edicin

I,

I

Conteiv joPrefacio

Reconocimientos

Acerca de los autores *,

Actualizacin de las tomas de dibuio

P*r*

eDibujo bsico y diseo

I

xiv

xvi

xvff

xvl

Capitulo I

Capitulo 2

2-1

2-2

Grficos de ingeniera como lenguaje 2

1-1 leoguoje de la historia 2

Normas de dibujo 3

1-2 Carreras de grficos de ingeniera 3

El estudiante 3

Lugares de empleo 5

Capacitacin, calificaciones y progreso 5

Perspectivas de empleo 6

1-3 Oficina de dibujo 6

1-4 Despicho de dibujo 7Mobiliario de dibujo . 7

Equipo de dibujo 8

Repaso y ejercicios 16

Dibujo asistido por computadora(CAD) 19

Veln general 19f

Componentes de un sistema CAD 20Hardware

.

20

Software 25

2-3 Ambientes para comunicacin 29

Redes de rea local (LAN) 29

Redes de rea amplia (WAN> y redesmundiales (WWW) 29

Ambientes de trabajo cooperativos 30

2-4 Manufactura asistida por computadora

(CAM1 30

Control numrico por computadora 30

Robtica 31

Manufactura integrada por computadora(CIM) 31

Repaso y ejercicio a 33

Capitulo 3

3-1

Capitulo 4

4-1

4-2

4-3

4-4

Capitulo 5

'5-1

5-2

5-3

5-4

5-5

Capitulo 6

Material para dibujo, archivo,almacenamiento y reproduccin 35

Me ios y formatos para dibuio 35

Medios para 'dibujo 35

Tamaos estndar de los planos para dibuio 35

Frmalos para dibujo

3-2 Archivo y almacenamiento

Sistemas de archivo

3-3 Reproduccin de dibujos

Equipo para reproduccin

Dibujo asistido por computadora

Repaso y ejercicios

Habilidades bsicas de dibujo

Trazo de b'neas rectas, rotulado

y borrado

Dibujo manual

Coordenada do entrada

Crculos y arcos

Lneas centrales

Dibujo de crculos y arcos ~~/

Dibujo de curvas irregulares .---'

BosquejoPapel para bosquejos

Pasos bsicos para hacer bosquejos

Dibujo asistido por computadora

Repaso y ejerc lelos

Geometra aplicada

Principio de la geometra; lineas rectas

Arcos y circuios

Potigonos

EBpse

He lices. y parbolas

Hlice

Parbola

Dibujo asistido por computadora

Re paso y ejercicios

Teora de la descripcinde la forma

36

39

39

4242

46

48

49

100

6-1 Representaciones ortogrficas

Teora de la descripcin de la forma

Contenido

6-2

6-3

6-4

6-5

6-6

6-7

e-s

6-9

6-10

6-11

6-12

6-13

6-14

6-15

Captulo 7

7-1

Mpeanaaofs onagra (leas 100MteoiS de represerucan 101

Ingesa de coordenadas en CADpara la representacin ortogrfica 103

Arresto y construccin de vistas 106Espadar las vistas 106

Uso de un3 lnea de unin 107

Todas las superficies paralelas y todas

las aristas y lneas visibles 108

Superficies y aristas ocultas 109

Superficies indinadas 110

Caractersticas circulares 111

Lneas cernales 111

Superficies oblicuas 112

Dibujos de una y dos vistas 113

Seleccin de vista 113

Dibujos de una vista 113

Dibujos de dos vistas 113

Vistas especiales 114Vistas pardales 114

Vistas posteriores y aumentadas 1 1

5

Representacin convencional de

caractersticas comunes 116Dcfianes leoeuws 116

Parles repetitivas 117Secciones cuadradas 1 17

Cortes convencionales 117Materiales de construccin 118Matciaics transparentes 1 18Intersecciones cilindricas |gProvece ion acortada nOrificios rotados para mostrar la

verdadera distancia al centro 1 1

9

Interseccin de superficies inconclusas 119Dibujo asistido por computadora 121Repaso y ejercicios ^4

/tetas auxiliares y rotaciones 151Vistas auxiliares primarias 1 51Deierminar las dimensiones de las vistas

auxiliares 153

7-2 emritos circulares en proyeccin

^^^^^-Delerniinacin de la distancia ms corta

entre tos lneas oblicuas 1777-10 Vista de perfil y real de planos

Combinacin de planos177

177

I

Contenido

-

.., .

,. II

...

.! |i I ||| I,... ....

..,,. ,i . .\\ .......

...

..

?:

7-n

8-1

8-2

8-3

8-4

ngulos entre lneas y planos 181El ngulo Que forma una lnea con un

plana 181

Linea de borde de dos planos 182

Di finjo asistido por computadora 1 84

Repaso- y ejercicios 186

lmensfonamlento bsico 201

8-5

s-e

Dimensionamwnto bsico 201Oimenslonaniiento 201

Unidades de medicin 205

Dimertsionaniienio dual 206

Unidades angulares 206Direccin de lectura 207

Reglas bsicas para el dirnensionamiento 207 8-7

Contornos simtricos 208Dimensiones de referencia 208Dimensiones sin escala 208Palabras operacionales 208

Abreviaturas 209

Dirnensionamiento de caractersticas

circulares 209Dimetros 209

1 Capitulo 9

Radios 210 9-1

Dimensiona miento de elementos

comunes 213Elementos que se repiten y dimensiones 213Chaflanes 213 9-2

Pendientes y remates 214

Moleteado 215 9-3Piezas fabricadas (o modelo) 215 94Gargantas 216

Longitudes o reas limitadas 2169-5

Alambres, hojas de metal y barrenas 216

Mtodos de dirnensionamiento 216 9Dirnensionamiento mediante coordenadas

rectangulares 217 9-7

Dirnensionamiento mediante

coordenadas polares 217

Dirnensionamiento mediante cuerdas 217

Dirnensionamiento mediante la verdadera 9-8posicin 219

Dirnensionamiento en cadena 2199-9

Dirnensionamiento medien le una

referencia o punto comn 219 9-10

Lmites y tolerancias 220

Conceptos clara 221

Tolerancia 221Reglas adicionales para el

dirnensionamiento 225

Ajustes y tolerancias de ajuste 225

Ajustes 225Tolerancia 225Descripcin de ios ajustes 226

nter: a mi:"acuidad de partes 226

Metijda estndar de ajuste en pulgadas 226

Sistema ce oiriicio bsico 229

Sistemo de eje bsico 229

Lmites y ajustes mtricos preferibles 229

Textura de superficie 232

Caractersticas de la textura da superficie 233

Smbolo de textura de superficie 234

Aplicacin 237

Superficies maquinadas 238

Dibujo asistido por computadora 240

Repaso y ejercicios 243

Secciones 262

Vistas en corte 262

Lneas del plano del corte 262

Secciones completas 263

Rayado de seccin 263

Dos o ms vistas seccionadasen un mismo dibujo 2G6

Semsecciones 266

Cuerdas en seccin 267

Ensambles enconlddos 268

Ensambles e n seccin 268Trazado de corte en dibujos de ensamble 26S

Seccin por otan* paralelo al eje 270

Bordes, orificios y asas en seccin 271

Bordes en corte 271

Orificios i secciones 271

Asas en seccin 271

Secciones giradas y eliminadas 273Colocacin de las vetas en corte 273

Rayos y oraros en seccin 275

Secciones parciales o divididas 275

Contenido vil

I%

276

276

277

279

Cierres, materiales yprocesos de formacin 300

1

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'

..

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; i i z

Contenido

14-4

14-5

V\Q

14-7

14-8

Capitulo 15

15-1

15-2

Proyeccin oblicua 475

Superficies incunadas 476

Bosquejos oblicuos 476

Posos bsicos para hacer bosquejosoblices (figura 14-4-7) 478

Dimensonar lneas oblicuas 478

Caractersticas comunes en oblicuo 480

Circuios y arcos 480

Secciones oblicuas 481

Tratamiento de caractensticas

convencionales 481

Perspectiva paralela odeon punto 483Proyeccin en perspectiva- 483

Tipos de dibujos en perspectiva 484

Perspectiva paralela o de un punto 484

Pasos bsicos para bosquejarperspectivas paralelas (figura 14-6-9) 485

Perspectivas angulares o de dos puntos 488

Bosquejos de perspectivas angulares 491

Pasos bsicos por seguir para bosquejarperspectivas angulares (figura 15-7-10) 492

Modelado slido 493

Modelado en estructuras de alambre 494

Modelos de superficie 494

Modelado slido 494

Generacin de imgenes 496

Obtencin de datos 496

Dibujo asistida por computadora 499

Repaso y ejercicios 503

DImenslonarnIento y tolerancia

geomtrica 540

Tolerancias de ingeniera moderna 522

Conceptos bsicos 523

Medida de dimensiones 523

Interpretacin de dibujos y dimensiones 525

Referencias supuestas 527

Tolerancias geomtricas 529

Marco de control de detalle 531

Colocacin de un marco de control

de detalle 531

Tolerancias de forma 532

Rectitud 532

15-3 Planicklad 535

Planicldad de una superficie

Planicidad por unidad de rea

Dos o ms superficies planasen un plano

15-4 Rectitud de un detalle de tamao 53

Detalles de tamao

Smbolos de condicin de material

(modificadores) 53"

Aplicablltdadl de RFS. MMC y LMCRectitud de un detalle de tamao 54C

15-5 Referencias y el concepto de los

tres p&os 543

Referencias 54:

Referencias para tolerancias geomtricas 54?

Sistema de tres pianos 545

Identificacin de referencias 546

15-6 Tolerancias de orientacin

de superficies planas 548

Referencia a un elemento Ce referencia 54?

Tolerancia de angularioad 549

Tolerancia de perpendicularidad 549

Tolerancia de paralelismo 549

Ejemplos de tolerancias de orientacin 549

Control en dos direcciones 550

15-7 Detalles de referencia sujetos a

variacin de tamao 551

Pieras con detalles de referenciacilindricos 551

Aplicaciones RFS y MMC 552

15-8 Tolerancias de orientacin para

detalles de tamao 556

Tolerancia de angularioad 556

Tolerancia de paralelismo 55?

Tolerancia d perpendicularidad 557

Control en dos direcciones 55 7

Control basado en MMC 557

Detalles cilindricos Internos 559

Detalles cilindricos externos 562

15-9 Tolerancias do posicin 563

Mtodos de aplicacin de tolerancias 563

Aplicacin de tolerancias coordenadas 564

Aplicacin de tolerancias de posici6n 567

15-10 Zona de tolerancia proyectada 573

x Contenido

15-11

15-12

15-13

15-14

15-15

15-16

15-17

15-18

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575

576

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i

Dibujos de soldadura

Diseo para soldadura

644

644

Destinos de elemento de referencia 1 Capitulo IS 1Smbolo de destino oe elemento,

de referencia16-1

_ Proceso de solceo 644 1 [1 *Destinos de identificacin 576 'III

No destinos en el mismo plano 577 16-2 Smbolos de soMeo 646 '

Superficies parciales como elementos ti diseo de juntas soldadas 651

de referencia 579 16-3 Soldaduras de filete 653Dimensionarnicnto de la ubicacin Smbolo de soldadura de filete 653

de destinos 579 Tamao de las soldaduras de filete 656Circujiridad y dllndrlcldad 579

57916-4 Soldeo de ranura 658

ClrcularidadUso de la interrupcin de flectia en tos lili'

C'inrici dad 581 smbolos para soldadura de ngulo

Aplicacin de tolerancias a perffles 585 y de ranura en J 658

Perfiles 583 Smbolos para soldadura de ranura 658 III

Smbolos de perfil 5B3 Diseo de la unin con ranura 6631

Perfil de una tolerancia re lnea 583 16-5 Otras soldaduras bsicas 6651

'li

Perfil de una tolerancia de supericie 585 Soldaduras de clavija 66511.

Tolerancias correlativas 588 Soldadura de pie re orificio 666

Coplanaridad 588 Soldadura por punios 667.' 1

Concentdeidad 589 Soldadura de costura 671 l'l

Coaxialidad 590 Soldaduras de fiama 672ll >

Simeia 591 Soldaduras de borde 673

Descentrado 593 Soldadura de perno 674

Tolerancias de posicin para deU-iles Dibujo asistido por computadora 676 II IIno cilindricos 594 Repaso y ejercicios 677 | 'I.

Detalles no circulares en MMC 594 1

Tolerancias de posicin para patrones..

'

de detalles mltiples 598 Parte Transmisiones de potencia 690 1Mi

Tolerancias de posicin compuestas 598 4- ~ '

Frmulas para toleranciasIrffflfflfflrJ Bandas, cadenas y engranes 692 !Mi .

de posicin 605

Sujetadores flotantes 605 17-1 Transmisiones de banda 692III. t||

Clculo de holgura 606 Bandas planas 692 1

Sujetadores fijos 606 Bandas piaas convencionales 693 1 |llTolerancias y tamaos de orificios Bandas en V

695 -.,

desiguales SOS Cmo seleccionar una transmisin"'

i

ii|i

Detalles coaxiales 608 de banda en V paro trabajo liviano 6971

'"

Errores de perpendicularidad 609 17-2 Transmisiones de cadena 701

Resumen de reglas para la aplicacin Tipos bsicos 702

de tolerancias geomtricas 609 Ruedas dentadas 703 '1 I"

Cundo utilizar tolerancias geomtricas 609 Diseo (1* irartsmisones de cadenaII .i

ll li

Reglas bsicas S09 de rodillos 704

Dibujo asistido por computadora 612 17-3 Transmisiones de engranes 714

Repaso y ejercicios 613 Engranes rectos 715

Contenido-

r'

Contenido

17-4 Capacidad de transmutn de potenciapara engranes rectos

Seleccin de la transmisin de engranesrenos

Cremallera y pio*

Engranes cnicos

Dibujos de trabajo de engranes cnicos

Tontito sinfn y engranes de tmalosinfn

Dibujos de trabajo de tomillo sinfny engranes de tomillo sinfn

Comparacin de transmisionesde cadena, engranes y banda

Cadenas

Engranes

Bandas

Transmisiones de cadena compa radascon transmisiones de engranes

Transmisiones de cadena comparadascon transmisiones de banda

Conclusin

Dibujo asistido por computadoraRepaso y ejercicios

17-5

17-6

17-7

17-8

Capitulo 18

18-1

18-2

18-3

Acoplamientos, cojinetes y sellos

Asolamientos y ejes flexibttsAcoplamientos

Ejes flexibles

Cojinetes

Cojinetes planos

Cometas airtfricclnCargas ejercidas en cojinetesCojinetes de bolas

Cojinetes de rodillos

Seleccin de un cojinete

Clasificaciones de los cojinetesAjustes entre eje y cubiertaSmbolos de cojinetes

Cojinetes premontados

18-5 Lubricantes y sellos radiales

Lubricantes

Sellos oe gasa y aceite

18-4

721

121

723

724724

726

729

729

729

729

729

730

730

730

732

733

743

743

743

745

746746

747

748

748

749

750

750751

755

755

756

756

758

Sellos radiales

Smbolos de sellos

18-6 Sellos estticos y senadores

Sellos loreos

Juntas no metlicas planas

Juntas metlicas

Selladores

Sellos de exclusin

Repaso y ejercicios

igTTiHPibi Levas, mecanismos articuladosy actuadores

19-1 leasf mecanismos articuladosy actuadores

Nomenclatura de levas

Seguidores de leva

Movimientos de levaMovimiento simplificado para disear

el movimiento de una leva

Diagramas de desplazamiento de leva

19-2 Levas de disco

Levas conjugidasDiagramas de sincronizacin

Acotacin de levas

Tamao de la leva

19-3 Lavas de movimiento positivo

19-4 Leras de tambor

19-5 alineacin

19-6 Mecanismos articuladosLugar geomtrico de un puntoLevas versus mecanismos, articulados

Mecanismo en lnea reciaSistemas de mecanismos articulados

y levas

19-7 Ruedas de trinquete

Dibujo asistido por computadoraRepaso y ejercicios

ttraifflrrrft] Dibujos elctricos y electrnicos

20-1 Dibujos elctricos y electrnicosNormalizacin

Dibujos eletncos con CAD20-2 Diagramas esquemticos

Trazo de un diagrama esquemlicoSmbolos grficos

759

704764

765

765

76a

780

780

782

787

787

787

78S

788

790

792

793

794

798

799

799*

SOI

802

804

805

813

813

813814

SIS

815

ai 5

xll Contenido

20-3 Esquemas de conexiones elctricas

Reglas fundamentales para el trazo

de un diagrama de conexiones

20-4 Tableros de circuitos Impresos

CAD para tableros de circuitos impresos

Reglas fundamentales para trazar un

circuito impresa

20-5 Diagramas lgicos- y de Moques

Diagramas de bloques

818 Diagramas logeos S25

Smbolos grficos S25

818 Dibujo asistido por computadora 830820 Repaso y ejercicios 831822

Glosario G-l

824 Apndice. Partes estndares y datos

825 tcnicos A-l

825 mBm 1-1

I

;

ConteniOo "'

:,!

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;

Prefacio .-'HA.,

___v.Dibujoy diseo en ing,?mComo las ediciones anteriores, la prseme e-.t a la van-guardia eu las tcnicas de dibujo y las tecnologas cotnpu-meiouaka. En virtud di- que las lcuiCW de dibujo cu mesaestn siendo reemplazadas por el dibujo asistido por compu-tadora lCA!)i, esta edicin ofrece una perspectiva amplia ycompleta de CAD ni tiempo que so cie a las normas mule? de la ASMF T ANS. CSA elSO Los dibujantes deben co-nocer CAD y las normas internacionales, ya que fe archivosde dibujo ahora n transfieren electrn icnitacme u iodo el muii-dn.

El lector se dar cuenta de que la obra posibilita el desa-rrollo de habilidades bsicas, laitibin proporciona los cono-cimientos tcnicos que se requieren en ln industria hoy da.

Caractersticas del texto

Conocimiento y aplicacin de las normas internacionales. Undibujo elaborado en Estados Ullidos debe satisfacer los re-quisitos estipulados en diversas publicaciones de normasde dibujo dt' la AS VIL. Asimismo, si una firma tiene quever cou la mercadotemia y manufactura, internacionales,las directrices de la ISO (ti otras nanitas, mies como lasde dibujo canadienses) deben respetarse estrictamente. Ellector observar con beneplcito que esta obra no slo in-cluye estas normas, sino que muestra emn interpretarlasi aplicarlas. Por ejemplo, temas como, la tolerancia geo-mtrica y la posicin verdadera son tratados ms am-pliamente que en cualquier otro texto existente en el mer-cado.

Brinda conocimiento sore I os materiales de mamila ciura y susprocesos, los autores enumeran y explican los materialesde manufactura disponibles para el diseo en ingeniera.Describen los procesos de manufactura que inciden sobrela forma, apariencia y diserto del producto.

Conoc m ato de mlodos de cierre. F.1 disposiinu conectode cierre desempea un papel fundamenta! en el costo, di-seo y apariencia del producto, til lector puede aprendersobre todos los tipos de cierres, lamo permanentes comom viles, que >e eneucmmii disponibles en l: aeiualadad.

xiv

Informacin necesaria para Ja elaboracin

seo. Los diversos ejercicios ayudan al le.medame ia prctica. Estos ejercicios puedecabo con la 3yuda de diferentes labias queapndice, las cuales reflejan aplicaciones re*

Enfoque de las unidades relalivo a la enseanza m tLos enroques de las secciones permiten a los bmarmar un programa de instruccin p-r^"-'-*cundo a las necesidades de los estudiantes y it ktfWL

Cambios y mejoras en la sexta edidonSe consulto i mnclios usuanos* antes de preparar esa ettLn respuesta a sus sugerencias y recome ndaeiunc*.iefchzado cambios importantes y aadido caracterisocasa esla sexta edicin, los cuales incluyen:

Un nuevo frmalo de fcil lectura, El captulo 2 explica ln forma de elaborar los &m

computadora y dispositivos peri lencos. T .as compontee irilcmet w: han convertido no slo en un laboraosno tambin en una fuente de recursos tcnicos i&BMay de faciiidades de diseo.

Se incluyen mtodos para realizar dibujos y dseftiproyectos.

El enpimo 7 ("Vistas auxiliares y rotaciones"! nicliiye pasos adicionales de desarrollo para facibar testudiantes ln obsenacin do diferentes vistas.

Li capimlo 15 contiene ms informacin sobregeomtrica > directrices de cmo aplicar esta enesquema. El capitulo 4SlA actualizado de acuerdonormas de la ASML y resulta ms entendile panLudanles,

Fl capitulo 20, relacionado con lu preparacin de aqm-mas dcfitrnicos, es compatible con el estado slido:tecnologa de tablero de circuitos impresos.

Varios captulos incluyen nuevas cardctcrislica> deRetas suministran u estudianles y maestros un cuadroro de la forma de emplear CAD en clase, mientras se sl ene el enfoque en loa principios bsicos del dibujochas caracreristieas de CAD incluyen ejercicios

t Se hn adaptado el enfoque de la unidad en ladividiendo los captulos cu mniSecGitHtes de1:1 profesor se darii cuenta de que este enfoque propala*na ventajas. Si elige las secciones apropiadas, podr s~bructuru uu profc'raina personalizado que se adapte anecesidadvs de sus estudiantes y h industria

.71 .11

1 | ' : l [- ', _ .'' ' ;: '- -..'.",|,""

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I os conceptos lie diseo se esiudiin en el texto de mane-ra practica en la elahoracin de dibujos. Los esrudiautesencuentran que estos conceptos les proporcionan excelen-tes fundamentos para elaborar bosquejos y diseos. Il pro-fesor puede elegir las secciones apropiadas para su pro-grama.

Lo obra suministra las normas mus modemns para la ela-boracin de dibujos, indispensables para el profesor. Ade-ms, -c examinan las normas nenales de la ANS ASM

F

c TSO mejor que en cualquier otro texto.Da obra contiene diversos ejercicios para ser realizadoscon el uao de internet. Los sitios de la red relacionadosdirectamente con el tema de la seccin permiten a los es-tudiantes buscar oportunidades para ejercer su carrera enlas empresas. L! profesor puede pedir a la ejtudiuntes quedescriban sus hallazgos en los sitios, asi como analizaraquellos, que sean de mayor m tenis para su carrera.

Cada capiculo inicia con objetivos y finaliza con un resu-men y una lisia de palabras clave (ambos relacionados con lassecciones del capitulo) y ejercicios de proyectos. Lila nuevaedicin incluye un glosario que precede al apndice.

Dos miembros nuevos-del equipo han onecido su valioso pun-

to de vista para mejorar esta edicin. F.l doctor licuis Shortes prolesor en la Universidad de Ptirdue y enriquece el pro-grama con diseos y conoc menlos de computacin. Las nue-vas oontribuctones CA) son de ' Miomas Bledsaw. de TTT Fdu-catonal Services.

Agradecemos du antemano IOS come ntarios y sugerenciasrelativos a sta y futuras ediciones de esta obra que nos ha-gan llegar.

CecilJensen * JayHelsel Dennis Short

Prefacio xv

WM

Los autores tan en deuda con Ins miembros de la ASMEY!4.5\f-l^4{Rl999).D^,om^(v;M-m^n(:M.ve tH1los imcntos de la CAM/CSA-B78.2-M91, Dimensionamien-n. ymlvwnria en W dibujo (tnico, por la incontable canti-dad de horas que dedicaron a la creacin de normas exitosas

Los autora Agradecen a iodos aquellos que contribuye-ron i la preparacin de eaia edie ion. incluyendo a John I. pee*Cdlr ejecutivo; Janice HalL editora de produccin; Sherrv'

ReconpmeUt's~

^V> i iuH

- ._, , .^,.

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Jones, coordinadora

Ill . ll ll ,,.

I ".I III I '|il| II

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iHimiP

:' Acerca de Ib .autores^ikiiriliiniamua. iihiMniii^iMiiiiiiiiiiiii.aMiM-'"- "'- ^

C6CIL H. J6N56N ha escrito y colaborado en la redac-cin de vanos libios cemeos de gran xito, tjuc incluyen n-ginetringDm wing unt! De-sign . Fundam entajs o/JingincerngI*m\if>SufldanlenlakofEngneeringmphks{mtDrvif-mg Fundaiimuiih), Inlerptvting. .ngncering Dnm'in/p.Ge&merric Dimumiouing and Totenmcing Jar F.ngriieeniigtmd Slanufacturing Technology, Arehtteciural Drowing andDcsignfar Rasidautal Comiructinn, Home Piannng andDc-jqpr c interior Desigri. Algunas de estas obras han sido >u-biicadas en tres idiomas y son populares en muchos pases.

Ceeil H. Jotren es miembro del Comitfi de Norma Ca-nadienses (CSA, Canndian Standard* Comrnirtee) en el reade dibujo lcnico tque incluye el dibujo mecnico y arquitec-tnico y encabeza el vomit Uc diiiiejisiuiLuuietilo y toleran-cia Es representante de ANS en Canad. Tambin represen-to a Canad en las dos conferencias mundiales ISO. en Osloy Paris sobre normal/acin de dibujos tcnicos.

JAY 0. HELSGL es profesor emrito de ingeniera aplica-day tecnologa en la l Jnh/ersidid California de Pennsylvnnia.Obtuvo el grado de maestra en la Universidad estatal dePdnnaylvania y tiene un doctorado en comunicacin educati-va y tecnologa de la Universidad de Pittshurg. Tambin lle-ne un certificado en tcnicas de cerografa c ilustracin tc-nica por el lustituio de Arte de Pitlsburg. Ha trabajado en laindiaflna y ha impartido claws de dibujo, iratotjc* de metalis-

reria. enmaderado y diferentes cursos prufesinal^s y de la-boratorio, asi como cursos a nivel secundara y universidad.

Actualmente, el doctor Hclscl es escritor de tiempo com-pleto. Es coautor de F.nf>infriiig- Drnwmg and Design* Fun-lUtmentali of Bngrietrhig Dnming, Progmmnwd RUiepriiitReading y el popular libio de texto de preparatoria Mechanr-cal Drawing: Boar and CAD iediniquas. ahora en su deci-materecra edicin.

DENNI5 R. SHORT es profesor de tecnologa de grfi-cos computardadas en la Escuela de Tecnologa de la Univer-

sidad de Purduc. Concluy sus estudios de licencanira en laUniversidad de Purdue y tambin estudi en la Universidad

Marylafid en el Instituto Park. Tambin se dedica a la ense-

anza del diseo y dibujo de ingeniera tradicional, dibujo ydiseo en computadora, manufactura integrada por computa-

dora (CTM, Computer- integrated manufaeturinj-). asi como dela animacin y elaboracin de modelos. Mientras se encon-traha en Purduc, cre el primer sistema de instruccin de CA)para la Escuela Tecnolgica, y el primer laboratorio de redes

de computadora basado en el CAO, Adems de dar clases alos esudianlcs de licenciatura, imparte cursos de posgrado.

E> director adjunto del Centro internacional de Entrctcnimicri-10 Tecnolgico de Purdue (PTCF.T. Purduc International Ccn-

ter fot* Lntertainmem Technology), y realiza investigacin ui-terdiscipiinaria a nivel universitario y en centros de desarrollo.

i ActulfBcln de las gjggj^jgjiVLas normasdeASME publicadasY 14.5M-I91M (RW)), Di-menMon amiento y Tolerancia (revisin de la ANS YI4.5M-19841. contienen aadiduras y modificaciones para mejorarla comunicacin nacional e internacin?! I del dibujo. "Esta ac-tualizacin SC logr al adoptarse muchus de las nrntns d laOrganizacin Internacional para la Normalizacin (ISO. In-ternational Organizaron for Standardzanos). Dibujoy tfise-o w ingeniera, sexta edicin. encuentra actualizad)) en

cuanto a las ms recientes normas establecidas por la ASME.ANS. ISO y CSA. lis importante notar que el capitulo 15,"Diitiensionamietito y tolerancia geomtrica", concuerda conlaASMlY14.5M-19*)4:

Adopcin del smbolo universal de datos caractersticos(ISO). En la unidad 15.5 se explica la esquemalizacin yreemplazo de estos smbolos' [H [a]

Discontinuidad del uso del smbolo RFS. La condicinde- prescindir dn la caratferivtica de magnitud ahora seaplica en lugares donde los smbolos para MMC y LMCno so encuentran establecidos para caractersticas demagnitud. Esta actualizacin concuerda con las practicasde la ISO y se explica en la unidad 1 5 .4.La local JTacin del smbolo de la zona de loieraneitiproyectada y su altura en el cuadro de control de carac-tersticas, sigue a la tolerancia establecida y a cualquiermodificador. La diraeitin suministrada por la airaramnima de la zona de toterancia proyectada se colocadespus del smbolo- de ?ona de tolerancia proyectada.(Vase la unidad 15.10.)Cnrribja de la designacin de ANS a ASML para repre-.sentar a la Sociedad Norteamericana de IngeniarosMecnicos.Rostablecimienio de! smbolo de simetra, para aplicarse!uicamenre sobre las bases. (Vase la unidad 1.5.14.)

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Capitulo 1Grficos de ingenieracomo lenguaje

Captulo 2Dibujo asistido porcomputadora (CAD)

Captulo 3Medios para dibujo, archivo,almacenamiento y reproduccin

Captulo 4Habilidades bsicas de dibujo

Captulo 5Geometra aplicada

Captulo 6Teora de la descripcin de la forma

Captulo 7Vistas auxiliares y rotaciones

Captulo 8Dimensionamiento bsico

Captulo 9Secciones

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Grficos deingenieracorno lenguaje

EL LENGUAJE DE LA HISTORIA

Desde la Antigedad la gente se lia \alido de dibujos para comu-nicar v recordar ideas con el fin de que catas no sean ulvidadas.U figura 1-1-1 muestra a constructores de una civilizacin anti-gua leyendo dibujos tcnicos para la construccin de un edificio.

U representacin grfica tiene que ver con el nulo de expre-sar ideas por medio de lineas y marcas impresas sobre una super-hcic. Un dibujo es una representacin grfica de un objeto real.Por lo tanto, el dibujo, es un lenguaje grfico en virtud de que avale de imgenes para, comunicar pensamientos e ideas. Como os-las imgenes la* entiende gente- de distintas nacin, el dibujo re-cibe el nombre de I&tguqfe universal.

T.\ dibujo ha evolucionado en distintas vertiente!*, cada una de lascuales nene diferente propsito, Por un lado, el dibujo artstico Tie-ne que ver la expresin de ideas reales o> imaginarias de naturalc?^cultural Fl dibujo tcnico, por otra paite, tiene que ver coa la expn;-sin de ideas tcnicas o de nann-aleza prctica, y constiruye el rfl&d-do empicado en todas las ramas de la iiidiistrin tcnica.

Aun los lenguajes del mundo altamente desarroHadis resultan ina-decuados para describir tamaos,, formas y relaciones entre objetos t-sicos. Para todo objeto fabricado existen dibujos que describen de raaera completa > exaeta su forma y tamao, los cuales comunicanconceptos tcnicos relativos a lu fabricacin. Por esta rayn, el dibu-jo recibe el nombre de lenguaje dibujo asistfdu por computadora (CaD)de instrumentos de dibujo de resiirador. como compases. Iranspo;tadores de ngulos, plantillasy escuadras equilteras, adems de roa-

Figura -l-1 Empipo dpi dibujo en | Ant Kediid pura laCTOstru-ccn de na edificio. (Celotex)

quinas que c-pinhiiuii lasfincioncscicdivtniftdispwiiLhos. Losdibujantes tambin aprovechan los manuales tcnicos, las tablas

> las calculadoras como herramienta* para resolver problemascascos.

A los dibujantes a menudo se les clasifica de acuerdo conk clase de trabajo que desempean o con el nivel tk respui&a-MM*^ que tienen. Los jefes de delincacin (diseadores) apro-vechan la informacin preliminar provisilu pur ingenieros y ar-quitecto-; para elaborar planos (dibujos a escala del objeto que*c construir). Los dibujantes de detalles (dibujantes auxiliares)tacen dibujos de cada parle que figura en el piano, proporcio-ftudo las dimensiones, el material y cualquier otra informacinetiesaria para que el dibujo detallado resulte claro y cmplelo.Los verificadores exa minan con cuidado los dibujos para detec-ar errores de clculo- o de dimensiones y especificaciones.

Los dibujantes tambin pueden opctialLairsc en un re-a de-mnmadi. como la mecnica, elctrica, electrnica, aeronuti-ca, estructural, de diseo de tuberas o dibujo arquitectnico.

Normas de dibujoA k> largo de la historia del dibujo, muchos convencionalismos,

nmos. abreviaturas y prctica^ del dibujo se hun hecho co-Es esencial que los dibujantes apliquen las mismas tc-

si el dibuj ha de comerlirse en un medio confiable paraonnmicar leonas e ideas de naluraleTa tcnica.Con el inters de posibilitar la comunicacin en todo el

Mundo mediante el dibujo, en 1946 c fund la OrguniznciufaKfnaconal de Normalizacin (ISO, Orgamzaon of Stan-tirfiation ). Uno de sus comits (ISO ICIO) se form) cond fin de abordar el lema del dibujo tcnico. Su objetivo eraformular un conjunto de normas de dibujo que fueran acep-tada? umversalmente, Hoy la mayora de los pases han adop-

CAPfTULO 1 Grflfico de ingeniera corno longunje

tarto en su totalidad o con pequeas modifiene iones las nor-

mas establecidas por este comit, lo cual ha convertido al di-bujo en un verdadero lenguaje universal.

La Sociedad Americana de Ingenieros Mecnicos (ASMF.American Socieiy ofMccharrical lingineers). constituye el con-sejo rector que establece las normas para Estados Unidos atravs de su comit ASME V14.5 (ANST^ conformado porpersonal elegido de la industria, las. organizaciones tcnicas

y la educacin. Los miembros del ASME Y14.5 tambin for-man parle del subcomii ISO TCIO.

Las normns que aplicaremos a lo largo de todn la obra re-flejan el pensamiento actual del comit del Instituto NacionalAmericano de Normas- (ANS, American National Standard*Instituid. Estas normas se aplican principalmente en los di-bujos finales. Por !o general, los dihujus de proditcio termi-nado consisten en dibujos detallados o parciales y dibujos deensambles o subensambles, y no se pretende que abarquencompletamente a tros dibujos suplementarios como las listasde verificacin, listas de artculos, diagramas esquemticos,diagramas de cableado elctrico, diagramas de lluju, dibujosde instalacita. diagramas de procesos, dibujos arquitectni-cos y dib ujos en perspectiva.

La informacin c ilustraciones inclui-das en la obro se re-visaron con el fin de que reflejaran las prcticas industrialesactale? en la preparacin y manejo de documentos lenieus.Fl incremento de reducciones de dibujos tcnicos hedas demicrofilm y la lectura de microfilms requiere la preparacin.adecuada del documento tcnico original, independientemen-te del hecho de que el dihujo se haya elaborado a mano o encomputadora (CAD|. En el futuro, iodos los dibujos debernprepararse para la reduccin fotogrfica o reproduccin fina-les. I-a observacin de las prcticas de dibujo descolas en es-ta obra contribuirn mucho i la mejora de la calidad de losdibujos tcnicos reproducidos fotogrficamente.

Ejercicios l-i

mternn Visite este sitio y elboro un informesobro tas carreras de dibujo y campostcnicos afines:http://stMs.blB.gov/ocohcffle.htrn

CARRERAS DE GRFICOSDE INGENIERA

El estudianteMientras los estudiantes adquieren las destrezas bsicas del di-

bujo (Gema 1-2-1 ). tambin incrementaran sus conocimientostcnicos generales, aprendiendo sobre algunos de los procesos

lcnieos y de fabri cacin involucrados en la produccin. No lu-cios los estudiantes dejarn una carrera de dibujo; sin embar-go, es necesario que cualquiera que trabaje en alguno de los

campos de la tecnologa comprenda ote lenguaje grfico, que

lambin resulta esencialmente til para aquellos que Tienen pla-nes de practicar oficios calificados o convertirse en tcnicos,

teenlogos o ingenieros.

W

PARTE 1 Dibujo bsico y diserto

""

i, , ,,i , (( , ,, , .i ii

RAMAS DE GBAFICOSDE .NOEMEQ ; ACrtVIOADES PRODUCTOS ' A

MECNICA

jft-,y.vw.y.y^^'.V;.. OTv^ S

01 SEOPRUEBAFABRICACINMANTENIMIENTOCONSTRUCCIN

MATERIALESMQUINASDispos-mvos

S1^

GENERACIN DE ENERGATRANSPORTEFAB RICACINSERVICIOS OE ENERGAENERGA ATMICAEMBARCACIONES

MOJUnEClONUPLANEACONDISEOSUPERVIS.N

EDIFICIOSAMBIENTEPAISAJES

edificios comercialesedificios residencialesedificios institucionaiesformas del espaciodel am8lente

ElCTRICA

DISEODESARROLLOSUPERVISINPROGRAMACIN

COMPUTADORASELECTRNICOSENERGAELCTRICOS

GENERACIN DE EN ERGAAPLICACIN OE LA ENERGATRANSPORTEILUMINACINlecirnica INDUSTRIALESTABLECIMIENTO DECOMUNICACIONES

ELECTRNICA MILITAR

AERONUTICA PLAKEACIOMDISEOPRUEBA

MISILESPLANOSSATLITESCOHETES

AERODINMICADISEO ESTRUCTURALINSTRUMENTACINSISTEMAS DE PROPULSINMATERIALESPRUEBAS DE CONFIABILIDADMTODOS 0 PRODUCCIN

DISEO DE TUBERAS

efe I rtfcaifr^r

4tTi r mrf

DISEOPAUE6AFABRICACINMANTENIMIENTOCONSTRUCCIN

EDIFICIOS

SISTEMASHIDRULICOSNEUMTICOSTUBOS

TRANSPORTE DE LQUIDOSFABRICACINSERVIDOS DE INGENIERASISTEMAS HIDRULICOSNEUMTICOS

rSTTtUCTUSAL SIAMEACIONDISEOFABRICACINCONSTAUCClON

MATERIALESEDIFiaosMQUINASVEHCULOSPUNTES

DtfflMOS ESTRUCTURALESEDIFICIOS

PLANOSBARCOSAUTOMVILESPUENTES

DIAGRAMAS TCNICSPROMOCINDISEODIARAMACION

CATLOGOSREVISTASAN UNCIOS

NUEVOS PRODUCTOSINSTRUCCIONES OE ENSAMBLEPRESENTACIONESPROYECTOS DE LACOMUNIDADPROGRAMAS DE RENOVACIN

HJ*

Figura 1.-1-2 DHcrsos campos del dibujo.

CAPITULO 1 Grficos de Ingeniera como lenguaje f

-a

ii,. i ..

a - ESTACIN CE TRABAJO CAO Bf ESTACIN TRABAJO DE SUJO ENSTIBAOOR

Fctecnico, equipo de transpone y producios metlicos. Las

mfr > < '" - do manufactureras que emplean una gran cantidadde ifcutin'.es son firmas de cnsul tona en arquitectura e in-

lOem. compaas constructoras y empresas de servicios p-ttc&fe-

Lo> dibujantes tambin trabajan para el gobierno; la ma-

yar trabaja para los servicios del ejercite*. Los dibujantesBy4r*A*^ por el Fstado y los gobiernos locales laboran prin-

en depanamcTilos de comunicaciones y otras p-

Vanos miles de dibujantes trabajan para institutos ysidades. asi como para otras asoci aciones 00 lucrativas.

Capacitacin, calificaciones y progreso

muchas carreras de diseo disponibles de acuerdo con

niveles de prctica- La mayora de las empresas re-

SUTE! *o

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Figura 1-2-2 Puestos en un despicho de dibujo.

quiere servicios de diseno y dibujo para crecer en lo que SC

refiere a desarrollo tcnico, construccin y produccin. Cual-

quier persona interesada en ser dibujante puede recibir la ca-

pacitacin necesaria de muchas renles, que incluyen los 10

ututos secundarios de la comunidad, divisiones de extensin

universitaria, escuelas tcnicas u vocncionales y cscuelns por

correspondencia. Oros pueden eafifiear para puestos de dibu-

jo por medio de programas de formacin profesional en irn-bajo prctico combinados con eludios escola ri2a(1(w de me-

dio tiempo.La capacitacin futura diel dibujante en programas de di-

bujo despus de la preparatoria debern incluir cursos de ma-temticas, fsica, CA) y CADD, Tambin tesulta til el estu-dio de tcnicas de fabricacin y el aprendizaje de arles yoficios, ya que muchos trabajos de dibujo de alto nivel re-

quieren el conocimiento de mtodos de manufactura o cons-

truccin. Esio es panicuiarmcnic cierto en la disciplina de la

mecnica como consecuencia de la implemenuiein del CAO 1

CAM (dibujo xsislido por computadora'tiianufactura asistidapor computadora). Muchas escuelas tcnicas ofrecen cursos

de diseo esirucntral. resistencia de materiales, metalurgia f-

sica. CAM y rebotica.

PARTE 1 Dirxijo bsico y diseo

Conforme los dibujantes adquieren habilidad y experien-cia, pueden escalar puestos ms altos como verificadores, di-bujantes en jefe, diseadores, supervisores y gerentes, (figura1-2-2). Los dibujantes que toman cursos adicionales de uipe-nieria y matemticas a menudo- son capaces de popularse co-mo candidatos para puestos de ingeniera-

Las aptitudes requeridas paro tener ex ito como dibujante in-cluyen la capacidad de visualizar objetos en ues dimensiones yhabilidad para desarrollar tcnicos de diseo para In solucin deproblemas. Corno el dibujante es quien da fin a los detalles enlos dibujos, la atencin al detalle constituye un valioso activo.

Perspectivas de empleoSe espera que las oportunidades de empleo para los dibujantesneamnezcan CStaMcS u pesar de los complejos problemas de di-seo de los producios y procesos modernos. Sn embargo, la ne-cesidad de dibujanlcs ^"aria segn la economa loen! y nacional.Gimo el dibujo constituye una parte del proceso de la fabrica-cin, las oportunidades de empleo en este campo tambin au-

menianit se leducinin de acucido con tal Uhstt industriasmanufacrureras. T .a demanda de dibujantes ser alia en algunasreas y baja en otras, como con secuencia de la expansin de laalta tecnologa o de una cada en las venias. Adems, la meca-nizacin) est creando nuevos productos,, y las ocupaciones de

apoyo y diacio. incluyendo a los dibujantes, continuarn aumen-tando. Por otra parte, la fotorreproduccin de dibujos y el ex-tenso uso del CAO han eliminado muchas tareas de rutina quellevaban a cabo los dibujantes. Es probable que estos avances

reduzcan el trabajo de algunos dibujantes capacitados.

Referencias y recursos

1. Chuica &IUIHH& 'o.2. Ocevpatianal OwtrxA Ha>*boak.

/r7/TNET v'5l,c cstc sil* parB "^p35*"1'informacin sobre cerlrficacn enOibujo. en especial las oportunidadesde empleo y para enviar su currfeulo;http://www.adda.org/

OFICINA DE DIBUJO

La tecnologa de la sala de dibujo lia evolucionado con la Hus-ma rapidez que la economa de tos pases. Fn la moderna sa-la de dibuje ha habido muchos cambios en comparacin conla escena de la sala de dibujo anrerior a In introduccin delCAD. segn lo rnucslra la figura 1-3-1. No slo se cuenta conmucho ms equipo, sino que ste es de mayor calidad: Se hanhecho avances notables y continan dndose.

La ofici na de dibujo constituye el punto de partida de to-do el trabajo tcnico. Su producto, el dibujo tcnico, es el me-dio principal de comunicacin entre los inLcrcsados en el di-serto y fabricacin de partes. Por lo lano, la oficina de dibujo

A) OFICIHA DE 018 UJO DE PRINCIPIOS DEL SIGLO XX. (Battiw Arcfcues. me. |

tvk ';,.' '***+

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8) OFICINA DE DIBUJO EN HE3TIRA00R OE LOS ANOS SETENTA. C Digilnl Siocd:

CtOFIC*DEDIBUJOEMmACTUAUDAD. (Ce1d5aB5SlDAtrkl

Figura 1-3-1 Evolucin del despacho de dibujo-

debe brindar facilidades y equipo a. los dibujantes, desde eldiseador y verificador hasta el detallista o trazador; tambin

para el personal que fotocopia los dibujos y arerma los ori-ginales y para el personal sccretarill que asiste en la

prepa-

racin de los dibujos. Las figuras 1-3-2 y 1-3-3 muestran

puestos de trabajo de dibujo C ractcristicoS.Hoy hay menos depanatnentos de ingeniera que confian en

lus mtodos ile dibujo en restirador. Las. computadoras estn

CAPTULO 1 Grdeos

PARTE 1 Dihujo bsico y diseo

Figura 1-4-1 Pnestw de trabajo con restradores de dibujo.

iTAYauHR/Carbis)

REOTinADOR DEMADERA RESTtRADOR DE ACERO

RESTIRAPOR ELCTRICO

Figura 1-4-2 Rtstiradiircs o mesas de dihujo. (MayUne)

Figura 14-3 Equipo de dibujo de rostirartor. (Srudwhiof

brimicnio pnra la superficie que las proiege conirapequeas

perforaciones o hendiduras.

Equipo de dibujoVase la figura 1-4-3, a cual muc-sira un variedad de

equi-

po de dibujo.

Mquinas de dibujobn una oficina de dibuio con equipo manual, donde el disea-

dor elabora dibujos exietm. se empica una maquina dedibujo

o reala de deslizamiento paralelo. Una mquina de dibujo, que

se encuentra empotrada a la p-arte superior de la mesa.cihtiHi

na 95 fimeiones de lina regla de deslizamientoparalela. Jas

escuadras. Li escala de reduccin y el nansportadur. y secalen-

Li que uhorrn 50% de ticnipo al ibtiario, La ubicacin de la reg

se hace con una mano v la oora queda libre para dihujar.

Acmalmcnte exigen dos tipos (fisura 1-4-4). lin el tno

dcl con t;ul de deslizamiento, un brazo verticalcjue trans

porta los instrumentos de dibujo se desliza a lo largo deui

brazo horizontal sujeto B la parte superior del rcstiradorF

el modelo con brazos ( codos), dos brazos giranalreded,

de la pane superior de la mesa y Corresponden entre SI.

La mquina con gua posee varias ventajas sobre elmude

lo de brazos. Kesulu ms adecuaila para dibujos grandes y no-

rmalmente es ms estable y precisa. 1:1 modelo con guia tan*K

permite que la mesa de dibujo se eoloque a un ngulo mas pr

nunciudo y se fije en una posiein verlieal yhorizontal

Algunas mquinas de dibujo con gua conuenen una v

talla digital de ngulos, las coordenadas X y Y, y una fimude memoria.

Regla de desllzamtent pratelo

La regla de destomicnio paralelo, tambinllamada barrad-

miela, se unlUa en el trazo de linexs horioniales y para o

tener escuadras cuando- se dibujan lineas inclinadas yven

cales (figura 1-4-5). F.sta se sujeta por eada extremo u un-

euerdas. las cuales pasan por unas poleas. K-sle arreglo pe

mite el metimiento aseendente y descendente delrcsiirai,

mientras la barra paralela se mantiene en posicinhorizonte

CAPTULO 1 Grficos de ingeniera como lenguaje

'

- ",A,. .

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B) MODELO CON BRAZOS

R^ura 1-4-4 Mquina de dibujo. (AThe MaylineCmmpart}'. BDoug Martn)

EscuadrasLas escuadras se utilizan junto con la regla de deslizamientoparalelo cuando se ira?an lincas verticales y con pendiente

{figura 1-4-6). I as recuadras ms comunes son las de 30:60"Ah de 45'. Ya sea solas o en combinacin, estas escuadra*;e p jeden utilizar para construir ng ulOS en mHlplOS de 1

5

o.

m el caso de oros ngulos, se emplea la escuadra ajustablc

teuri 1-4-8).

Figura 1-4-5 Mesa de dibujo con barra parakla. Doug Martin)

Escalas do medicin

La palabra escala puede referirse a un in

PARTE 1 Dibujo Dsico y diseo

AIESCUA0RADE45'

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3> ESCUADRA DE 60

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Figura 1-4-6 Escuadras.

H-KIfiD

T "";:Jb

1O COMBINACIN 0 ESCUADRAS

XREGULA* FACETA REBAJAD*

ESCALASTRIA.NSU LARES DE REDUCCIN

UISCL DISELD03LE OPUESTO

ESCALA PLAH*

Figura 1-4-7 Escala* de reduccin.

BISELPLANO

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10

captulo i Grficos Oe ingeniera como lenguaje

RS-""* 1-4-8 Fscnudm equiltera ujuMahU>. (Sttifdtter)

34 J tai

mmju *o r

ESCALA 1:1

PARTE l Dibujo bsico y diseo

ESCALA DECIMAL DIVIDIDA

EN PULGADAS (NATURAL)_J i (.10U -30-

miiiiH|iiii|ll lim|

,l^

,l"|

ESCALA DECIMAL DIVIDIDA ENPULGADAS

WITAO DELTAMAO NATURAL!

FCALA FRACCIONARIA DIVIDIDA. ENPULGADA^,MITAD DEL TAMAO NATURAU

- 'i I

'

jili|i|i|i|i|ii|ilMMi|'Li|T

ESCALA FRACCIONARIA DIVIDIDAEN

PULGADAS (TAMAO NATURAL)

II III III l| Hl I

ESCALA DE IWEWE RA CIVIL 110DIVISIONES)

ESCALA OE INGENIERO CIVIL |30DIVISIONES!

Figura 1-4-10 Falas,dividid**

CAPTULO 1 Grficos de ingeniorn como lenguaje

X

DIBUJOS CONDIMENSIONESDECIMALES

,

dibujos corjDIMENSIONESFRACOONARIAS1!.

DIMENSIONESEN PIES Y PULGADAS

EQUIVALENTEESCALA. RAZN.

10:1 3:1 6IL - I* 1:2

5:1 4:1 3in. = lfl 1:4

2:1 2:1 \\'zul= lf 1:8

1:1 1:1 IIil l 1:12

1:2 1:2 'W- Ift 1:16Id \4 'in. = l 1:241:10 1:8 J iiiL - lfl 1:32

1:20 1:16 Vito.- Ift 1:48

ETC ETC. -^il Ift 1:64

Viin. = Ift l:9

1

':eilL= Ift 1:192

1-4-12 FNcalu* ilc dibujo recomendantes.

DE MUELLE DE CABEZA D F3ICCQN OCOTERA

TDE BRAZO

F^jra 1-4-13 Compases. (Superior izquierda, compsStmnirlm

3) TRAZO DEL CIRCULO

Figura 1-4-14 AjnMr dd radio y Irazo de un crculo con rlcomps (i muelle ilc prcci*iin>

iro upu de lapicero de dihujn. llamado i menudo lapice-ro mecnica o pciarninas, impulsa una mina de lainao uni-forme, a la que peridieamen le hay que suearle puna. A lasminas de los lapiceros mecnicos rifflla IrHeiirs fl le saca pun-a en un sacapuntas mecnico, que produce ana puna afilada.Las mina* de comps se nfan en na tira de papel de lija.

13

PARTE i u Dibujo bsico y diseo

AUTOMAltCO

MECNICOFigura 1-4-15 ,pcent% Je dibujo. (Arriba, fuherl's

World)

Borradores y limpiadores

Borradores Se ha diseado una variedad de >orradores pa-

ra trabajos cspeciaTCs: el muiar suciedadenuna superite te.re

ducir los daos sobre una lmina de dibujo opapel vuela y

eliminar lineas de tinta o lpiz.

Limpiadores Una forma sencilla de limpiar traeos consiste

en aplicarles ligeras partculas de goma de borrarmientras se

trabaja. Asi. las escuadras, reglas, etc.. se rnutiliencn SU)ruin-

chas y al mismo tiempo limpian mientras sedeslizan de un

lado a otro. Las partculas no contiena arcua o lija y couin-

huyui a mejorar la remocin de manchas de mina de la su-

perficie del dibujo.

Placas para borrar Las placas para borra r sonpiezas del-

gadas de metal o plstico (figura 1-4-16) con unavariedad de

orificios que permiten borrar detalles finos o rotular vn ate*

tar el trabajo que se haya realizado- en una zona inmediata y

que vaya a permanecer en el dibujo. Con C*tc dispoKiliVO SC

puede borrar con rapidez y precisin.

Brochas

Ll orea de dibujo se mantiene limpia con una brochaligera.

Ll dibujante evita ensuciar el dibujo removiendo laspartcu-

las de borrador y cualquier suciedad acumulada con la ayu-

da de una brocha.

Plantillas

Pan ahorrar tiempo, los dibujantes utilizar las plantillas(Ti-

gunt 1-4-17) para dibujar circuios y arcos. Lo? uicios de

las plantillas tienen diferentes tamaos, que van deorificios

pequeos a orificios que miden 6,00 IK (150 mm) de dime-tro Las plantillas tambin se utilizan para dibujar

formas eua-

.

_".

%%%v %

Figura 1-4-17 Plantillas r77m tty)

tiradas, hexagonales, triangulares > elipficas,ademas de sur

bolos convencionales de electricidad yarquitectura.

Curvas irregulares

VplornifUi l'om curvan o ptunktfo tnv&iter es unbernUttK

la que se utiliza para tra7aT lineas curvas enlas que. l W

renci a de los arcos circulares, el radio decurvatura no es cor

lante (figura 1-1-18). Los pommes de estas eurvnsse as.

14

;.

CAPITULO 1 m Grficos de Ingeniera -como lenguaje

i

1-4-18 Curvas ;r;v.,lirri'gularfN.

en diferentes combinaciones de elipses, espirales y otras cur-vas matemticas. Las carras tienen diversas formas y tama-os. Normalmente el dibujante traza tina sene de pumos deinterseccin a lo largo de la trayectoria deseada y enseguidnune los puntos con la plantilla para curvas, de tal manera queresulte una curva suave.

Reglas curvas y junquillos par trazo de curvasI.ns rc.g1.it curvas y junquillos para trazo de curvas < figura.1-4-19) resuelven el problema del traza de una curva a travsde un conjunto de puntos. stas s- colocan sobre el rcslira-dory son tan lacilcs de usarcomo la escuadra: de hecho, pue-den doblarse de (al manera que se ajusten a cualquier contor-no con un radio mnimo de 3 m. (75 mm). y se mantendrnen su posicin sin ningn apoyo.

Ejercicios 1-4Realice Ifft cjcrcictn-.s I a 4 pura lu seccin 1 .4 en las pginas17-18.

nterhh Compara y contrasta el dibujo derestiraflor > ios medios de CAO:http://www. prlnttast.com/

Selecciona y compara diversosInstrume-ntos. de dibujo y artculos pareentintar de dibujo y bellas anea;Mtp://vvww.chartpak .com/

Describe el equipo y artculos de dibujoque existen:http://www.staedtter.com/

-l| -. 1*1 -ll Vi . ."

1-4-13 Itcgla curva y junquillo para ira/* de ci i ::-Umnim

Diliujo con modelos y calculadora. (E.A tan \c(iee/t'f*tinJcrniftionull

15

IC.! piflo R6PASO Y eJCRCIClOS

i. 1 dibujo es un lenguaje universal pues ttvale de

imgenes para comunicar idea,; todo c! mondoes

capaz de entender las representacionesgrficas, bl

dibujo se consta el lenguaje de la industria poi-

que puede comunicar conprecisin conceptas cem-

eos a los fabricantes. ( 1 - 1

)

2 Oreanfeactott Como la OlBBi6ciinternacional

'

de Normalizacin (ISO. bitemarionalOrganizaran

olStandardizaiioni y la Sociedad Americana de iu-

n6(tt Mecnicos (ASME, American Snciety oMechaoicat iSngineers) han establecido

inralas di

dibujo por las que K rige la industria. Fn esta obranos ceimos a las normas de la ANS (del eonuteASM V14.5.1. 0-1 > MwaI os dibujos manuales o con

instrumentos *e Tca-

lzan con la ayuda de dispositivos; losdibujos

hechos mediante nnu computadorareciben el

nombre de dibujos asistidos por computadora.

Inoportunidades de hacer una carrera en el dibujo

se presentan en las uidmlria inanufacturera y en lu

no manufacturera. Los puestos wu & los que baje*que wr con la maquinaria de fabricacin y

equipo

elctrico a cargos en firma, dearquitectura y empre-

sas de servicios pblicos. (1-2)

S. Bl producto de una oficina dedibujo es el dibujo

tcico. En la actualidad lastompuiadoras (CAU

dibujo asistido por computadora) estnsus.tuuycndo

al restiradnr de dibujo, lo euil ha dadocomo rwuft-

Q un aumento en la velocidad de produccin yuna

3,

4.

reduccin en los costos. Sinembargo, el dibujo en

tirador an tiene cabida. ( 1-3)

B. Un oficinas con equipo manual, patlo general se

Utilizan las mquinas de dibujo con guia brazo*

El dibujante que emplea cslaS mftpunas g**fbe esUir tamlianzado con la

regla de deslizamiento

naralela v con la escuadra. (1-4)

7. La palabra escuta se refieretanto a un .nsirumenu.

de medicin eomo fl las dimensiones quese dan a

un dibujo. Los dibujos deben bita la escala a aque han sido elaborados. Un dibujo a escala

natura

tiene una escala de 1:L Sin embargoJa mayorparte

de) tiempo un dibujo debe attSWWa un* escala n-

ducida; por ejemplo, una escala podra ser:fA m.

fo 1:48.(1-0.

. .., -

8. Cuaildo 86 empica una escalamtrica en los dibujos

mecnico*, la unidad de medida lineales el milmetro

imm). Con la pulgada (slflCB Uglfe)*Mian ire>

lipas de escalas: la escala decimal divididai pulga-

das, la escala fraccionaria dividida eill pufeadus \ te

escala del ingeniero CjviL La escaladi* en pies

es l en el trabajo de arquitectura. 1 1-4)

Existen diferentes Upas bsico de eoopam p*a

EnftS herramientas que el dibujante debe domi-nar * encuentran lo. diferentes

tipos de lapiceros,

borradores, limpiadores y brochas. < l-4)

!^ dibujantes utilizan las pianito B curvasirregu-

lares (plantilla para curas), asi como lasreglas curva,

y los junquillos para trazo decurvas. (1-4)

fl.

10.

11.

Palabras clave

Hcelos 1 1 -1)

CAfJd-l)Comps (I -4)

Cuadrito de caracteres ( 1-4)

Dibujo (1-1)

Dibujo artstico (1-D

Dibujo asistido por computadora ( 1-1)

Dibujo tcnico (1-1)

Dibujos de instrumento o en restirador ( 1 -2)

Dibujos finales (1-1)

Escala (H)

teuadrns(l-4)

Mquina de dibujo ( I -4)

Hormas 1 1 I

)

Placa pura borrar (1-4)

Planos (1-0

Plantillas (1-4)

Puesto de dibujo 1 1-4)

Regla de dejamiento paralelo o barra paralela (1-4)

Representacin grfica (1-1)

transportador! 1-4)

16 PARTE i Dibujo bsico y diseo

1 iiMUf'nte

CJUliu REPASO Y GJGRCICI05'

GJGPCiCOS

1 1 II II

1,1,

1VrfA

1. Dci-rrainc las longitudes .-1 n K con La ayuda de lasescafas de reduccin de la figura 1-4-A.

2. Tarea sobre medidas mtricas. Con respecto a la fi-gura I -4-R. utilice las escalas anotadas a la derecha.

/| ^ II. |i .i P |ll|*::ll|

"-..

:&%&Capitulo

1R6PA50 Y

Taren de medicin en pulgadas con referencia a la figura

1-4-B utilizando la siguiemu escala;

Lscaladeonwl dividida en pulgadas 1:1: distancias de

medicin -la/7 ...Escala fraccionaria dividida en pulgadas 1:1;

distancias

de medicin G a jVJ"Escala decimal dividida en pulgadas IX dislalias demedicin Y a 7

Escala fraccionar-a dividida n pulgadas 1 :2: di

cias de medicin V a 7. - __4. Tarea de medicin en pie* y pulgada* con retercrv

a ka figura 1-S-B. utilizando laslgUMaU

/\

Captulo

\

X

Dibujo asistidopor computadora^ad)

OBJETIVOS

Despus del estudio de este captulo,e! lector podr:

Analizar ei desarrollo de CAD y describirlas industrias que contribuyeron a sudesarrollo. (2-1)

Entender el papel de CAO en unambiente Integrado de ingenieray diseo. (2-1)

Enunciarlos principales componentes

de hardware y de software de unsistema CAD. (2-2) ,

Analizar los ambientes ms iamplios en que los sistemas MCAD funcionan, LAN, WANy la Red Mundial. (2-3) ,

Describir el funcionamientode una red y explicar susventajas en un ambienteCAD. (2-3)

Definir trminos comoCtO/GAM. CWC y CfM.(2-4)

VISIN GENERAL

l Trmino dibuju aslstldn por computadora (CAD. compuler-ai rted drswinjO K refiere a una familia de tecnologas basadas encomputadoras que se usan para crear, analizar y oplimirar el di-

seo un la ingeniera. Normalmente los programas CAD propor-cionan una mterfase grfica de usuario (GLl, graphics uscr in-

tertacc) que permite introducir y manipular objetos geomtricos

en 2 y 3 dimensiones, crear dibujos de ingeniera, hacer anlisis

bsicos en ingeniera como el clculo de las propiedades de ma-

sa, y visualizar piceas individuales y ensambles complejos (figu-ra 2-l-). l desarrollo de los sistemas CAD duranic los ltimos-10 aos hn ido paralelo al de la Tecnologa de computadoras.

El desarrollo de los sistemas CAD industrales empez en ladcada de los aos sesenta, cuando las empresas de la industria

outotnotfte y iioroespacial empezaron a mar sistemas grandes con

computadoras ceniralcs. liste desarrollo continuo en la dcada de

los aos setenta con la introduccin de terminales grficas de compu-

tadoras batractiraa, )' programas que haban evolucionado a

partir de otros mas simples, pura dibujo en 2-D a sistemas ms

complejos paro geometra en .-D (figura 2-1-2). Fn los aosochenta, con la introduccin de computadoras personales ms po-tentes basadas en procesadores Intel, empresas pequeas y media-

nas pudieron adquirir y usar los nuevos sistemas CAD. Ln la d-

cada de los aos nvenla se desarrollaron paquetes CAD musavanzados para 3-D que usaban modelado slido y superficies

NURBS (superficie 13 racional uo umlbrme). La integracin delCAD a lu ineenicriu y n la manufactura fue enormemente l acre-cida por el desarrollo de las redes de alia velocidad y ric

Internet.

Al mismo tiempo que se desarrollaba CAD tambin lo lu lamanufactura asistida pOf computadoras (CAM. computtr-

19

"r" .--/

PARTE 1 Dibujo t>nsico y diseo

'

"

"7'^7U.~ 'v;-- .;- '.:y--:.

Figura 2-1-1 Pantalla de Auiocach

Figura 2-1-2 &)* par* el eterna OTO (Ctatt*de

inMwtioMl Business Machines Corporanon)

grupos que trabajan en un mamodiseo o*"*

Sglobal y el pupo de ***>^^TT^Zrislicas clave de la manufactura y

el deno en ti siglo x.

ejercicios 2-1Realic* los ejercicios 1 a 3 de la seccin

2-1en laP^ 34-

o.

Informe Sobre software CAD cerca de

todos ios aspectos del dibujo y del di-

seo: http://www.aiitodesk.cam/

D toda la informectri actual sobre

equipo y accesorios para CAD.Incluye

computadoras, servidores, rtspositivos

para almacenamiento e imploras:http://www.ibm.com/

Visite el sitio siguiente paraobtener in-

formacin sobre software para CAO,

CAM y CIM: trttp://www.cadkey.com/

Describa el software existente oe Hew-

tettPackard para Solld Designar:

http;//www.hwlett-packard.com/

Describa el software Pro/ENGINEER:

http://www.pec.com/

COMPONENTES DE UN SISTEMA CAD2-2

i v: enemas CAO coman de dos coruiumentcsprincipales

10, componentes fisicos quecomprenden el ^**V

LSC visualizad grficos. aCCMOnOB de entrad.

SSsbsssbsssb:crosoft 200f>.

aldcd manufac.urintf y laiopnirrh asistida PO^ompu-

,adora (CAE, computer-aided-JPg-gg*gS

C.l/J --asocia con frecuenciacnnC/IMK.WUMJ para n

dicar la estrecha relacin cnlrechbuju y manufactura. En ln>

LS noventa S empez* a u ta-SJSSSSffi

computadora (CIM. mputer-,^*"**Sla ingeiicda cuicidente

como un reflejo del avance u ituw

v m wenolcwia de la coinunicacion. . .y nmv aportante que los miembro, de un equopo de eVAofeaU* 'engan la habilidad de- trabajar de manerac^ratK e. un antoK organizado V estrado.

Lo,

Hardware

L ckuios numencos. el RAM que so )"***

Esta obro os propiedad del

SiBDl - UCR

CAPTULO 2 Dibujo asistido por computadora (CADi

a travs de una trjela de mterfase para redes (NIC, tarjeta redde interfase) figura 2-2-1). Se necesita una pantalla de altaresolucin pain arficas para visualizar los datos de CAD yun dispositivo de entrada, generalmente un mouse para selec-cionar comandos y posicionar grficas en la pantalla.

Estaciones de trabajoLas terminales de trabajo para CAD generalmente son compu-tadoras personales de alta resolucin o terminales grficas ba-

sadas en UNIX. Lo que caracteriza a estes terminales son pro-cesadores (CPU) potentes y rpidos, gran cantidad de memoria(RAM) y para almacenamiento, dispositivos de alta resolu-cin para vibuttlizaciu y la posibilidad du conectarse en red.

La potencia y posibilidades de estas computadoras aumenti^nduamente durante-Ai dcada de los aos noventa, y du-rante ese mismo tiempo los costos disminuyeron. La tenden-cia al aumento de posibilidades y disminucin de costos yahaba sido prevista por la kv cif Moar, au mimbrada en ho-nor del fundador de Intel. Gordon Moore. en la que se esta-blece que la complejidad de los dispositivos se duplicar ca-da US meses.

Las terminales de trabajo ms actuales tienen gcncralmeu-le uno o dos procesadores de 256 MB (megaUylcs) a 1 GBtXtgabyte) o mis de RAM ("figura 2-2-2). y 40 GU o rn-s enindadcs de almaecnaiiuenro (figura 2-2-3). LaS terminalesde nabato se caracicriz&n tambin por un gran nmero de ra-bei> de expansin para hardware especializado, que com-prende una tarjeta pnra pantulla para traficas y tarjetas de iii-lenase de red (NIC) y espacio para otras unidades adicionalesy otros dispositivos para almaceUAmi entri . Todos lS sistemas

I^b 2-2-1 fcstarin de trabajo CIAD cone-clada medianteifrui tarjrtn t Bivfue de red (NIC). /Linux Factor)

Figura 2-2-3 Unidad pura al maeviiamlenco de 40 (figura 2-2-7) y pan-tallas planas tl'PD. fat-panel display) (figura 2-2-8). las

pantallas de rayos catdico son parecidas u lus tebe\"*sores;

i22-2 Mdulo dual di- memoria C-tl linea (DIMM, Dualin nv-Lik i RAM. Curtcsla rf ;Vftrr Tevhnoli^yj Figura 2-2-4 CD-RAV. Cnidad nu-rnu de CD rw*crbible.

PARTE 1 Dibujo bsico y diseo

FlUM 2-2-5 UtfMM de fuente depodet ninlem..iMiiWt

ftiMwr Cvtporution)

wwmmd"f^l^^ * fincan * U ^Y *

I- .JT

,n*5 i \'l- i VIH ' .

Eae sistema* un. poicteestacin de kjH> M 80 **

X

Figura 2-2-6 Idei-UIicctn de1. buclb Uptnl **.

i

""

'V,' '

... ^T Mhulit tcnlcM puede incluir lumbien

22

CAPiTu LO 2 Dibujo ns Isticlo por computadora (CAD)

0JI1UI* fii-Ji

Ffitira 2-2-7 rann Je tubo de rayos catdicos (CKT>tCarttiiu de$& e IBM)

Bmnados discos Juros, tienen capacidades desde 4 hasta 36B. o ms. Se puede obtener una gran capacidad de almace-mjc combinando discos i sistemas llamados arreglos rvttun--tes de discos independientes (RAID, ra/undam arrays ofiadepenilent diKks) (figura 2-2-9). Blas unidades se puedenconfigurar para almacenar miles de gigabytes (tcrabyies) dedato* pertenecientes a grupos grandes de trabajo o a proyec-tos complejos.

Las unidades removiblcs pueden ser lan simples como losfaqueti-H inmunes de 3.5 pulgadas que almacenan aproxima-damenie 1 MB de daros. Sin embargo, en las aplicaciones deCAD con frecuencia se necesita eran capacidad de tiuicc-

Rgura 2-2*8 Pa fitallu pinna para emp madura, i\CD.OCortesB lie Vltm-Siwicf

namiemo. Iomega Corporation populariz dos discos remo-vihlcR nuevos: ! discos 7.ip. que pueden almacenar 1UU o250 MB. y las unidades; Jaz. que pueden almacenar I o 2 GB( figura 2-2- 10). Para archivar por largo tiempo hay varios ti-pos de titilas, Los sistema* de cintas incales digitales (Dl.T,digital liear tape) guardan de 2 a 40 GB de datos en un c-sete y son muy confiables (figura 2-2-11}. Para archivar da-tos tambin se pueden usar los CD-ROM y DVD-ROM muvutilizados para guardar datos por largo tiempo.

Dispositivos de entradaLl dispositivo de entrada bsico en una estacin de trabajopara CAD es el teclado (figura 2-2-12). Lile dispositivo seusa para introducir daios alfnmimricos y lieue teclas con fun-

Controlador

RAO

X r '! 'i

-'- = -.--.i

n ' it.

a-

-i1 -

Computadoraservidor

ftrregloMlQ de disco

Figura 2-2-9 Sistema de almacenamiento de alta capacidad (KAID. redundan! arrav* fia Ittdcpcndciil dUk\|.En nii arreglo R AFI) simplificado, los datos se escriben n la vez en dos o ms discos, de lo -que resulta copias mlti-ples. Esto protege los d .lilis en ll-.i de falla de na disco. En los KAJD con configuraciones sofisticadas. los datos deun m*rao archivo se distribuyen en varlm dteetn. Fn ch-Iu* arnrjdtHe lien* tambin un ch|inM>de rruni.

23

PARTE 1 Dibujo b&sico ydiseo

SS con -: >Ua. ymusa para mover el

cursor en

u

^^^se,cceionar correoS^ c^omo cl .ablcro Je-

Sd ^e deben ta>M congg"^,^^ dcentrada especiales, entre

ellos taoie y t- s Vl_

ft nue puedenS^^X^Sn u*ae pa-na, con plumas *"g*** P'^Jcrai bocetos dera delinear y oto 4*** eTettilpte como Ibolas espdate de UiMl (l^pra, _- * sjn embarso1 objetos M *2SSI5 "trolN *sc necesita cieno *gSSSff* especamelos,positivos y se usan solo cMraws

^^ en 3 .D^

Otra tipo de d.sposmvode entrada es u

(f,Bura 314SSSS?SSH*Si conaccesible. BsW cawr ""* . El archivo

Figura 2-2-U Un*

21

4ri Ttf|ftdo crs-mnco ,.*relace Ilones por

unidad para dn* dgita (DI.'O de70

aroe'

leas OHWM con fl >">*

os para se."^"'^1 dispositivos de saM. Mra . Los dos upoH* * PCAD , impresoras > en tamao A o bJ

CAPTULO 2 Dibujo asistido por computadora (CAD)

Figura 2-2-14 Oros controles para el cursor: izquierda, umouse

tDtrttha, conato de Studiohid)

;: derecha ana bola esuacial.

&pccjal7Jdus producen grficas a todo color en tamaos C.

D y F (tltura 2-2-19), Muchas empresas an usan plorters

cao pluma o electrostticos, piro son mas carosque los de

nueva tecnologa y su uso en la industria est disminuyendo.

SoftwareUs componentes de xafwure nas comunes de un sistemaCAD son el sistema operativo que controla las [unciones nor-males de la estacin de Irabaju. un programa CAD que: con-fute de uno o ms mdulos de aplicaciones, y programa* dvtKiadc usados para operaciones especializadas corno, por

ejemplo, conversin de archivos. Todo sistema CA) debe in-te programas para proteger el sistema de programas intru-sos, conocidos comnmente como virus, y programas que

puedan hacer un diagn sco para el mantenimiento de los sis-

temas de hardware y software.

Sistemas operativos

Los sistemas Operativos son .wftara que controla elfinciuna-

micnto del hardwam del sistema y la distribucin de recursos

como memoria y espacio de disco. La mayora de | slenlasoperanvus, actualmente en usa. como

Mtcrosott Windows y

PttVSGM( i wBluHwBlWa

^M^'Jj^;lS''-S A$l

B) IMAGEN RESULTADO DEL ESCNERA . escAner en uso

2-2-15 A Escincr en 3-D y B) ejemplo de im.* obtenida. CwMffeA /WA**w$ Capa****

2B

PARTE 5 Dibujo bsico Y diseo

Figurn 2-2-20 M.n dttpltgal* d*AutoCad-

-Nuion AMtVl*Nl -li

SwfV'l* * ~1i"*" &; tq" : ". .':. S ' s

efeBt " ' "".i :.' ; : ';..-'.;- - - -

rlri ' *W*:

dmk ": r - ; .

Figura 2-2-22 multa del *fim* P *"*g"*!!"Se** de Partir* TWi"*-W*1 ,F ' C>"

Figura 2-2-21 hnnlU dd pwentiiintUirn de Norton.

Corporation (PTC) ,r* 2-% V^*SSru MS, ESKM programas pueden generar provectos "J"ToMcdos de gran cala que VF^gSZherramientas comun com, procsate:, *F=L*3de clculo v aplicaciones de

v$mi H^^S2S3& y tod estas pueden Utmbtn compartir rfn-"fSSESSw* todos to.w*^

CAPTULO 2 Dibujo asistido por computadora ( CAD>

cor o ampliar la GUI. listas caractersticas permiten al usua-rio modificar o ampliar los memas o las paletas de herramicn-tas segn las necesidades de su particular aplicacin c indus-tria. Esta informacin puede ser guardada despus de cadasesin de trabajo.

ejercicios 2-2Realice lo* ejercicios 8 a 21 de la seccin 2-2 en la pgina 34.

Informe sobre Impresoras, escne res,copiadoras y equipo relacionado

marca Xerox: http://www-Berox.cwn/

Examine y compare computadoras, im-presoras, estaciones de uaoajo. serv*dotes, escncros, dispositivos para co-nexin en red y todos los accesoriospara sistemes CAD:http://www.hewlett-packard.coni/

AMBIENTES PARA COMUNICACIN

Vmo de las cambios ms significativos en los ambientes CADnr,:.' la dcada de los aos nvenla fui sido el surgijmemoAma comunicacin eficiente, costeable y de alta velocidadmencin en red ) entre los sislemas de cmputo. Este van*ce faa permitido una colaboracin eficicnic entre miembrosx narapos de ingeniera, aun estando en distintas partes depeo en ultramar. Cuando se comparten bases de datos de

y de ingeniera se pueden realizar Los diseosms rpida y precisa que con sistemas basados en

La comunicacin cosieabk y de alta velocidad ha mo-muclno el modo de trabajar de los miembros de un

de ingenieros y la manera en que los productos se di-y se fabrican.

de rea local (LAN)de Arca local (LA.N, local arca nernori) e? un

ie computadoras y dispositivos relacionados, comoora* > servidores de archivos, uhcadus cerca unasb y que permiten a los usuarios comunicarse y eurn-

ir tito i entre quienes con!bmian el grupo de trabajo lo-. componentes de una LAN, llamados nodos, son

ires como las estaciones de trabajo o las impreso-i computadoras compartidas conocidas como servido-Eaos nodos generalmente estn conectados entre si purM un J ispositis o conocidu comu terminal (figura 2-ce posible la comunicacin en red. Todo recurso en

nodo puede hacerse disponible a todos los nodoscqopo de trabajo. T,os recursos compartidos por la

CcipiUdursS^tviWii n

Fi --J

TainUnW

f^r\'1 : n J uhXu : i1 / iii Y mi --H) \d 1 -J T i

" Cevnpu?annra% nodo

Figura 5-3-1 l'na trrm nal |ivriii itc la cont unicadn con elwrvklor.

red pueden, ser software., dispositivos y espacio de almace-na miento, impresoras y plortcrs y recursos para comunica-cin.

tfl mayora de las LAN -empleadas en. los ambientes dediseo de ingeniera se basan en un protocolo de red conoci-do como Tratamisyio Cunirvl Prntoml/huerift Pnuncaf(TCP/IP) y usan lo C|ue se conoce como una direccin IP pu-ra identificar cada nodo de una red, A cada nodo de la red,es decir, a cada estacin de trabajo CAD se le asigna una di-reccin IP que consiste en 12 nmeros separados en 4 gru-pos de 3 por un "punto". Un ejemplo de tina direccin IP es,128.2) 0.555.12 1. Tambin se puede identificar cada nodousando un nombre de dominio, que es ms. fcil de usar y derecordar, por ejemptio. mymachine.tech.purdue.edu. es tinadireccin IP usando un nombre.

1 acceso compartido a dispositivo* y archivos se con-irola mediante el uso de log-ins nicos y personales. El iog-i\ determina los dispositivos y nodos a los que nene acce-so el usuario, y el tipo de acceso, como, por ejemplo, slolectura o slo ejecucin. Esto evita el acceso no autorizadoa archivos privados o confidenciales y protege al sistemaoperativo y al programa CAD contra daos y alteraciones.Una persona conocida como el administra dvr i/e !

PARTE 1 Dibujo bsico y diseno

cal I ISP. imemei ratee proveer). Lsta conexin puedeser

tan simple como iw QMiexoo de marcac.n de un twutrlparticular o lan sofisticada como lineas dedicadas a

alia ve-

locidad, en el caso de un grupo grande de diseo deingenie-

ra. Conexiones de velocidades mis bajas, conmarcacin,

se les conoce generalmente como comatioruade banda trn-

SOilO v a las conexiones de nas aliavelocidad sv les cono-

ce como conexiones d honda amplia- Las velocidades van

de 56 kbns (kilohils por segundo), en el caso demarcacin,

a IOU Mbps (megubits. por segundo) o mas en conexionesde

banda ancha., ., ,

,,,,,,.

Un avance mus reciente ha sido la red mundial(WWW.

worit wide web), La WWW es un grupo uitereonectado deservidores de piwc*olfl de transferencia de

hipcrtt*u>

HTTR Aft*r' trantfcr prvlncof). que proporciona docu-mentos escritos en lenguaje de maread de hiprrestlo

(Hl'MI., hvpertex niarkup lansuagc). donde cadaservi-

dor se identifica mediante un localizador uniforme de recur-

sos (tJR-L. unifonn rosouTe locan*). Usando unnavegador

como Microsoft*- Inlernet x pintor o Netscapcs. losusua-

rios tienen acceso a los servidores, tosservidores presen-

lan la informacin en forma tic no,imgenes, sonido o

pelcula. Enue los avances recientes en software deCAU'

encuentra la posibilidad de publicar dibujes en la WWWExJStc koflyfan que ampla las posibilidades de los

navega-

dores permitiendo visual izar, ver en paneo yescalamiento

de dibujos. Tambin SC pueden visualizar ymanipular pie-

zas v obictus ensamblados usando el lenguaje demodela-

cin de realidad virtual (VRML, virluai rcallty modclin*languauc) (figura 2-3-2) o JAVA- SD.

Un componente de la WWW muy importante para. 105miembros de un equipo de ingenieros es la comunicacin

em-

presa i empresa IB21. business to business).Usando la

WWW. equipos de diseo de ingeniera y proveedores. iann-canles y socios de desarroUo pueden compartir

informacin.

ste ser un aspecto cada vez ms importante para los equi-

pos de ingenieros en el futuro,

Ambientes de trabajo cooperativos[ a Interne! v la WWW proporcionan grupo* de trabajo cucooperacin en empo real para CAD y para diseo en inge-niara. Estos ambientes de trabajo permiten a

ingenieros y A-

senadnres ubicados en diferentes logares ver ydiscutirpro-

bkmas v eluciones de diseo. Asi. el proceso de disertose

hace ms rpido v se reducen lo problemas causadospor una

informacin reinada. Varios usuarios pueden ver*Qmenie un documento o dibujo y despus

corregir o hablar so-

bre la informacin. La conversacin puede sercapturada >

documentada para referencias tuLura-

vJna intensin de este proceso,conocida comu mgeme-

ra simultnea, permite a quienes participanen el diseno, de-

sarrolJo v fabri cacin de un nuevo produelocomunicarse du-

rante todas las etapas del proceso dediseo y fabncncion.

Esto permite identificar a tiempo problemas quede 0tTB mu-

era, nu Serian notados hasta empezadala produccin o la

fabricacin.

ejercidos 2-3tolice lo* ejercicios 22 y 23 de la seccin 2-3 en lam >*

internarD una lista y compare la amplia gamade software para todos los aspectos

d6l

dibujo y del Disee- asistidos por comou

raora (CADDVhttp;//www3.aulodeak.com/

2-4 MANUFACTURA ASISTIDAPOR COMPUTADORA (CAM]

Figura 2-3-2 Los siiius de la Web que tienen VRML per-miten aoHW en un nmI c tr dimensiones e nlcractuarcon iinteaes animadas. (Cortesa de \tl)

30

La manufactura fts&lldfl por enfflpntaora(CAM.compii

ter-aidtd manufacturing) es la aplicacin desistemas de

computacin a los ambientes de fabricacin. Laconihmac if>

de CAU v CAM. CAIXCAM, ha tenido un gran electoen ti

manera en que se realiza La fabricacin y hamejorado S.gn

ficalivamcnte la precisin y ccmliabilidad delproceso y

productividad de los Irabajadorcs. La descripcingomciTK-

de las pieas creadas por los sistema* CAD se usa parapr.

ducir los dalos necesarios paru planear,controlar y finmra

piezas O ensambles completos. El desarrollode inquinas

icligenurs y el uso de redes de dats de altaYeldad ha WO

dificado fundamentalmente la fabricacinasi como el d.ser

en Ingeniera.

Control numrico por computadora

1.a aplicacin ms comn de CAD,CAM es la generacin.

dalos para los procesadores y mquinis decontrol NHU

CAPTULO 2 Dibujo asistido por computadora (CAO)

eo por computadora (CNC, comp-uicr numrica) control)(figura 2-4-1). El modelo deCAD puede ser usado por el pro-grania de CAM para determinar el mejor y ms eficiente m-todo para trabajar una pieza en una mquina. Los programasCAM generalmente se suministran como mdulos adiciona-les de un programa CAM o son distribuidos por un vendedorde software que se especializa en aplicaciones CAM. Es im-portante -recordar que CAL y CAM estn estrechamente aso-ciados en los campos reales de fabricacin. "F.l objetivo finaldel proceso de diseo en ingeniera es producir piezas u ob-jetos comerciables.

RobticaUno de los elemento^ms populares y notables de CAMes lo robtica (figura 2-4-2), Los robots son parecidos amanos y brazos humanos. los robots pueden poner y qui-tar de manera precisa y repetitiva piezas para que otrasmquinas las procesen, pueden desarrollar larcas monto-nas y son especialmente adecuados en lugares peligrososo dainos para los trabajadores, tomo pur ejemplo, am-bientes txicos (como cuberturas o pinturas en acom7a-dof } o ainbiiMHi's con altas temperaturas (como soldadu-ra, tambin en ambientes limpios (como la fabricacin dedtips integrados) o en lugares en los que se deben moverobjetos muy pesados (como en el fundido y modelado demetal).

Manufactura integrada

por computadora (CIM)L* Manufactura integrada por computadora (CIM, com-pMrr-ntegratcd manufacruring) es la integracin total dedos lo* aspecto* de la fabricacin bajo la coordinacin yd control de computadoras (figura 2-4-3 (_ Adems de la-

2-4-1 Mquina de control numrico por computadora

Figura 2-4-2 (Arriba) Vlsualizaciou de un rvbot en un

mimiuir Muquirs Ba\alda) y (abaje) robots industrale* MI unaplanta de ensamblado de aotomviles 'China VinarCorporation iungmei ana* LGSotutions).

bricar y disear. CIM comprende almacenamiento y recu-peracin automticas (ASR, aulomatcd sloragc and rctrie-valj. ensamblado y prueba de control automticos y distri-bucin y almacenamiento controlados por computadora(figura 2-4-4); Hl ltimo objetivo del CIM e? ingeniera yfabricacin "libre de papel", un ambiente en el que todaslas actividades y procesos se basan en computadoras. Muypocas compaas lian logrado un verdadero ambiente CIM,pero tjjemplos recientes exitosos de ingeniera y fabrica-cin "libre de papel" en la industria automotriz y aeroes-pacial muestran que es posible y puede ser econmica-mente ventajoso.

31

.

PARTE 1 Dibujo bsico y diserto

JgB 15=*^

^HESP0ft5S''J>o.-^^ Fata-** tfSs^tf

Flfiu ra 2-4-3 l>vco de i* ocii-dad deingenieros de febn-

cacin (SMBCASA (Cortesa de SoclOjt efMm&OMKlEafftnms >WS)

Figura 24-4 RoU.il de transpone

Erte modelu de n mecanismo de arnbr**u cltmu -c

dom pec Ul de AlRor pura raprrfcator riUndfW tadriohew yntumitiew X solides elctricos. Undo esto* domen**

ac.ua-

don*. X inoenleiw pueden especificar v*lniwde eifrnnD y de

extraccin i la tu del tiempo para .Botar elmovbmento

entre las par conectadas co el manMado. MW*

icios e-4taliloKc^iOS24 a 27itela^i

Caortulo RGRASO Y GJGRCICIQS

Resumen

1. El sistema CAD usa una nterfnse grfica pura elusuario (GUI) para introducir y manipular objetosgeomtricos en 2 y 3 dimensiones, crear dibujos deingeniera, hacer clculos y proporcionar imgenesde partes o de ensamblados. (2-1)

2, El desarrollo -de CAD cmpc- en la dcada de losaos sesenta. La integracin de CAO a la ingenieray a la fabricacin avana de manera significaihaJrame los aos noventa como resultado de la rpi-

da operacin en red y de la Internet. (2-1)3, fil sQftnxrre, uno de los dos componentes principales

de un sistema CAD. consta de lo siguiente: el siste-ma operativo, el programa de aplicacin CAD y he*TTamicntHS. (2-2)

4, El hardware- de un sistema CaF) -consta de la terminalde trabajo, dispositivos para lnwccnaniit,Tiio y viswii-aciQ y disposirivos de entrada y salida. (2-2J

5. bl desarrollo de una comunicacin eficiente y debuen costo entre sistemas de computacin ha tenidoun efecto importante en el ambiente de CAD; la e-municacin ha modificado la manera en que losequipos de ingenieros trabajan y la manera de dise-ar y fabricar productos. (2-3)

6. Las redes de reas locales (T.AN) son grupos decomputadoras ubicadas relativamente cercanas unasde otras y que se comunican y comparten dalos en-re ellas. La mayora de las LAN usadas en las ofici-nas de dibujo estn bastadas en un protocolo de red

Humado TLT/W y usan una direcetn 1P para identi-ficar cada nodo de una red (un nodo es generalmen-t una esiacin de trabaje con CAD). (2-3)

7. Lns redes de arca amplia (WAN) son parecidas a lasLAS', pero aharcan un rea geogrfica mayor. (2-3)

8. Lina coleccin de rede* basadas en TCP/IP es lu quese conoce como Internet. las -conexiones a Inteniei se

hacen mediante proveedores de servicia de lnicrnet(ISP). (2-3)

9. La red mundial (WWW) es un grupo de servidoresHTl'P i nterconcelados. Los usuarios tienen acceso ulos servidores de la red usando un navegador. LaWWW ha sido un avance importante para las em-presas de ungen iera debido a que permite una co-munieaein empresa a empresa entre los equipas dedisee, los fabricantes, proveedores y otros me ne-

cesitan la informacin. (2-3)10. Tato la Internet con) lu Red Mundial n un apoyo

pora grupos de trabajo en cooperacin trabajando entiempo real. (2-3)

11. T.a combinacin de la manufactura asistida porcompu-tadora (CAM) y CA) ha tenido un gran efecto en lafabricacin y el diseo. 1*5 aplicaciones CAD/CAMm as significativas se dan con mquinas computado-ras para control numrico (C'NC). (2-4)

12. Lili ob'ica y manufactura integrada n la computado-

ra (CIM) se pueden encontrar otras aplicaciones deCAD/CAM. (24)

Palabras clave

CAD (dibujo asistido por computadora) (2- 1

)

CAE < ingeniera asistida por computadora) (2-1)C*tM 'manufactura asistida por computadora) (2-1)

CSM (manufactura integrada por computadora) (2-1

1

CSC icontml numrico por computadora ) (2-4 1jHT (unidad prnccad(iraecntTal)(2-2)Dbco duro (2-2i

Tfcrr (2-2)GL1 i aterase grfica del usuario) (2-1

)

BML (lenguaje de marcado de hipertexlo) (2-3)LAS (red de rea local) (2-3)SfcSabyTe(2-2)

Memoria (2-2)

NURBS(2-1)Operacin en red (2-2)

Pixcl (2-2)

Programa (2-1)

RAM (memoria de acceso aleatorio) (2-2)

ROM (memoria de slo lectura) (2-2)Servidordercd(2-3)

Terabyie (2-2)

Terminal (2-3)

WAN (red de rea amplia) (2-3)WWW (red mundial) (2-3)

CAPTULO 2 Dibujo asistirlo por comouiacora (CAD) 33

RGPASO Y.

Preguntas de i. seccin 2-1, Visingeneral:

1, .-Qu CAD?j Qu es CAD/CAM?

sis-

J For que l>le cl"* ?

I"

'

-' " '. .

\Material paradibujo, archivo,almacenamientoy reproduccin

OBJETIVOS r.

Despus del estudio de este captulo,:tcr podr:

i Entender ei trmino metilos para

t Describir los tamaos estndar:e tos planos para dibujo en los=:emas mtrico e Ingls. (3-1)

'

',.

i*afaar los formatos estndar~cSwjo.

PARTE 1 Dibujo bsico y diseo

U-25UMIT ~*^ '

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MASE WflA CfCUADfcHMADO-

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TAMAOS EN PULGADAS MLOSFUfcljOS--fif( THlfTS St fUEl* MJAP 3)

CAPTULO 3 Material para dibujo, archivo, almacenamiento y reproduccin

jOfTEftjn

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Pt \J$tfla ESFAClfA

ifCAP/Uf DIBUJA

CtMUtiB PARA UN t.JiViflO AL'MUAft

niADnoF'UiAaii'w. 1

rzuaA'Oyyiu.uft

1MLA LE OP^=N

TABLA OH REKMMCW

' 7 rxz:npra 3-1-3 Frmalo par dibujo.

4

I

Estas reas se numeran horizontalmcnlc y se identifican

una letra mayscula verlicalnicnU!, empezando en la es-inferior derecha, como se ve en la figura 3-1-3- de ma-que cualquier rea del dibujo se pueda identificar mc-un numero y una letra, como por ejemplo B3 Parecido

sstema que se usa en los mapas de carreteras, y ai igua l4jbc en los mapas, esta divisin en Jonis CS lil para ioc.il i-

ar detalles finos en dibujos complejos.

en el margen-idas de; las identificaciones para la divisin en zonas, el

.ti puede tener mareas part facilitar el doblado, y unu

.grfica para facilitar lu reproduccin en un tamao de-- nado. En el proceso de microfbrniaciii, es necesariootKnx el dibujo dentro de lmites bastante estrechos con ob-oe- de satislecr io* estndares. Para facilitar esta operacin.< a vuelto una prctica comn poner una marca o flecha decsn>. en por lo menos tres de los bordes del dibuje. Lo usual. BDOer una flecha en cada uno de los cuatro bordes. Si setu 61o en tres bordes, deben colocarse en los dos lados

y es d borde interior lisio ayuda al operador de la cmara afrr^t' el dibujo adecuadamente, ya imc la mesa Je copindopor ic general tiene en el centro cruces en ngulo recto. Ali-

tres de las flechas con los cruces, el centrado es au-

Ijk flechas deben esliir cu el centro de los bordesdelimitan el rea de informacin del dibujo, no a las ori-dc la hoja en donde se i tace el dibujo-.

para el ttulo

k eiudros para el titulo varan mucho y generalmente yaimpresos. Rara vez se le pide a los dibujantes que los

L: l cuadro para el titulo se localiza cu la esquina inferiorizquierdo l.u distribucin y el tamao de esce cuadro son op-cionales, pero debe contener los siguientes cuatro puntos.

1. Nmero de dibujo2. Nombre de la empresa o de la organizacin3. Titulo o descripcin4. Escala

Dentro del bloquv del tinil o se debe prever espacio para la fe-

cha de terminacin, firmas, aprobaciones, nmero de hoja , ta-mao del dibujo, amero de trabajo, de nrtlcn u de contrato.referencias a ste o a otros documentos, y notas estndar co-

mo tolerancias o acabado*. En la figura ?-l -t se mucstru un

ejemplo de un cuadn para iftulo- Kn los salones de clase confrecuencia se asa una lira para el titulo (figura J-1-5J cn Pla "

nos- de ramaiio A o B.

' NORDALE MACHINE COMPANYPITT5SURGH, PENNSVLVANIA

CUBIERTA DE PLACA

MATERIAL-MU MAlPO PCQUEHtO -

fiSCALA: ' ' '1 JO* &XW- A - 7628fhCHftl' 3.S/01

iEv!SAao*>j-,,,-*_

Figura 3-1-4 Cuadra para el ritiil.

PARTE 1 Dibujo bsico y diseo

. TECNOLOGA DEL DIBUJOcalifornia UNtVERSrrv

OF PENNSYLVANIACALIFORNIA, PENNSYLVANIA

NOMBRE: NOMBRE DEL DIBUJO: FMMERODE

DIBUJO:CURSO:

FECHA: *BHOh?? ESCALA:

Figura 3-1-5 lira para t Umlo.

Lista (material) de objetosTodo el espacio sobre o cuadr