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TEMA 1

NORMAS BÁSICAS

Prof. Javier Arruti

1. INTRODUCCIÓN El dibujo es un medio de expresión utilizado por el hombre para desarrollar su actividad creadora y de comunicación. Según su finalidad se puede clasificar en dibujo artístico, el cual no se ajusta a reglas o normas previamente establecidas, utilizando colores, sombras y contrastes, que influyen en la imaginación del observador, y en dibujo técnico, que es un modo de expresión utilizado en el campo de la industria y de la técnica para expresar y transmitir la información necesaria en el diseño, la construcción, el funcionamiento y verificación de toda clase de elemento. El dibujo técnico se puede subdividir en tres grandes grupos (Ramos y García, 2000): - Dibujo arquitectónico: se emplea en arquitectura para la representación de todo tipo de construcciones. Incluye planos estructurales, de cimentación, de obra, instalaciones eléctricas, sanitarias, etc., y dibujos en perspectiva y en vista ortogonal de la obra terminada. - Dibujo topográfico: se utiliza en representaciones de terrenos, trazado de carreteras, perfiles longitudinales, perfiles transversales, curvas de nivel, etc. - Dibujo de ingeniería: tiene por objeto, representar tanto las instalaciones fijas o móviles de tipo mecánico, eléctrico, electrónico, así como los distintos componentes de cada una de ellas. Todo dibujo de ingeniería debe ser (Ramos y García, 2000): - Claro y explícito: no dando lugar a equívocos, con disposición lógica de las vistas, notas bien dispuestas, espesor de las líneas uniforme dentro de cada clase, etc. - Suficiente: en cuando a la descripción de las formas, dimensiones y características complementarias. - Simple: basado en representaciones simplificadas. - Económico: realizado en el menor tiempo posible.

DIBUJO MECÁNICO NORMAS BÁSICAS

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2. IMPORTANCIA DEL DIBUJO MECÁNICO Un ingeniero, sin importar lo complejo de los conocimientos relacionados con los aspectos técnicos y científicos de esta profesión, sería inefectivo por completo si no contara con un lenguaje gráfico de ingeniería, simplemente debido a que todos sus esfuerzos por transmitir sus ideas de diseño a otros fallarían. Un dibujo mecánico, es una representación gráfica, completa, clara, correcta y precisa de una pieza o sistema mecánico, con la indicación de sus medidas, superficies, materiales y demás especificaciones con fines a su construcción en el taller. El dibujo mecánico permite a los ingenieros y proyectistas traducir sus proyectos y cálculos sobre un documento gráfico, que contiene las indicaciones necesarias y suficientes de formas, dimensiones y características del elemento considerado, permitiendo su comprensión de forma inequívoca, por lo que sirve de intermediario entre el diseñador de un aparato y el encargado de fabricarlo. En su realización el dibujante ha de ajustarse a una serie de normas de carácter internacional que hacen del dibujo mecánico un lenguaje exacto y preciso. 3. NORMALIZACIÓN La normalización es una actividad colectiva encaminada a establecer soluciones a situaciones repetitivas, que consiste en procesos de elaboración, edición y aplicación de normas. Cubre cualquier material, componente, equipo, sistema, interfaz, protocolo, procedimiento, función, método o actividad y ofrece importantes beneficios, como consecuencia de la adaptación de los productos, procesos y servicios a los fines a los que se destinan, proteger la salud y el medio ambiente, prevenir los obstáculos al comercio y facilitar la cooperación tecnológica (Ramos y García, 2000). Una norma es un documento técnico establecido por consenso que:

1. Contiene especificaciones técnicas de aplicación voluntaria.

2. Ha sido elaborada con la participación de las partes interesadas:

- Fabricantes. - Usuarios y consumidores. - Centros de investigación y laboratorios. - Universidades. - Asociaciones y colegios profesionales.

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3. Se basa en los resultados consolidados de la ciencia, tecnología y la experiencia. 4. Provee para el uso común y repetitivo, reglas, directrices o características dirigidas a alcanzar el nivel óptimo de orden en un contexto dado. 5. Es aprobada por un organismo de normalización reconocido.

Las normas ofrecen un lenguaje común de comunicación entre las empresas, los usuarios y consumidores, establecen un equilibrio socioeconómico entre los distintos agentes que participan en las transacciones comerciales, son la base de cualquier economía del mercado y, un patrón necesario de confianza entre el cliente y el proveedor (Ramos y García, 2000). Las normas son elaboradas por un organismo nacional/internacional de normalización y puestas a disposición del público. En Venezuela, las normas nacionales son las Normas Venezolanas COVENIN, aprobadas por el Fondo para la Normalización y Certificación de la calidad (FONDONORMA), que es una asociación civil sin fines de lucro, creada para ejecutar el proceso de elaboración de las normas técnicas que sean necesarias para el desarrollo del país conforme a las directrices y a los esquemas rectores nacionales e internacionales en materia de normalización con el propósito de mejorar la calidad y competitividad de los sectores productivos y prestadores de servicios tanto públicos como privados. FONDONORMA, es miembro activo de la Organización Internacional para la Normalización (ISO), la cual fue creada en 1947 para promocionar el desarrollo de las actividades de normalización en el mundo, con el objetivo de facilitar el intercambio y desarrollar la cooperación intelectual, científica, tecnológica y económica a nivel internacional. 4. FORMATOS Se llama formato a la hoja de papel en que se realiza un dibujo, cuya forma y dimensiones, están normalizadas. Es conveniente seleccionar el formato más pequeño con el que se consiga representar el dibujo con la claridad y nitidez requeridas. Los formatos más utilizados en dibujo técnico corresponden a los de la serie A, cuyas características se presentan a continuación.

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4.1. Formatos de la serie A El formato base de la serie A, es una hoja rectangular de un 1 m2 de superficie que presenta una relación entre la longitud de sus lados igual a 2 (Norma ISO 5457, 1999). Según estas características, resulta un formato de dimensiones 1189x841 mm. Este formato se ha denominado A0, y a partir de él se obtienen las dimensiones de los formatos restantes (figura 1.1).

A1

A2

A3

A4

A4

594297297

420

420

210

210

1189 A0

841

594

Figura 1.1. Formatos de la serie A.

Para obtener el formato inmediato inferior se divide el formato A0 por la mitad del lado de mayor longitud. El nuevo formato así obtenido es una hoja rectangular de ½ m2 de superficie, siendo también 2 la relación entre la longitud de sus lados. Este formato se denomina A1 y tiene unas dimensiones de 594x841 mm. Dividiendo el formato A1 por la mitad de su lado de mayor longitud se obtiene el formato inmediato inferior, denominado A2; y así sucesivamente, siguiendo este proceso se van obteniendo los restantes formatos hasta llegar al formato más pequeño, denominado A4.

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Las dimensiones en milímetros de todos los formatos de la serie A se muestran en la tabla 1.1.

Tabla 1.1. Dimensiones de los formatos de la serie A (Norma ISO 5457, 1999).

Formatos Dimensiones (mm)

A0

A1

A2

A3

A4

841 x 1189

594 x 841

420 x 594

297 x 420

210 x 297

Los formatos del A0 al A3 sólo se utilizan en posición horizontal, a diferencia del formato A4 que sólo se emplea verticalmente (figura 1.2) (Norma ISO 5457, 1999).

Formatos del A0 al A3 Formato A4

Figura 1.2. Posición correcta para la utilización de los formatos de la serie A.

4.2. Márgenes y marco de los formatos Los márgenes comprendidos entre los bordes exteriores del formato y el marco que delimita el área de dibujo, han de definirse para todos los formatos de dibujo. El margen del lado izquierdo se utiliza como margen de encuadernación y debe tener un ancho de 20 mm para poder realizar el cosido, pegado o las perforaciones pertinentes que permitan fijar el plano en un archivador. El resto de los márgenes deben tener un ancho de 10 mm (figura 1.3) (Norma ISO 5457, 1999).

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El marco que delimita el área de dibujo ha de hacerse con trazo continuo de un espesor de 0,7 mm.

Formatos del A0 al A3Formato A4

10

20

10

10

2010

10

10

Figura 1.3. Márgenes empleados en los formatos de la serie A.

5. CUADRO DE ROTULACIÓN El cuadro de rotulación ó rótulo, consiste en una serie de casillas adyacentes, en las que se indica la información necesaria para facilitar la identificación y comprensión del dibujo. Estas casillas deben inscribirse dentro de un rectángulo general cuyo lado más largo, para los formatos de la serie A presentados en la tabla 1.1, es igual a 170 mm (Norma ISO 7200, 2004). El cuadro de rotulación debe colocarse dentro de la zona de ejecución del dibujo situándolo en el ángulo inferior derecho para todos los formatos de la serie A, tal como se establece en la Norma ISO 5457 (1999) (figura 1.4).

Formatos del A0 al A3 Formato A4

RÓTULORÓTULO

Figura 1.4. Posición del rótulo en los formatos de la serie A.

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En la figura 1.5, se presenta el cuadro de rotulación que se utilizará en el curso de Dibujo Mecánico de la Universidad de Carabobo. Las casillas dispuestas en la parte superior del cuadro de rotulación corresponden a la lista de piezas o elementos, la cual sólo se empleará en los dibujos de conjunto.

Revisa

Dibuja

FECHA NOMBRE FIRMA

ESCALA

OTRASNORMAS

AJUSTES YTOLERANCIAS

ACABADOSUPERFICIAL

CANTIDAD MATERIAL OBS.

FORJADO

LAMINADO

SAE 1030

SAE 1030

SAE 1020

SAE 1020

SAE 1020

TUERCA DEL GANCHO

RUEDA DE APOYO

BASE LATERAL

1

1

(NOMBRE DEL PLANO)

5

2

2

2

4

3

2

1

25352070170

20

6420

78

66

624x3

510

6

1435151630

UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

LÁMINA:

DENOMINACIÓN NÚMERO

GANCHO DE LA GRÚA

EJE DE LA GRÚA

DIBUJO MECÁNICO

TOLERANCIASGEOMÉTRICAS

Figura 1.5. Cuadro de rotulación (San Antonio, 2001).

6. DOBLADO DE PLANOS Los formatos de dibujo del A0 al A3, se doblan al tamaño del formato A4, para facilitar su traslado y almacenamiento. Después del doblado, el rótulo debe quedar a la vista y el borde izquierdo por donde se fija el plano a una carpeta debe estar libre de forma que sea posible abrirlo sin necesidad de soltarlo. En la figura 1.6, se muestran las líneas de los dobleces y la secuencia de doblado de los formatos del A0 al A3, según la Norma COVENIN 3477 (1999).

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10

A0 841 x 1189

1

210

20

190190190190210

297

297

105

7 6 5 4 32

2

1

Doblez intermedio Cuadro de rotulación

A1 594 x 841

1

Doblez intermedio

2 5 4 3

1

105

297

297

190210 190 210

20

A2 420 x 594

1 3

1

2

192192210

297

105

210

18

A3 297 x 420

12

190105125

297

210

20

Figura 1.6. Doblado de planos (Norma COVENIN 3477, 1999).

7. TIPOS DE LÍNEAS Las líneas son usadas como símbolos y tienen diferentes significados según se dibujen como líneas continuas, a trazos, a trazo y punto, etc., y según sus espesores. Cuando estén disponibles dos tipos de líneas para una misma aplicación, sólo se debe utilizar uno de los dos tipos en un mismo dibujo. En la tabla 1.2 se muestran los tipos de líneas normalizados (Norma ISO 128, 1982):

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Tabla 1.2. Tipos de líneas normalizados (Norma ISO 128, 1982). Línea Designación Aplicaciones generales

A Gruesa continua A1 Contornos visibles A2 Aristas visibles

B Fina continua

B1 Líneas ficticias visibles B2 Líneas de cota B3 Líneas de proyección B4 Líneas de referencia B5 Rayados B6 Contornos de secciones abatidas sobre la superficie del dibujo B7 Ejes de simetría cortos

C

D

Fina a mano alzada

Fina (recta) con zigzag

C1, D1 Límites de vistas o cortes parciales o interrumpidos, si estos límites no son líneas finas de trazos y puntos

E

F

Gruesa de trazos

Fina de trazos

E1 Contornos ocultos E2 Aristas ocultas F1 Contornos ocultos F2 Aristas ocultas

G Fina de trazos y puntos o de trazos

largos y cortos

G1 Ejes de revolución G2 Trazos de planos de simetría G3 Trayectorias

H

Fina de trazos largos y cortos o de trazos y puntos, gruesa en los

extremos y en los cambios de dirección

H1 Trazos de planos de corte

J Gruesa de trazos y puntos o de trazos

largos y cortos

J1 Indicación de líneas o superficies que son objeto de especificaciones particulares

KFina de trazos y doble

punto o de trazos largos y doble trazo

corto

K1 Contornos de piezas adyacentes K2 Posiciones intermedias y extremos de piezas móviles K3 Líneas de centros de gravedad K4 Contornos iníciales antes del conformado K5 Partes situadas delante de un plano de corte


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Algunas aplicaciones de los distintos tipos de líneas se muestran en las figuras 1.7 y 1.8.

G1J1

Y

Y

G1

A1

B4

F1

G3

B2G2

K2B2

B3

B5

B7

D1B1

B6

D1

K1

H1

Figura 1.7. Aplicaciones de los diferentes tipos de líneas (Norma ISO 128, 1982).

K3

C1

Figura 1.8. Otras aplicaciones de los tipos de líneas (Norma ISO 128, 1982).

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7.1. Espesores de líneas normalizados El espesor de las líneas se escogerá en función del tamaño y naturaleza del dibujo. Con la elección del espesor de la línea gruesa queda prácticamente definido el espesor de la línea fina, ya que la relación entre ambas líneas no debe ser inferior a dos (Norma ISO 128, 1982). La elección del espesor de las líneas debe elegirse entre la gama siguiente: 0,18; 0,25; 0,35; 0,5; 0,7; 1; 1,4; y 2 mm

La relación entre los diferentes espesores es raíz de dos, la misma que existe entre el lado mayor y menor de cualquier formato. Para diferentes vistas de una pieza dibujadas a la misma escala, debe conservarse el mismo espesor de línea. El espaciamiento entre dos líneas paralelas (en representación de rayados), no debe ser inferior a dos veces el espesor de la línea gruesa y se aconseja que este espaciamiento no sea nunca inferior a 0,7 mm. 7.2. Orden de prioridad de las líneas coincidentes Según la Norma ISO 128 (1982), si dos o más líneas de naturaleza diferente coinciden, el orden de prioridad es el siguiente (ver figura 1.9):

A

A

A-A

Figura 1.9. Orden de prioridad en el trazo de líneas coincidentes (Norma ISO 128, 1982).

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1. Contornos y aristas visibles (línea gruesa continua, tipo A). 2. Contornos y aristas ocultas (línea de trazos, tipo E o F). 3. Trazo de planos de corte (línea fina de trazos y puntos, gruesa en los extremos y en los cambios de dirección, tipo H). 4. Ejes de revolución y trazo de plano de simetría (línea fina de trazos y puntos, tipo G). 5. Líneas de centros de gravedad (línea fina de trazos y doble punto, tipo K); 6. Líneas de proyección (línea fina continua, tipo B). 7.3. Principios generales de las líneas Como norma general se pueden establecer los siguientes principios (tabla 1.3):

Tabla 1.3. Principios generales de las líneas (Ramos y García, 2000).

Descripción Representación incorrecta

Representación correcta

La intersección de aristas visibles con aristas ocultas

ha de quedar definida

Igualmente ha de quedar definida la intersección

entre aristas ocultas

La arista en parte visible y en parte oculta se dibuja

con un espacio en la línea de trazos al terminar la

parte visible

Si dos aristas ocultas son paralelas y próximas en su representación, se dibujan los trazos de forma alterna

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Continuación tabla 1.3.

Descripción Representación incorrecta Representación correcta

Las reglas anteriores son igualmente aplicables a las

líneas ocultas curvas.

Si en una vista aparecen superpuestas aristas visibles y aristas ocultas, se dibujan

las aristas visibles

Los centros determinados por la intersección de dos

líneas de ejes, han de quedar determinados por el cruce de dos trazos largos

Los ejes deben rebasar ligeramente la figura a la

que hacen referencia

Los ejes deben referirse a una sola proyección, no

prolongarse de una a otra vista

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Continuación tabla 1.3.

Descripción Representación incorrecta Representación correcta

En los dibujos que aparezcan superpuestas una

arista visible y un eje, se dibuja sólo la arista visible

En los dibujos que aparezcan superpuestas una

arista oculta y un eje, se dibuja sólo la arista oculta

7.4. Terminación de las líneas de referencia Una línea de referencia sirve para indicar un elemento (línea de cota, objeto, contorno, etc.). Las líneas de referencia deben terminar (Norma ISO 128, 1982): - En un punto, si acaban en el interior del contorno del objeto representado (figura 1.10(a)). - En una flecha, si acaban en el contorno del objeto representado (figura 1.10(b)). - Sin punto ni flecha, si acaban en una línea de cota (figura 1.10(c)).

(a)

(b)

(c) Figura 1.10. Terminación de las líneas de referencia (a) en un punto, (b) en una flecha y (c) sin punto

ni flecha coincidentes (Norma ISO 128, 1982).

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8. ESCALAS 8.1. Definición Relación entre la medida lineal de la representación de un elemento de un objeto sobre un dibujo y la medida lineal real del mismo elemento del objeto. 8.2. Designación de la escala La designación completa de una escala debe comprender la palabra "ESCALA", seguida de la indicación de la relación correspondiente (Norma ISO 5455, 1979). La designación de la escala utilizada en el dibujo debe inscribirse en el rótulo. Si hay que utilizar varias escalas en un dibujo, sólo debe inscribirse la escala principal del dibujo en el rótulo, inscribiéndose las otras escalas al lado del número de referencia de la parte considerada o al lado de la referencia de una vista (o corte) de detalle. Si no hay posibilidad de confusión, se puede omitir la palabra "ESCALA". 8.3. Tipos de escalas - Escala a "tamaño natural": las medidas lineales del dibujo coinciden con las correspondientes medidas reales del objeto; es decir, el dibujo del objeto será de igual tamaño que el objeto real. Esta escala corresponde a la relación 1:1. - Escalas de reducción: escalas que corresponden a una relación inferior a 1:1. Se dice que la escala es menor a medida que la relación correspondiente disminuye. Las medidas lineales del dibujo son menores que las correspondientes medidas reales del objeto, es decir, el dibujo del objeto será de menor tamaño que el objeto real. Por ejemplo: ESCALA 1:2 (las dimensiones del dibujo serán la mitad que las correspondientes dimensiones reales del objeto). - Escalas de ampliación: escalas que corresponden a una relación superior a 1:1. Se dice que la escala es mayor a medida que la relación correspondiente aumenta. Las medidas lineales del dibujo son mayores que las correspondientes medidas reales del objeto, es decir, el dibujo del objeto será de mayor tamaño que el objeto real. Por ejemplo: ESCALA 2:1 (las dimensiones del dibujo serán el doble que las correspondientes dimensiones reales del objeto).

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En la figura 1.11, puede observarse una vista de una pieza dibujada en tres escalas diferentes. Según se observa en los dibujos, las magnitudes angulares no son afectadas por las escalas utilizadas, es decir, éstas solo afectan a las magnitudes lineales.

ESCALA 1:1 ESCALA 1:2

ESCALA 2:1

Figura 1.11. Vista de una pieza dibujada a diferentes escalas. 8.4. Escalas normalizadas Las escalas recomendadas para su utilización en los dibujos técnicos según la Norma ISO 5455 (1979), se especifican en la tabla 1.4. Si para aplicaciones especiales, se estima necesaria una escala de ampliación mayor o una escala de reducción menor que las que se dan en la tabla 1.4, la gama de las

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escalas recomendadas puede ampliarse por su parte superior e inferior, a condición de que la escala deseada se derive de una escala recomendada mediante multiplicación por una potencia de 10. En casos excepcionales, en los que, por razones funcionales, las escalas recomendadas no puedan aplicarse, se pueden elegir escalas intermedias.

Tabla 1.4. Escalas Normalizadas (Norma ISO 5455, 1979). Categoría Escalas normalizadas Escalas de ampliación

50:1 20:1 10:1 5:1 2:1

Tamaño natural 1:1

Escalas de reducción

1:2 1:5 1:10 1:20 1:50 1:100 1:200 1:500 1:1000 1:2000 1:5000 1:10000

La escala a elegir para el dibujo depende de la complejidad del objeto a representar y de la finalidad de la representación. En todos los casos, debe ser suficientemente grande para permitir una interpretación fácil y clara de la información mostrada. A su vez, la escala y las dimensiones del objeto influyen en la elección del formato del dibujo. Los detalles que sean demasiado pequeños para una acotación completa en la representación principal, deben representarse en una vista (o corte) de detalle a una escala mayor, al lado de la representación principal.

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9. EJERCICIO RESUELTO Dibuje a escala 2:1 con instrumentos en un formato A3, el sistema que se muestra en la figura 1.12. Tome las dimensiones midiendo sobre el dibujo y utilice el rótulo de la figura 1.5. Debe corregir el dibujo en caso de que no cumpla con las normas y principios expuestos en el presente tema, y doblar el formato según norma.

Figura 1.12. Dibujo a escala 1:1.

Solución Inicialmente se traza el marco en el formato dejando 20 mm de margen izquierdo y 10 mm para los márgenes superior, inferior y derecho. Se dibuja el rótulo en la esquina inferior derecha del marco, y se realiza el trazado del dibujo para lo cual se debe disponer siempre el formato A3 en posición horizontal. Las líneas deben trazarse con el espesor adecuado en función de su aplicación, considerando que las líneas gruesas deberán tener un espesor de al menos el doble del de las líneas finas. También debe respetarse el orden de prioridad en el trazo de líneas coincidentes y los principios generales de representación.

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Al analizar en detalle el dibujo de la figura 1.12, se aprecia que las líneas no presentan los espesores adecuados y además se observan algunos errores de representación que se indican en la figura 1.13. En la tabla 1.5, se muestra la descripción de los errores identificados.

1 1

4

5

6 6

2 2

3

3

Figura 1.13. Identificación de errores de representación en el dibujo.

Tabla 1.5. Descripción de los errores identificados.

Error Nº Descripción 1 Falta eje de simetría 2 La intersección entre aristas ocultas ha de quedar definida

3 La arista en parte visible y en parte oculta se dibuja con un espacio en la línea de trazos al terminar la parte visible

4 Los ejes deben rebasar ligeramente la figura a la que hacen referencia

5 Si dos aristas ocultas son paralelas y próximas en su representación, se dibujan los trazos de forma alterna

6 Los centros determinados por la intersección de dos líneas de ejes, han de quedar determinados por el cruce de dos trazos largos

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En la figura 1.14, se muestra la representación correcta del dibujo en el formato A3 a escala 2:1, y se indican las líneas de los dobleces para el doblado del plano.

NO

RM

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ÁSIC

AS

Dib

uja

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DIB

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INA:

NO

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AFI

RM

A

DO

BLE

CES

125

105

190

20

10

10

10

Figura 1.14. Dibujo en el formato A3 a escala 2:1.

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Finalmente se realiza el plegado del formato A3 al tamaño del formato A4, siguiendo la secuencia de doblado mostrada en la figura 1.15, quedando el plano tal como se presenta en la figura 1.16.

Figura 1.15. Secuencia para el plegado del formato A3.

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FIRMAFECHA NOMBRE

LAMINA:

DIBUJO MECANICO ESCALA

UNIVERSIDAD DE CARABOBO ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA

2:1

Revisa

Dibuja

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297

Figura 1.16. Plano doblado.

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