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1 1 CEDERJ – CENTRO DE EDUCAÇÃO SUPERIOR A DISTÂNCIA DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO CURSO: Engenharia de Produção DISCIPLINA: Desenho CONTEUDISTAS: Hector Reynaldo Meneses Costa Leydervan de Souza Xavier Ricardo Alexandre Amar de Aguiar Designer Instrucional: Cristina Ávila Mendes/Fernanda Felix Aula 9– Corte - Parte 1 "Primeiro estranha-se, depois entranha-se." (Fernando Pessoa) Metas Apresentar vistas auxiliares seccionais (“corte”) em desenho técnico. Objetivos Ao final desta aula você deverá ser capaz de: 1. Desenhar vistas auxiliares seccionais a partir de perspectivas isométricas ou vistas ortográficas de uma peça ou conjunto de peças. 2. Interpretar o desenho de vistas auxiliares seccionais e produzir vistas ortográficas e perspectivas de peças ou conjunto de peças. 3. Representar vistas ortográficas a partir de uma perspectiva e representar uma peça em perspectiva, a partir da vistas ortográficas dadas. Pré-requisitos: Nesta aula, você terá uma atividade em que precisará dispor dos seguintes materiais de desenho: 2 2 ● Lapiseira 0,7 ponta de aço (grafite 2B); lapiseira 0,3 ponta de aço (grafite HB); ● Esquadros 60º e 45º; régua de 30 cm ou escalímetro; borracha; ● Bloco de papel (liso e com margem); ● Fita crepe; compasso, guardanapo, pano ou flanela; ● Álcool; ● Acessórios opcionais: “mata-gato”, gabarito de círculos, papel quadriculado e isométrico, vassoura de mão com cerdas macias. No mundo da vida, os objetos, raramente, são maciços e de seção reta constante, como uma haste ou mesmo; nem mesmo são um objeto único, mas ao contrário, são conjuntos de objetos formando um todo. Um exemplo é a lapiseira de desenho que você pode estar usando agora. Se puder desmonte-a e observe quantos componentes possui. Possivelmente vai encontrar um corpo de polímero, em que está presa uma alça para se prender ao bolso; um anel de borracha macia, para se ajustar à garra formada pelo indicador, o polegar e o dedo médio na hora de escrever ou desenhar e que, no seu interior, acomoda um tudo central, de metal ou de plástico. Na parte de baixo deste tubo está uma pinça de três hastes, uma ponta cônica de metal ou plástico e uma mola. E na sua parte superior um pino de retenção das minas de grafite com uma borracha de apagar e por fora, está encaixada uma tampa cilíndrica oca. E como isto tudo funciona? Quando você aperta o polegar sobre a tampa cilíndrica, retendo o corpo da lapiseira com os outros quatro dedos, ela empurra o pino que faz o tubo descer contra a mola, a pinça se abre e o grafite é empurrado para dentro dela, sendo alinhado com o furo interno da ponta cônica. Ao soltar a tampa traseira, a pinça retém a mina e você pode escrever sem que o grafite gire. Quantos anos de engenharia, do lápis de carvão às lapiseiras, que o mercado oferece, algumas de alta qualidade e outras, nem tanto! Agora pense em desenhar cada peça destas em três vistas e, mais ainda, desenhar a lapiseira como 3 3 um objeto único, em cujo interior estariam todos os componentes que comentamos! Muitas linhas tracejadas, difíceis de interpretar e, mais ainda, de cotar. Como resolver isto, já que a maioria dos equipamentos, dos mais simples aos mais sofisticados, são conjunto de muitas peças ou mesmo de outros conjuntos de peças? A solução para isto chama-se corte! Ou vistas auxiliares seccionais. 9.1 Introdução Considere a figura 9.1, em que estão representados: um conjunto, uma sede, uma bucha e um eixo, cada um deles em duas vistas ortográficas não cotadas. Figura 9.1 Conjunto mecânico de três peças. Sequência de montagem 1-2. ConjuntoSede Bucha Eixo 1º 2º 4 4 Na figura 9.1 as setas sugerem que ( em 1º) a Bucha (contorno adjacente indicado com linha do tipo traço e dois pontos) é introduzida na Sede e, em seguida (em 2º), o Eixo é introduzida na Sede já montada com a Bucha. Ao final do 2º passo, obtém- se o Conjunto. As superposições de linhas tracejadas no primeiro e no segundo passo dificultam a compreensão do conjunto montado, e sem a prévia apresentação de seus componentes e de sua sequência de montagem, a tarefa seria ainda mais difícil. Além disto, seria impraticável a cotagem completa. Para superar este problema recorrente, são usadas, além das vistas ortográficas principais, as chamadas vistas auxiliares seccionais. Uma vista seccional ou, na linguagem técnica cotidiana, “corte”, seria uma vista obtida da peça projetada sobre um plano secante a ela. Assim, a parte da peça que estivesse entre o observador e o plano secante seria removida, para que o observador pudesse observar o interior da peça. O sentido de observação é sempre o sentido sugerido pelas setas, nas extremidades do plano secante ou de corte. Respeitando o sistema projetivo usado, como por exemplo, o do primeiro diedro, tudo o que estiver sendo observado na região definida pelo plano secante, ou seja na interseção do plano secante com a peça, vai ser projetado através do rebatimento deste plano secante em um plano de projeção. Na figura 9.2 estão indicados, na vista superior e na vista frontal, alguns traços de planos secantes ou de corte, com linhas do tipo traço-e-ponto com extremidades mais largas, ao lado das quais estão duas letras maiúsculas e iguais. Sobre as extremidades da linha que indica o traço do plano de corte estão duas setas indo ao encontro das linhas. Analise que poderiam ser indicados infinitos outros planos. Ao lado desta representação, estão indicadas as respectivas operações de corte, realizadas com auxílio dos três planos (AA, BB e CC). Observe que a parte da peça entre o observador e o plano é removida e a parte remanescente exibe o interior da peça, 5 5 que se quer representar, mas que ainda não está visível nesta posição. Este interior, precisa, agora, ser rebatido, como está representado na figura 9.3, para que se possa ver, os detalhes internos, antes encobertos. Figura 9.2 Traços de planos e letras indicativas sobre as vistas do conjunto anterior. Setas indicativas de sentido de observação. A A B B C C B B C C A A 6 6 Figura 9.3 As vistas seccionais e o sentido de projeção a partir dos traços dos planos e do sentido de observação indicado pelas setas. Observe na figura 9.3 que, usando o sistema projetivo do primeiro diedro, o que está contido no plano secante (AA, BB e CC) vai ser rebatido em um plano que se localiza após o objeto. Isto foi indicado através de setas, partindo do traço de cada plano de corte em direção ao que foi designado como plano de projeção do corte. Para associar esta operação da geometria descritiva com uma operação mecânica realizada sobre um objeto qualquer, observe a figura 9.4. A A B B C C Plano de corte Plano de projeção do corte Plano de corte 7 7 Figura 9.4 Indicação de duas operações de corte, por serragem, de um conjunto. Na representação estão indicadas duas formas possíveis de ser serrar o conjunto na forma de um bloco. A indicada por AA, no sentido de seu eixo maior e outro, BB no sentido de seu eixo menor. Observe o que acontece quando se opera o corte AA e, em seguida, se remove, a parte entre o observador e o bloco serrado, isto está ilustrado na figura 9.5. A A B B 8 8 Figura 9.5 Vista em perspectiva do conjunto na forma de bloco, após o corte paralelo ao eixo longitudinal (maior) e remoção da metade anterior. Separação do conjunto em duas partes, cortadas pela metade. Na figura 9.5 está representada o que se chama de perspectiva explodida, em que as peças foram separadas, mas preservou-se seu alinhamento quando estavam montadas. Cada peça aparece, cortada ao meio, como seria visto pelo observador. Nas faces das peças está representado,com linhas paralelas, o suposto efeito do contato destas com a serra, arranhando as superfícies cortadas. Se, por um lado, a perspectiva ajuda a visualizar o conjunto cortado, por outro, não favorece a cotagem precisa de cada detalhe e, por isto, o que se procura é a vista seccional representada, juntamente, com as demais vistas ortográficas, para se A-A 9 9 conseguir cotar todos os elementos visíveis externamente e, agora após o corte, internamente também. 9.2 Representação de Vistas Auxiliares Seccionais Na figura 9.6 existem várias informações importantes sobre vistas seccionais e as convenções normalizadas pelas normas NBR10067/95 e NBR12298/95 para sua representação. Outros detalhes dessas normas serão apresentados adiante. Possibilidades de representação das vistas seccionais segundo a NBR 10067/95 da peça mostrada na figura 9.5 são apresentadas na figura 9.6. As vistas ortográficas do conjunto montado mostram como a superposição de linhas tracejadas dificulta o entendimento de cada componente, o que motiva o uso de vistas seccionais. Para isto são usadas, em geral, duas etapas: 1ª Etapa: em geral, se indica cada plano de corte em uma ou mais vistas, com linha traço-e-ponto estreita e extremidades mais largas, pares de letras colocada as proximidades destas extremidades e setas representativas do sentido de observação. Nas figura 9.6.a esta etapa aparece na primeira fila de desenhos, à direita; 10 10 Figura 9.6a. Indicação dos planos secantes, sentido de observação do corte e designação de vistas seccionais. B BVistas ortográficas Indicação dos planos de corte e sentidos de observação A A 11 11 1ª Alternativa 2ª Alternativa 3ª Alternativa 4ª Alternativa Figura 9.6b. Vistas do conjunto cortado. Indicações e formas de disposição das vistas seccionais e ortográficas segundo a NBR10067/95. A A B B A-A B-B Vistas seccionais representadas sobre as vistas ortográficas e indicação dos planos secantes e sentido de observação por pares de letras e setas, respectivamente. Vistas seccionais representadas sobre as vistas ortográficas sem qualquer indicação dos planos secantes e do sentido de observação. A A B A-A B-B B A A B A-A B-B B Vistas seccionais associadas às vistas ortográficas principais. Todas as posições relativas ao primeiro diedro. Indicações de planos secantes, vistas seccionais por pares de letras e sentido de observação por meio de setas. Vistas seccionais associadas às vistas ortográficas principais. Apenas as vistas ortográficas respeitam as posições relativas ao primeiro diedro. Indicações de planos secantes, vistas seccionais por pares de letras e sentido de observação por meio de setas. 12 12 2ª Etapa: as vistas seccionais serão representadas e, para isto, há quatro alternativas: a) As vistas seccionais são desenhadas sobre as posições das vistas ortográficas principais, substituindo-as de acordo com o sistema projetivo usado. No caso do primeiro diedro, o corte longitudinal na vista superior vai ser representado na posição da vista frontal (se a seta apontar para cima ou na posição da vista posterior (se a seta apontar para baixo) e, no caso do corte transversal sobre a vista superior, a vista seccional ocupará a posição da vista lateral direita ou da vista lateral esquerda, conforme o sentido de observação para a direita ou para a esquerda, respectivamente. Na primeira alternativa da figura 9.6b este caso foi explorado. Observe que os pares de letras foram usados tanto para indicar os planos de corte quanto para designar as vistas seccionais correspondentes. Esta é a alternativa 1, que constitui a mais simples de todas e a mais usada, sempre que possível. b) As vistas seccionais são desenhadas como na 2ª alternativa da figura 9.6b, mas desta vez, sem nenhuma indicação dos planos de corte nem das vistas geradas por estes. Esta alternativa está prevista na NBR10067/95 para quando a posição do corte for clara, dispensando-se as indicações mencionadas. Apesar desta informação, recomenda-se, com base na experiência prática e profissional, que esta alternativa não seja usada. Deve-se, sempre, indicar os planos de corte e designar as vistas geradas, para maior segurança de interpretação dos desenhos. c) As vistas seccionais, identificadas e associadas aos planos de corte, também identificados, são desenhadas de forma complementar às vistas ortográficas pré existentes e são posicionadas segundo o sistema projetivo usado, sendo adotadas as posições mais adequadas disponíveis. Por exemplo, o corte AA ocupa a posição de uma vista posterior e o BB a de uma vista lateral direita. Esta alternativa é usada quando a quantidade de detalhes justifique mais de três vistas (entre ortográficas principais e seccionais) e seja conveniente manter a visão externa das peças ou 13 13 conjuntos para efeito de cotagem ou melhor interpretação. Quando o números de vistas seccionais cresce esta alternativa, que é a 3ª da figura 9.6b. tende a ser inviável. d) As vistas seccionais, identificadas e associadas aos planos de corte, também identificados, são desenhadas de forma complementar às vistas ortográficas pré existentes e são posicionadas em qualquer lugar da folha de desenho, preferencialmente, próximas às vistas onde foram assinalados os planos de corte que as geraram. Esta, que é a 4ª alternativa da figura 9.6b, costuma ser usada quando o número de planos de corte cresce ou quando, por conveniência, o laiaute da folha de desenho não permite agrupar as vistas como prevê o sistema projetivo. Ainda, na figura 9.6b, podem ser observados conjuntos de linhas paralelas, igualmente espaçadas, fazendo entre si 90°. Essas linhas são chamadas hachuras e são desenhadas com linhas mais estreitas do que as usadas nos contornos das peças. De modo semelhante às marcas que a serra deixaria no objeto do mundo da vida, usa-se hachuras para indicar que o plano secante cortou algum tipo de material e, para que se possa fazer a distinção entre peças diferentes e entre materiais diferentes, cortados em um conjunto, adotam-se as seguintes convenções: cada material será hachurado com um padrão próprio e peças adjacentes de materiais idênticos serão hachuradas de modo que as hachuras de cada uma sejam ortogonais às da peça vizinha. No caso de três ou mais peças adjacentes de mesmo material, o que é raro, esse efeito não é viável. A NBR12298/95 normatiza o uso de hachuras e será explorada em maiores detalhes adiante. Algumas peculiaridades do processo de corte e sua representação são indicados na figura 9.7. Na figura 9.7 o conjunto cortado, A-A, pelo plano secante AA é apresentado à esquerda e, à direita, estão as perspectivas explodidas do corte das duas peças que formam o conjunto. A peça interna foi ampliada para melhor identificação de 14 14 seus elementos. Os elementos identificados por números de 1 a 16 nas duas representações ajudam a estabelecer a correspondência das linhas e superfícies entre elas. Figura 9.7 Análise de traçado de vistas seccionais: furos com rebaixo. Observe atentamente cada elemento e, particularmente, examine o de número 10 na perspectiva e, as linhas superpostas 5≡6≡10, na vista seccional. Por alguma razão, a maioria absoluta (9 em cada 10) dos alunos tende a não representar a linha, no caso de furos com rebaixo, como é o caso da figura, o que constituí erro no desenho. Analise, também, as superfícies curvas das paredes ao fundo dos furos que não são alcançadas pelo plano secante e, por isto, não aparecem hachuradas na vista seccional. Como há dois furos cortados, há dois retângulos não hachurados. Esta regra deve ser sempre observada: áreas em branco(não- hachuradas) indicam superfícies posteriores ao plano secante. A-A A-A 1 1 2 3 2 3 4 4 5≡6≡10 5 6 7 78 8≡9 9 10 11 11 12 12 13 13 15 14≡15 14 16 16 15 15 Considere, ainda, que qualquer plano secante admite dois sentidos de observação, correspondendo, cada um, a olhar uma das duas metades do objeto cortado, removendo a outra. Quando o objeto é simétrico e o plano de corte passa pelo eixo de simetria as duas metades serão idênticas mas, ainda assim, é preciso respeitar o sistema projetivo e dispor a vista seccional na posição correta, em relação às demais vistas. Observe o caso da peça cortada representado na figura 9.8, com dois planos de cortes e sentidos de observação diferentes. Para facilitar o entendimento da peça, os dois cortes foram explorados segundo dois pontos de vista diferentes, representados cada um, por um perspectiva isométrica. Figura 9.8 Cortes e diferenças de posição e do sentido de observação para peça sem simetria em relação ao menor eixo. A A A A A-A A A A-A A A A A A A 16 16 Na figura 9.8 a escolha do local de corte conjugado a um sentido de observação permitirá identificar e cotar detalhes diferentes. No conjunto à esquerda, pode-se detalhar o bloco disposto sobre o rebaixo retangular e, no conjunto à direita, pode- se detalhar o furo retangular sob o rebaixo retangular. Na figura 9.9 está representada outra possibilidade, explorando a simetria em relação ao eixo maior, com o corte B-B. Figura 9.9 Corte explorando a simetria da peça em relação ao eixo maior. Na figura 9.9 um único corte permitiria definir duas dimensões do bloco inserido no rebaixo e duas dimensões do furo retangular (largura e profundidade). Nada impede que sejam usadas as duas representações, como está indicado na figura 9.10. B B B B B-B B B 17 17 Figura 9.10 Perspectivas isométricas, vistas ortogonais e dois cortes transversais aos eixos principais da peça. 9.3 Tipo de Vistas Auxiliares Seccionais Segundo a NBR10067/95 os cortes podem ser: totais, parciais, meio-corte e corte em desvio. 9.3.1 Corte Total No corte total, toda a extensão da peça ou do conjunto de peças é cortada. Os exemplos usados até aqui nas figuras anteriores são exemplos de cortes totais. Na figura 9.11 está representado um corte total longitudinal de um pino escalonado com dois furos passantes perpendiculares entre si. A A B B A B B A A A A-A B B B-B 18 18 Figura 9.11 Corte total de um pino com seção escalonada e furos passantes. Observe que não foram feitas indicações do plano de corte nem designação do corte, já que a interpretação das vistas é clara. Analise, em seguida, a figura 9.12, em que estão representados o pino e a base em que este será montado, formando um conjunto. Figura 9.12 Pino e base: vistas ortográficas. Nervuras Placas Base Pino 19 19 9.3.2 Meio-corte Para mostrar os detalhes da base, será aplicado um meio-corte, representado sobre a vista lateral direita, conforme a figura 9.13. Figura 9.13 Meio-corte da base. Observe o uso do meio-corte aplicado sobre a vista lateral direita da peça, o que permite se represente, simultaneamente, o interior e o exterior da peça. Este tipo de corte se aplica a peças com simetria e, por isto, os detalhes cortados são omitidos na vista, não se usando linhas tracejadas para não sobrecarregar a vista. É o que se observa com os furos com rebaixos: o furo aparece em corte, mas o outro, simétrico a este foi omitido na metade da peça representada em vista. Outra questão importante é que as nervuras, quando cortadas, não são hachuradas. Isto se chama omissão de corte e será explorado ao longo das próximas seções. Outro item é que, como o meio corte se aplica sobre um eixo de simetria, na maioria das vezes não é necessário fazer a indicação do plano de corte em outra vista, nem indicar o corte. Agora, em relação à mesma base, na figura 9.14 serão usados vários planos de corte, o que permite detalhar elementos em planos diferentes. 20 20 9.3.3 Corte em desvio No corte em desvio, segundo a nomenclatura NBR 10067/95, são usados vários planos de corte. Neste caso, quase sempre, será necessário indicar, por meio de linha traço-e-ponto estreita com extremidades mais largas, os planos de corte em uma vista e indicar o corte, aplicado sobre uma das vistas ortogonais ou em separado, com duas letras maiúsculas separadas por traço, conforme consta do exemplo da figura 9.14. Figura 9.14 Cortes em desvio aplicados na Base. Na figura 9.14 os dois cortes em desvio, com sentidos de observação opostos, permitem explorar diferentes detalhes da base. No corte B-B pode-se cotar a profundidade do furo onde será inserido o pino, mas o furo rebaixado da base aparece pela metade e não se representou a nervura (com omissão de hachura), A A B B B-BA-A 21 21 como pode ser feito no corte A-A. Outro aspecto é que, no corte B-B, a metade do furo rebaixado, não cortado, aparece desta vez em linha tracejada de forma diferente do que ocorreu no meio-corte da figura 9.13, porque, agora, trata-se de corte em desvio em que não se usa a convenção de omitir na vista elementos simétricos representados em corte. Mas, observe que nenhum detalhe presente atrás do plano de corte aparece representado, ou seja, não aparecem elementos em linha tracejada em conjunto com o corte. A figura também ilustra que podem ser feitos tantos cortes quantos necessários para esclarecer os detalhes e a cotagem da peça, ou do conjunto, mas, deve-se, sempre, optar pela forma mais econômica, como menos desenhos. 9.3.4 Corte parcial Neste caso o corte é indicado diretamente sobre a vista e delimitado por uma linha estreita manual ou em zigue-zague conforme a NBR 8403. O corte parcial pode ser aplicado em conjunto com outros cortes. Na figura 9.15 o pino indicado anteriormente foi modificado e para indicar o furo cego transversal ao eixo longitudinal, foi usado um corte parcial. 22 22 Figura 9.15 Aplicação de corte parcial a um pino com pequeno furo transversal. Observe que este corte parcial permite cotar a profundidade e o diâmetro do furo, sem necessidade de um novo corte transversal sobre o furo. Neste caso, o corte parcial poderia ser aplicado com ampliação da vista (como foi feito em relação às representações anteriores) e está ilustrado na parte superior da figura 9.15 ou, alternativamente, em um detalhe ampliado x- vezes, conforme indicado na parte inferior da mesma figura. Finalmente, deve-se considerar que qualquer combinação de vistas seccionais pode ser usada para representar e permitir a cotagem de uma peça ou conjunto de peças, o que inclui cortes totais, parciais, meio-corte ou corte em desvio, aplicados uma ou mais vezes isolada ou complementarmente. Z Z Z (x:1) 23 23 Referências Bibliográficas ESTEPHANIO, Carlos. Desenho Técnico Básico; 2o. e 3o. graus. Rio de Janeiro: Ao Livro Técnico, 1984. FRENCH, Thomas E. Desenho Técnico e Tecnologia Gráfica. 6. ed. São Paulo: Globo, 1999. MICELI, Maria Teresa; FERREIRA, Patrícia. Desenho Técnico Básico. 2 Edição.Rio de Janeiro: Editora Ao Livro Técnico,2003. SILVA, Sylvio F. da. A Linguagem do Desenho Técnico. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1984. LEAKE, James M.; BORGERSON, Jacob L. Manual de Desenho Técnico para Engenharia, Desenho, Modelagem e Visualização. 2ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2015 SILVA, Arlindo; RIBEIRO, Carlos Tavares; DIAS, João; SOUSA, Luís . Desenho Técnico Moderno. 4ª edição.Rio de Janeiro: LTC, 2014. RIBEIRO, Antônio Clélio; PERES, Mauro Pedro; IZIDORO, Nacir. Curso de Desenho Técnico e Autocad, São Paulo, Person Education, 2013. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR10067:princípios gerais de representação em desenho técnico. Rio de Janeiro, 1995. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8403: aplicação de linhas em desenhos –tipos de linhas – larguras das linhas. Rio de Janeiro, 1984. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12298: Representação de área de corte por meio de hachuras em desenho técnico. Rio de Janeiro, 1995.
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