Dibujo Técnico2.4.- Escalas. Definición y finalidad
Nota. Para el desarrollo de este tema se han tenido en cuenta las
recomendaciones de la norma UNE-EN ISO 5455:1996. CONCEPTO La
representación de objetos a su tamaño natural no es posible cuando
éstos son muy grandes o cuando son muy pequeños. En el primer caso,
porque requerirían formatos de dimensiones poco manejables y en el
segundo, porque faltaría claridad en la definición de los mismos.
Esta problemática la resuelve la ESCALA, aplicando la ampliación o
reducción necesarias en cada caso para que los objetos queden
claramente representados en el plano del dibujo. Se define la
ESCALA como la relación entre la dimensión dibujada respecto de su
dimensión real, esto es: E = dibujo / realidad Si el numerador de
esta fracción es mayor que el denominador, se trata de una escala
de ampliación, y será de reducción en caso contrario. La escala 1:1
corresponde a un objeto dibujado a su tamaño real (escala
natural).
2.5 Elección de la escala
EJEMPLO 1 Se desea representar en un formato A3 la planta de un
edificio de 60 x 30 metros. La escala más conveniente para este
caso sería 1:200 que proporcionaría unas dimensiones de 40 x 20 cm,
muy adecuadas al tamaño del formato. EJEMPLO 2 Se desea representar
en un formato A4 una pieza de reloj de dimensiones 2 x 1 mm. La
escala adecuada sería 10:1 EJEMPLO 3 Sobre una carta marina a E
1:50000 se mide una distancia de 7,5 cm entre dos islotes, ¿qué
distancia real hay entre ambos? Se resuelve con una sencilla regla
de tres: si 1 cm del dibujo son 50000 cm reales 7,5 cm del dibujo
serán X cm reales X = 7,5 x 50000 / 1 ... y esto da como resultado
375.000 cm, que equivalen a 3,75 km.
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2.6.- ESCALA GRÁFICA: Construcción y utilización
Basado en el Teorema de Thales se utiliza un sencillo método
gráfico para aplicar una escala. Véase, por ejemplo, el caso para E
3:5 1º) Con origen en un punto O arbitrario se trazan dos rectas r
y s formando un ángulo cualquiera. 2º) Sobre la recta r se sitúa el
denominador de la escala (5 en este caso) y sobre la recta s el
numerador (3 en este caso). Los extremos de dichos segmentos son A
y B. 3º) Cualquier dimensión real situada sobre r será convertida
en la del dibujo mediante una simple paralela a AB.
2.7.- ESCALAS NORMALIZADAS
Aunque, en teoría, sea posible aplicar cualquier valor de escala,
en la práctica se recomienda el uso de ciertos valores normalizados
con objeto de facilitar la lectura de dimensiones mediante el uso
de reglas o escalímetros. Estos valores son: Ampliación: 2:1, 5:1,
10:1, 20:1, 50:1 ... Reducción: 1:2, 1:5, 1:10, 1:20, 1:50 ... No
obstante, en casos especiales (particularmente en construcción) se
emplean ciertas escalas intermedias tales como: 1:25, 1:30, 1:40,
etc...
2.8.- USO DEL ESCALÍMETRO
La forma más habitual del escalímetro es la de una regla de 30 cm
de longitud, con sección estrellada de 6 facetas o caras. Cada una
de estas facetas va graduada con escalas diferentes, que
habitualmente son: 1:100, 1:200, 1:250, 1:300, 1:400, 1:500 Estas
escalas son válidas igualmente para valores que resulten de
multiplicarlas o dividirlas por 10, así por ejemplo, la escala
1:300 es utilizable en planos a escala 1:30 ó 1:3000, etc. Ejemplos
de utilización: 1º) Para un plano a E 1:250, se aplicará
directamente la escala 1:250 del escalímetro y las indicaciones
numéricas que en él se leen son los metros reales que representa el
dibujo. 2º) En el caso de un plano a E 1:5000; se aplicará la
escala 1:500 y habrá que multiplicar por 10 la lectura del
escalímetro. Por ejemplo, si una dimensión del plano posee 27
unidades en el escalímetro, en realidad estamos midiendo 270 m. Por
supuesto, la escala 1:100 es también la escala 1:1, que se emplea
normalmente como regla graduada en cm.
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3.1.- Principios generales de representación
Se denominan vistas principales de un objeto, a las proyecciones
ortogonales del mismo sobre 6 planos, dispuestos en forma de cubo.
También se podría definir las vistas como, las proyecciones
ortogonales de un objeto, según las distintas direcciones desde
donde se mire. Las reglas a seguir para la representación de las
vistas de un objeto, se recogen en la norma UNE 1-032-82, "Dibujos
técnicos: Principios generales de representación", equivalente a la
norma ISO 128-82. Si situamos un observador según las seis
direcciones indicadas por las flechas, obtendríamos las seis vistas
posibles de un objeto. Estas vistas reciben las siguientes
denominaciones: Vista A: Vista de frente o alzado Vista B: Vista
superior o planta Vista C: Vista derecha o lateral derecha Vista D:
Vista izquierda o lateral izquierda Vista E: Vista inferior Vista
F: Vista posterior
3.2 Representación de las vistas de una pieza
POSICIONES RELATIVAS DE LAS VISTAS Para la disposición de las
diferentes vistas sobre el papel, se pueden utilizar dos variantes
de proyección ortogonal de la misma importancia:
• El método de proyección del primer diedro, también denominado
Europeo (antiguamente, método E)
• El método de proyección del tercer diedro, también denominado
Americano (antiguamente, método A)
En ambos métodos, el objeto se supone dispuesto dentro de un cubo,
sobre cuyas seis caras, se realizarán las correspondientes
proyecciones ortogonales del mismo. La diferencia estriva en que,
mientras en el sistema Europeo, el objeto se encuentra entre el
observador y el plano de proyección, en el sistema Americano, es el
plano de proyección el que se encuentra entre el observador y el
objeto.
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SISTEMA EUROPEO SISTEMA AMERICANO
Una vez realizadas las seis proyecciones ortogonales sobre las
caras del cubo, y manteniendo fija, la cara de la proyección del
alzado (A), se procede a obtener el desarroyo del cubo, que como
puede apreciarse en las figuras, es diferente según el sitema
utilizado. SISTEMA EUROPEO SISTEMA AMERICANO
El desarroyo del cubo de proyección, nos proporciona sobre un único
plano de dibujo, las seis vistas principales de un objeto, en sus
posiciones relativas. Con el objeto de identificar, en que sistema
se ha representado el objeto, se debe añadir el símbolo que se
puede apreciar en las figuras, y que representa el alzado y vista
lateral izquierda, de un cono truncado, en cada uno de los
sistemas.
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CORRESPONDENCIA ENTRE LAS VISTAS Como se puede observar en las
figuras anteriores, existe una correspondencia obligada entre las
diferentes vistas. Así estarán relacionadas:
• El alzado, la planta, la vista inferior y la vista posterior,
coincidiendo en anchuras. • El alzado, la vista lateral derecha, la
vista lateral izquierda y la vista posterior,
coincidiendo en alturas. • La planta, la vista lateral izquierda,
la vista lateral derecha y la vista inferior,
coincidiendo en profundidad. Habitualmente con tan solo tres
vistas, el alzado, la planta y una vista lateral, queda
perfectamente definida una pieza. Teniendo en cuenta las
correspondencias anteriores, implicarían que dadas dos cualquiera
de las vistas, se podría obtener la tercera, como puede apreciarse
en la figura:
También, de todo lo anterior, se deduce que las diferentes vistas
no pueden situarse de forma arbitraria. Aunque las vistas
aisladamente sean correctas, si no están correctamente situadas, no
definirán la pieza.
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3.3 Selección de las vistas
ELECCIÓN DEL ALZADO En la norma UNE 1-032-82 se especifica
claramente que "La vista más característica del objeto debe
elegirse como vista de frente o vista principal". Esta vista
representará al objeto en su posición de trabajo, y en caso de que
pueda ser utilizable en cualquier posición, se representará en la
posición de mecanizado o montaje. En ocasiones, el concepto
anterior puede no ser suficiente para elegir el alzado de una
pieza, en estos casos se tendrá en cuenta los principios
siguientes:
1. Conseguir el mejor aprovechamiento de la superficie del dibujo.
2. Que el alzado elegido, presente el menor número posible de
aristas ocultas. 3. Y que nos permita la obtención del resto de
vistas, planta y perfiles, lo más
simplificadas posibles. Siguiendo las especificaciones anteriores,
en la pieza de la figura 1, adoptaremos como alzado la vista A, ya
que nos permitirá apreciar la inclinación del tabique a y la forma
en L del elemento b, que son los elementos más significativos de la
pieza.
En ocasiones, una incorrecta elección del alzado, nos conducirá a
aumentar el número de vistas necesarias; es el caso de la pieza de
la figura 2, donde el alzado correcto sería la vista A, ya que
sería suficiente con esta vista y la representación de la planta,
para que la pieza quedase correctamente definida; de elegir la
vista B, además de la planta necesitaríamos representar una vista
lateral. ELECCIÓN DE LAS VISTAS NECESARIAS
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Para la elección de las vistas de un objeto, seguiremos el criterio
de que estas deben ser, las mínimas, suficientes y adecuadas, para
que la pieza quede total y correctamente definida. Seguiremos
igualmente criterios de simplicidad y claridad, eligiendo vistas en
las que se eviten la representación de aristas ocultas. En general,
y salvo en piezas muy complejas, bastará con la representación del
alzado planta y una vista lateral. En piezas simples bastará con
una o dos vistas. Cuando sea indiferente la elección de la vista de
perfil, se optará por la vista lateral izquierda, que como es
sabido se representa a la derecha del alzado. Cuando una pieza
pueda ser representada por su alzado y la planta o por el alzado y
una vista de perfil, se optará por aquella solución que facilite la
interpretación de la pieza, y de ser indiferente aquella que
conlleve el menor número de aristas ocultas. En los casos de piezas
representadas por una sola vista, esta suele estar complementada
con indicaciones especiales que permiten la total y correcta
definición de la pieza:
1. En piezas de revolución se incluye el símbolo del diámetro
(figura 1). 2. En piezas prismáticas o troncopiramidales, se
incluye el símbolo del cuadrado y/o la
"cruz de San Andrés" (figura 2). 3. En piezas de espesor uniforme,
basta con hacer dicha especificación en lugar bien
visible (figura 3).
3.4 VISTAS ESPECIALES
Con el objeto de conseguir representaciones más claras y
simplificadas, ahorrando a su vez tiempo de ejecución, pueden
realizarse una serie de representaciones especiales de las vistas
de un objeto. A continuación detallamos los casos más
significativos: VISTAS DE PIEZAS SIMÉTRICAS En los casos de piezas
con uno o varios ejes de simetría, puede representarse dicha pieza
mediante una fracción de su vista (figuras 1 y 2). La traza del
plano de simetría que limita el contorno de la vista, se marca en
cada uno de sus extremos con dos pequeños trazos finos paralelos,
perpendiculares al eje. También se pueden prolongar las arista de
la pieza, ligeramente más allá de la traza del plano de simetría,
en cuyo caso, no se indicarán los trazos paralelos en los extremos
del eje (figura 3).
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3.5-6.-CORTES, SECCIONES Y ROTURAS
En ocasiones, debido a la complegidad de los detalles internos de
una pieza, su representacón se hace confusa, con gran número de
aristas ocultas, y la limitación de no poder acotar sobre dichas
aristas. La solución a este problema son los cortes y secciones,
que estudiaremos en este tema. También en ocasiones, la gran
longitud de determinadas piezas, dificultan su representación a
escala en un plano, para resolver dicho problema se hará uso de las
roturas, artificio que nos permitirá añadir claridad y ahorrar
espacio. Las reglas a seguir para la representación de los cortes,
seciones y roturas, se recojen en la norma UNE 1-032-82, "Dibujos
técnicos: Principios generales de representación", equivalente a la
norma ISO 128-82. GENERALIDADES SOBRE CORTES Y SECCIONES Un corte
es el artificio mediante el cual, en la representación de una
pieza, eliminamos parte de la misma, con objeto de clarificar y
hacer más sencilla su representación y acotación. En principio el
mecanismo es muy sencillo. Adoptado uno o varios planos de corte,
eliminaremos ficticiamente de la pieza, la parte más cercana al
observador, como puede verse en las figuras.
Como puede verse en las figuras siguientes, las aristas interiores
afectadas por el corte, se representarán con el mismo espesor que
las aristas vistas, y la superficie afectada por el corte,
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se representa con un rayado. A continuación en este tema, veremos
como se representa la marcha del corte, las normas para el rayado
del mismo, etc..
Se denomina sección a la intersección del plano de corte con la
pieza (la superficie indicada de color rojo ), como puede
apreciarse cuando se representa una sección, a diferencia de un
corte, no se representa el resto de la pieza que queda detrás de la
misma. Siempre que sea posible, se preferirá representar la
sección, ya que resulta más clara y sencilla su
representación.
3.7 LÍNEAS DE ROTURA EN LOS MATERIALES
Cuando se trata de dibujar objetos largos y uniformes, se suelen
representar interrumpidos por líneas de rotura. Las roturas ahorran
espacio de representación, al suprimir partes constantes y
regulares de las piezas, y limitar la representación, a las partes
suficientes para su definición y acotación. Las roturas, están
normalizadas, y su tipos son los siguientes:
a) Las normas UNE definen solo dos tipos de roturas (figuras 1 y
2), la primera se indica mediante una línea fina, como la de los
ejes, a mano alzada y ligeramente curvada, la segunda suele
utilizarse en trabajos por ordenador. b) En piezas en cuña y
piramidales (figuras 3 y 4), se utiliza la misma línea fina y
ligeramente curva. En estas piezas debe mantenerse la inclinación
de las aristas de la pieza.
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c) En piezas de madera, la línea de rotura se indicará con una
línea en zig-zag (figura 5). d) En piezas cilíndricas macizas, la
línea de rotura de indicará mediante las característica lazada
(figura 6). e) En piezas cónicas, la línea de rotura se indicará
como en el caso anterior, mediante lazadas, si bien estas
resultarán de diferente tamaño (figura 7). f) En piezas cilíndricas
huecas (tubos), la línea de rotura se indicará mediante una doble
lazada, que patentizarán los diámetros interior y exterior (figura
8). g) Cuando las piezas tengan una configuración uniforme, la
rotura podrá indicarse con una línea de trazo y punto fina, como la
las líneas de los ejes (figura 9).
3.6.- REPRESENTACIÓN DE LA MARCHA DE UN CORTE
Cuando la trayectoria de un corte sea evidente, no será necesaria
ninguna indicación (figura 1). En el caso de que dicha trayectoria
no sea evidente o se realice mediante varios planos de corte, el
recorrido se indicará mediante una línea de trazo y punto fino, que
se representará con trazos gruesos en sus extremos y cambios de
dirección (figuras 2, 3 y 4). En los extremos del plano de corte se
situarán dos letras mayusculas, que servirán de referencia del
mismo, estas letras podrán ser repetidas A-A o consecutivas A-B.
También en los extremos se consignan dos flechas, que indican el
sentido de observación. Sobre la vista afectada del corte, se
indicarán las letras definidoras del corte. Un corte puede
realizarse por diferentes tipos de planos: un único plano (figura
1), por planos paralelos (figura 2), por planos sucesivos (figura
3), y por planos concurrentes (figura 4), en este último caso, uno
de ellos se gira antes del abatimiento.
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NORMAS PARA EL RAYADO DE LOS CORTES Las superficies de una pieza
afectadas por un corte, se resaltan mediante un raya de líneas
paralelas, cuyo espesor será el más fino de la serie utilizada.
Basándonos en las normas UNE, podemos establecer las siguientes
reglas, para la realización de los rayado: 1) La inclinación del
rayado será de 45º respecto a los ejes de simetría o contorno
principal de la pieza (figura 1). 2) La separación entre las líneas
de rayado dependerá de tamaño de la pieza, pero nunca deberá ser
inferior a 0,7 mm. ni superior a 3 mm. (figura 2). 3) En piezas de
gran tamaño, el rayado puede reducirse a una zona que siga el
contorno de la superficie a rayar (figura 3).
4) En los casos de cortes parciales o mordeduras, la separación
entre la parte seccionada y el resto de la pieza, se indica con una
línea fina a mano alzada, y que no debe coincidir con ninguna
arista ni eje de la pieza (figura 4).
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3.8.1.- Concepto y necesidad
La acotación es el proceso de anotar, mediante líneas, cifras,
signos y símbolos, las mediadas de un objeto, sobre un dibujo
previo del mismo, siguiendo una serie de reglas y
convencionalismos, establecidos mediante normas. La acotación es el
trabajo más complejo del dibujo técnico, ya que para una correcta
acotación de un dibujo, es necesario conocer, no solo las normas de
acotación, sino también, el proceso de fabricación de la pieza, lo
que implica un conocimiento de las máquinas-herramientas a utilizar
para su mecanizado. Para una correcta acotación, también e
necesario conocer la función adjudicada a cada dibujo, es decir si
servirá para fabricar la pieza, para verificar las dimensiones de
la misma una vez fabricada, etc.. Por todo ello, aquí daremos una
serie de normas y reglas, pero será la práctica y la experiencia la
que nos conduzca al ejercicio de una correcta acotación. PRINCIPIOS
GENERALES DE ACOTACIÓN Con carácter general se puede considerar que
el dibujo de una pieza o mecanismo, está correctamente acotado,
cuando las indicaciones de cotas utilizadas sean las mínimas,
suficientes y adecuadas, para permitir la fabricación de la misma.
Esto se traduce en los siguientes principios generales:
s
1. Una cota solo se indicará una sola vez en un dibujo, salvo que
sea indispensable repetirla.
2. No debe omitirse ninguna cota. 3. Las cotas se colocarán sobre
las vistas que representen más claramente los elementos
correspondientes. 4. Todas las cotas de un dibujo se expresarán en
las mismas unidades, en caso de utilizar
otra unidad, se expresará claramente, a continuación de la cota. 5.
No se acotarán las dimensiones de aquellas formas, que resulten del
proceso de
fabricación. 6. Las cotas se situarán por el exterior de la pieza.
Se admitirá el situarlas en el interior,
siempre que no se pierda claridad en el dibujo. 7. No se acotará
sobre aristas ocultas, salvo que con ello se eviten vistas
adicionales, o se
aclare sensiblemente el dibujo. Esto siempre puede evitarse
utilizando secciones. 8. Las cotas se distribuirán, teniendo en
cuenta criterios de orden, claridad y estética. 9. Las cotas
relacionadas. como el diámetro y profundidad de un agujero, se
indicarán
sobre la misma vista. 10. Debe evitarse, la necesidad de obtener
cotas por suma o diferencia de otras, ya que
puede implicar errores en la fabricación.
3.8.2.- ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA ACOTACIÓN
En el proceso de acotación de un dibujo, además de la cifra de
cota, intervienen líneas y símbolos, que variarán según las
características de la pieza y elemento a acotar.
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Todas las líneas que intervienen en la acotación, se realizarán con
el espesor más fino de la serie utilizada. Los elementos básicos
que intervienen en la acotación son: Líneas de cota: Son líneas
paralelas a la superficie de la pieza objeto de medición. Cifras de
cota: Es un número que indica la magnitud. Se sitúa centrada en la
línea de cota. Podrá situarse en medio de la línea de cota,
interrumpiendo esta, o sobre la misma, pero en un mismo dibujo se
seguirá un solo criterio. Símbolo de final de cota: Las líneas de
cota serán terminadas en sus extremos por un símbolo, que podrá ser
una punta de flecha, un pequeño trazo oblicuo a 45º o un pequeño
círculo. Líneas auxiliares de cota: Son líneas que parten del
dibujo de forma perpendicular a la superficie a acotar, y limitan
la longitud de las líneas de cota. Deben sobresalir ligeramente de
las líneas de cota, aproximadamente en 2 mm. Excepcionalmente, como
veremos posteriormente, pueden dibujarse a 60º respecto a las
líneas de cota. Líneas de referencia de cota: Sirven para indicar
un valor dimensional, o una nota explicativa en los dibujos,
mediante una línea que une el texto a la pieza. Las líneas de
referencia, terminarán:
• En flecha, las que acaben en un contorno de la pieza. • En un
punto, las que acaben en el interior de la pieza. • Sin flecha ni
punto, cuando acaben en otra línea.
La parte de la línea de referencia don se rotula el texto, se
dibujará paralela al elemento a acotar, si este no quedase bien
definido, se dibujará horizontal, o sin línea de apoyo para el
texto. Símbolos: En ocasiones, a la cifra de cota le acompaña un
símbolo indicativo de características formales de la pieza, que
simplifican su acotación, y en ocasiones permiten reducir el número
de vistas necesarias, para definir la pieza. Los símbolos más
usuales son:
CLASIFICACIÓN DE LAS COTAS Existen diferentes criterios para
clasificar las cotas de un dibujo, aquí veremos dos clasificaciones
que considero básicas, e idóneas para quienes se inician en el
dibujo técnico. En función de su importancia, las cotas se pueden
clasificar en:
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Cotas funcionales (F): Son aquellas cotas esenciales, para que la
pieza pueda cumplir su función. Cotas no funcionales (NF): Son
aquellas que sirven para la total definición de la pieza, pero no
son esenciales para que la pieza cumpla su función. Cotas
auxiliares (AUX): También se les suele llamar "de forma". Son las
cotas que dan las medidas totales, exteriores e interiores, de una
pieza. Se indican entre paréntesis. Estas cotas no son necesarias
para la fabricación o verificación de las piezas, y pueden
deducirse de otras cotas. En función de su cometido en el plano,
las cotas se pueden clasificar en: Cotas de dimensión (d): Son las
que indican el tamaño de los elementos del dibujo (diámetros de
agujeros, ancho de la pieza, etc.). Cotas de situación (s): Son las
que concretan la posición de los elementos de la pieza.
3.9.- El Dibujo en la Ingeniería
Se presenta a continuación un resumen de la normalización y
simbología más utilizados en la ingeniería de acuerdo con las
normas UNE e ISO. El objeto de este resumen es el de servir como
acercamiento a la simbología más frecuentemente empleada en
proyectos de ingeniería. Se recomienda echar un vistazo a algún
libro con las normas comentadas, en el que se verán las soluciones
a la casuística asociada a este tipo de instalaciones:
posibilidades de dibujo de tuberias, proyecciones a utilizar,
tuberías verticales y horizontales, tuberías de diferentes
diámetros, acotación y anotaciones de diámetro, representación de
codos, cruces entre tuberías, representación de depósitos,
representación de la dirección del flujo, designación de
actuadores, representación simplificada de los mismos, esquemas
eléctricos, acometidas...etc.
3.9.1.- Instalaciones con tuberías