Dibujo en Ingenieria Mecanica e Industrial

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DEL GOLFO DE MÉXICO. “CIENCIA Y TECNOLOGIA QUE TRANSFORMA”

PROGRAMA EDUCATIVO: INGENIERÍA EN SEGURIDAD Y AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL. DOCENTE: JOSÉ ALBERTO LÁZARO GARDUZA. ASIGNATURA: DIBUJO MECÁNICO E INDUSTRIAL. TRABAJO: INVESTIGAR EL IMPACTO DEL DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA, ASÍ COMO LAS NORMAS, MATERIALES, HERRAMIENTAS Y EQUIPOS PARA REALIZAR DIBUJOS. ALUMNOS: CORTÉS SÁNCHEZ RUTH ESTEFANÍA 1605093 LÓPEZ ALEJANDRO ROSA ISELA

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MAGAÑA RABANALES RONALDO

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MAGAÑA SUAREZ LUCERITO

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PÉREZ HERNÁNDEZ ALY YASIR

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TORRES LÓPEZ LEONARDO MIGUE 1605106 FECHA DE ENTREGA: PARAÍSO, TABASCO A 27 DE ENERO DEL 2017

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CONTENIDO  

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Introducción……………………………………………………………….3 Principios Generales…………………………………………………….5 o Introducción y breve historia del dibujo técnico. o Normas específicas del dibujo técnico. o Simbologías utilizadas. o Normalización para la elaboración e interpretación de dibujos. .. o Equipos disponibles en la actualidad. Generalidades de Dibujo asistidos por computadora………….. o Introducción y breve historia del dibujo en computadora. o Introducción al ambiente de dibujo en computadora. o Conceptos básicos. Geometría del dibujo………………………………………………….23 o Dibujo de entidades básicas. o Líneas. o Círculos. o Elipses. o Rectángulos. o Polígonos. o Puntos. o Arcos. Acotaciones…………………………………………………………….49 o Acotación estándar. o Acotación lineal y alineada. o Acotación de diámetro, radio. o Acotación angular. o Edición de texto. Conclusión…………………………………………………………..…61 Bibliografía…………………………………………………………..…62

INTRODUCCIÓN A lo largo de la historia, este ansia de comunicarse mediante dibujos, ha evolucionado, dando lugar por un lado al dibujo artístico y por otro al dibujo técnico. Mientras el primero intenta comunicar ideas y sensaciones, basándose en la sugerencia y estimulando la imaginación del espectador, el dibujo técnico, tiene como fin, la representación de los objetos lo más exactamente posible, en forma y dimensiones.

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Hoy en día, se está produciendo una confluencia entre los objetivos del dibujo artístico y técnico. Esto es consecuencia de la utilización de los ordenadores en el dibujo técnico, con ellos se obtienen recreaciones virtuales en 3D, que si bien representan los objetos en verdadera magnitud y forma, también conllevan una fuerte carga de sugerencia para el espectador. Veremos la normalización en la actualidad Las actividades de normalización internacional fueron coordinadas por la Organización de Naciones Unidas. La simbología utilizada en la representación de equipos y sistemas, se han creado las Normas Técnicas. También veremos las normas para la elaboración de piezas en el programa de AutoCAD, a saber expresar los tipos de líneas ya sean de normas de dimensiones de piezas y mecanismo que estas pertenecen a la construcción o elaboración naval maquinas herramientas y otros tipos de normas ya sean su ámbito de aplicación: Internacional, Regional, Nacional, de Empresa etc. Igual a saber qué tipos de materiales y equipos que ocuparemos en la elaboración de los dibujos un ejemplo seria las computadoras y conoceremos un poco de historia del dibujo mecánico asistido por computadora ya que esto surgió hace muchos años. El dibujo técnico se emplea para expresar ideas técnicas o ideas de carácter práctico y es el método utilizado en todas las ramas de la industria técnica. Para cada objeto fabricado existen dibujos que describen, completa y exactamente, su conformación física, comunicando las ideas del dibujante al operario. Por esta razón se dice que el dibujo es el lenguaje de la industria. Además el desarrollo de programas computacionales nos permite desarrollar nuevas habilidades y conocimientos, con el paso de los años, han evolucionado las técnicas de diseños, se han abierto puertas, para el mejoramiento de diseño gráfico en computadora ya que en tiempos remotos todo se realizaba manualmente, ahora contamos con tecnología adecuada que nos facilitan y nos ayudan a realizar diseños en distintos programas computacionales como es el AutoCAD esto es una de las herramientas más utilizadas en la actualidad ya que nos ayuda a realizar distintos tipos de trabajos como es diseños de planos y dibujos en 2d y 3d.

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EL DIBUJO TÉCNICO EN LA ANTIGÜEDAD La primera manifestación del dibujo técnico, data del año 2450 antes de Cristo, en un dibujo de construcción que aparece esculpido en la estatua del rey sumerio Gudea, llamada El arquitecto, y que se encuentra en el museo del Louvre de París. En dicha escultura, de forma esquemática, se representan los planos de un edificio.

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Del año 1650 a.C. data el papiro de Ahmes. Este escriba egipcio, redactó, en un papiro de 33 por 548 cm., una exposición de contenido geométrico dividida en cinco partes que abarcan: la aritmética, la estereotomía, la geometría y el cálculo de pirámides. En este papiro se llega a dar valor aproximado al número π. En el año 600 a.C., encontramos a Tales, filósofo griego nacido en Mileto. Fue el fundador de la filosofía griega, y está considerado como uno de los Siete Sabios de Grecia. Tenía conocimientos en todas las ciencias, pero llegó a ser famoso por sus conocimientos de astronomía, después de predecir el eclipse de sol que ocurrió el 28 de mayo del 585 a.C.. Se dice de él que introdujo la geometría en Grecia, ciencia que aprendió en Egipto. Sus conocimientos, le sirvieron para descubrir importantes propiedades geométricas. Tales no dejó escritos; el conocimiento que se tiene de él, procede de lo que se cuenta en la metafísica de Aristóteles. Del mismo siglo que Tales, es Pitágoras, filósofo griego, cuyas doctrinas influyeron en Platón. Nacido en la isla de Samos, Pitágoras fue instruido en las enseñanzas de los primeros filósofos jonios, Tales de Mileto, Anaximandro y Anaxímedes. Fundó un movimiento con propósitos religiosos, políticos y filosóficos, conocido como pitagorismo. A dicha escuela se le atribuye el estudio y trazado de los tres primeros poliedros regulares: tetraedro, hexaedro y octaedro. Pero quizás su contribución más conocida en el campo de la geometría es el teorema de la hipotenusa, conocido como teorema de Pitágoras, que establece que “en un triángulo rectángulo, el cuadrado de la hipotenusa, es igual a la suma de los cuadrados de los catetos”. En el año 300 a.C., encontramos a Euclides, matemático griego. Su obra principal “Elementos de geometría”, es un extenso tratado de matemáticas en 13 volúmenes sobre materias tales como: geometría plana, magnitudes inconmensurables y geometría del espacio. Probablemente estudio en Atenas con discípulos de Platón. Enseñó geometría en Alejandría, y allí fundó una escuela de matemáticas. Arquímedes (287-212 a.C.), notable matemático e inventor griego, que escribió importantes obras sobre geometría plana y del espacio, aritmética y mecánica. Nació en

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Siracusa, Sicilia, y se educó en Alejandría, Egipto. Inventó formas de medir el área de figuras curvas, así como la superficie y el volumen de sólidos limitados por superficies curvas. Demostró que el volumen de una esfera es dos tercios del volumen del cilindro que la circunscribe. También elaboró un método para calcular una aproximación del valor de pi (p), la proporción entre el diámetro y la circunferencia de un circulo, y estableció que este número estaba en 3 10/70 y 3 10/71. Apolonio de Perga, matemático griego, llamado el “Gran Geómetra”, que vivió durante los últimos años del siglo III y principios del siglo II a.C. Nació en Perga, Panfilia (hoy Turquía). Su mayor aportación a la geometría fue el estudio de las curcas cónicas, que reflejó en su Tratado de las cónicas, que en un principio estaba compuesto por ocho libros.

EL DIBUJO TÉCNICO EN LA ERA MODERNA Es durante el Renacimiento, cuando las representaciones técnicas, adquieren una verdadera madurez, son el caso de los trabajos del arquitecto Brunelleschi, los dibujos de Leonardo de Vinci, y tantos otros. Pero no es, hasta bien entrado el siglo XVIII, cuando se produce un significativo avance en las representaciones técnicas. 6

Uno de los grandes avances, se debe al matemático francés Gaspard Monge (17461818). Nació en Beaune y estudió en las escuelas de Beaune y Lyon, y en la escuela militar de Mézières. A los 16 años fue nombrado profesor de física en Lyon, cargo que ejerció hasta 1765. Tres años más tarde fue profesor de matemáticas y en 1771 profesor de física en Mézières. Contribuyó a fundar la Escuela Politécnica en 1794, en la que dio clases de geometría descriptiva durante más de diez años. Es considerado el inventor de la geometría descriptiva. La geometría descriptiva es la que nos permite representar sobre una superficie bidimensional, las superficies tridimensionales de los objetos. Hoy en día existen diferentes sistemas de representación, que sirven a este fin, como la perspectiva cónica, el sistema de planos acotados, etc. pero quizás el más importante es el sistema diédrico, que fue desarrollado por Monge en su primera publicación en el año 1799. Finalmente cabe mencionar al francés Jean Victor Poncelet (1788-1867). A él se debe a introducción en la geometría del concepto de infinito, que ya había sido incluido en matemáticas. En la geometría de Poncellet, dos rectas, o se cortan o se cruzan, pero no pueden ser paralelas, ya que se cortarían en el infinito. El desarrollo de esta nueva geometría, que él denominó proyectiva, lo plasmó en su obra “Traité des propietés projectivas des figures” en 1822. La última gran aportación al dibujo técnico, que lo ha definido, tal y como hoy lo conocemos, ha sido la normalización. Podemos definirla como “el conjunto de reglas y preceptos aplicables al diseño y fabricación de ciertos productos”. Si bien, ya las civilizaciones caldea y egipcia utilizaron este concepto para la fabricación de ladrillos y piedras, sometidos a unas dimensiones preestablecidas, es a finales del siglo XIX en plena Revolución Industrial, cuando se empezó a aplicar el concepto de norma, en la representación de planos y la fabricación de piezas. Pero fue durante la 1ª Guerra Mundial, ante la necesidad de abastecer a los ejércitos, y reparar los armamentos, cuando la normalización adquiere su impulso definitivo, con la creación en Alemania en 1917, del Comité Alemán de Normalización. NORMAS NACIONALES NOM. Clasificación de los diseños según normas correspondientes.- Entre otros existen los siguientes tipos de dibujos técnicos: 1.-Esbozo ó croquis.- Es un dibujo que se traza normalmente a mano libre, a lápiz y que se utiliza en anteproyectos y en el taller, no se ajusta totalmente a normas y formatos. 7

2.- Dibujo de conjunto.- Muestra reunidos los diversos componentes que se asocian para formar un todo, no se acota y se incluye la lista de materiales. 3.-Dibujo de detalle.- Es la representación de una pieza en un todo completo, dimensiones, acabados superficiales, tolerancias, etc. 4.- Dibujo de fabricación ó taller.- Se realiza especialmente para uso de oficina o taller. NORMAS DIN Deutsches Institut für Normung − Instituto Alemán de Normalización. En la industria se utiliza para trazar letras, números, la plantilla llamada “Normografo”es una franja plástica con letras y números perforados que rigen las normas DIN 16 y DIN 17. DIN 16: es la letra inclinada normalizada. El trozo de letra y número es uniforme, su inclinación es de 75 en relación con la línea horizontal. DIN 17: es la letra vertical normalizada, es la más utilizada para rotular dibujo y dimensiones, se utiliza este tipo de letra para escribir letreros. La norma DIN 476, trata de los formatos de papel y ha sido adoptada por la mayoría de los organismos nacionales de normalización europeos. Su contenido es equivalente alde la norma internacional ISO216, a la cual sirve como base. La norma alemana fue adoptada casi en todos los países. NORMAS ISO (INTERNATIONAL STANDARIZATION ORGANIZATION) La ISO: la entidad internacional encargada de favorecer la normalización en el mundo. Es una federación de organismos nacionales, éstos, a su vez, son oficinas de normalización que actúan de delegadas en cada país, como por ejemplo: AENOR en España, AFNOR en Francia, DIN en Alemania, con comités técnicos que llevan a término las normas. Se creó para dar más eficacia a las normas nacionales.

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La norma ISO 216 de la Organización Internacional para la Estandarización especifica los formatos de papel y es usada actualmente en muchos países del mundo. Es el estándar que define el popular tamaño de papel A4. ISO128-23:1999Technicaldrawings: lines Standard engineering drawing line types NORMAS NOM NORMAS OFICIALES MEXICANAS Las NOM son expedidas por las dependencias gubernamentales.

LA SIMBOLOGIA UTILIZADA DIBUJO El Dibujo Técnico es el lenguaje gráfico universal técnico normalizado por medio del cual se manifiesta una expresión precisa y exacta. Cada uno se caracteriza porque utiliza una simbología propia y específica generalmente normalizada legalmente. Dibujo Civil

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El dibujo sobre diseño de maquinas, herramientas estructuras y cimientos ya sea de casa, estructura metálica, piezas para armar maquinas. El dibujo Civil se aplica toda la teoría geométrica del dibujoy en cuanto a las normas específicas las detallaremos para cada tipo deconstrucción Dibujo Arquitectónico El dibujo arquitectónico abarca una gama de representaciones graficas con las cuales realizamos los planos para la construcción de edificios, casas, quintas, autopistas, iglesias, fábricas y puentes entre otros. Se dibuja el proyecto con instrumentos precisos, con sus respectivos detalles, ajuste y correcciones, donde aparecen los planos de planta, fachadas, secciones, perspectivas, fundaciones, columnas, detalles y otros. Dibujo Eléctrico Se emplea en la representación de piezas o partes de máquinas, maquinarias, vehículos como grúas y motos, aviones, helicópteros y máquinas industriales. Los planos que representan un mecanismo simple o una máquina formada por un conjunto de piezas, son llamados planos de conjunto; y los que representa un sólo elemento, plano de pieza Dibujo Mecánico Este tipo de dibujo se refiere a la representación gráfica de instalaciones eléctricas en una Industria, oficina o vivienda o en cualquier estructura arquitectónica que requiera de Electricidad. Mediante la simbología correspondiente se representan acometidas, caja de contador, tablero principal, línea de circuitos, interruptores, toma corrientes, salidas de lámparas entre otro.

NORMAS PARA LA ELABORACIÓN E INTERPRETACIÓN DEL DIBUJO TÉCNICO Y O MECÁNICO EN AUTOCAD.

Las Normas de representación son las que indican en el Dibujo los tipos de líneas, el formato, el tipo de texto, etc. 10

En general la forma de representar el dibujo. Las Normas de dimensiones se refieren a la acotación, si la pieza tiene tolerancia (dimensional o geométrica), cuáles son sus dimensiones. Las Normas de designación se refieren a la forma de nombrar a los elementos y concierne principalmente a los elementos normalizados (Chavetas, tuercas, tornillos, arandelas, pasadores, etc.) Las Normas más utilizadas suelen ser aplicadas a:      

Tornillería en general (Tornillos, tuercas, arandelas, pasadores…) - Casquillos y cojinetes. - Juntas y toricos. - Rodamientos y accesorios. - Muelles y ballestas. - Elementos Comerciales (Moto reductores, etc).

ORGANISMOS DE NORMALIZACIÓN Muchos países han creado sus Organismos de Normalización, pero se Tiende a la adopción de las Normas Internacionales ISO. Normalmente las Empresas adaptan las normas generales a las necesidades de su fabricación. País Abreviatura de la Norma Organismo Internacional ISO Organización Internacional de Normalización. España UNE Instituto de Racionalización y Normalización Alemania DIN Comité de Normas Alemán. NORMAS ISO ISO (Internacional Organización for Standarization) es una institución que busca Sólo las normas ISO 9001, ISO 9002 e ISO 9003 corresponderá a los requisitos de aseguramiento de la calidad. El resto son normas guía. Las normas ISO se revisan más o menos cada cinco años y entonces se

reafirman, se

modifican o se desechan. Las normas ISO de dibujo técnico relativas a las tolerancias geométricas permiten definir elementos de referencias y zonas de tolerancia dentro de las que se deben encontrar la geometría afectada por tolerancia. La definición funcional de las piezas conduce a resolver problemas no abordados por las normas ISO, por ejemplo determinar los radios de acuerdo de redondeos. Cóncavos o establecer referencias sobre superficies no identificadas por las normas ISO. 11

Las normas más útiles para los propósitos del dibujo son las que corresponden a símbolos gráficos, símbolos literales, designación de referencias, abreviaturas, códigos de colores y diagramas. Francia NF Asociación Francesa de Normas Italia UNI Ente Nacional Italiano de Normalización En la mayoría de los sitios las normas más utilizadas son la UNE y la DIN que claramente están comprendidas en la norma ISO. Tanto los elementos normalizados, como los comerciales no se suelen representar en el despiece. Sin embargo en el plano de Conjunto se deben de representar para su completa comprensión de disposición. NORMAS DIN DIN desde 1917 era la abreviatura de Deutsche Industrie Normen (Normas Industriales Alemanas). DIN designa los trabajos de la comisión alemana de normas, relación de hoja de normas, contiene todas las normas existentes y los proyectos de normas. En la industria se utiliza para trazar letras, números, la plantilla llamada “Normografo” es una franja plástica con letras y números perforados que rigen las normas DIN 16 y DIN 17. DIN 16: es la letra inclinada normalizada. El trozo de letra y número es uniforme, su inclinación es de 75 en relación con la línea horizontal. DIN 17: es la letra vertical normalizada, es la más utilizada para rotular dibujo y dimensiones. Se tiene las mismas dimensiones que la escritura normalizada inclinada, se utiliza este tipo de letra para escribir letreros, ficheros, etc. Los formatos de la serie DIN se pueden subdividir racionalmente así: A, O en dos formatos A1; en cuatro formatos A; en ocho formatos A3; en dieciséis formatos A4. Esta subdivisión se identifica como doblez modular. Clasificación de las normas se contenido: Normas Fundamentales de Tipo General: a este tipo pertenecen las normas relativas a formatos, tipos de línea, rotulación, vistas, etc. Normas Fundamentales de Tipo Técnico: son aquellas que hacen referencia a las características de los elementos mecánicos y su representación. Entre ellas se encuentran las normas sobre tolerancias, roscas, soldaduras, etc. Normas de Materiales: son aquellas que hacen referencia a la calidad de los materiales, 12

con especificación de su designación, propiedades, composición y ensayo. A este tipo pertenecerían las normas relativas a la designación de materiales, tanto metálicos, aceros, bronces, etc., como no metálicos, lubricantes, combustibles, etc. Normas de Dimensiones de piezas y mecanismos: especificando formas, dimensiones y tolerancias admisibles. A este tipo pertenecerían las normas de construcción naval, máquinas herramientas, tuberías, etc. Según su ámbito de aplicación: Internacionales: A este grupo pertenecen las normas emitidas por ISO, CEI y UIT-Unión Internacional de Telecomunicaciones. Regionales: Su ámbito suele ser continental, es el caso de las normas emitidas por el CEN, CENELEC y ETSI. Nacionales: Son las redactadas y emitidas por los diferentes organismos nacionales de normalización, y en concordancia con las recomendaciones de las normas Internacionales y regionales pertinentes. Es el caso de las normas DIN Alemanas, las UNE Españolas, etc. De Empresa: Son las redactadas libremente por las empresas y que complementan a las normas nacionales. En España algunas de las empresas que emiten sus propias normas son: INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial), RENFE, IBERDROLA, CTNE, BAZAN, IBERIA, etc. Las reglas de referencia y semejanza: Referencia La referencia de los planos se hace por letras y por números; con la letra se indica la norma (A, B ó C, según la serie) y por un numero su formato (0, 1, 2, 3 o 4, según el tamaño). Dibujo asistido por computadora El diseño asistido por computadora, abreviado DAO pero más conocido por las siglas inglesas CAD (Computer Aided Design), se trata básicamente de una base de datos de entidades geométricas (puntos, líneas, arcos, etc.) con la que se puede operar a través de una interfaz gráfica. Permite diseñar en dos o tres dimensiones mediante geometría 13

alámbrica, esto es, puntos, líneas, arcos, splines; superficies y sólidos para obtener un modelo numérico de un objeto o conjunto de ellos. La base de datos asocia a cada entidad una serie de propiedades como color, capa, estilo de línea, nombre, definición geométrica, etc., que permiten manejar la información de forma lógica. Además pueden asociarse a las entidades o conjuntos de éstas otro tipo de propiedades como el coste, material, etc., que permiten enlazar el CAD a los sistemas de gestión y producción. Aplicaciones en AutoCAD Las aplicaciones del programa son múltiples, desde proyectos y presentaciones de ingeniería, hasta diseño de planos o maquetas de arquitectura. Algunas de las aplicaciones características de la fabricación asistida por computadora son las siguientes: Calendarización para control numérico, control numérico                   

 Calendarización para control numérico, control numérico computarizado y robots industriales. Diseño de dados y moldes para fundición en los que, por ejemplo, se reprograman tolerancias de contracción (pieza II). Dados para operaciones de trabajo de metales, por ejemplo, dados complicados para formado de láminas, y dados progresivos para estampado. Diseño de herramientas y sopones, y electrodos para electroerosión. Control de calidad e inspección; por ejemplo, máquinas de medición por coordenadas programadas en una estación de trabajo CAD/CAM.  Planeación y calendarización de proceso.  Planeación y calendarización de proceso.  Planeación y calendarización de proceso.  Planeación y calendarización de proceso.  Planeación y calendarización de proceso.  Planeación y calendarización de proceso.  Planeación y calendarización de proceso.  Planeación y calendarización de proceso. Planeación y calendarización de proceso. Distribución de planta.

Importancia

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La evolución de estos sistemas ha permitido avances impresionantes en la industria, de los que hoy se benefician desde los satélites hasta las batidoras domésticas Importancia de las empresas que los usaban (entre los que ha destacado la industria de la automoción) permitieron que poco a poco estas herramientas alcanzaran las tres dimensiones y fueran incluyendo curvas complejas, superficies y, finalmente, sólidos. Hasta llegar a los complejos sistemas asociativos y paramétricos que permiten realizar todo el diseño de un automóvil o un avión, someterlos a pruebas de choque, temperaturas, etc., realizar toda la infografía de marketing, realizar prototipos y, por supuesto, fabricarlos, programando y controlando las máquinas que los fabrican y comprobando después los resultados obtenidos. Todo ello en tiempos impensables hace veinte años Normas de Dimensiones de piezas y mecanismos: especificando formas, dimensiones y tolerancias admisibles. A este tipo pertenecerían las normas de construcción naval, máquinas herramientas, tuberías, etc. Según su ámbito de aplicación: Internacionales: A este grupo pertenecen las normas emitidas por ISO, CEI y UIT-Unión Internacional de Telecomunicaciones. Regionales: Su ámbito suele ser continental, es el caso de las normas emitidas por el CEN, CENELEC y ETSI Nacionales: Son las redactadas y emitidas por los diferentes organismos nacionales de normalización, y en concordancia con las recomendaciones de las normas Internacionales y regionales pertinentes. Es el caso de las normas DIN Alemanas, las UNE Españolas, etc. De Empresa: Son las redactadas libremente por las empresas y que complementan a las normas nacionales. En España algunas de las empresas que emiten sus propias normas son: INTA (Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial), RENFE, IBERDROLA, CTNE, BAZAN, IBERIA, etc.

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MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS EN EL DIBUJO. Es de gran importancia para el dibujante desarrollar el dibujo, pues las ideas y diseños iniciales son hechos a mano antes de que se hagan dibujos precisos con instrumentos. Los principales instrumentos en el dibujo son: Mesa y Maquinas de dibujo (Tablero), Regla T, Escuadras de 30, 45, y 60, papel de dibujo; Compás, Escala, Goma de borrar. MESA - TABLERO: Es donde se realiza la representación gráfica, tiene que ser de una superficie completamente lisa, puede ser de madera o de lámina, plástico o algún otro 16

material liso. La mesa tiene unos sostenes que permiten la inclinación de la misma parta mayor comodidad. Es importante la iluminación pues debe quedar de derecha a izquierda y del frente hacia atrás para no producir sombras. También puede ser un tablero de trabajo independiente y el borde de trabajo debe ser recto y se puede comprobar con una regla de acero. REGLA: Es una regla con una cabeza en uno de los extremos. Cuando se utiliza debe mantenerse la cabeza del instrumento en forma firme contra el canto del tablero para asegurarse de que las líneas que se dibujen sean paralelas, asimismo sirve de apoyo a las, escuadras para trazar ángulo. De ser de madera hay que asegurarse de que su hoja quede perfectamente recta. ESCUADRAS: Las más comunes que se usan son de 60, 30 y la de 45, estas se usan junto con la regla T o regla paralela cuando se dibujan líneas verticales o inclinadas. También son llamados cartabones y se hacen de celuloide transparente o de otros materiales plásticos. LA ESCLA O ESCALÍMETRO: Las escalas están referidas normalmente al metro, siendo la más usadas: Esc. 1:100, Esc. 1:75, Esc. 1:50, Esc. 1: 20. Las escalas se usan para medir, es muy importante que los dibujantes sean precisos con la escala. La escala empleada debe indicarse en la tira o cuadro para él título. Los escalímetros son reglas métricas graduadas en centímetros y milímetros. Tiene forma piramidal y cuenta con dos escalas diferentes. EL COMPÁS: Este instrumento sirve para dibujar circunferencias y arcos. Consta de dos brazos, en uno se encuentra la punta y en el otro una puntilla o mina que gira teniendo como centro el brazo con la punta. El compás provisto de muelle con tornillo de ajuste central se usa cada vez más; por la rigidez con que mantiene su abertura. Para los arcos y circunferencias grandes los dibujantes utilizan el compás de barra. En algunos de ellos la parte inferior de un brazo es desprendible y sé proporciona dos accesorio: Uno para la mina y otro para dibujar a tinta. LÁPICES DE DIBUJO: Para dibujar es necesario utilizar lápices con minas especiales, esto se gradúa por números y letras de acuerdo a la dureza de la mina. Un lápiz duro pinta líneas más suaves que un lápiz blando a igualdad de presión. Es el instrumento básico para la representación.

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PLANTILLAS: Se usan para dibujar formas estándares cuadrados, hexagonales, triangulares y elípticos. Estas se usan para ahorrar tiempo y para mayor exactitud en el dibujo. PLANTILLAS PARA BORRAR: Estas son piezas metálicas delgadas que tienen varias aberturas que permiten borrar detalles pequeños sin tocar lo que ha de quedar en el dibujo. Para borrar se utilizan gomas, las más recomendables son los llamados goma lápiz que existen en el mercado actual. CURVAS IRREGULARES: Los contornos de estas se basan en varias combinaciones de elipse, espirales y otras curvas matemáticas. Estas se utilizan para dibujar líneas curvas en la que su radio de curvatura no es constante, estas son llamadas también pistola de curva o curvígrafo. AFILADOR: Después de haber cortado la madera de un lápiz con una navaja o sacapuntas mecánico, se debe afinar la barra de grafito del lápiz y darle una larga punta cónica. GOMA DE BORRAR: La goma de borrar blanda o de artista, que llaman de leche y de Nysón, es útil para limpiar el papel o la tela de los marcos y suciedades dejados por los dedos que perjudican el aspecto del dibujo terminado. También existe la borra pulverizada que es para ulteriores desmanes con el sudor el grafito dejado sin intención. TINTA PARA DIBUJO: La tinta para dibujo es un polvo de carbón finamente dividido, en suspensión, con un agregado de goma natural o sintética para impedir que la mezcla se corra fácilmente con el agregado .Las normas para los dibujos facilitan al arquitecto su ordenación en el despacho y en el taller para loas consult5as y remisiones. TELA PARA CALCAR O PAPEL TELA: Se usa una tela finamente tejida y recubierta por un almidón especial o para plástico; para hacer dibujos ya sea a lápiz o a tinta. HISTORIA DEL DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA Los fabricantes del sector del diseño asistido por computadora (CAD) siempre han sido punteros en aprovechar la tecnología informática más avanzada. El diseño con modelos 3D, técnicas de diseño vectorial, la medición automatizada, el trabajo directo con objetos y procedimientos, la organización en capas de los proyectos o la ampliación de los programas con extensiones especializadas, tienen su origen en aplicaciones de CAD, aunque actualmente se pueden encontrar en otros tipos de programas. 18

Antecedentes En 1955, el Lincoln Laboratory del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) desarrolla el primer sistema gráfico SAGE (Semi Automatic Ground Environment) de las Fuerzas Aéreas Norteamericanas (US Air Forces). Este procesaba datos de radar y otras informaciones de localizaciones de objetos mostrándolos a través de una pantalla CRT (Tubo de rayos catódicos). En ese mismo lugar, en 1962 Ivan Sutherland desarrolla el sistema Sketchpad basado en su propia tesis doctoral “A Machines Graphics Comunications System”. Con ello establece las bases que conocemos hoy en día sobre los gráficos interactivos por ordenador. Sutherland propuso la idea de utilizar un teclado y un lápiz óptico para seleccionar situar y dibujar conjuntamente con una imagen representada en la pantalla. Aunque la mayor innovación fue la estructura de datos utilizada por Sutherland. Estaba basada en la topología del objeto que iba a representar, es decir describía con toda exactitud las relaciones entre las diferentes partes que lo componía, introduciendo así, lo que se conoce como programación orientada a objetos, muy diferente a todo lo conocido hasta ahora. Antes de esto, las representaciones visuales de un objeto realizadas en el ordenador, se habían basado en un dibujo y no en el objeto en sí mismo. Con el sistema Sketchpad de Sutherland, se trazaba una clara distinción entre el modelo representado en la estructura de datos y el dibujo que se veía en la pantalla. Se desarrollaron en ITEK y General Motors proyectos paralelos al Sketchpad. El proyecto de ITEK (conocido como "The Electronic Drafting Machine") utilizaba: una pantalla vectorial con memoria de refresco en disco duro, un ordenador PDP-1 de Digital Equipment Corp. y una tableta y lápiz electrónico para introducir los datos. En 1963 causa un gran revuelo la implementación en universidades del sistema Sketchpad. Lo más interesante fue la demostración de que el ordenador era capaz de calcular que líneas eran las que definían la parte observable del objeto a la par que eliminaba de la pantalla el resto. Las líneas ocultas eran almacenadas en la memoria del ordenador, en la base de datos, y volvían a aparecer cuando se colocaba el cuerpo en una posición diferente respecto al observador. Las limitaciones del sistema procedían más de la capacidad del ordenador que del principio conceptual como tal. El profesor Charles Eastman de la Universidad Carnegie Mellon desarrolla BDS (Building Description System). Este sistema estaba basado en una librería que incluía muchos 19

elementos arquitectónicos que pueden ser ensamblados y mostrar sobre la pantalla un diseño arquitectónico al completo. El CAD irrumpe en el mercado Basado en ITEK Control Data Corp., en 1965 se comercializa el primer CAD con un precio de 500.000 US$. En ese año, el profesor J. F. Baker, jefe del Departamento de Ingeniería de la Universidad de Cambridge, inicia en Europa las investigaciones trabajando con un ordenador gráfico PDP11. A. R. Forrest realiza el primer estudio de investigación con un CAD, realizando intersección de dos cilindros. Cuatro años después, Computervision desarrolla el primer plotter (trazador) y un año más tarde empresas del mundo aeroespacial y del automóvil (General Motors, Lockheed, Chrysler, Ford) comienzan a utilizar sistemas CAD. En 1975 Textronic desarrolla la primera pantalla de 19 pulgadas, así como también el primer sistema CAD/CAM de la mano de AMD (Avión Marcel Dassault), siendo Lockheed la primera empresa en adquirirlo. A los dos años se crea en la Universidad de Cambridge el Delta Technical Services y un año después se desarrolla el primer terminal gráfico mediante tecnología raster de la mano de Computervision. El precio de los sistemas CAD en estos años finales de los 70 rondaba los 125.000 US$. En el año 1979, Boeing, General Electric y NIST desarrollan un formato neutral de intercambio de datos IGES (Initial Graphics Exchange Standard) y en el 1980 se crea Matra Datadivision. En ese mismo año, nace Investrónica, empresa española con desarrollos CAD y CAM orientados al sector textil-confección. Finalmente, en 1981 se crea Dassault System, así como también la empresa 3D/Eye Inc. se convierte en la pionera en 3D y tecnología de gráficos, basados en desarrollos de la Universidad de Cornell. Unigraphics presenta Unisolid, el primer sistema de modelado sólido sobre un ordenador PADL-2 La difusión global del CAD En los años 1980, Jhon walker funda AutoCAD (1982) junto a otros 12 fundadores. Compuesto por 70 personas, querían producir un programa CAD para PC con un coste inferior a los 1000 US$. En el Comdex de Noviembre de Las Vegas se presenta el primer AutoCAD.

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Se inicia el sistema universal de transferencia de datos STEP (Standard for the Exchange of Product model data) en 1983. Dos años más tarde se presenta MicroStation, desarrollo CAD para PC, basado en PseudoStation de Bentley System, que permitía ver dibujos en formato IGES. Ya en la década de los 90, McDonnell Douglas (Boeing) selecciona el sistema Unigraphics para su empresa. En el año 1992, nace el primer AutoCAD sobre plataforma Sun, y 3 años más tarde sale al mercado la primera versión para Microsoft Windows (versión 12). Unigraphics da el salto a Windows en 1995, consiguiendo que un año después General Motors firme el mayor contrato de la historia CAD/CAM con ellos. Los líderes mundiales del mercado CAD/CAM son, en este orden: 1. Parametric Technology 2. Dassault Systems 3. EDS/Intergraph 4. SDRC 5. Autodesk El volumen del mercado asciende a 95.800 millones de US$ en Estados Unidos y en Europa a 24.500 millones de Euros. En 1997, Autodesk desarrolla AutoCAD R14. Más allá de nuevas utilidades, R14 fue un renacer de AutoCAD. El código fue reescrito totalmente. Hacia todo lo que su predecesor, pero mucho mejor, más rápido, casi sin errores y de manera más sencilla. Desde la misma instalación los cambios eran notorios en todos los aspectos del sistema, permitiendo mejorar en mucho la calidad y la productividad. La importancia del AutoCAD 14 es que estableció un parámetro de estandarización para todos los programas de la industria en relación con el usuario final de pequeño a mediano tamaño. El nuevo siglo, vería la aparición de nuevos programas, como el ArchiCAD (en sus versiones 6.5 a 14) orientado a un diseño por objetos paramétricos construidos en un medio integrado 2D/3D, de neta orientación a la arquitectura; o el sketchup, que revoluciona el concepto de CAD al incorporar la idea de la construcción intuitiva mediante líneas de los objetos, muy cerca del dibujo manual tradicional, pero con la aportación de 21

una construcción tridimensional asociada. Asimismo, la aparición de mejores modeladores tridimensionales y de programas y plug-ins para la tarea de renderizado capaces de montarse sobre diversas plataformas de software (como el renderizador V-ray) ha construido un mercado variado e interconectado donde las soluciones propietarias únicas cada vez resultan menos flexibles y adaptables. Los últimos años han visto la aparición del concepto BIM (Building Integrated Model), un modelo de intercambio e interoperatividad entre los programas de diseño asistido por computadora de tipo general (AutoCAD, ArchiCAD, Sketchup) y programas específicos de las especialidades. El software CAD está en continua evolución, adaptándose cada vez más a los nuevos tiempos. El uso de las tres dimensiones es cada vez más frecuente, y por ello ese es un aspecto que se mejora en cada versión de los programas, ganando en estabilidad, velocidad y prestaciones.

GENERALIDADES DE DIBUJO ASISTIDO POR COMPUTADORA Es el uso de programas computacionales para crear representaciones gráficas de objetos físicos ya sea en segunda o tercera dimensión (2D o 3D). El software CAD puede ser 22

especializado para usos y aplicaciones específicas. CAD es ampliamente utilizado para la animación computacional y efectos especiales en películas, publicidad y productos de diferentes industrias, donde el software realiza cálculos para determinar una forma y tamaño óptimo para una variedad de productos y aplicaciones de diseño industrial. En diseño de industrial y de productos, CAD es utilizado principalmente para la creación de modelos de superficie o sólidos en 3D, o bien, dibujos de componentes físicos basados en vectores en 2D. Sin embargo, CAD también se utiliza en los procesos de ingeniería desde el diseño conceptual y hasta el la elaboración de productos, a través de fuerza y análisis dinámico de ensambles hasta la definición de métodos de manufactura. Esto le permite al ingeniero analizar interactiva y automáticamente las variantes de diseño, para encontrar el diseño óptimo para manufactura mientras se minimiza el uso de prototipos físicos.

Introducción al ambiente de dibujo en computadora A partir de la segunda generación de computadoras, cuando se dejaban atrás los bulbos y los transistores entraban por la puerta grande, el nacimiento de una nueva herramienta para dibujar estaba ya muy próximo. Aunque no fue sino hasta la década de los cincuentas, en la que, en cuanto a sistemas gráficos se refiere se mejorarían los dispositivos de representación de información elaboradas por los ordenadores. Así el whiriwing del massachussetts, institute of technology (MIT), se convertiría en el primer ordenador que contaba de representación visual auto-controlado. El whiriwing podía generar dibujos sencillos, tarea para la que utilizaban un tubo de rayos catódicos o CRT (Cathode Ray Tube). Además el tiempo que empleaba en realizar cálculos necesarios y representarlos impedía cualquier tipo de operación reciproca con el sistema, en pocas palabras, la pantalla actuaba solo como dispositivo de salida y no como interfaz entre el usuario y la computadora. Las gráficas por computadoras es una de las áreas más interesantes de la ciencias de la computación y su principal objetivo es establecer los principios, técnicas, y algoritmos, para la manipulación de imágenes mediante una computadora. Dichas imágenes pueden ser de distintas complejidad desde imágenes en dos dimensiones hasta modelos tridimensionales donde se requiere producir imágenes de aspecto real. De esta manera,

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la graficación por computadora permite, establecer una interacción entre el hombre y la computadora. El diseño realmente ha revolucionado todas las industrias, que ha adoptado la tecnología de la información, cambiar y modificar las técnicas de trabajo. Generalmente viene como el gran beneficio en las empresas, que son una necesidad de las creaciones de tipo pro y diseños extensos. Puede permitir la compañía a reducir los costos operacionales al realizar las pruebas, así como simulaciones como las mediciones erróneas pueden desarrollan la inexactas piezas, piezas por lo tanto incompatibles. El software de diseño CAD tiene una capacidad de replicar las condiciones del mundo real y hacer las pruebas disponibles para los modelos prototipo sin gastos adicionales. La ayuda de computadora (CAD) es un programa de software que crea muchas facilidades en el trabajo de especialistas de diferentes campos todos los días. Gracias a dibujo asistido por computadora (CAD) han creado muchas facilidades de hoy a todo el mundo.

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CONCEPTOS BÁSICOS Archivos fijados Puede conservar un archivo en la lista independientemente de los archivos guardados posteriormente mediante el botón de alfiler de la derecha. El archivo se muestra

en la

parte inferior de la lista hasta Use la lista desplegable en la parte superior de la lista de documentos recientes para ordenar o agrupar archivos por. 

Nombre de archivo Tamaño de archivo



Tipo de archivo



Fecha de modificación más reciente de los archivos

Archivos actualmente abiertos Es posible ver sólo los archivos abiertos actualmente con la lista de documentos abiertos. Los archivos se muestran en la lista de documentos abiertos con el último archivo que se abrió en la parte superior. Para convertir un archivo en el archivo activo, haga clic en él en la lista.

Introducción a la cinta de opciones

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La cinta de opciones aparece de forma predeterminada al abrir un archivo, y proporciona una paleta compacta con todas las herramientas necesarias para crear o modificar un dibujo.

Grupos flotantes Si saca un grupo de una ficha de la cinta de opciones y lo lleva a un área de dibujo o a otro monitor, el grupo flotará donde lo coloque. El grupo flotante permanece abierto hasta que lo lleve de nuevo a la cinta de opciones, aunque cambie de fichas de la cinta de opciones

. Fichas contextuales de la cinta de opciones Cuando selecciona un tipo de objeto específico o ejecuta determinados comandos, se muestra una ficha contextual de la cinta de opciones en lugar de una barra de herramientas o un cuadro de diálogo. La ficha contextual se cierra al finalizar el comando.

. Subsistema de cálculo: Permite el cálculo de propiedades del modelo y la realización de simulaciones ⋅ Subsistema de documentación: Se encarga de la generación de la documentación del modelo. ⋅ Modelo: Es la representación computacional del ente que se está diseñando. Debe contener toda la información necesaria para describir el ente, tanto a nivel geométrico como de características. ⋅ Subsistema de edición: Permite la creación y edición del modelo, bien a nivel geométrico o bien especificando propiedades abstractas del sistema. En cualquier caso la edición debe ser interactiva, para facilitar la exploración de posibilidades. ⋅ Subsistema de visualización: Se encarga de generar imágenes del modelo. Normalmente interesa pode realizar distintas representaciones del modelo, bien porque exista más de un modo de representar gráficamente el ente que se está diseñando, o bien

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para permitir visualizaciones rápidas durante la edición, junto con imágenes más elaboradas para evaluar el diseño.

Dibujo de entidades básicas ENTIDADES BASICAS AUTOCAD Las entidades simples que tiene AutoCAD son las siguientes: Línea Circulo Arco Punto BARRA DE HERRAMIENTAS DIBUJO: La barra de herramientas Dibujo engloba las entidades básicas para dibujar con AutoCAD. Normalmente aparece vertical en la parte izquierda de la pantalla. Aunque podemos arrastrarla y colocarla en la parte de nuestra pantalla que deseemos, como todas las barras de herramientas. Los objetos de dibujo más comunes para AutoCAD están englobados en la familia “Dibujo” y son línea, poli línea, arco, círculo… Podemos acceder a ella desde distintos caminos. ELIPSE Elipse es una curva cerrada y plana, se define como el lugar geométrico de los puntos del plano cuya suma de distancias a dos fijos denominados focos es constante. AF1+AF2= cte=2a. Su excentricidad es siempre menor que la unidad. La distancia entre focos se denomina distancia focal (La distancia focal se designa 2c). La suma de distancias de un punto de la curva a los focos es constante e igual a la magnitud del eje mayor o eje real y se designa “2a”. Los focos están situados sobre este eje y a igual distancia de su punto medio. 27

El eje menor o imaginario se designa “2b” y es normal (perpendicular) al real, ambos se cortan en el centro de la elipse y en sus respectivos puntos medios. Las rectas que unen un punto de la curva con los dos focos se denominan radios vectores y se designan r y r’. Existen otra serie de elementos “ocultos” decisivos en el trazado de elipses y tangentes a estas a saber: ● La Circunferencia Principal, de diámetro igual al eje mayor y centro en el centro de la elipse. Circunferencias Focales, de centro en los focos y radio de longitud igual al eje mayor de la elipse. Si consideramos una recta “sT” tangente a la elipse, observaremos que los puntos simétricos de los focos, respecto de esta tangentes (F1, simétrico de F1 F1), pertenecen a la circunferencia Focal de centro en el otro foco F2.

Elipse. Elementos Se denomina Diámetro de la Elipse a cualquier cuerda que pase por su centro. Son Diámetros Conjugados en la elipse aquellos en donde cada uno de ellos divide en dos partes iguales a las cuerdas de la elipse trazadas paralelas al otro. Se cortan en su punto medio. Los ejes son los únicos diámetros conjugados normales entre sí. Dado un diámetro de la elipse A’B’, el diámetro conjugado con él, es el lugar geométrico de los centros de las cuerdas paralelas a dicho diámetro (1, 2, 3, 4, etc.), estos centros 28

determinan el diámetro conjugado D’C’ del dado. Mediante dos diámetros conjugados, podremos construir la elipse directamente, o bien obtener los ejes reales de la misma. TRIÁNGULOS. Superficie plana limitada por tres rectas que se cortan dos a dos. Los puntos de intersección de estas rectas se denominan vértices y se designan en mayúscula, los segmentos entre vértices lados y se designan en minúscula, igual al vértice opuesto. Son polígonos convexos con sus diagonales coincidiendo con los lados. Propiedades fundamentales. 1.

Un lado es menor que la suma de los otros dos y mayor que su diferencia. bc