Desenho de construção metalomecânica

Desenho de Construção Metalomecanica.pdf

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Copyright © abril 2016, FCA – Editora de Informática, Lda. ISBN: 978-972-722-830-0 Copyright © 2016, FCA – Editora de Informática, Lda. ISBNimpressa: edição impressa: 978-972-722-841-6 1.ª edição abril 2016 1.ª edição impressa: dezembro 2016

Paginação: Alice Simões Impressão e acabamento: A definir Paginação: Carlos Mendes Depósito Legal N.º Aguardar Impressão e acabamento: Cafilesa – Soluções Gráficas, Lda. – Venda do Pinheiro Capa: José Manuel Reis Depósito Legal n.º 419468/16 Ilustração daJosé capa: Miguel– Look-Ahead Montenegro Capa: M. Ferrão Marcas Registadas de FCA – Editora de Informática,

Marcas registadas de FCA – Editora de Informática, Lda. –

Todos os nossos livros passam por um rigoroso controlo de qualidade, no entanto, aconselhamos a consulta periódica do nosso site (www.fca.pt) para fazer o download de eventuais correções.

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Os nomes comerciais referenciados neste livro têm patente registada.

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Índice

Agradecimentos................................................................................................................... XI Prefácio................................................................................................................................ XIII Sobre o Livro........................................................................................................................ XV 1. Generalidades............................................................................................................. 1 1.1. Introdução........................................................................................................... 1 1.2. Normalização em Desenho Técnico................................................................... 2 1.3. Materiais e Utensílios.......................................................................................... 2 1.4. Folhas de Desenho – Formatos.......................................................................... 3 1.5. Legenda e Lista de Peças.................................................................................. 5 1.6. Tipos de Linhas e Traços Normalizados............................................................ 7 1.7. Técnicas de Croquis à Mão Livre....................................................................... 8 1.8. Escrita Normalizada............................................................................................ 9 1.9. Normas de Referência........................................................................................ 10 Exercícios Propostos.................................................................................................... 12 Resumo......................................................................................................................... 16 2. Projeções..................................................................................................................... 17 2.1. Introdução........................................................................................................... 17 2.2. Projeções sobre Um Plano................................................................................. 20 2.3. Projeções em Dois Planos.................................................................................. 21 2.4. Projeções em Três Planos.................................................................................. 21 2.5. Método do Cubo Envolvente.............................................................................. 24 2.6. Método Europeu................................................................................................. 25 2.7. Método Americano............................................................................................. 26 2.8. Método das Projeções........................................................................................ 27 2.8.1. Projeções pelo Método Europeu.......................................................... 27 2.8.2. Projeções pelo Método Americano...................................................... 28 2.9. Normas de Referência........................................................................................ 29 Exercícios Propostos.................................................................................................... 30 Resumo......................................................................................................................... 42 3. Perspetivas.................................................................................................................. 43 3.1. Introdução........................................................................................................... 43

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3.2. Tipos de Perspetivas.......................................................................................... 44 3.3. Passos para o Traçado de Uma Perspetiva Isométrica..................................... 45 3.4. Aplicações.......................................................................................................... 46 3.5. Normas de Referência........................................................................................ 48 Exercícios Propostos.................................................................................................... 49 Resumo......................................................................................................................... 53 4. Cotagem....................................................................................................................... 55 4.1. Introdução........................................................................................................... 55 4.2. Elementos da Cotagem...................................................................................... 56 4.3. Métodos e Critérios de Cotagem....................................................................... 57 4.4. Inscrição das Cotas nos Desenhos.................................................................... 58 4.5. Normas de Referência........................................................................................ 62 Exercícios Propostos.................................................................................................... 63 Resumo......................................................................................................................... 72 5. Convenções de Utilização Geral............................................................................... 73 5.1. Introdução........................................................................................................... 73 5.2. Simbologia.......................................................................................................... 73 5.3. Vistas Auxiliares e Parciais – Simetria................................................................ 76 5.4. Vistas Locais....................................................................................................... 78 5.5. Peças Adjacentes e Contornos.......................................................................... 78 5.6. Linhas de Interseção Fictícias............................................................................ 79 5.7. Vistas Interrompidas........................................................................................... 79 5.8. Vistas Convencionais – Verdadeira Grandeza................................................... 80 5.9. Elementos Repetidos.......................................................................................... 81 5.10. Elementos Ampliados......................................................................................... 82 5.11. Contornos Iniciais............................................................................................... 82 5.12. Linhas de Dobra.................................................................................................. 82 5.13. Inclinações ou Curvas Ligeiras........................................................................... 83 5.14. Peças Acabadas e em Bruto.............................................................................. 83 5.15. Textura de Superfície.......................................................................................... 84 5.16. Direção das Fibras.............................................................................................. 84 5.17. Peças com Duas ou Mais Vistas Idênticas........................................................ 85 5.18. Peças “Imagem Refletida”.................................................................................. 85 5.19. Normas de Referência........................................................................................ 86 Exercícios Propostos.................................................................................................... 87 Resumo......................................................................................................................... 92 6. Cortes e Secções........................................................................................................ 93 6.1. Introdução........................................................................................................... 93 6.2. Diferença entre Secção e Corte......................................................................... 95

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6.3. Tipos de Cortes.................................................................................................. 96 6.4. Tipos de Secções............................................................................................... 98 6.5. Peças ou Elementos Que Não Se Cortam......................................................... 99 6.6. Simplificação e Convenções Gerais................................................................... 101 6.7. Normas de Referência........................................................................................ 102 Exercícios Propostos.................................................................................................... 103 Resumo......................................................................................................................... 113 7. Roscas – Representação........................................................................................... 115 7.1. Introdução........................................................................................................... 115 7.2. Tipos de Roscas................................................................................................. 116 7.3. Designação das Roscas – Cotagem.................................................................. 119 7.4. Elementos/Peças Roscadas............................................................................... 121 7.5. Normas de Referência........................................................................................ 125 Exercícios Propostos.................................................................................................... 127 Resumo......................................................................................................................... 132 8. Escalas......................................................................................................................... 133 8.1. Introdução........................................................................................................... 133 8.2. Tipos de Escalas................................................................................................. 133 8.3. Normas de Referência........................................................................................ 135 Exercícios Propostos.................................................................................................... 136 Resumo......................................................................................................................... 139 9. Tolerâncias e Ajustamentos...................................................................................... 141 9.1. Introdução........................................................................................................... 141 9.2. Noção de Tolerância........................................................................................... 141 9.3. Representação Gráfica....................................................................................... 142 9.3.1. Representação Gráfica de Veios (Dimensões Exteriores).................... 143 9.3.2. Representação Gráfica de Furos (Dimensões Interiores)..................... 143 9.4. Ajustamentos...................................................................................................... 144 9.4.1. Ajustamento com Folga........................................................................ 146 9.4.2. Ajustamento com Aperto...................................................................... 147 9.4.3. Ajustamento Incerto.............................................................................. 147 9.4.4. Exemplo de Aplicação.......................................................................... 148 9.5. Representação Simplificada de Ajustamentos.................................................. 149 9.5.1. Exemplo de Ajustamento com Folga.................................................... 150 9.5.2. Exemplo de Ajustamento com Aperto.................................................. 151 9.5.3. Exemplo de Ajustamento com Acerto.................................................. 151 9.6. Tolerâncias Gerais.............................................................................................. 152 9.7. Sistema ISO de Tolerâncias................................................................................ 153 9.7.1. Qualidade.............................................................................................. 154

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9.7.2. Tolerâncias Fundamentais.................................................................... 154 9.7.3. Desvios.................................................................................................. 155 9.8. Ajustamentos Recomendados........................................................................... 158 9.8.1. Sistema do Furo Normal....................................................................... 158 9.8.2. Sistema do Veio Normal........................................................................ 158 9.8.3. Tolerância de Ajustamento.................................................................... 158 9.8.3.1. Ajustamentos com Folga..................................................... 159 9.8.3.2. Ajustamentos com Aperto................................................... 159 9.8.3.3. Ajustamentos Incertos......................................................... 160 9.8.4. Tabelas de Ajustamentos ISO Recomendados.................................... 160 9.9. Operações com Cotas Toleranciadas................................................................ 163 9.9.1. Cotas Resultantes................................................................................. 163 9.9.1.1. Cotas com o Mesmo Sentido.............................................. 163 9.9.1.2. Cotas em Sentido Contrário................................................ 165 9.9.1.3. Cadeias de Cotas Fechadas, Cotas Superabundantes

e Cotas Auxiliares................................................................. 166 9.9.2. Método de Cálculo Simplificado........................................................... 167 9.9.3. Exemplos de Aplicação......................................................................... 168 9.10. Normas de Referência........................................................................................ 176 Exercícios Propostos.................................................................................................... 178 Resumo......................................................................................................................... 188 10. Acabamentos de Superfície – Rugosidade.................................................................... 189 10.1. Introdução........................................................................................................... 189 10.2. Símbolos de Rugosidade.................................................................................... 190 10.3. Valores da Rugosidade....................................................................................... 191 10.4. Orientação das Estrias....................................................................................... 192 10.5. Inscrição nos Desenhos..................................................................................... 192 10.6. Controlo do Estado das Superfícies.................................................................. 194 10.6.1. Controlo Tatovisual................................................................................ 194 10.6.2. Controlo com Aparelho de Medida....................................................... 195 10.7. Seleção do Acabamento das Superfícies.......................................................... 195 10.8. Normas de Referência........................................................................................ 197 Exercícios Propostos.................................................................................................... 199 Resumo......................................................................................................................... 200 11. Tolerâncias de Forma e de Posição......................................................................... 201 11.1. Introdução........................................................................................................... 201 11.2. Aplicação............................................................................................................ 202 11.3. Simbologia.......................................................................................................... 202 11.4. Indicação nos Desenhos.................................................................................... 203 11.5. Definições........................................................................................................... 206

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Índice

11.5.1. Retitude................................................................................................. 206 11.5.2. Circularidade......................................................................................... 207 11.5.3. Perfil de Uma Linha (Contorno)............................................................. 208 11.5.4. Planeza.................................................................................................. 208 11.5.5. Cilindricidade......................................................................................... 208 11.5.6. Perfil de Uma Qualquer Superfície....................................................... 209 11.5.7. Paralelismo............................................................................................ 209 11.5.8. Perpendicularidade............................................................................... 210 11.5.9. Inclinação ou Angularidade................................................................... 210 11.5.10. Batimento (Oscilação)........................................................................... 211 11.5.11. Localização de Um Elemento............................................................... 211 11.5.12. Concentricidade e Coaxilidade............................................................. 212 11.5.13. Simetria.................................................................................................. 212 11.6. Exemplos de Aplicação...................................................................................... 213 11.7. Normas de Referência........................................................................................ 217 Exercícios Propostos.................................................................................................... 219 Resumo......................................................................................................................... 221 12. Cotagem Funcional e Cotagem de Fabrico............................................................. 223 12.1. Introdução........................................................................................................... 223 12.2. Método de Cálculo.............................................................................................. 224 12.2.1. Generalidades....................................................................................... 224 12.2.2. Condições para Transferência de Cotas.............................................. 225 12.2.3. Descrição do Método............................................................................ 225 12.2.4. Exemplos de Aplicação......................................................................... 227 12.2.5. Visualização da Aplicabilidade do Método........................................... 230 12.2.6. Simplificação do Método de Cálculo.................................................... 232 12.2.6.1. Generalização....................................................................... 232 12.2.6.2. Descrição............................................................................. 233 12.3. Normas de Referência........................................................................................ 234 Exercícios Propostos.................................................................................................... 236 Resumo......................................................................................................................... 236 13. Desenhos de Conjunto............................................................................................... 237 13.1. Introdução........................................................................................................... 237 13.2. Desenhos de Conjunto ou de Montagem........................................................... 239 13.3. Legenda do Desenho.......................................................................................... 239 13.4. Lista de Peças..................................................................................................... 241 13.5. Folhas de Desenho............................................................................................. 243 13.5.1. Notas Gerais.......................................................................................... 244 13.6. Normas de Referência........................................................................................ 245 Exercícios Propostos.................................................................................................... 250

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Resumo......................................................................................................................... 262 14. Desenho CAD 2D e 3D................................................................................................ 263 14.1. Introdução........................................................................................................... 263 14.2. CAD 2D................................................................................................................ 263 14.2.1. Comandos Básicos de Configuração................................................... 264 14.2.2. Comandos de Visualização................................................................... 267 14.2.3. Entidades Básicas................................................................................. 267 14.2.4. Comandos de Edição............................................................................ 268 14.2.5. Exemplo de Aplicação.......................................................................... 269 14.2.6. Dicas e Precauções.............................................................................. 271 14.2.6.1. Entidades sem Ligação........................................................ 271 14.2.6.2. Entidades Sobrepostas........................................................ 272 14.2.6.3. Aparente Tangente............................................................... 272 14.2.6.4. Cota na Entidade Errada...................................................... 273 14.3. CAD 3D............................................................................................................... 273 14.3.1. Ferramentas de Desenho 2D................................................................ 275 14.3.2. Restrições............................................................................................. 276 14.3.3. Cotagem Paramétrica........................................................................... 278 14.3.4. Ferramentas de Modelação 3D............................................................ 279 14.3.4.1. Extrusão................................................................................ 279 14.3.4.2. Revolução............................................................................. 279 14.3.4.3. Varredura (Sweep)................................................................ 280 14.3.4.4. Boleado................................................................................ 280 14.3.4.5. Chanfro................................................................................. 281 14.3.4.6. Casca.................................................................................... 281 14.3.4.7. Furo....................................................................................... 281 14.3.4.8. Cópia Linear......................................................................... 282 14.3.4.9. Cópia Circular....................................................................... 282 14.3.4.10. Espelho................................................................................. 283 14.3.5. Exemplo de Aplicação.......................................................................... 283 14.3.6. Modo de Visualização........................................................................... 287 14.3.7. Normas de Referência.......................................................................... 288 Exercícios Propostos.................................................................................................... 289 Resumo......................................................................................................................... 290 Índice Remissivo.................................................................................................................. 291

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Agradecimentos

Ao Eng.º Vespasiano Garcia e Prof. Luís Ferreira, que foram os grandes mentores deste projeto.

A todos os colegas, formadores e formandos, que contribuíram para a construção desta obra.

E em especial a ti, minha Simone, que sempre me apoiaste. Obrigado pela força que me tens dado.

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Prefácio

O CENFIM – Centro de Formação Profissional da Indústria Metalúrgica e Metalomecânica, hoje reconhecido parceiro no âmbito da Formação Profissional para os colaboradores e empresas do setor, tem-se empenhado em deixar um legado que se reflete nos mais de 225 mil técnicos qualificados durante os 30 anos da sua existência, celebrados em 2015. Esse é o nosso legado imaterial relativo ao conhecimento e competência dos Recursos Humanos do setor. Porque a Formação ao Longo da Vida faz parte da nossa génese, entendemos alargar o nosso contributo agora orientado para o legado material, fruto de uma acumulação de saberes e know-how que constituem já o nosso espólio, que queremos deste modo partilhar.

Esta nova coleção, que adota a sigla MeM (Metalurgia e Metalomecânica) pretende fazer parte desse contributo, não só para os profissionais do setor, como também para o sistema de Educação e Formação, que é um dos pilares da sustentabilidade da Indústria, e porque não dizê-lo de um país. Não nos esquecemos da potencialidade da sua utilização em todos os países de língua oficial portuguesa, cuja carência de documentação técnica é também reconhecida.

A todos os leitores, o nosso obrigado por confiarem neste novo projeto, só possível com o empenho e contributo dos nossos Técnicos de Formação e Formadores, a quem fica, desde já também, o nosso reconhecido agradecimento.

Manuel Grilo Diretor do CENFIM A coleção MeM procura ser uma referência no meio editorial português com a produção de conteúdos técnicos direcionados para a formação do setor Metalomecânico.

Este setor da indústria tem sido um dos mais estimulados pela revolução tecnológica e, por isso, cada vez mais ávido de mão de obra fortemente qualificada. Nos últimos anos, a eletrónica e a informática transformaram completamente um setor que vivia num ritmo lento. Atualmente, qualquer profissional qualificado sabe seguramente mais do que saberia há duas décadas. Nesta vertiginosa mudança, é fundamental saber cada vez mais e absorver esses conhecimentos de uma forma cada vez mais célere.

Então, como resolver este problema de dotar os nossos formandos com mais conhecimento em menos tempo? Recorrendo ao próprio formando, incutindo-lhe o gosto pela autoaprendizagem e a vontade de ir sempre mais além, procurando o seu ritmo,

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Desenho de Construção Metalomecânica

pois cada indivíduo tem um lugar central no seu processo formativo. Para isso, precisamos de dotar o nosso sistema de formação profissional de recursos técnico-pedagógicos que facilitem e promovam um modelo de autoformação.

Os métodos de ensino aplicados na formação profissional, e no ensino em geral, baseiam-se, comummente, numa perspetiva muito homogénea e pouco individualizada. Não denotam particular atenção às dificuldades ou necessidades específicas de cada formando ou ao incremento de um desenvolvimento mais célere daqueles que evidenciam maior autonomia. A dinâmica da nossa formação está muito orientada para uma vertente expositiva e centrada no formador.

Aos professores e formadores reserva-se o anseio de que os livros sirvam de inspiração para que desenvolvam outros recursos técnico-pedagógicos, orientados para um modelo de autoformação alicerçado na autoaprendizagem. Assim, os recursos devem ser o mais completos possível, para que o formando os possa seguir com a máxima autonomia.

Américo Costa Especialista na área de CAD/CAM do CENFIM

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Sobre o Livro

Este livro dedica-se ao desenho de construção metalomecânica que, dentro dos diversos tipos de desenho técnico, é aquele em que a transversalidade com outros setores de atividade é mais evidente.

Pretende-se, assim, ao longo dos 14 capítulos que constituem este livro, abordar as várias temáticas associadas ao desenho técnico, explicar a representação e simbologia presentes neste tipo de desenhos, de forma a fornecer os conhecimentos necessários e suficientes para a aptidão à leitura e interpretação do desenho técnico.

Ao longo do capítulo, o leitor encontra as normas mais utilizadas para cada temática e, no final do capítulo, listam-se as normas consideradas de referência e que poderão ser objeto de consulta.

Além das normas, no final de cada capítulo encontra-se, também, um conjunto de exercícios práticos que permitem avaliar e consolidar os conhecimentos adquiridos ao longo da explicação teórica. Por último, fornece-se um resumo dos conteúdos e competências adquiridos após a leitura de cada capítulo, que permite avaliar a aptidão para a interpretação e/ou execução do desenho técnico.

Por se tratar de uma obra bastante generalista, esta será complementada com diversos livros aplicados às várias áreas da metalurgia metalomecânica.

Software Utilizado Apresenta-se no final da obra uma introdução ao desenho assistido por computador (CAD) tanto em 2D como em 3D. A utilização de aplicações de apoio ao Projeto Mecânico permite uma melhor eficiência na realização dos desenhos e melhora drasticamente a exatidão e a precisão, porque estes são muito menos dependentes da perícia do desenho manual do desenhador ou projetista. Os softwares utilizados são o AutoCAD®, o Autodesk Inventor® e o SOLIDWORKS®, porque são aplicações de referência com forte implementação na indústria da metalomecânica, não só ao nível nacional mas também ao nível internacional.

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Desenho de Construção Metalomecânica

Destinatários Este livro foi escrito tendo como principal objetivo e desafio primordial a formação, nomeadamente os formandos e todos os autodidatas. Porém, devido à sua vertente prática é também indicado para estudantes e professores, bem como para os profissionais de praticamente todos os setores da atividade industrial.

Para os Cursos de: Desenhador de Construções Mecânicas | Técnico de CAD/CAM | Técnico de Desenho de Construções Mecânicas | Técnico de Desenho de Cunhos e Cortantes | Técnico de Desenho de Moldes | Técnico de Maquinação CNC | Técnico de Maquinação e Programação CNC | Técnico de Planeamento Industrial de Metalurgia e Metalomecânica | Técnico Especialista em Gestão da Produção | Técnico Especialista em Tecnologia de Materiais – Metalurgia e Metalomecânica | Técnico Especialista em Tecnologia Mecânica | Técnico Especialista em Tecnologia Mecatrónica | Design de Produto | Design Industrial.

Complementos na Web Soluções dos exercícios propostos e outros materiais complementares disponíveis em www.fca.pt, até o livro se esgotar ou ser publicada nova edição atualizada ou com alterações.

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1 Generalidades 1.1. Introdução A leitura e interpretação de desenhos técnicos é uma prática e tarefa fundamental em todos os profissionais que desempenhem atividades inerentes a conceção, planeamento, preparação, produção ou manutenção de produtos e inseridas nos respetivos processos produtivos das empresas.

O desenho técnico permite, através de um conjunto de linhas, valores, símbolos e indicações diversas, fornecer os dados e informações sobre a função, a forma e dimensões, os materiais e processos de fabrico, necessários à execução de determinado objeto ou conjunto de peças. Todas estas informações constantes nos desenhos técnicos, em suporte de papel ou informático, não requerem o contacto direto entre quem os elabora (desenhos técnicos) e quem os vai utilizar na ótica da execução prática do objeto (peça) ou conjuntos.

Os desenhos técnicos são, assim, documentos que permitem ao desenhador/projetista traduzir graficamente determinadas ideias, de forma a fornecer ao executante (operador) todos os elementos e informações técnicas necessárias ao fabrico dos produtos naqueles representados. O desenhador/projetista e o operador deverão conhecer os desenhos técnicos sem ambiguidades, isto é, o primeiro para os elaborar e o segundo para os ler e interpretar.

A tarefa de “ler e interpretar desenhos técnicos” é, assim, um saber/competência imprescindível, comum e transversal a todas as profissões, com especial destaque para os quadros superiores, quadros técnicos e trabalhadores qualificados, intervenientes nos diversos setores ou ramos de atividade das empresas.

Dentro dos diversos tipos de desenho técnico, privilegiamos no presente livro, o desenho metalomecânico, que, além de estar diretamente ligado ao setor da metalurgia e

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Desenho de Construção Metalomecânica

metalomecânica, é aquele em que a transversalidade com outros setores de atividade é mais evidente.

Pretende-se, assim, ao longo dos 14 capítulos, de uma forma progressiva e com base na prática de exercícios que se propõem em cada capítulo, fornecer os conhecimentos necessários e suficientes para a aptidão à leitura e interpretação de desenho técnico.

O objetivo pretendido e síntese de todos os conhecimentos progressivamente adquiridos ao longo de cada capítulo culmina na abordagem e nos exercícios propostos do capítulo “Desenhos de Conjunto”.

No final de cada capítulo são propostos exercícios relacionados com os temas abordados.

As respetivas soluções encontram-se na página do livro em www.fca.pt.

1.2. Normalização em Desenho Técnico O desenho técnico, tal como a escrita e linguagem, também é baseado em normas e convenções, de forma a facilitar o trabalho de quem o executa e de quem o lê e interpreta.

A compreensão e clareza desse tipo de desenho têm como suporte um conjunto de regras, normalmente designadas por normas, entre as quais se salientam as Normas Portuguesas (NP, NP ISO e NP EN ISO), as Normas Europeias (EN) e as Normas ISO (International Organization for Standardization). Estas normas permitem uma interligação perfeita entre quem executa o desenho e quem necessita de o utilizar.

Em cada tema referiremos sempre as normas mais utilizadas para cada caso; no final de cada capítulo indicam-se as normas consideradas de referência e que poderão ser objeto de consulta.

1.3. Materiais e Utensílios As tecnologias e as técnicas associadas ao desenho técnico têm sofrido grandes alterações nos últimos anos com o recurso ao desenho assistido por computador (CAD).

Passou-se rapidamente da régua T e esquadro às máquinas de desenhar, aos programas de CAD em duas dimensões e atualmente para a utilização generalizada de sistemas de modelação tridimensional.

Não cabe nos objetivos do presente livro abordar com profundidade as tecnologias e os materiais utilizados para execução dos desenhos técnicos e a sua evolução relativamente às técnicas utilizadas. Contudo, no Capítulo 9 fazemos uma ligeira abordagem às técnicas de CAD 2D e 3D. Relativamente aos materiais e utensílios utilizados em desenho técnico, são referidos os necessários para resposta aos exercícios propostos no nosso estudo, assim como às com-

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Generalidades

petências mínimas necessárias e associadas ao saber “ler e interpretar desenhos técnicos”, com o intuito de que aquelas venham a ser assimiladas ao longo dos diversos capítulos do livro.

A elaboração à mão livre de um simples croquis deverá ser assumida como um dos objetivos a alcançar ao longo dos diversos capítulos e, entre outras, uma das competências, ou saberes, de qualquer “utilizador” efetivo dos desenhos técnicos, na ótica da sua leitura e interpretação.

Assim, como utensílios e materiais mínimos necessários para o domínio e prática dos exercícios propostos consideraremos: Régua; Esquadros; Lapiseira

e minas;

Compasso; Computador

com aplicação CAD.

1.4. Folhas de Desenho – Formatos As folhas de desenho assumem formatos normalizados de acordo com a NP EN ISO 5457:2015 que fixa as dimensões a serem utilizadas em desenho técnico. Os formatos pertencem à série A e têm como base o formato A0 com uma área de 1 m2. O formato A1, imediatamente abaixo do A0 tem metade da área deste, 0,5 m2, e assim sucessivamente até aos formatos inferiores (figura 1.1 e tabela 1.1).

Figura 1.1 – Formato das folhas de desenho (dimensões)

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Desenho de Construção Metalomecânica

Nome

Dimensões (mm)

Margem esquerda (mínimo)

Outras margens (mínimo)

Área (m2)

A0

841 × 1189

20

10

1

A1

594 × 841

20

10

0,5

A2

420 × 594

20

10

0,25

A3

297 × 420

20

10

0,12

A4

210 × 297

20

10

0,0625

Tabela 1.1 – Dimensões e esquadria das folhas

Além de marcas de dobragem e furação, as folhas têm marcas para referência das zonas dos desenhos. Assim, as folhas são divididas com pequenos traços equidistantes. Os intervalos entre traços assim definidos são referenciados com letras maiúsculas por ordem alfabética de cima para baixo e números crescentes da esquerda para a direita (figura 1.2).

Figura 1.2 – Folha de formato A3 com marcas de referência

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2 Projeções 2.1. Introdução Para a fabricação de uma peça, não é suficiente mostrar apenas a sua forma, através de uma simples fotografia. É importante que, previamente, se conheça o método de fabrico, os materiais que vão ser usados e, finalmente, as dimensões da matéria-prima necessária à sua execução.

Os departamentos de projeto desenvolvem e criam ideias, mas é importante que essas ideias sejam desenhadas no papel ou, como é feito atualmente, através do desenho assistido por computador (CAD), de forma que na oficina possam ser usadas como desenhos de fabrico. A compreensão e clareza desses desenhos tem como suporte um conjunto de normas, regras e formas de representação que permitem uma interligação perfeita entre quem executa o desenho e quem necessita de o utilizar (ler e interpretar). A figura 2.1 ilustra um tipo de motor elétrico. O fabrico e montagem deste motor obriga à elaboração de alguns desenhos, os quais deverão ser usados na oficina.

Figura 2.1 – Projeções de um motor elétrico

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Desenho de Construção Metalomecânica

A figura 2.2 mostra um torno de bancada, para o qual, além do desenho de conjunto, são necessários desenhos dos seus componentes (peças).

Figura 2.2 – Torno de bancada

No caso da figura 2.3, para uma fresadora, são necessários bastantes desenhos para a sua fabricação (desenhos de execução), assim como desenhos de esquemas elétricos e pneumáticos.

Quando se lida com desenhos deste tipo, é preciso ter conhecimento das regras, normas e formas de representação utilizadas em desenho técnico. É isso que iremos abordar e assimilar neste capítulo, mais concretamente através da representação por projeções ortogonais.

Figura 2.3 – Fresadora

Quando um desenhador desenha objetos, como os apresentados na figura 2.4, representa apenas as superfícies visíveis; seguidamente, define as arestas e usa o efeito de sombreado para mostrar a sua configuração. Tais desenhos têm uma ótima imagem, contudo são insuficientes para serem utilizados como desenhos de fabricação.

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Projeções

Figura 2.4 – Dois objetos em perspetiva

Os desenhos de fabricação, isto é, os desenhos de acordo com os quais as peças deverão ser executadas, deverão mostrar clara e inequivocamente não só as dimensões e forma, mas todos os pormenores necessários à sua boa execução (figura 2.5).

Figura 2.5 – Desenho de fabricação dos componentes da figura 2.4

Na análise de um desenho técnico, não poderão existir quaisquer dúvidas quanto à sua interpretação e leitura, pelo que, quando executamos um desenho técnico, deveremos ter em atenção as normas aplicáveis relacionadas com desenhos técnicos.

As formas de um objeto num desenho técnico são definidas através de linhas e pontos, e as suas dimensões têm de ser indicadas no mesmo.

Nas secções seguintes ilustram-se a forma e as regras de representação em projeções ortogonais utilizando os três planos principais de projeção. Recomenda-se a assimilação e a prática das mesmas através dos Exercícios 2.1 a 2.10 antes de passar à matéria referente à representação em seis planos pelo método europeu e pelo método americano.

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2.2. Projeções sobre Um Plano A projeção ortogonal de uma figura geométrica (qualquer conjunto de pontos) sobre um plano é o conjunto das projeções ortogonais de todos os pontos da figura geométrica sobre o plano. As figuras 2.6 e 2.7 demonstram a projeção nos planos horizontal e vertical, respetivamente, de quatro formas geométricas.

Figura 2.6 – Projeção de quatro formas geométricas sobre o plano horizontal

Figura 2.7 – Projeção de quatro formas geométricas sobre o plano vertical

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3 Perspetivas 3.1. Introdução Em desenho técnico a representação por projeções ortogonais é a mais adequada quando pretendemos definir rigorosamente as peças com todos os dados necessários à sua execução, com a vantagem de não deixar margem de dúvidas sobre a interpretação dos desenhos. A representação por projeções ortogonais apresenta, no entanto, o inconveniente de por vezes não ser compreensível por pessoas não familiarizadas pelas regras e princípios do desenho técnico projetivo.

Para obviar este inconveniente recorre-se normalmente às perspetivas, que são uma forma de representação que relaciona a imagem dos objetos com a observação visual dos mesmos. O desenho em perspetiva de uma peça permite-nos, imediatamente, ter a ideia clara da sua forma e ao mesmo tempo é de fácil interpretação. A figura 3.1 ilustra a aplicação de uma perspetiva num desenho de um rato ótico.

Figura 3.1 – Vista de frente, direita e perspetiva de um rato ótico

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3.2. Tipos de Perspetivas A classificação das perspetivas é feita, genericamente, da seguinte forma: Projeção

central ou cónica – Que dá origem às chamadas perspetivas rigorosas;

Projeção

paralela ou cilíndrica – Também denominada perspetiva rápida onde se incluem a: Perspetiva

cavaleira (projeção oblíqua);

Perspetiva

isométrica (projeção ortogonal).

Iremos abordar as perspetivas cavaleira e isométrica, sendo a última de utilização generalizada no desenho técnico.

Em duas dimensões esta perspetiva é de fácil construção. Não representa a verdadeira dimensão do objeto, mas é de fácil compreensão. Para desenhar o cubo da figura 3.2, foram marcadas a largura e a altura da face frontal, mantendo as verdadeiras dimensões.

A direção da projeção é de 45° relativamente à base do desenho.

Figura 3.2 – Perspetiva cavaleira

A perspetiva isométrica é a que melhor representa o objeto por não ter deformações, mantendo as mesmas proporções entre a altura, largura e comprimento.

Para a construção da perspetiva isométrica da figura 3.3, prolonga-se o eixo X e Y a partir do ponto O, no sentido contrário, para formar ângulos de 30° com a horizontal, enquanto o eixo Z (vertical) permanece inalterado.

Cada eixo corresponde a uma dimensão.

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Perspetivas

Figura 3.3 – Perspetiva isométrica

3.3. Passos para o Traçado de Uma Perspetiva Isométrica A construção de uma perspetiva isométrica a partir da representação por múltiplas vistas do elemento da figura 3.4 é relativamente simples.

Figura 3.4 – Elemento representado em múltiplas vistas

Basta desenhar o paralelepípedo envolvente, como representado no passo 3 da figura 3.5 e de seguida marcar as distâncias relativas entre os diversos pormenores existentes, medindo sempre estas distâncias ao longo das direções isométricas.

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