Universidade de Mogi das Cruzes

Transcrição

1 Universidade de Mogi das Cruzes Leitura e Interpretação de Desenho Técnico Professores: Luciano Medina de Oliveira Claudia C. Castilho

2 Sumário Introdução...03 Geometria Descritiva do Desenho Técnico...07 Desenho Técnico e Indústria...08 Formato do Papel...10 Legenda...11 Caligrafia Técnica...12 Linhas Convencionais...13 Escalas...14 Disposição do Desenho na Folha...16 Perspectiva...19 Perspectiva Isométrica...21 Projeção Ortogonal...25 Cotagem...29 Cortes...38 Hachuras...39 Corte Total...41 Meio Corte...43 Corte com Desvio...45 Secções...47 Rupturas...51 Exercícios

3 Leitura e Interpretação de Desenho Técnico Introdução Quando alguém quer transmitir um recado, pode utilizar a fala ou passar seus pensamentos para o papel na forma de palavras escritas. Quem lê a mensaem fica conhecendo os pensamentos de quem a escreveu. Quando alguém desenha, acontece o mesmo: passa seus pensamentos para o papel na forma de desenho. A escrita, a fala e o desenho representam idéias e pensamentos. A representação que vai interessar neste curso é o desenho. Desde épocas muito antigas, o desenho é uma forma importante de comunicação. E essa representação gráfica trouxe grandes contribuições para a compreensão da História, porque, por meio dos desenhos feitos pelos povos antigos, podemos conhecer as técnicas utilizadas por eles, seus hábitos e até suas idéias. As atuais técnicas de representação foram criadas com o passar do tempo, à medida que o homem foi desenvolvendo seu modo de vida, sua cultura. Veja algumas formas de representação da figura humana, criadas em diferentes épocas históricas. Desenho das cavernas de Skavberg (Noruega) do período mesolítico ( a.c.). Representação esquemática da figura humana. 3

4 Representação egípcia do túmulo do escriba Nakht, século XIV a.c. Representação plana que destaca o contorno da figura humana. Nu, desenhado por Miguel Ângelo Buonarroti ( ). Aqui, a representação do corpo humano transmite a idéia de volume. Esses exemplos de representação gráfica são considerados desenhos artísticos. Embora não seja artístico, o desenho técnico também é uma forma de representação gráfica, usada, entre outras finalidades, para ilustrar instrumentos de trabalho, como máquinas, peças e ferramentas. E esse tipo de desenho também sofreu modificações, com o passar do tempo. Quais as diferenças entre o desenho técnico e o desenho artístico? O desenho técnico é um tipo de representação gráfica utilizado por profissionais de uma mesma área, como, por exemplo, na mecânica, na marcenaria, na eletricidade. Maiores detalhes sobre o desenho técnico você aprenderá no decorrer deste curso. Por enquanto, é importante que você saiba as diferenças que existem entre o desenho técnico e o desenho artístico. Para isso, é necessário conhecer bem as características de cada um. Observe os desenhos abaixo: Cabeça de Criança, de Rosalba Carreira ( ). Paloma, de Pablo Picasso ( ). Estes são exemplos de desenhos artísticos. Os artistas transmitiram suas idéias e seus sentimentos de maneira pessoal. Um artista não tem o compromisso de retratar fielmente a realidade. O desenho artístico reflete o gosto e a sensibilidade do artista que o criou. 4

5 Já o desenho técnico, ao contrário do artístico, deve transmitir com exatidão todas as características do objeto que representa. Para conseguir isso, o desenhista deve seguir regras estabelecidas previamente, chamadas de normas técnicas. Assim, todos os elementos do desenho técnico obedecem a normas técnicas, ou seja, são normalizados. Cada área ocupacional tem seu próprio desenho técnico, de acordo com normas específicas. Observe alguns exemplos. Desenho técnico de arquitetura Desenho técnico de marcenaria Desenho técnico mecânico Nesses desenhos, as representações foram feitas por meio de traços, símbolos, números e indicações escritas, de acordo com normas técnicas. No Brasil, a entidade responsável pelas normas técnicas é a ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Neste curso você vai conhecer a aplicação das principais normas técnicas referentes ao desenho técnico mecânico, de acordo com a ABNT. Como é elaborado um desenho técnico 5

6 Às vezes, a elaboração do desenho técnico mecânico envolve o trabalho de vários profissionais. O profissional que planeja a peça é o engenheiro ou o projetista. Primeiro ele imagina como a peça deve ser. Depois representa suas idéias por meio de um esboço, isto é, um desenho técnico à mão livre. O esboço serve de base para a elaboração do desenho preliminar. O desenho preliminar corresponde a uma etapa intermediária do processo de elaboração do projeto, que ainda pode sofrer alterações. Depois de aprovado, o desenho que corresponde à solução final do projeto será executado pelo desenhista técnico. O desenho técnico definitivo, também chamado de desenho para execução, contém todos os elementos necessários à sua compreensão. O desenho para execução, que tanto pode ser feito na prancheta como no computador, deve atender rigorosamente a todas as normas técnicas que dispõem sobre o assunto. O desenho técnico mecânico chega pronto às mãos do profissional que vai executar a peça. Esse profissional deve ler e interpretar o desenho técnico para que possa executar a peça. Quando o profissional consegue ler e interpretar corretamente o desenho técnico, ele é capaz de imaginar exatamente como será a peça, antes mesmo de executála. Para tanto, é necessário conhecer as normas técnicas em que o desenho se baseia e os princípios de representação da geometria descritiva. Geometria descritiva: a base do desenho técnico 6

7 O desenho técnico, tal como nós o entendemos hoje, foi desenvolvido graças ao matemático francês Gaspar Monge ( ). Os métodos de representação gráfica que existiam até aquela época não possibilitavam transmitir a idéia dos objetos de forma completa, correta e precisa. Monge criou um método que permite representar, com precisão, os objetos que têm três dimensões (comprimento, largura e altura) em superfícies planas, como, por exemplo, uma folha de papel, que tem apenas duas dimensões (comprimento e largura). Esse método, que passou a ser conhecido como método mongeano, é usado na geometria descritiva. E os princípios da geometria descritiva constituem a base do desenho técnico. Veja: Representação de um objeto de acordo com os princípios da geometria descritiva. Desenho Técnico e Indústria: 7

8 Na indústria, para a execução de uma determinada peça, as informações podem ser apresentadas de diversas maneiras: A palavra - dificilmente transmite a idéia da forma de uma peça. A peça - nem sempre pode servir de modelo. A fotografia - não esclarece os detalhes internos da peça. O desenho - transmite todas as idéias de forma e dimensões de uma peça, e ainda fornece uma série de informações, como: - material de que é feita a peça - acabamento das superfícies - a tolerâncias de suas medidas, etc. O desenho mecânico, como linguagem técnica, tem necessidade fundamental do estabelecimento de regras e normas. É evidente que o desenho mecânico de uma determinada peça possibilita a todos que intervenham na sua construção, mesmo que em tempos e lugares diferentes, interpretar e produzir peças tecnicamente iguais. Isso, naturalmente, só é possível quando se têm estabelecidas, de forma fixa e imutável, todas as regras necessárias para que o desenho seja uma linguagem técnica própria e autêntica, e que possa cumprir a função de transmitir ao executor da peça as idéias do desenhista. Por essa razão, é fundamental e necessário que o desenhista conheça com segurança todas as normas do desenho técnico mecânico. Como em outros países, existe no brasil uma associação (ABNT) que estabelece, fundamenta e recomenda as normas do Desenho Técnico Mecânico, as quais serão expostas gradativamente no desenvolvimento deste curso, como também as normas DIN. Normas ABNT Editadas e distribuídas pela ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas. Normas ISO Editadas e distribuídas pela ISO - International Organization for Standardization. Representante no Brasil: ABNT - que também representa o Brasil na ISO e possui coleção completa das normas ISO. Normas DIN DIN - Deutsche Normen (antigamente Deutsche Industrie - Normen). Editada pelo DIN - Deutsche Institut fur Normung - Instituto Alemão para Normalização. Representante no Brasil: ABNT - que possui na sua sede no Rio de Janeiro e na Delegacia de São Paulo coleções completas e em dia de todas as normas DIN. 8

9 Observação Nesta apostila, os códigos de normas citados em certos itens indicam que a informação está de acordo com a referida norma, mas não trazem necessariamente o seu conteúdo completo. Tipos de desenhos Desenho de conjunto Desenho de detalhes 9

10 Formatos de papel - NRB /1980 (DIN 476) O formato básico do papel, designado por A0 (A zero), é o retângulo cujos lados medem 841mm e 1 189mm, tendo a área de 1m 2. Do formato básico, derivam os demais formatos. 10

11 Legenda A legenda deve ficar no canto inferior direito nos formatos A3, A2, A1 e A0, ou ao longo da largura da folha de desenho no formato A4. A legenda consiste de: 1. título do desenho 2. número 3. escala 4. firma 5. data e nome 6. descrição dos componentes: - quantidade - denominação - peça - material, normas, dimensões 11

12 Caligrafia técnica NRB /1980 (DIN 16) Um dos mais importantes requisitos dos desenhos mecânicos é a caligrafia simples, perfeitamente legível e facilmente desenhável. Adotamos a caligrafia técnica, cujas letras e algarismos são inclinados para a direita, formando um ângulo de 75 graus com a linha horizontal. Alfabeto de letras maiúsculas Alfabeto de letras minúsculas Exemplo de algarismos Proporções Linhas convencionais NRB 8403/1984 (ISO 128/1982) 12

13 N.º Tipo, espessura e emprego Exemplo Contínua - larga 1 Arestas e contornos visíveis 2 Tracejada - larga Arestas e contornos não-visíveis Traço ponto - estreita 3 Linhas de centro e eixos de simetria Perfis e contornos auxiliares Posições extremas de peças móveis 4 Contínua - estreita Linhas de: cota, extensão, chamada, hachuras e secções sobrepostas, diâmetros internos de roscas externas e diâmetros externos de roscas internas 5 Traço e ponto - estreita - larga nas extremidades e na mudança de direção. Cortes e secções 6 Contínua - estreita - em ziguezague Rupturas longas 7 Contínua - estreita - a mão livre Rupturas curtas Larguras das linhas 13

14 Desenhos a tinta, desde que executados com canetas técnicas e instrumentos normalizados, devem ter a largura das linhas escolhidas de acordo com o seguinte escalonamento: 0,13; 0,18; 0,25; 0,35; 0,50; 0,70; 1,00; 1,40; e 2,00mm. A relação entre as larguras de linhas larga e estreita não deve ser inferior a 2. Baseando-se nas especificações acima, podemos estabelecer para os desenho as lápis que a linha larga seja no mínimo o dobro da estreita. Escalas - NRB 8196/1983 (DIN 823) Escala é a proporção definida existente entre as dimensões de uma peça e as do seu respectivo desenho. O desenho de um elemento de máquina pode estar em: Escala natural 1 : 1 Escala de redução 1 : 5 Escala de ampliação 2 : 1 Na representação através de desenho executados em escala natural (1 : 1), as dimensões da peça correspondem em igual valor às apresentadas no desenho. Na representação através de desenhos executados em escala de redução, as dimensões do desenho se reduzem numa proporção definida em relação às dimensões reais das peças. 14

15 Na escala 1:2, significa que 1mm no desenho corresponde a 2mm na peça real. Na representação através de desenhos executados em escala de ampliação, as dimensões do desenho aumentam numa proporção definida em relação às dimensões reais das peças. Na escala 5:1, significa dizer que 5mm no desenho correspondem a 1mm na peça real. Disposição do desenho nas folhas 15

16 Nos exemplos a seguir, representamos a disposição mais conveniente do desenho da peça na folha. Para a representação da peça escolhemos a escala 1:1 e o formato A4 (210x297mm). Em uma folha de desenho com margem, ainda resta uma área livre para desenho de 287mm de altura por 180mm de largura. Na largura colocam-se: largura da elevação = 60mm largura da lateral = 40mm e uma distância entre as vistas de 30mm. 16

17 Portanto, deve-se deixar na esquerda 25mm e na direita 25mm. Na altura colocam-se: altura da elevação = 105mm espessura da lateral = 40mm e uma distância entre as vistas de 30mm. Sobram, portanto, na parte superior 30mm e, na inferior, 30mm. 17

18 Tomando esses cuidados, teremos o desenho bem distribuído e centralizado na folha. 18

19 Perspectivas O desenho, em perspectiva, mostra a peça como ela aparece aos olhos do observador e dá uma idéia clara de sua forma. Em desenho mecânico, a perspectiva, por ser um desenho ilustrativo, ajuda a interpretação de peças, embora em muitos casos, não mostre todos os detalhes. São três os tipos de perspectiva: Perspectiva cavaleira Perspectiva dimétrica DIN-5 Perspectiva isométrica DIN-5 19

20 Perspectiva cavaleira (Não normalizada) Ângulo α = 45º Altura = escala 1:1 Comprimento = escala 1:1 Largura = escala 0,5: Perspectiva dimétrica DIN-5 Ângulo α = 42º β = 7º Altura = escala 1:1 Comprimento = escala 1:1 Largura =escala 0,5:1 20

21 Perspectiva isométrica DIN-5 Ângulo α = 30º β = 30º Altura = escala 1:1 Largura = escala 1:1 Espessura = escala 1:1 Geralmente é a mais usada. 21

22 A representação da Perspectiva Isométrica Regras: 1. Fixação do ponto A 2. Linhas nos três sentidos 3. Medidas do corpo 4. Corpo básico com paralelas 5. Medidas do rebaixo 6. Rebaixo com paralelas 22

23 Perspectiva com linha não-isométrica As linhas não-paralelas aos eixos isométricos são chamadas linhas não-isométricas. Essas linhas, quando em perspectiva, não se apresentam com suas verdadeiras grandezas e devem ser traçadas através de linhas isométricas auxiliares. 23

24 Perspectiva de elementos cilíndricos A seguir são apresentadas as fases do traçado a mão livre. 24

25 Projeção Ortogonal Projeção DIN-6 em seis vistas O desenho de uma peça deve apresentar uma quantidade suficiente de vistas para que sua compreensão seja perfeita. Uma peça, por mais complicada que seja, é representada em desenho por suas vistas, que são as imagens obtidas através de projeções feitas em posições determinadas. Projeções Rebatimento No desenho técnico, as vistas correspondem às projeções rebatidas para um plano, que é a superfície da folha de papel do nosso desenho. 25

26 As vistas de um desenho técnico podem ser obtidas através do rebatimento prático, como vemos abaixo. 26

27 Projeção em três vistas (método prático) Os detalhes da maioria das peças na indústria ficam rigorosamente definidos com um desenho de três vistas. Podemos obter as três vistas, de maneira prática, fazendo as projeções através de giros a 90º da peça. Em peças com detalhes invisíveis, utilizam-se projeções com linhas tracejadas. 27

28 Nas peças com furos cilíndricos, adotam-se projeções com linhas de centro. Vistas simétricas recebem eixos de simetria. 28

29 Cotagem Norma - NBR-5984/80 (DIN-406/68) Os desenhos devem conter todas as cotas necessárias de maneira a permitir a completa execução da peça, sem que, para isso, seja preciso recorrer à medição do desenho. Geralmente, a cotagem deve ser iniciada pelas medidas externas da peça. Para a cotagem de um desenho, são necessários quatro elementos: Valores numéricos Linhas de cotas Setas Linhas de chamadas A linha de cota deve ter uma distância mínima de 8mm do desenho e 6mm de outra linha de cota qualquer. As linhas de chamada devem exceder no máximo 2mm da linha de cota. Os números devem ser legíveis e posicionados sempre de forma que facilitem a sua leitura, em pé ou à direita. 29

30 Cotas com inclinação igual às compreendidas dentro do ângulo de 30º, hachurado na figura, devem ser evitadas. 30

31 A cotagem é feita por meio de faces de referência. Todas as cotas partem de uma única face. Em peças simétricas o dimensionamento também é simétrico, ou seja, a cotagem é feita com base no eixo de simetria. As linhas de simetria não devem ser utilizadas como linhas de cota. As linhas de centro podem ser utilizadas como linhas de chamada. 31

32 Na cotagem em paralelo deve-se fazer a distribuição dos números de forma a evitar a sobreposição. A cotagem em série deve ser evitada. Caso não seja possível, recomenda-se haver uma cota medida total e desprezar uma das parciais (exemplo: a última cota). Se não houver lugar para setas, estas serão substituídas por pontos. A fabricação da peça anterior será facilitada, se o dimensionamento for feito com base em superfície de referência 32

33 33

34 Formas de cotagem de diâmetros dependem da dimensão do elemento. Cotagem de raios, cordas e arcos Quando a cota do raio for maior ou menor que a sua dimensão, coloca-se R, antes do valor numérico. Os centros dos raios podem ser apresentados conforme o desenho abaixo. 34

35 Cotagem de furos eqüidistantes Cotagem com símbolos Indicativo de diâmetro ( Ø ) Indicativo de quadrado ( ) 35

36 Uso combinado de (Ø) e ( ) Indicativo de superfícies planas (executadas em elementos cilíndricos) Indicativo de esférico Em peças cônicas, as linhas de chamada podem ser traçadas obliquamente. 36

37 Cotagem de ângulo e chanfros Cotas com inclinação igual às compreendidas dentro do ângulo de 30º, hachurado na figura, devem ser evitadas. Quando o chanfro for a 45º podemos simplificar a cotagem. Exemplo: (3x3). Aplicação de cotagem em peças cilíndricas. 37

38 Cortes Os cortes são utilizados em peças ou conjuntos com a finalidade de representar, de modo claro, os detalhes internos, visto que, através das vistas normais, esses mesmos detalhes seriam de difícil interpretação, ou mesmo ilegíveis. Uma projeção mostrada em corte, além de representar o material empregado na confecção da peça, facilita a leitura de detalhes internos e simplifica a colocação de cotas. O corte, quando representado em toda a extensão da peça, é considerado corte total ou pleno. 38

39 Hachuras Nos desenhos técnicos mecânicos, as superfícies atingidas pelo corte são hachuradas. O hachurado é traçado com inclinação de 45º em relação à base ou ao eixo da peça. De acordo com a norma DIN, existem vários tipos de hachuras que são utilizadas em desenhos para representar os diversos materiais empregados nas indústrias mecânicas. 39

40 No caso de ocorrer uma necessidade especial, por exemplo, um desenho de conjuntos, a representação dos diferentes materiais pode ser feita através de hachuras ou cores (conforme norma DIN 201). Quando o corte atinge duas ou mais peças, como ocorre nos desenhos de conjunto, as suas superfícies são hachuradas em posições inversas uma da outra. 40

41 Corte total A direção do corte é mostrada nos desenhos por linhas de corte e as setas indicam o sentido em que as peças foram observadas. A expressão corte A-B é escrita abaixo da vista hachurada, onde as linhas tracejadas poderão ser omitidas, desde que não dificulte a interpretação. As vistas não atingidas pelo corte permanecem com todas as linhas. Os cortes são representados em três planos, conforme ilustrações a seguir. Corte longitudinal Corte horizontal 41

42 Corte transversal 42

43 Meio corte É empregado no desenho de peças simétricas, onde somente meia vista aparece em corte. Apresenta, ainda, a vantagem de indicar, em uma só vista, a parte interna e a externa da peça. Na projeção da peça com aplicação de meio-corte, as linhas tracejadas devem ser omitidas na parte não cortada. m peças com eixos de simetria verticais, o corte é representado à direita da linha de simetria (ISO e DIN). Em peças com eixos de simetria horizontais, o meio corte deve ser representado abaixo da linha de simetria (norma ISO e DIN). 43

44 As linhas de cota, para dimensionar os elementos internos, devem ultrapassar alguns milímetros o eixo de simetria e levam seta somente na extremidade que toca o contorno ou a linha de extensão. A cotagem de peças cilíndricas com furos internos em meio corte deve ser executada conforme o desenho seguinte. 44

45 Cortes em desvio A direção do corte, normalmente passa pelo eixo principal da peça, mas pode também, quando isso se fizer necessário, mudar de direção para atingir detalhes situados fora do eixo e que devam ser mostrados em corte. Este corte é chamado corte em desvio. Cada vértice da linha de corte recebe uma letra. Corte parcial É aquele representado sobre parte de uma vista, para mostrar algum detalhe da peça, evitando, com isso, o corte total. Observe que apenas uma parte da peça foi considerada cortada. Este corte é limitado por uma linha de ruptura. Detalhes invisíveis, não atingidos pelo corte, como no exemplo abaixo, permanece com representação tracejada. 45

46 Quando, no entanto, os detalhes invisíveis forem evidentes, dispensamos a representação tracejada. 46

47 Secções O modo mais prático e simples de indicação de perfis ou partes de peças é através do uso de secções. Secção tracejada sobre a vista É executada diretamente sobre a vista com linha contínua estreita, permitindo o recurso prático e satisfatório de representar o perfil de certas partes de uma mesma peça, tais como: nervuras, braços de volante, perfilados, etc. O eixo da execução é sempre perpendicular ao eixo principal da peça ou da parte seccionada. Secção redonda e chata Nervura Perfilados T Elo de corrente Secções de um timão Rasgos de chaveta 47

48 Secção traçada fora das vistas Tem a mesma finalidade da secção anterior. Entretanto, em lugar de ser desenhada sobre a vista, ela é desenhada fora da vista, com linha contínua larga e em posição que facilite a colocação das cotas. A direção do seccionamento é indicada através da linha de corte. Conforme conveniências, as secções fora da vista podem ser desenhadas como no e- xemplo do gancho abaixo. 48

49 Exceções nas representações com corte Alguns elementos normalizados não são representados em corte, quando atingidos por este no sentido longitudinal, e portanto não hachurados, são eles: parafusos, porcas, arruelas, eixos, pinos, manípolos, contrapinos, rebites, chavetas, raios de rodas, nervuras, elos de corrente, cabo de aço, dentes de engrenagens, roletes de rolamento e esferas de rolamento. Parafuso, porca e arruela Pino e contrapino Eixo e chaveta Rebites Roletes Manípulo Raios de rodas Nervuras Nervuras Elos de corrente 49

50 Rolamento Quando for necessário representar detalhes internos dos elementos referidos anteriormente, podemos aplicar-lhes o corte parcial, como no caso do eixo chavetado na página anterior. 50

51 Rupturas Peças simples, porém longas, como chapas, eixos, tubos, etc., não precisam ser desenhadas em escala muito reduzida para caber em papel de formato habitual. Economizam-se espaço e tempo, empregando-se rupturas. Quebra-se imaginariamente a peça nos dois extremos e remove-se a parte quebrada, aproximando as extremidades partidas. O comprimento real será dado pela cota. Quando a ruptura não tem o objetivo de representar a forma do corpo da peça, ela pode ser feita como aparece na próxima figura. Quando, no entanto, o tubo estiver em corte, a ruptura pode ser feita como mostra o desenho abaixo. 51