Kitabı oku: «Preparación de materiales y maquinaria según documentación técnica. FMEE0108»

Capítulo 1

Representación gráfica y documentación técnica

1. Introducción

En la actualidad, resulta imprescindible para un trabajador técnico disponer de conocimientos relacionados con el manejo e interpretación de documentación técnica y, como no, de la representación gráfica que se incluye en estos manuales, ya que se interpretan planos de fabricación con las instrucciones para el ensamblaje de los diferentes conjuntos y componentes mecánicos.

Para llevar a efecto estos planos y representaciones se plantea la dificultad de plasmar sobre el papel, que tiene formato en dos dimensiones, un objeto cualquiera que tiene tres dimensiones.

La necesidad de representar piezas o conjuntos completos es cada vez mayor. La presentación de conjuntos mecánicos en catálogos y publicaciones especializadas, así como la representación detallada de sus elementos en manuales de fabricación, exigen el empleo de unas técnicas de representación gráfica adecuada para cada necesidad.

En los manuales se realizan con fotografías, dibujos artísticos y asistidos por ordenador, resaltando los aspectos más importantes e interesantes, así como sus formas o colores.

Cuando las representaciones gráficas se realizan en manuales de fabricación técnicos se utilizan planos detallados, empleando el dibujo técnico.

2. Documentación técnica del proceso

En la fabricación de conjuntos mecánicos y más concretamente en operaciones de montaje de conjuntos, se emplean documentación y manuales técnicos que indican el proceso e instrucciones a seguir. Estos manuales no solo indican datos, como tipos de materiales, sistemas de unión, aprietes, etc., sino que emplean, y en gran cantidad, representaciones para facilitar su compresión.

Nota

En la actualidad, existen manuales en CD con soporte informático que son fáciles de manejar, ya que se pueden pasar de unas páginas a otras que estén relacionadas, tan solo con un clic. No obstante, a la hora de realizar un montaje de un conjunto siempre será más manejable la documentación en papel.

En estos manuales suelen existir entre otros, planos que representan un conjunto de piezas y su disposición, los cuales deben ser interpretados por el operario que tenga que realizar el armado del conjunto.

Como se ha podido observar en el ejemplo anterior, la documentación técnica que se emplea en los procesos abarca gran cantidad de información. La información escrita o explicativa dependerá del trabajo que se vaya a realizar y desarrollará las indicaciones del proceso, así como las precauciones o medidas a tomar. Lógicamente, estas instrucciones las desarrollará el manual en base a las operaciones que describa, ya sea el ensamblaje de piezas, disposiciones de tornillos, su apriete, etc.

En lo que a la representación gráfica se refiere, se emplean diferentes técnicas, como planos de conjunto o planos en detalle, e indicaciones, como nivel de acabado, tolerancias, que guardan unas reglas o normativas que hay que conocer para saber interpretarlas, puede ser el caso de un plano que describa una pieza e indique el nivel de acabado mediante símbolos.

3. Dibujo técnico

El dibujo técnico que se emplea en los manuales de documentación técnica está normalizado y sujeto a unas normas de ejecución, además se realiza a escala dibujando y anotando todo lo necesario que se quiera resaltar.

Definición

Dibujo técnico industrial

Representación gráfica de forma única e inconfundible de partes o conjuntos de maquinaria industrial, de modo que su interpretación sea la misma por tantos operarios como consulten el plano.

En el siguiente punto, se desarrolla una serie de normas básicas de representación, vistas, croquizado, etc., imprescindibles para poder interpretar correctamente un manual de fabricación mecánica y para la realización de dibujos o croquis, que resultan necesarios para determinar cualquier variación en las dimensiones de las piezas.

3.1. Líneas normalizadas

Las líneas empleadas en el dibujo industrial están normalizadas en el tipo y ancho de las mismas. Se utilizarán unas formas y unos espesores diferentes dependiendo de su aplicación representativa.

Los tipos o clases de líneas más usuales son:

1 Líneas llenas

2 Líneas de trazos

3 Líneas de trazos y puntos

4 Líneas a mano alzada

Con estos tipos de líneas se pueden representar todos los detalles de una parte del dibujo o un conjunto del mismo.

Como norma general, las distintas aplicaciones de estas líneas son:

1 Líneas llenas: pueden ser gruesas o finas. Generalmente, las gruesas se emplean en aristas y contornos visibles de una pieza. Su espesor puede variar entre 0,3 y 1,2 mm dependiendo de la clase de dibujo y el tamaño de la pieza. Las líneas llenas finas se emplean para el trazado de cota y referencia. También pueden ser utilizadas para la representación de roscas y rayado de los cortes.

2 Líneas de trazos: son empleadas para representar las aristas y los contornos interiores no visibles de una pieza. La longitud de los trazos no debe de ser demasiado pequeña. Cuando coincidan dos o más líneas de trazos se representarán de forma alternada.

3 Líneas de trazos y puntos: se utilizan para la representación de ejes con un grosor algo mayor que las líneas de cota. Las de trazo grueso se utilizan en la representación de los cortes convencionales.

4 Líneas de mano alzada: son utilizadas para representar las zonas de las piezas en general. Son trazadas con pequeñas ondulaciones y, generalmente, tienen el espesor de los ejes.

Nota

Las líneas de trazos y puntos también se llaman líneas de ejes.

A continuación, se muestra una tabla resumen de líneas normalizadas.

Línea	Designación	Aplicaciones generales
	Línea gruesa	A1 Contornos vistosA2 Aristas vistas
	Línea fina (recta o curva)	B1 Líneas ficticias vistasB2 Líneas de cotaB3 Líneas de proyecciónB4 Líneas de referenciaB5 RayadosB6 Contornos de secciones abatidas sobre la superficie del dibujoB7 Ejes cortos
	Línea fina a mano alzada(2)Línea fina (recta) con zigzag	C1 Límites de vistas o cortes parciales o interrumpidos, si estos límitesD1 no son líneas a trazos y puntos
	Gruesa de trazos Fina de trazos	E1 Contornos ocultosE2 Aristas ocultasF1 Contornos ocultosF2 Aristas ocultas
	Fina de trazos y puntos	G1 Ejes de revoluciónG2 Trazas de plano de simetríaG3 Trayectorias
	Fina de trazos y puntos, gruesa en los extremos y en los cambios de dirección	H1 Trazas de plano de corte
	Gruesa de trazos y puntos	J1 Indicación de líneas o superficies que son objeto de especificaciones particulares
	Fina de trazos y doble punto	K1 Contornos de piezas adyacentesK2 Posiciones intermedias y extremos de piezas móvilesK3 Líneas de centros de gravedadK4 Contornos iniciales antes del con formadoK5 Partes situadas delante de un plano de corte

(1) Esta clase de líneas se utiliza particularmente para los dibujos ejecutados de una manera automática.

(2) Aunque haya disponibles dos variantes, solamente hay que utilizar un tipo de línea en un mismo dibujo.

Nota

La norma UNE 1-032-82 (ISO 128-82) establece unos anchos de líneas que son válidos tanto para la representación gráfica como para la escritura. Estos anchos son: 0,18 – 0,25 – 0,35 – 0,5 – 0,7 – 1 – 1,4 y 2 mm.

Utilización de las líneas

1 Las líneas de trazos y puntos (líneas de ejes) deben sobresalir del contorno de la pieza y del centro de la circunferencia. Además no deben continuar de una vista a otra. Si las circunferencias son muy pequeñas, se representarán líneas continuas finas. El centro de una circunferencia debe estar marcado por el cruce de dos trazos, nunca por un punto. (Fig. 1 y 2).

1 El eje de simetría se puede omitir en las piezas en las que se perciba con toda claridad. (Fig. 3).

1 Al representar media vista o un cuarto, los ejes de simetría llevarán en sus extremos dos pequeños trazos paralelos. (Fig. 4).

1 Cuando dos líneas de trazos sean paralelas y estén muy próximas serán representadas de forma alternada. (Fig. 5).

1 Las líneas de trazos siempre terminarán en trazos. (Fig. 6).

1 Si se cruzan una línea de trazos con otra, ya sea de trazos o continua, no se cortarán. (Fig. 7).

1 Los arcos de trazos acabarán en los puntos de tangencia. (Fig. 8).

1 Teniendo en cuenta el ancho de línea llena escogido para un dibujo, las demás líneas pertenecientes a ese dibujo van relacionadas con ellas, por consiguiente solo debe aparecer un grupo de línea.

2 En cada grupo solo existirán dos anchos de líneas, un ancho de línea gruesa y otro de línea fina. Además se tiene que cumplir que la relación entre líneas gruesas y finas no debe ser inferior a dos.

3 El espaciamiento mínimo entre líneas paralelas (incluyendo rayados) en ningún caso debe ser inferior a dos veces la anchura de la línea más gruesa y/o 0,7 mm.

A continuación, se representa un ejemplo de aplicación de los tipos de líneas recomendados.

3.2. Vistas

Se denomina vista de una pieza a la proyección ortogonal de la misma sobre un plano imaginario que la envuelve formando un cubo.

Cada vista es como si se realizara una fotografía de cada cara de la pieza.

Si se representa las seis vistas posibles de una pieza en un plano, esta quedará perfectamente definida, auque no suele ser necesario el empleo de más de tres vistas para definirla. La representación de tres o seis caras dependerá de la complejidad de la pieza.

Las vistas que definen perfectamente a una pieza son:

1 Alzado.

2 Planta.

3 Perfil (vista lateral).

Las seis vistas que tiene la pieza de la figura se denominan:

1 Vista de frente o alzado (vista A).

2 Vista superior o planta (vista B).

3 Vista lateral derecho o perfil derecho (vista C).

4 Vista lateral izquierdo o perfil izquierdo (vista D).

5 Vista inferior (vista E).

6 Vista posterior (vista F).

Nota

Puede suprimirse una vista siempre que el objeto quede perfectamente definido por las demás vistas representadas, de forma que se consiga la representación inequívoca del componente empleando el menor número de vistas posible.

En la norma UNE 1032-1982 se especifica que:

La vista más característica de una pieza u objeto debe elegirse como vista de frente o vista principal “alzado”.

En la representación de la forma de un objeto o pieza se emplean dos métodos: el de proyección ortogonal y el de perspectiva.

Proyecciones ortogonales

Las piezas se representan mediante su proyección ortogonal, ángulo recto o perpendicular, utilizando los planos necesarios para definir su forma y dimensión.

Consiste en representar la vista obtenida entre una pieza determinada y su observador. El observador debe colocarse frente al plano de proyección dirigiendo a la pieza visuales paralelas entre sí, que indican perpendicularmente sobre los planos de proyección.

Estas vistas se pueden representar de dos formas:

Normal

El observador permanece en un punto mirando a la pieza y se representan las vistas de la misma en diferentes giros de noventa grados. De esta forma se pueden representar las seis vistas de una pieza. Lógicamente, se elige como vista principal la que mejor represente su forma y dimensiones, tal como indica la norma UNE 1032-1982.

Aplicación práctica

En el taller donde usted se encuentra trabajando, su encargado le entrega una pieza, como la que a continuación se representa, y le indica que realice con el sistema ortogonal un plano con las diferentes vistas. ¿Cuáles serían las distintas vistas que se obtienen de esta pieza?

SOLUCIÓN

Método de Proyección del Primer y Tercer Diedro

Estos dos métodos se diferencian claramente uno del otro, ya que en el sistema del Primer Diedro o Sistema Europeo el objeto se encuentra entre el observador y el plano de proyección, y en el sistema de Tercer Diedro o Sistema Americano es el plano de proyección el que se encuentra entre el observador y el objeto.

Ilustración de la diferencia de proyección entre el sistema del Primer Diedro o sistema europeo y el sistema del Tercer Diedro o sistema americano

Este método se desarrolla suponiendo que la pieza está incorporada dentro de un cubo.

El número máximo de vistas ortogonales será de seis. Estas se obtendrán proyectando la pieza sobre cada uno de los seis planos del cubo, consiguiendo así las correspondientes proyecciones ortogonales.

Para dibujar estas proyecciones sobre el plano, hay que elegir la vista principal o alzado e imaginar que el cubo se abre y en cada una de sus caras queda representada la vista correspondiente de la pieza.

Las vistas resultantes se denominan de la siguiente forma:

1 Vista de frente o alzado (siendo esta generalmente la vista principal). La pieza queda definida en esta vista por su longitud y altura.

2 Vista superior o planta. Define la pieza por su longitud y anchura.

3 Vista izquierda (también llamado perfil izquierdo). Define la anchura y altura de la pieza.

4 Vista derecha (también llamado perfil derecho). Define, al igual que la anterior, el alto y ancho de la pieza.

5 Vista inferior (también llamada planta inferior). Define el largo y ancho de la pieza.

6 Vista posterior (también llamado alzado posterior). Define, al igual que el alzado, el largo y alto de la pieza.

A continuación, se expone un ejemplo de los dos sistemas de representación.

Además de la representación, en el dibujo se debe especificar si se ha hecho con el Sistema Europeo o Sistema Americano mediante un signo consistente en un tronco de cono representado por dos vistas:

Ahora se muestra otro ejemplo en el que se aprecia la representación de una pieza y la proyección de sus vistas, utilizando el Sistema Europeo o Primer Diedro.

Aplicación práctica

Dibuje con el método de proyección del Primer y Tercer Diedro las diferentes vistas de la siguiente pieza, teniendo en cuenta sus medidas reales.

SOLUCIÓN

Perspectiva

El dibujo en perspectiva consiste en representar un objeto por medio de una sola vista o proyección, de forma que se vea en tres dimensiones. En un solo dibujo se pueden observar hasta tres vistas, las cuales deben ser correspondidas con las más representativas. Este sistema tiene la ventaja de que permite una interpretación más rápida y sencilla del objeto, consiguiendo una vista más parecida a la contemplada en la realidad que con las vistas ortogonales.

Nota

El sistema de representación en perspectiva se suele emplear en piezas o conjuntos mecánicos sencillos que contengan pocas cotas.

Entre los sistemas de representación más importantes se encuentran:

Perspectiva caballera

El sistema de representación en perspectiva caballera consta de tres ejes (Z, Y, X) que se cortan y coinciden en un punto, dando lugar a tres planos.

Entre los ejes Z, X se forma un plano sobre el cual queda representado al alzado de la pieza u objeto.

Para que el dibujo quede en perspectiva, el objeto se representa en profundidad trazando líneas paralelas al eje Y.

Este eje Y se encuentra con una inclinación de 135º respecto a los ejes Z y X.

A las líneas trazadas de forma paralela al eje Y, las cuales determinan la profundidad de la pieza, se les debe de aplicar un coeficiente de reducción. El motivo es conseguir la sensación de perspectiva.

La perspectiva caballera también es conocida como método de perspectiva rápida, debido a que ofrece la ventaja de no deformar los elementos paralelos al plano definido por los ejes X y Z.

Este tipo de proyección es frecuentemente utilizado debido a su facilidad de ejecución, aunque el resultado final no es muy satisfactorio si queremos representar piezas complejas con gran diversidad de cotas.

El sistema axonométrico

La proyección axonométrico se utiliza fundamentalmente cuando se quiere obtener una idea tridimensional de un objeto sobre un plano de dibujo.

En este sistema de representación, los ejes forman ángulos de más de 90º. Dependiendo de la variación de los ángulos de los ejes se pueden definir tres tipos de sistemas axonométricos:

Perspectiva axonométrica isométrica

Los tres ejes forman ángulos iguales a 120º. La reducción que sufre la representación es igual en todos los ejes, es decir, se emplea el mismo coeficiente de reducción para cada eje, el cual tiene un valor aproximado de 0,816. Se utiliza en aquellas representaciones en las que conviene mostrar detalles importantes en las tres vistas de la pieza.

Perspectiva axonométrica dimétrica

Este sistema de representación utiliza dos ejes que forman dos ángulos iguales y un eje que forma un ángulo diferente. En este sistema hay dos reducciones diferentes, o dicho de otra forma, se emplea un coeficiente de reducción para los dos ejes con ángulos iguales y otro coeficiente de reducción para el eje que tiene el ángulo distinto. Este sistema se utiliza para representar detalles importantes en solo una de las tres vistas.

Perspectiva axonométrica trimétrica

Este sistema de representación se caracteriza por tener tres ángulos diferentes en los tres ejes. La reducción es diferente en cada una de las vistas, es decir, se emplean tres coeficientes de reducción distintos.

Para representar una pieza u objeto, es conveniente revisar sus diferentes vistas para poder decidir cuál de las tres proyecciones mencionadas anteriormente es la más adecuada o la mejor representada en el plano.

Una vez decidido qué tipo de sistema de proyección va a utilizar, en primer lugar se elige la inclinación de los ejes en función de la pieza y después se trazan paralelas y perpendiculares a los ejes hasta que la pieza quede completamente definida.