação(projeção) em um plano (pa- pel ou tela gráfica). Assim, se quisermos representar em uma folha de papel A4 (210mm x 297mm) a projeção em planta baixa (vista supe- rior) de uma janela que tenha 2,0m de comprimento, devemos pensar da seguinte maneira:  2,0 m = 200cm – passamos de m para cm porque a nossa régua é escalada em cm, mas 200cm não cabe em uma folha de papel. Então vamos reduzir 100 vezes essa medida.  200cm / 100 = 2cm ; logo 2m = 2cm ,( 1m = 1cm) ou seja, cada metro do tamanho real do objeto será repre- sentado por 1cm no papel. Dessa forma, trabalhamos na escala de redução 1:100. Caso tenhamos necessidade de que a janela saia maior no papel, podemos trabalhar com outras escalas usuais para a construção civil, tais como: 1:50, 1:20, 1:25. 34 Computação Gráfica Aplicada à Produção  200cm / 50 = 4cm ESC. 1:50; logo 1m (medida natu- ral ) = 2cm (medida no desenho);  200cm / 25 = 8cm ESC. 1:25; logo 1m (medida natu- ral) = 4cm (medida do desenho). Lembramos que plantas arquitetônicas costumam ser re- presentadas em m ou cm , plantas topográficas em m ou km, e desenhos de mecânica de precisão em mm (nesse caso, ge- ralmente utilizam-se escalas de ampliação, 2:1 ; 5;1 ; 10:1..), conforme a tabela da NBR 8196. Assim, se quisermos que uma medida de tamanho natural igual a 5mm pertencente a um objeto seja ampliada, devemos proceder da seguinte maneira:  5mm x 5 = 25mm ESC. 5:1 ; logo 1mm (medida natu- ral) = 5mm (medida do desenho).  5mm x 10 = 50mm ESC. 10:1; logo 1mm (medida na- tural) = 10mm (medida do desenho). É muito importante salientar que a medida representada no dimensionamento (cotagem) do desenho é sempre a medida natural. A medida reduzida ou ampliada é somente aplicada ao desenho, conforme mostra a figura 8. Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 35 Figura 8 Exemplos sobre escalas: EXEMPLO 1: Uma medida real de 386 mm de um objeto corresponde a 193 mm em uma vista ortográfica representada no papel. Então, qual é a escala da vista ortográfica? Solução: Em primeiro lugar, constatamos que o objeto sofreu uma diminuição no valor de sua medida real para se adequar ao papel; logo, trata-se de uma escala de redução. Agora vamos calcular qual foi o fator de redução (X) aplicado à medida de 386 mm para ela passar a equivaler a 193mm. 386 mm = 193 mm X 36 Computação Gráfica Aplicada à Produção X = 386 mm = 2 , portanto ESCALA 1:2. 193 mm EXEMPLO 2: Uma medida real de 200 mm de um objeto está sendo representada através de uma vistaortográfica no papel em uma escala de 1:5. Então, qual é o valor da medida que está sendo representada no papel? Solução: Em primeiro lugar, constatamos que trata-se de uma escala de redução com fator equivalente a 5. Agora va- mos calcular qual o valor X da medida representada no papel. 200 mm = X ; X = 40mm 5 Portanto, a medida representada no papel equivale a 40 mm. EXEMPLO 3: Uma vista ortográfica, apresenta uma de suas aresta medindo 10mm no papel, em um desenho cujo a escala equivalente a 1:100. Então, qual é o valor real dessa medida? Solução: Em primeiro lugar, constatamos que se trata de uma escala de redução com fator equivalente a 100. Agora, vamos calcular qual o valor X da medida real da aresta. X = 10 mm 100 X = 10 mm x 100 ; X = 1000 mm Portanto, a medida real da aresta equivale a 100 mm. EXEMPLO 4: Uma medida real de 20 mm de um objeto está sendo representada através de uma vista ortográfica no Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 37 papel em uma escala de 2:1. Então, qual é o valor da medida que está sendo representada no papel? Solução: Em primeiro lugar, constatamos que se trata de uma escala de ampliação com fator equivalente a 2. Agora, va- mos calcular qual o valor X da medida representada no papel. 20 mm x 2 = X ; X = 40 mm. Portanto, a medida representada no papel equivale a 40 mm. Recapitulando Neste capítulo, abordamos como é a padronização das folhas empregadas na realização de desenhos técnicos, seus layouts, margens e legendas. Abordamos, também, o que são escalas de desenho e como trabalhar com elas, de maneira que a forma e a dimen- são dos objetos sejam representadas da forma mais adequa- da, visando facilitar a leitura e interpretação dos projetos. Vimos que, para a documentação técnica de projetos, seja na área da construção civil ou da mecânica de precisão, nem sempre conseguimos representar os objetos em seu tamanho real, dita verdadeira grandeza (VG). Assim, na maioria dos ca- sos, os objetos devem ser ampliados ou reduzidos para se ade- quarem aos formatos das folhas de desenho. Denominamos essa adequação de ESCALA do desenho, que compreende a relação entre as dimensões reais do objeto e as dimensões do desenho projetivo, isto é, o desenho resultante da projeção de um objeto, tais como vistas ortográficas e perspectivas. 38 Computação Gráfica Aplicada à Produção Referências ABNT - NBR 10068. Folha de Desenho – Leiaute e dimensões. Rio de Janeiro: ABNT, 1987. ABNT - NBR 8196. Desenho Técnico – Emprego de Escalas. Rio de Janeiro: ABNT, 1999. GIESECKE, E. Frederick; MITCHELL, Alva; LOCKHART, Shaw- na. Comunicação Gráfica Moderna. Porto Alegre, Book- man, 2002. 534 p. ISBN 0-13-863838-1. RIBEIRO, Antônio Clécio; PERES, Mauro Pedro; IZIDORO, Na- cir. Desenho Técnico e AutoCAD. São Paulo, Pearson, 2013. 362 p. ISBN 978-85-8143-084-3. SILVA, Arlindo; RIBEIRO, Carlos Tavares; DIAS, João; SOUZA, Luís. Desenho Técnico Moderno. 4. ed. São Paulo, LTC, 2013. . 475 p. ISBN 978-85-216-1522-4. BALDAM, Roquemar; COSTA, Lourenço. AutoCAD 2012 Uti- lizando Totalmente. São Paulo, Érica, 2011.558 p. ISBN 978-85-365-0365-3. Atividades Assinale a alternativa correta em relação às questões formu- ladas: 1) Uma medida de 30 cm de uma peça corresponde a 60 mm em um desenho projetivo. Portanto, esse desenho está representado em uma escala de: a) 1:2 b) 2:1 Capítulo 2 Padronização de Folhas e Escalas 39 c) 1:5 d) 5:1 e) 1:10 2) Medindo-se uma aresta de um desenho no papel, obte- mos 40mm. Sabendo-se que o desenho está sendo repre- sentado em uma escala de 1 :2, conclui-se que a medida real da aresta corresponde a: a) 8 mm b) 80 mm c) 4 mm d) 2 mm e) 20 mm 3) Uma medida real de 5 mm de um objeto corresponde a 25 mm em uma vista ortográfica representada no papel. Então, qual é a escala da vista ortográfica? a) 5:1 b) 1:2 c) 1:5 d) 2:1 e) 10:1 4) Uma vista ortográfica apresenta uma de suas arestas me- dindo 30mm no papel em um desenho cuja escala equi- valente a 2:1. Então, qual é o valor real dessa medida? 40 Computação Gráfica Aplicada à Produção a) 20 mm b) 10 mm c) 60 mm d) 5 mm e) 15 mm 5) Julgue as afirmativas e marque a opção correta em rela- ção às recomendações da NBR10068 - Folha de Desenho – Leiaute e dimensões. I - As dimensões recomendadas para uma folha formato A1 correspondem a 297mm x 420mm. II - Todas as margens com formato série A têm suas mar- gens correspondente a 10 mm. III- As legendas utilizadas nas indústrias variam de acordo com o padrão adotado por cada uma delas, contendo todos os dados para a identificação do desenho. A resposta correta é: a) Somente a afirmativa I está correta. b) As afirmativas I e III estão corretas. c) Somente a afirmativa II está errada. d) Somente a afirmativa III está correta. e) Todas as afirmativas estão corretas. Gabarito: 1) c 2) b 3) a 4) e 5)d Sistema Mongeano de Projeções1 Introdução Neste capítulo, aprenderemos o que é um sistema de projeção e como ele dá origem ao desenho projetivo. 1 Graduado em Engenharia Civil. Mestre em Geotecnia. Professor do Curso de Engenharia Civil da Ulbra. Ivan Battastini1 Capítulo 3 42 Computação Gráfica Aplicada à Produção Verificaremos como um sistema espacial tridimensional é planificado , ou seja, representado em duas dimensões. Abordaremos, também, como representar uma projeção através de suas coordenadas descritivas. 1. Sistemas de projeção Entende-se por projeção a imagem de um objeto refletida em um plano. Para isso, devem ser considerados cinco elementos: centro de projeção, projetantes, objeto, plano de projeção e projeção ou imagem. Pode-se classificar os sistemas de projeções em dois tipos básicos: Sistema de Projeção Central ou Cônico e Sistema de Projeção Cilíndrico, de acordo com a Tabela 1. Tabela 1 Sistemas de projeção PROJEÇÕES CILINDRICAS ORTOGONAIS Vistas ortográficas Perspectivas Axonométricas OBLIQUAS Perspectiva Cavaleira PROJEÇÕES CÔNICAS Perspectiva Cônica As Figuras1 e 2 representam as projeções cônicas e as pro- jeções cilíndricas ortogonais. Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 43 Figura 1 Projeção Cônica. Figura 2 Projeção Cilíndrica Ortogonal. 1.1 Sistema Mongeano de Projeção – projeção cilíndrica ortogonal Gaspar Monge, matemático e professor da Escola Politécnica da França que também exerceu o cargo de ministro da marinha de Napoleão Bonaparte (1746-18188), imaginou dois planos se cortando perpendicularmente no espaço e os chamou de Plano Vertical e Plano Horizontal de projeção. Esses planos di- vidiram o espaço geométrico em quatro diedros, que ele nu- merou na ordem anti-horário. O rebatimento do plano vertical de projeção sobre o plano horizontal de projeção no sentido anti-horário gerou a ÉPURA, planificando o sistema. Com isso, Monge criou uma linguagem de desenho que permitia a comu- nicação entre as vistas dos planos horizontal e vertical em único desenho projetivo, através das linhas de construções ou linhas 44 Computação Gráfica Aplicada à Produção de chamada que estabeleciam fatores de comunicação entre a FORMA e a DIMENSÃO do objeto. Anteriormente a essa sistematização, os desenhos eram re- presentados de formas isoladas; com isso, não havia comuni- cação entre as plantas de desenhos, tornando muito lenta a realização das construções, que eram efetuadas pelos mestres construtores. Assim, havia sempre a necessidade ter um mestre em cada obra a ser construída, pois só ele entendia os seus apontamentos e desenhos. Existiam poucos mestres construto- res na época, tornando-se quase que impraticável um mestre tocar duas ou mais obras. Surgem na França os primeiros engenheiros militares, nas- cendo ali a engenharia. O método criado por Monge permitia que as obras civis, e não somente as militares, fossem executa- das de formas rápidas e precisas, obedecendo a uma linguagem de desenho, representada de acordo com a Figura 3: Figura 3 SistemaMongeano de projeções. Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 45 Sendo: LT = Linha de Terra : encontro dos planos horizontal e ver- tical de projeção. PHA = Plano Horizontal de projeção Anterior. PHP = Plano Horizontal de projeção Posterior. PVS = Plano Vertical de projeção Superior. PVI = Plano Vertical de projeção Inferior. Adotaram-se as seguintes convenções para nomear os pla- nos de projeções: π1= Plano Horizontal de Projeção. π2= Plano Vertical de Projeção. π1π2= LT- Linha de Terra (interseção dos planos horizontal e vertical). π0= Plano auxiliar de Projeção (Plano de Perfil). Esse plano foi criado mais tarde, sendo de grande auxílio na representa- ção das vistas ortográficas. Outros planos de projeção foram criados posteriormente, e convencionou-se números ímpares para representar proje- ções horizontais (π3, π5) e números pares para projeções ver- ticais( π4, π6). Demais convenções utilizadas: Representação de pontos: letras latinas maiúsculas (A, B, C ...). Representação de retas: letras latinas minúsculas ( a, b, c ...). 46 Computação Gráfica Aplicada à Produção Representação de planos: letras gregas minúsculas (α , β, γ...). Para melhor leitura dos desenhos, as projetantes serão re- presentadas por linhas vermelhas e as linhas de chamada por linhas azuis. 1.1.1 Representação de um ponto (P), no Sistema Mongeano (Figura 4) Figura 4 Representação de um ponto.  PROJEÇÃO ORTOGONAL de um ponto sobre um pla- no é o pé da perpendicular baixada desse ponto até esse plano (P1, P2).  PROJETANTE é a perpendicular traçada do ponto do espaço até sua projeção no plano. Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 47  LINHA DE CHAMADA é a linha que liga as projeções de um ponto na épura, é a projeção da projetante. Coordenadas Descritivas: A representação de um ponto ocorre relacionando o Sistema Mongenano com o Sistema Cartesiano através da inserção de coordenadas descritivas, sendo que essas coordenadas são as mesmas adotadas pelos programas de computação gráfica. Em geral, adota-se como UM - Unidade de Medida - o mm – milímetro, cm – centímetro ou m –metros. As coordenadas descritivas servem para determinar, com precisão, as distâncias de um ponto aos seus planos de proje- ções. Assim, costuma-se representar um ponto P da seguinte forma: P (X, Y, Z), sendo: X = abscissa: distância do ponto a outro tomado como referência (em geral a origem dos eixos) sobre o eixo X; Y = afastamento: distância do ponto ao plano de proje- ção vertical; Z = cota: distância do ponto ao plano de projeção hori- zontal. Dessa forma, um ponto que está localizado no espaço (tri- dimensional) é representado em um plano de projeção (bidi- mensional). Exemplo: determinar as projeções do ponto P (30,20,40) ; UM: mm. 48 Computação Gráfica Aplicada à Produção A exemplo do PH - Plano Horizontal, o PP - Plano de Perfil é rebatido sobre o PV - Plano Vertical. Assim, os três planos de projeção estão representados em um único plano, originando a ÉPURA. Figura 5 Representação espacial de um ponto através de suas coordenadas descritivas. Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 49 Figura 6 Representação em épura de um ponto através de suas coordenadas descritivas. De acordo com a geometria, um plano é considerado in- finito, por isso o sistema é representado somente pela interse- ção dos planos (Figura 7). 50 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 7 Para marcar as projeções do ponto P na épura, procede-se da seguinte maneira, de acordo com a Figura 8. 1) Com o auxílio dos esquadros, marca-se a abscissa sobre o eixo X, traçando-se uma perpendicular. 2) Sobre essa perpendicular, marcam-se o afastamento no eixo Y e a cota no eixo Z, definindo-se P1 e P2. 3) Traçam-se as linhas de chamada para comunicar P1 com P0, e P2 com P0. Para isso, utiliza-se o esquadro a 45° ou o compasso com ponta seca no encontro dos eixos e abertura igual ao afastamento. 4) No encontro das linhas de chamada, marca-se P0. Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 51 Figura 8 1.1.2 Representação de uma reta (r) no Sistema Mongeano. Segundo a geometria Euclidiana, uma das maneiras de se de- terminar uma reta é através de dois pontos distintos. Posições assumidas pela reta em relação ao seu plano de projeção (Figura 9): VG = Verdadeira Grandeza (tamanho real), ocorre quando a reta está paralela ao plano de projeção; PR = Projeção Reduzida, ocorre quando a reta está oblí- qua ao plano de projeção; PA = Projeção acumulada, ocorre quando a reta está perpendicular ao plano de projeção. Nesse caso, a reta acu- mula em um ponto. 52 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 9 Representação de uma reta através de suas coordenadas descritivas. Seja uma reta r definida pelos pontos C (30, 20,25) e D (10, 40, 25) (Figura 10): Figura 10 Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 53 1.1.3 Representação de um plano (β) no Sistema Mongeano. Segundo a geometria Euclidiana, uma das maneiras de se de- terminar um plano é através de três ou mais pontos não coline- ares. Posições assumidas pelo plano em relação ao seu plano de projeção (Figura 11): VG = Verdadeira Grandeza (tamanho real), ocorre quando o plano está paralelo ao plano de projeção; PR = Projeção Reduzida, ocorre quando o plano está obliquo ao plano de projeção; PA = Projeção acumulada, ocorre quando o plano está perpendicular ao plano de projeção. Nesse caso, o plano acu- mula em uma reta. Figura 11 54 Computação Gráfica Aplicada à Produção Representação de um plano através de suas coordena- das descritivas. Seja um plano ω definido pelos pontos A (30,35,25); B (60,35,15); C (60,10,15) e D (30, 10, 35) (Fi- guras 12 e 13). Figura 12 Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 55 Figura 13 Diagnóstico geométrico das projeções da quadrícula – por- ção do plano ω:  As retas A2B2 e D2C2 estão em Verdadeira Grandeza, porque as retas AB e DC encontra-se paralelas ao π2 - Plano Vertical de Projeção.  O plano ω encontra-se acumulado no π2, porque está perpendicular a este Plano.  O plano ω encontra-se em Projeção Reduzida (ω1) no π1, porque está oblíquo a esse Plano. 56 Computação Gráfica Aplicada à Produção  O plano ω encontra-se em Projeção Reduzida (ω0) no π0, porque está oblíquo a esse Plano. Seja um plano µ definido pelos pontos A (20,45,15); B (50,45,15) e C (35,10,15) (Figuras 14 e 15): Figura 14 Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 57 Figura 15 Diagnóstico geométrico das projeções do triângulo – porção do plano µ:  O plano µ encontra-se em VG na sua projeção no π1, porque está paralelo a esse plano.  O plano µ encontra-se acumulado(µ2) no π2, porque está perpendicular a esse plano.  O plano µ encontra-se acumulado(µ0) no π0, porque está perpendicular a esse plano.  A reta A0B0 encontra-se acumulada no π0, porque a reta AB encontra-se perpendicular a esse plano. 58 Computação Gráfica Aplicada à Produção A representação de sólidos, objetos tridimensionais, é feita através de pontos, retas e planos, e será estudada no capítulo de vistas ortográficas. Recapitulando Neste capítulo, estudamos o que são sistemas de projeções e que são classificados em Projeções Cilíndrica e Projeções Cônicas. Aprendemos como Monge criou uma linguagem gráfica baseada em um sistema projetivo, estabelecendo fatores de comunicação entre a FORMA e a DIMENSÃO do objeto. Nesse sistema, retas e planos podem assumir três posições em relação aos seus planos de projeções: VG – Verdadeira Grandeza, PR – Projeção Reduzida ou PA – Projeção Acumu- lada, sendo que o ponto, por não ter dimensão, não pode assumir tais posições. Abordamos, também, que as coordenadas descritivas (X,Y,Z) estão relacionadas com o eixo cartesiano, e como re- presentar com precisão um ponto pertencente a um sistema espacial em um plano de projeção, e assim, representar retas e planos que são a base das construções de objetos. ReferênciasRICCA, Guilherme. Geometria descritiva: método de mon- ge. 5. ed. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian, 2011. 358 p. ISBN 978-972-31-0547-6 Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 59 GAMA, Carlos Costa da. Geometria descritiva: problemas e exercícios. Porto Alegre: Sagra Luzzatto, 1997. 28 p. BORGES, Gladys Cabral de Mello.; BARRETO, Deli Garcia Ollé.; MARTINS, Enio Zago. Noções de geometria des- critiva: teoria e exercícios. 7. ed. Porto Alegre: Sagra Lu- zzatto, 1998. 173 p. ISBN 85-7237-007-2 RIBEIRO, Antônio Clécio; PERES, Mauro Pedro; IZIDORO, Na- cir. Desenho Técnico e AutoCAD. São Paulo, Pearson, 2013. 622 p. ISBN 978-85-8143-084-3. SILVA, Arlindo; RIBEIRO, Carlos Tavares; DIAS, João; SOUZA, Luís. Desenho Técnico Moderno. 4. ed. São Paulo, LTC, 2013. 475 p. ISBN 978-85-216-1522-4. Atividades 1) Marque a alternativa que representa os cinco elementos que devem ser considerados em uma projeção: a) Centro de projeção, projetante, objeto, plano de pro- jeção e imagem. b) Centro de projeção, projetante, linhas de chamada, plano de projeção e imagem. c) Centro de projeção, linhas de chamada, objeto, plano de projeção e imagem. d) Centro de projeção, projetante, objeto, plano de pro- jeção e linhas de chamada. 60 Computação Gráfica Aplicada à Produção e) Linhas de chamada, projetante, objeto, plano de pro- jeção e imagem. 2) Julgue as afirmativas e marque a opção correta: I - O ponto projeta-se em VG – verdadeira grandeza, quan- do está paralelo a um plano de projeção. II - Uma reta se projeta em PR – projeção reduzida, quando está oblíqua a um plano de projeção. III - Uma reta projeta-se em PA – projeção acumulada, quando está perpendicular a um plano de projeção. A resposta correta é: a) Somente a afirmativa I está correta. b) As afirmativas II e III estão corretas. c) Somente a afirmativa II está correta. d) Somente a afirmativa III está errada. e) Todas as afirmativas estão corretas. 3) Com relação às posições assumidas pelo plano em relação ao seu plano de projeção, marque V (verdadeiro) e F (fal- so) para as afirmações a seguir: ( ) Ocorre VG quando o plano está paralelo ao plano de projeção. ( ) Ocorre PR quando o plano está oblíquo ao plano de projeção. Capítulo 3 Sistema Mongeano de Projeções 61 ( ) Ocorre PA quando o plano está perpendicular ao pla- no de projeção. ( ) Ocorre VG quando o plano está perpendicular ao plano de projeção. ( ) Ocorre PR quando o plano está paralelo ao plano de projeção. 4) Sobre as coordenadas descritivas, está correto afirmar: a) As coordenadas descritivas não podem ser representa- das nos programas de computação gráfica. b) As coordenadas descritivas dos pontos são representa- das através de suas abscissas e ordenadas. c) As coordenadas descritivas estão relacionadas com as coordenadas cartesianas. d) Se um ponto tem afastamento igual a zero, então ele obrigatoriamente pertence ao plano horizontal de pro- jeção. e) Todas as alternativas estão corretas. 5) Julgue as afirmativas e marque a opção correta: I - A LT – Linha de Terra corresponde ao encontro dos pla- nos horizontal e vertical de projeção. II - Os pontos são representados por letras minúsculas la- tinas e as retas são representadas por letras maiúsculas latinas. 62 Computação Gráfica Aplicada à Produção III - A épura corresponde à representação espacial do sis- tema. A resposta correta é: a) Somente a afirmativa III está correta. b) As afirmativas II e III estão corretas. c) Somente a afirmativa II está correta. d) Somente a afirmativa I está correta. e) Todas as afirmativas estão corretas. Gabarito: 1) a 2)b 3) V, V, V, F, F 4) c 5)d Ivan Battastini1 Capítulo 4 Desenho Técnico1 Introdução Todo o processo de desenvolvimento e criação dentro da en- genharia está intimamente ligado à expressão gráfica. O desenho técnico representa o que deve ser executado, fabricado ou construído, apresentando soluções gráficas que podem substituir cálculos complexos. 1 Graduado em Engenharia Civil. Mestre em Geotecnia. Professor do Curso de Engenharia Civil da Ulbra. 64 Computação Gráfica Aplicada à Produção Neste capítulo, iniciaremos o aprendizado do método de representação de vistas ortográficas, que é base de todo o desenho técnico. 1. Representação de vistas ortográficas O método de representação de vistas ortográficas está fun- damentado no método Mongeano de projeções, sendo uma forma de representar graficamente objetos tridimensionais em superfícies planas, de modo a transmitir suas características com clareza e precisão. A operação básica desse método é a projeção CILÍNDRICA ORTOGONAL, que tem a propriedade fundamental de repre- sentar em verdadeira grandeza as figuras do espaço que forem paralelas ao respectivo plano de projeção. Para que os objetivos dos projetistas sejam alcançados, a representação de um objeto deve sempre se preocupar com sua forma, suas dimensões e sua utilização. Para se obter isso, projeta-se ortogonalmente o objeto so- bre vários planos, perpendiculares entre si. Cada uma dessas projeções nos mostra uma face do objeto que denominamos vista e permite determinar duas das três dimensões do objeto, sendo necessário, para a completa representação, a combina- ção de três ou mais projeções. As normas internacionais de desenho técnico consideram dois métodos de representação, de acordo com a Figura 1. Capítulo 4 Desenho Técnico 65 Figura 1 Métodos de representações ortográficas As setas indicam o posicionamento (olhos) do observador em relação ao objeto. Método 1: Conhecido como Método Alemão ou Europeu (1º diedro), é o mais utilizado no Brasil, sendo considerado como adotado, no qual os planos de projeção são considera- dos opacos e o objeto está localizado entre o observador e o plano de projeção. É representado na legenda pelo símbolo da Figura 2. Figura 2 Símbolo do método. 66 Computação Gráfica Aplicada à Produção Método 2: Conhecido como Método Americano de repre- sentação (3º diedro). É o processo mais comumente emprega- do nos Estados Unidos, Canadá e Japão. Nesse método, os planos de projeção são considerados transparentes e o plano está situado entre o observador e o objeto. As normas brasilei- ras permitem também a utilização desse método. Ele é repre- sentado na legenda pelo símbolo da Figura 3. Figura 3 Símbolo do método. Obs.: Ficam impossibilitados os métodos de representa- ções para o 2º e 4º diedros pois, nesses casos, há o inconve- niente da superposição das projeções, no momento de realizar o rebatimento dos planos. Denominação das vistas ortográficas: VS: Vista Superior ou Planta. Mostra o objeto sendo visto por cima. VF ou VA: Vista Frontal ou Vista Anterior, também co- nhecida como Elevação. Mostra o objeto sendo visto pela frente. VLE: Vista Lateral Esquerda ou Vista de Perfil. Mostra o objeto sendo visto pelo lado esquerdo. VLD: Vista Lateral Direita. Mostra o objeto sendo visto pelo lado direito. Capítulo 4 Desenho Técnico 67 VP: Vista Posterior. Mostra o objeto sendo visto por trás. VI : Vista Inferior. Mostra o objeto sendo visto por baixo. 1.1 Representação no 1° diedro (Figura 4) Figura 4 Representação no 1° diedro. Através do rebatimento dos planos de projeções, ocorre a planificação do sistema. Com isso, um objeto espacial tridi- 68 Computação Gráfica Aplicada à Produção mensional (chamado 3D), passa a ser representado em duas dimensões (chamado 2D), como estão mostrando as Figuras 5 e 6 a seguir. Figura 5 Planificação do sistema. Figura 6 Planificação do sistema. Capítulo 4 Desenho Técnico 69 Tecnicamente, as vistas ortográficas são representadas sem os seus respectivos planos de projeções e nomes, de acordo com a figura 7. Figura 7 Representação técnica do sistema planificado. 1.2 Representação no 3° diedro (Figura 8) Figura 8 Representação no 3° diedro. 70 Computação Gráfica Aplicada à Produção Através do rebatimento dos planos de projeções, ocorrea planificação do sistema. Com isso, um objeto espacial tridi- mensional (chamado 3D), passa a ser representado em duas dimensões (chamado 2D), como mostram as Figuras 9 e 10 a seguir. Figura 9 Planificação do sistema. Capítulo 4 Desenho Técnico 71 Figura 10 Planificação do sistema. Tecnicamente, as vistas ortográficas são representadas sem os seus respectivos planos de projeções e nomes, de acordo com a figura 11. Figura 11 Representação técnica do sistema planificado. 72 Computação Gráfica Aplicada à Produção A denominação das vistas é a mesma para ambos os mé- todos. Entretanto, suas disposições são diferentes, como mos- tramos nas figuras arroladas anteriormente. Para ler e interpretar desenho técnico, adotaremos a represen- tação no 1º Diedro, por este ser o de maior representatividade no Brasil. Com o intuito de o aluno desenvolver habilidades para a elaboração de esboços que tenham o sentido de proporcio- nalidade associando forma e dimensão do objeto, solicitamos que os desenhos sejam executados à mão livre. Em desenho técnico, o instrumental de desenho será utili- zado quando formos trabalhar com desenhos cotados e vistas em cortes, já que necessitaremos de precisão. A composição das vistas tem como referência a vista fron- tal, sendo esta representação obrigatória. Sua escolha é de- finida pelo lado que melhor define a forma da peça na sua posição de utilização, geralmente o de maior comprimento e que apresenta o maior número de detalhes. Além da vista frontal, as vistas mais utilizadas no 1º Diedro são VS e VLE. Quem determina o número de vistas necessárias à repre- sentação do objeto é o projetista, que deve comunicar de for- ma precisa e clara a forma e as dimensões do objeto, nunca deixando dupla interpretação para o desenho. Os objetos (peças) apresentados para que se faça a leitu- ra das vistas ortográficas serão representados através de uma Capítulo 4 Desenho Técnico 73 perspectiva Axonométrica ISOMÉTRICA, por ser o tipo mais adequado para visualização das vistas. Perspectiva Isométrica: utiliza apenas um plano de pro- jeção e posiciona o objeto no espaço de modo que o obser- vador possa visualizar três de suas faces, que correspondem à vista frontal, lateral esquerda e superior. As três faces são interligadas, servindo de suporte às três dimensões: comprimento, altura e largura, e as arestas se pro- jetam de forma a ficar 120º entre elas. Os eixos isométricos do comprimento e da largura formam 30º em relação a uma horizontal (Figura 12). Figura 12 A angulação de 30° faz com que suas dimensões sofram uma redução na ordem de 20% em relação às medidas re- ais do objeto, que estão representadas nas vistas ortográficas. No entanto, iremos desconsiderar essa redução, aplicando- -se as medidas em verdadeira grandeza tanto para a isomé- 74 Computação Gráfica Aplicada à Produção trica como para as vistas ortográficas, a fim de facilitar nosso aprendizado. Utilização de linhas no desenho técnico (Tabela 1). 1 O desenho técnico é representado na cor preta. Caso ou- tras cores se façam necessárias, seus significados devem ser mencionados na legenda. Capítulo 4 Desenho Técnico 75 No processo de aprendizagem, pede-se para o aluno dei- xar as linhas de chamada para verificar a construção do dese- nho, lembrando que, na prática, essas linhas não são repre- sentadas. Linhas de Chamada: São linhas paralelas que ligam as projeções de um mesmo ponto em vistas adjacentes. Corres- pondem às projeções das projetantes desse ponto sobre os planos. Emprego do método no 1° Diedro (Figura 13). Figura 13 76 Computação Gráfica Aplicada à Produção 1º Passo: Faz-se a escolha da Vista Frontal e definem-se as dimensões da peça, deixando um espaçamento mínimo de 20mm entre as vistas (Figura 14). Figura 14 Emprego do método no 1° Diedro (Figura 15). Relações entre as vistas:  Vistas Adjacentes: São as vistas colocadas com suas dimensões comuns paralelas. Ex: VA e VLE ; VA e VS.  Vistas Correlatas: Não têm dimensões comuns parale- las. Ex: VS e VLE ; VS e VLD. Capítulo 4 Desenho Técnico 77  Linhas de arcos concêntricos ou linhas à 45º: São linhas que unem as vistas correlatas.  Regra do alinhamento: As projeções de um mesmo elemento do objeto acham-se sobre o mesmo alinha- mento, isto é, sobre a mesma linha de chamada. 2º Passo: Desenha-se a vista frontal (VF) e traçam-se as linhas de chamada (Figura 15). Figura 15 3º Passo: Desenha-se a vista superior (VS), e traçam-se novas linhas de chamada (Figura 16). 78 Computação Gráfica Aplicada à Produção ê Figura 16 4º Passo: Desenha-se a vista de perfil (VLE) (Figura 17). Figura 17 Capítulo 4 Desenho Técnico 79 Observamos que o método em estudo consiste em visu- alizar o objeto em 3D (três dimensões) e representá-lo em 2D (duas dimensões), isto é, planificá-lo. Emprego do método no 1° Diedro (Figura 18). Figura 18 Emprego do método no 1° Diedro (Figura 19). 80 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 19 Recapitulando Neste capítulo, estudamos que o processo de desenvolvimen- to e criação dentro da engenharia está intimamente ligado à expressão gráfica. Cabe ao desenho técnico representar o que deve ser executado, fabricado ou construído, apresentan- do soluções gráficas que podem substituir cálculos complexos. Vimos que o método de representação de vistas ortográfi- cas está fundamentado no método Mongeano de projeções, constituindo-se em uma forma de representar graficamente objetos do espaço em superfícies planas. Dissemos que, para que os objetivos dos projetistas sejam alcançados, a representação de um objeto deve sempre se preocupar com sua forma, suas dimensões e sua utilização. Capítulo 4 Desenho Técnico 81 Vimos, também, que as normas internacionais de desenho técnico consideram dois métodos de representação de vistas ortográficas. O primeiro método é o mais utilizado no Brasil e trabalha no 1°diedro, e o segundo método é mais comumente empregado nos Estados Unidos e trabalha no 3° diedro. Aprendemos, também, que a composição das vistas orto- gráficas tem como referência a vista frontal, sendo esta repre- sentação obrigatória. Sua escolha é definida pelo lado que melhor define a forma da peça na sua posição de utilização, geralmente o de maior comprimento e que apresenta o maior número de detalhes. Referências GIESECKE, E. Frederick; MITCHELL, Alva; LOCKHART, Shaw- na. Comunicação Gráfica Moderna. Porto Alegre, Book- man, 2002. 534 p. ISBN 0-13-863838-1. RIBEIRO, Antônio Clécio; PERES, Mauro Pedro; IZIDORO, Na- cir. Desenho Técnico e AutoCAD. São Paulo, Pearson, 2013. 622 p. ISBN 978-85-8143-084-3. SILVA, Arlindo; RIBEIRO, Carlos Tavares; DIAS, João; SOUZA, Luís. Desenho Técnico Moderno. 4. ed. São Paulo, LTC, 2013. 475 p. ISBN 978-85-216-1522-4. ROCHA, Ana Júlia Ferreira; GONÇALVES, Ricardo Simões. Desenho técnico. 6. ed. São Paulo: Plêiade, 2008-2011. 107 p. ISBN 978-85-7651-069-7. 82 Computação Gráfica Aplicada à Produção SPECK, Henderson José; PEIXOTO, Virgílio Vieira. Manual básico de desenho técnico. 3. ed. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2004. 179 p. (Série didática) ISBN 85-328-0097-1. ABNT - NBR 10647. Desenho técnico – Norma Geral. Rio de Janeiro: ABNT, 1989. ABNT - NBR 10067. Princípios gerais de representação em desenho técnico. Rio de Janeiro: ABNT, 1995. ABNT - NBR 8403. Aplicação de linhas em desenhos – Tipos de linhas – Largura das linhas. Rio de Janeiro: ABNT, 1984. Atividades 1) Marque a alternativa que representa as vistas ortográficas mais comumente representadas no primeiro diedro: a) VF, VS e VLD. b) VF, VS e VLE. c) VF, VLE e VLD. d) VI e VF. e) VLE, VLD e VI. 2) Julgue as afirmativas e marque a opção correta: I - A denominação das vistas ortográficas não é a mesma para os dois métodos de representação. II - A disposição das vistas ortográficas é diferente em rela- ção aos dois métodos de projeção. Capítulo 4 Desenho Técnico83 III - As normas brasileiras permitem a representação das vistas ortográficas somente no primeiro diedro. a) Somente a afirmativa I está correta. b) As afirmativas II e III estão corretas. c) Somente a afirmativa II está correta. d) Somente a afirmativa III está errada. e) Todas as afirmativas estão corretas. 3) Com relação às vistas ortográficas, marque a alternativa correta: a) A composição das vistas tem como referência a VS, sen- do esta representação não obrigatória. b) Sua escolha é definida pelo lado que melhor define a forma da peça na sua posição de utilização, geralmente o de menor comprimento e que apresenta o menor nú- mero de detalhes. c) A composição das vistas tem como referência a VS, sen- do esta representação obrigatória. d) A composição das vistas tem como referência a VF, sen- do esta representação não obrigatória. e) Sua escolha é definida pelo lado que melhor define a forma da peça na sua posição de utilização, geralmente o de maior comprimento e que apresenta o maior nú- mero de detalhes. 84 Computação Gráfica Aplicada à Produção 4) Julgue as afirmativas e marque a opção correta: I - Linhas de Chamada são linhas paralelas que ligam as projeções de um mesmo ponto em vistas adjacentes. II - De acordo com a regra do alinhamento, as projeções de um mesmo elemento do objeto acham-se sobre a mesma linha de chamada. III - O desenho técnico é representado na cor preta. Caso outras cores se façam necessárias, seus significados devem ser mencionados na legenda. a) Somente a afirmativa III está correta. b) Somente a afirmativa I está correta. c) Somente a afirmativa II está correta. d) Todas as afirmativas estão corretas. e) Todas as afirmativas estão incorretas. 5) Marque a alternativa correspondente à perspectiva isomé- trica que está representando a vista ortográfica a seguir (Figura 20): Capítulo 4 Desenho Técnico 85 20 Gabarito: 1) b 2) c 3) e 4) d 5) c ?????????? Capítulo ? Desenho Técnico – Arestas Ocultas/ Superfícies Curvas1 Introdução Neste capítulo, daremos continuidade ao aprendizado do mé- todo de representação de vistas ortográficas, abordando como 1 Graduado em Engenharia Civil. Mestre em Geotecnia. Professor do Curso de Engenharia Civil da Ulbra. Ivan Battastini1 Capítulo 5 Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 87 representar arestas ocultas, bem como as superfícies curvas e cilíndricas. 1. Representação de arestas ocultas Como vimos no capítulo anterior, a representação de vistas ortográficas de objetos tridimensionais é obtida através de um observador em relação a planos de projeções. Com isso, algu- mas arestas poderão estar ocultas em relação ao observador e, nesses casos, deverão ser representadas por linhas traceja- das, como mostram as Figuras 1 e 2. Figura 1 Representação de arestas ocultas. 88 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 2 Representação de arestas ocultas. O acúmulo de linhas tracejadas tende a dificultar a leitura e interpretação dos objetos, fazendo com que os projetistas optem por representá-los através de vistas seccionadas, as quais estudaremos no próximo capítulo. A Figura 3 mostra um objeto com textura modelado em CAD, no qual a vista lateral esquerda apresenta um acúmulo de arestas ocultas, embora a peça seja de fácil compreensão. Figura 3 Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 89 2. Representação de superfícies curvas As superfícies curvas mais comumente encontradas na enge- nharia são o cilindro, a esfera e o cone. Regras a serem seguidas:  Quando uma superfície curva encontra-se paralela a um plano de projeção, sua imagem estará representada em Projeção Reduzida, através de linhas retas.  Quando uma superfície curva encontra-se perpendicular a um plano de projeção, sua imagem estará representa- da em Projeção Acumulada através de uma linha curva. As Figuras 4 e 5 mostram representações de superfícies curvas nas quais podemos verificar que:  Nas vistas superior e lateral esquerda, a superfície curva está representada através de linhas retas.  Na vista frontal, a superfície acumula em uma linha que está representada em VG – verdadeira grandeza. 90 Computação Gráfica Aplicada à Produção Figura 4 Representação de superfícies curvas. Figura 5 Representação de superfícies curvas. Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 91 3. Representação de superfícies cilíndricas Um cilindro reto está sendo mostrado na Figura 6. Em sua vista superior,está representado por sua aresta circular, a qual deli- mita uma superfície plana. Nas vistas frontal e lateral esquer- da, está representado por suas geratrizes e por suas arestas circulares. As arestas circulares, assim como as geratrizes, apresen- tam-se projetadas através de linhas retas, nas VLE e VF. A ge- ratriz representada é denominada geratriz limite. Um cilindro tem várias geratrizes, mas só é representada a última geratriz observada pelo raio visual. Figura 6 Representação de um cilindro. 92 Computação Gráfica Aplicada à Produção Linhas de Centro: As linhas de centro (Figuras 7, 8, 9) são usadas para identificar eixos de simetria que posicionam o centro de furos ou detalhes com simetria radial. Essas linhas são muito úteis na cotagem de desenhos e devem se estender ligeiramente para além dos limites do desenho. Uma linha de centro é denominada pela NBR8403/1984 como traço e ponto estreita (Tabela 1, capítu- lo 4), sendo que para pequenos furos pode ser feita uma linha contínua estreita. Figura 7 Representação de linhas de centro. Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 93 Figura 8 Representação de linhas de centro. Figura 9 Representação de linhas de centro. Regras para a representação de arestas entre superfície:  Quando uma face curva é concordante com uma face plana, não se desenham retas.  Quando uma face curva intercepta uma face plana, de- fine-se, então, uma reta. 94 Computação Gráfica Aplicada à Produção  Quando duas faces curvas se juntam através de uma concordância, não se desenham, então, retas.  Quando duas faces curvas se juntam de maneira não concordante, define-se, então, uma reta. As Figuras 10, 11 e 12 demonstram a aplicação das re- gras. Figura 10 Figura 11 Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 95 Figura 12 A Figura 13 mostra um objeto com textura modelado em CAD. Figura 13 96 Computação Gráfica Aplicada à Produção Recapitulando Neste capítulo, aprendemos que as linhas tracejadas nas vistas ortográficas servem para representar as arestas ocultas. Abordamos, também, como representar as superfícies cur- vas e as superfícies cilíndricas. Verificamos que, quando uma superfície curva se encon- tra paralela a um plano de projeção, sua imagem estará re- presentada em Projeção Reduzida, através de linhas retas. E quando uma superfície curva se encontra perpendicular a um plano de projeção, sua imagem estará representada em Proje- ção Acumulada, através de uma linha curva. Aprendemos, também, que as linhas de centro são usadas para identificar eixos de simetria que posicionam o centro de furos ou detalhes com simetria radial, e que essas linhas são muito empregadas na cotagem de desenhos técnicos. Referências GIESECKE, E. Frederick; MITCHELL, Alva; LOCKHART, Shaw- na. Comunicação Gráfica Moderna. Porto Alegre, Book- man, 2002. 534 p. ISBN 0-13-863838-1. RIBEIRO, Antônio Clécio; PERES, Mauro Pedro; IZIDORO, Na- cir. Desenho Técnico e AutoCAD. São Paulo, Pearson, 2013. 622 p. ISBN 978-85-8143-084-3. SILVA, Arlindo; RIBEIRO, Carlos Tavares; DIAS, João; SOUZA, Luís. Desenho Técnico Moderno. 4. ed. São Paulo, LTC, 2013. 475 p. ISBN 978-85-216-1522-4. Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 97 ROCHA, Ana Júlia Ferreira; GONÇALVES, Ricardo Simões. Desenho técnico. 6. ed. São Paulo: Plêiade, 2008-2011. 107p. ISBN 978-85-7651-069-7. SPECK, Henderson José; PEIXOTO, Virgílio Vieira. Manual básico de desenho técnico. 3. ed. Florianópolis: Ed. da UFSC, 2004. 179 p. (Série didática) ISBN 85-328-0097-1. ABNT - NBR 10647. Desenho técnico – Norma Geral. Rio de Janeiro: ABNT, 1989. ABNT - NBR 10067. Princípios gerais de representação em desenho técnico. Rio de Janeiro: ABNT, 1995. ABNT - NBR 8403. Aplicação de linhas em desenhos – Tipos de linhas – Largura das linhas. Rio de Janeiro: ABNT, 1984. Atividades 1) Marque a alternativa que representa as vistas ortográficas mais comumente representadas no primeiro diedro: a) O acúmulo de linhas tracejadas dificulta a leitura e in- terpretação dos objetos, fazendo com que os projetistas optem por representá-los através de vistas seccionadas. b) Uma linha de centro é denominada pela NBR8403/1984 como traço e ponto larga, sendo que para pequenos fu- ros é possível fazer uma linha contínua estreita. c) As linhas de centro são muito úteis na cotagem de dese- nhos e não devem se estender para além dos limites do desenho. 98 Computação Gráfica Aplicada à Produção d) As geratrizes de um objeto cilíndrico estarão sempre sen- do representadas através de linhas curvas, independente do plano de projeção. e) A representação das arestas ocultas é optativa pelo fato de as normas da ABNT não fazerem referência a esses tipos de linhas. 2) Julgue as afirmativas e marque a opção correta: I - Quando uma superfície curva encontra-se paralela a um plano de projeção, sua imagem estará representada em Projeção Reduzida, através de linhas retas. II - Durante a leitura das vistas ortográficas, algumas ares- tas poderão estar ocultas em relação ao observador e, nesses casos, deverão ser representadas por linhas pon- tilhadas. III - Quando uma superfície curva encontra-se perpendicu- lar a um plano de projeção, sua imagem estará repre- sentada em Projeção Acumulada através de uma linha curva. a) Somente a afirmativa I está correta. b) As afirmativas II e III estão corretas. c) As alternativas I e III estão corretas. d) Somente a afirmativa III está correta. e) Todas as afirmativas estão corretas. Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 99 3) Dadas as vistas frontal e superior do objeto a seguir (Figura 14), marque a alternativa correspondente a sua vista late- ral esquerda. 14 4) Dadas as vistas frontal e lateral esquerda do objeto a se- guir (Figura 15), marque a alternativa correspondente a sua vista superior. 100 Computação Gráfica Aplicada à Produção 15 5) Dadas as vistas frontal e superior do objeto a seguir (Figura 16), marque a alternativa correspondente a sua vista late- ral esquerda. Capítulo 5 Desenho Técnico – Arestas Ocultas/Superfícies Curvas 101 16 Gabarito: 1) a 2) c 3)b 4) d 5) e ?????????? Capítulo ? Desenho Técnico – Cotagem1 Introdução Vimos, nos capítulos anteriores, que o desenho técnico repre- senta o que deve ser executado ou fabricado. E, para que os objetivos dos projetistas sejam alcançados, a representação de um objeto deve sempre se preocupar com a sua forma, as suas dimensões e a sua utilização. 1 Graduado em Engenharia Civil. Mestre em Geotecnia. Professor do Curso de Engenharia Civil da Ulbra. Ivan Battastini1 Capítulo 6 Capítulo 6 DesenhoTécnico – Cotagem 103 Estivemos até agora preocupados com a correta represen- tação da forma dos objetos, através do desenho projetivo. No entanto, para a execução de uma peça, além da representa- ção de suas projeções, torna-se imprescindível informar suas dimensões, ou seja, suas medidas, bem como a precisa locali- zação de seus detalhes (furos, etc.) e informações complemen- tares. Esse processo de quantificação da forma é denominado cotagem do objeto e está regido pela NBR 10126. Qualquer objeto pode ser decomposto em um conjunto de formas geométricas básicas se for indicada:  a grandeza de cada uma dessas formas elementares;  sua posição relativa, a partir das linhas de base ou su- perfície. Com isso, pode-se realizar a cotagem de forma completa de qualquer peça. 1. Regras básicas para aplicação de cotas a. As cotas devem ser representadas em caracteres que possibilitem completa legibilidade. b. Representa-se diretamente no desenho, de maneira cla- ra, toda a cotagem necessária para descrever a peça ou componente. c. Deve-se evitar de cotar linhas representativas de arestas não visíveis, se necessário, aplicando um corte. 104 Computação Gráfica Aplicada à Produção d. Deve-se indicar sempre as medidas totais de uma peça (altura, comprimento, largura). e. Cada elemento deve ser cotado apenas uma vez, inde- pendente do número de projeções que tiver, evitando-se cotas duplicadas. f. A cotagem deve ser iniciada pela vista ou corte que re- presente mais claramente o desenho (vista mais caracte- rística) e deve ser distribuída em todas as vistas, pois deve indicar todas as dimensões da peça. g. As cotas indicadas nos desenhos são sempre as cotas reais do objeto, independente da escala que estiver sen- do aplicada para a representação do desenho projetivo. h. Deve-se cotar entre vistas e o mais próximo possível ao detalhe a cotar. i. Não pode ser omitida nenhuma cota necessária para a definição da peça. j. Não cotar o desnecessário, observar sempre a que se destina a planta. k. Evitar usar linhas do desenho como linhas de cota. l. As cotas devem ser localizadas preferencialmente fora do contorno das peças, embora, por questão de clareza, po- dem estar localizadas no interior das peças, por exemplo, na cotagem de furos. Capítulo 6 DesenhoTécnico – Cotagem 105 2. Elementos de cotagem Os elementos de cotagem correspondem às anotações gráfi- cas necessárias ao processo de dimensionamento, de acordo com a Figura 1. Figura 1 As linhas de cota são do tipo estreitas e traço contínuo, limita- das por setas ou traços oblíquos nas suas extremidades. As linhas de cotas não devem ser interrompidas, mesmo nos casos em que o objeto esteja interrompido (vista interrompida – Figura 2). Figura 2 106 Computação Gráfica Aplicada à Produção As linhas auxiliares são do tipo estreitas e traço contínuo, devendo ser prolongadas ligeiramente além da linha de cota, e não devendo tocar o contorno do desenho (costuma-se dei- xar um espaço de 1mm). As linhas auxiliares devem ser perpendiculares ao elemento cotado, de acordo com a Figura 2; mas, caso haja necessi- dade, podem ser desenhadas obliquamente a este e paralelas entre si, conforme a Figura 3. Figura 3 Para facilitar a leitura do desenho, deve-se evitar que as li- nhas auxiliares e de cota cruzem com outras linhas, bem como a representação de cotas em linhas tracejadas (Figuras 4 e 5). Figura 4 Capítulo 6 DesenhoTécnico – Cotagem 107 Figura 5 Os algarismos das cotas não devem ficar separados ou sobrepostos por arestas, linhas de eixo etc. (Figura 6). Figura 6 108 Computação Gráfica Aplicada à Produção A indicação do limite da linha de cota é representada atra- vés de setas ou traços oblíquos (Figura 7). As setas fechadas são as usualmente utilizadas para essa indicação quando se trata de máquinas e equipamentos, sendo os traços oblíquos empregados em desenhos arquitetônicos. Figura 7 Em um mesmo desenho, somente uma dessas indicações deve ser usada e deve ser de um único tamanho, cabendo ex- ceções para cotar espaços muito pequenos (Figura 8). Figura 8 Capítulo 6 DesenhoTécnico – Cotagem 109 3. Métodos de cotagem Estão disponíveis dois métodos de cotagem, sendo que no mesmo desenho devemos empregar apenas um desses méto- dos. Método 1: As cotas devem estar localizadas acima e para- lelamente às suas linhas de cota e, preferencialmente, no meio (Figura 9). Figura 9 Método 2: As cotas devem ser lidas da base da folha de papel. Nesse caso, as linhas de cota devem ser interrompidas preferencialmente no meio para a inscrição da cota (Figura 10). Figura
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