il !

1

1

'

~ J

I

11 ¡1

~. i

ti &I

\ !

i

I !

IJ~IIIJ~'IDibujostécnicosode ingeniería

OBJETIVOS

Al terminarel estudiode estaunidad, se podrá:

1 Comprenderel significadode lasdiversaslíneasutilizadasen losdibujos de ingeniería

2 Reconocerlosdiferentessímbolosque se utilizanparatransmitir información

3 Leery comprenderdibujos o planosde ingeniería

El dibujo de ingenieríaes el lenguajecomún por mediodel cual dibujantes,diseñadoresde herramientaseingenierosindican al mecánicoy al herramentistalosrequerimientosfísicosde un componente.Losdibujosestáncompuestospor una diversidadde líneasquerepresentansuperficies,bordesy perfilesde una piezaen elaboración.Mediantela adición de símbolos,líneasdimensionales,tamañosy notasexpresas,eldibujante puededar lasespecificacionesexactasde

~~Tiposde dibujosy de líneas

Para describir con precisión en un dibujo o plano la forma depiezas no cilíndricas, el dibujante utiliza una vista ortogonal o elmétodo de proyección. Tal representación muestra la pieza desdetres vistas: el frente, desde arriba o superior y lateral derecha(Figura 5-1). Estas tres vistas permiten al dibujante describir unapieza u objeto de manera tan completa que el mecánico sabeexactamente lo que se requiere.

40 Planeacióndel trabajo

cada piezaindividual. La representacióngeométricade dimensionesy tolerancias(GD&T, porsussiglasen inglés)se ha convertidoen el lenguajeuniversalde la ingeniería(dibujostécnicosparaespecificarlageometríao forma exactade una piezay cómodebeinspeccionarsey medirse).LasnormasAmericanANSIY14.5, la AmericanStandardASMEY14.5M-1994(anteriormenteANSIY14.5M-1982 R 1988)YlasISOR11O1 son muysimilares,con sólounaspocasvariaciones.

Un productoterminado por lo generalse presentaen un dibujo de ensamblehecho porel dibujante.Cadapiezao componentedel productose muestradespuésen un dibujo detallado,que se reproduceencopias llamadasplanos.Elmecánicoo el herramentistautilizan los planospara producir las piezasindividualesque finalmenteformarán partedel productoterminado.Serevisaránbrevementealgunasde las líneasysímbolosmáscomunes.

Las piezas cilíndricas por 10 general se muestran en losplanos con dos vistas: frente y lateral derecha (Figura 5-2).Sinembargo, si la pieza contiene muchos detalles, puede sernecesa-rio, para describirla con precisión al mecánico, utilizar las vistassuperior, desde abajo o lateral izquierdo.

En muchos casos, para el dibujante resulta difícil describirde la manera tradicional las complicadas formas internas. Siem-pre que ocurre esto, se presenta una vista seccionada, que se ob-tiene al hacer un corte imaginario a través del objeto. Talseccióno corte puede hacerse en línea recta en cualquier dirección paraexponer de la mejor manera el contorno o forma interior de lapieza (Figura 5-3).

1

II

I'Wi

------

------

Lateral derecha. Figura 5-1 Lastres vistasde una proyecciónortogonalfacilitanladescripciónde losdetallesde una pieza.

--

-~------

. Figura 5-2 Laspiezascilíndricas por lo generalsemuestrancon dosvistas.

--

. Figura5-3 Lasvistasde seccióno cortese utilizan paramostrarformasinteriorescomplicadas.

En los dibujos de ingenieríaseutiliza una amplia variedadde líneas estándar para que el diseñador indique al mecánico conexactitud lo que se requiere. En los dibujos de taller o de inge-niería se utilizan líneas gruesas, delgadas, punteadas, onduladasy de sección. Vea en la tabla 5-1 algunos ejemplos que incluyen

-- ' ",

la descripción y propósito de algunas de las líneas más comunesutilizadas en los dibujos de taller.

~~ Términosy símbolosdedibujo

Los términos y símbolos comunes de dibujo se utilizan en losdibujos de taller y de ingeniería para que el diseñador describacada pieza con exactitud. Si no fuera por el uso universal de tér-minos, símbolos y abreviaturas, el diseñador tendría que incluirnotas extensas que describieron exactamente lo que se necesita.Estas notas no sólo serían engorrosas, sino que podrían malinter-pretarse y, por lo tanto, podrían resultar en errores costosos. Al-gunosde los términosy símboloscomunesde dibujose explicanen los siguientes párrafos y ejemplos.

Los límites (Figura 5-4) son las dimensiones permisiblesmásgrandesy máspequeñasdeuna pieza (dimensionesmáximay mínima). Ambas dimensiones se darían en un dibujo de taller.

EJEMPLO

dimensión mayor, .751dimensión menor, .749

8 11 ~ - -r~~:- ~ u'. Figura5-4 Loslímitesmuestranel tamañomásgrandey el más pequeñodeuna pieza.

. Figura5-5 Latoleranciaes la variaciónpermisibleenuna dimensiónespecificada.

La tolerancia (Figura 5-5) es la variación permisible en eltamaño de una pieza. En un dibujo se da la dimensión básica, conmás o menos la variación permitida.

EJEMPLO

.750+.001-.003

La tolerancia en este caso sería de .004 (la diferenciaentre eltamaño superiorde + .001y el menorde - .003).

Dibujostécnicoso de ingeniería 41

Parte superior

\'4.00

f--1.000

r--l=fflI I .7W 2.50

JFrente

Nombre

1 LíneasdeusocomúnenlosdibujosdetallerUso

~ 1}1

d

'1

I¡

~ .

e

~f

Líneasde seccióntransversal(en cortes)

Líneas delgadas paralelas a 45° con pocaseparación. El espaciado entre líneas está enproporción al tamaño de la pieza.

Señalan las superficies quequedan expuestas cuandose corta una sección.

11

8 11U

, ,I .

. Figura5-6 La holgura es la diferencia intencional en eltamaño de piezas en contacto.

La holgura (Figura 5-6) es la diferencia intencional en eltamaño de las piezas en contacto, como el diámetro de un eje yel tamaño de la perforación. En un dibujo de taller, se indicaríanlos tamaños mínimo y máximo para la barra eje y para la perfo-ración a fin de lograr el ajuste óptimo.

El ajuste es el rango de apriete entre dos piezas en contacto.Hay dos clases generales de ajuste:

42 Planeacióndel trabajo

Indicanloscontornosocultosde unobjeto.

Ihdicanél centrodeperfora-ciones,objetoscilíndricosyotrassecciones.

~

Indican lasdimensionesdeun objeto.

Señalanel corteimaginarioen la pieza.

1. Los ajustes de holgura, en donde la pieza puede giraromoverse en relación con la pieza con la que está encontacto.

2. Los ajustes por interferencia, en donde se obliga a dospiezas a actuar como una sola.

En la mayor parte de los dibujos de ingeniería se utiliz¡¡laescala, ya que sería imposible dibujar piezas al tamaño real;al-gunos dibujos serían demasiado grandes, y otros serían dema-siado pequeños. La escala del dibujo se encuentra generalmenteen el bloque de título e indica la escala a la cual está hechoeldibujo, que es una medida representativa.

Escala Definición

1:1 Eldibujo estáhechoal tamañorealde lapieza,o a tamañonatural.

1:2 Eldibujo estáhechoa la mitaddel tamañorealde la pieza.

2:1 Eldibujo estáhechoal dobledel tamañorealdela pieza.

1I! ..-~- -"'.......

~~Unidadesde medición

Pese a que el sistema métrico decimal es la forma de mediciónestándar internacional, aún continúan en uso las pulgadas en Es-tados Unidos y Canadá. Por lo tanto, es importante que el me-cánico conozca ambos sistemas de medición para poder trabajarcon cualquiera de ellos.

Las dimensiones que se manejan en este libro son principal-mente en pulgadas decimales; sin embargo, algunas veces se ofre-ce dimensionado binario, en pulgadas primero y su equivalentemétrico entre paréntesis. Se debe indicar si es pulgada, métricoo binario, en el bloque del título debajo del dibujo; por ejemplo:MILÍMETRO '

PULGADA y/o MILIMETRO (PULGADA).

~~Métodosde manufactura

El dibujo deberá mencionar sólo una pieza y no especificar cómoestá hecha la pieza o las operaciones que ésta produce. Por logeneral, el diámetro del agujero se muestra sin indicar si éstedeberá taladrarse, agrandarse, perforarse o debe producirse me-diante cualquier otro método. Si una dimensión es importante, sutolerancia o límites deben mencionarse en el dibujo de maneraque el operador utilice el método correcto para producir la piezacon la precisión requerida.

~~DimensionadobásicoEl dimensionado se utiliza en los dibujos de trabajo para explicaral mecánico las formas y tamaños requeridos para manufacturaruna pieza. El tipo de material para la pieza, el número de piezasrequerido, y las notas especiales por lo general se encuentran enel bloque del título del dibujo.

~~Cómodimensionarlastolerancias

\r

Cada dimensión en un dibujo deberá tener una tolerancia paradefinirla precisión de una operación en específico o de la pieza.La práctica comercial común de la maquinaria muestra la tole-ranciaen una dimensión como una unidad de + o - (del últimodígito),por ejemplo:

> .12 (dos lugares decimales) indica una tolerancia de::!:.010 pulgadas.

> .345(tres lugares decimales) indican una tolerancia de::!:.001 pulgadas.

> .6789 (cuatro lugares decimales) indican una toleranciade ::!:.0001 pulgadas.

Yasea que la tolerancia varíe o no de estos ejemplos, se debenmostrarlímites específicos (altos o bajos) para la dimensión, ocomotolerancia más o menos.

!!!...!!!!!!!!! ~--

~~Dimensionesenpulgadas

> Los tamaños en fracciones: por ejemplo 1/2 pulgadason establecidos para dos lugares decimales (como .50pulgadas), que indican que no es un tamaño crítico.

> Las dimensiones completas se muestran con un mínimode dos ceros a la derecha del punto decimal: ejemplo, 5.00pulgadas, y no 5 pulgadas.

> No se usa ningún cero a la izquierda del punto decimalpara cualquier valor de menos de una pulgada: por ejem-plo, .36 pulgadas, en lugar de 0.36 pulgadas en vez de .625pulgadas, y no 0.625 pulgadas.

> Los tamaños que son dimensiones críticas se muestran entres o cuatro lugares decimales, y donde son necesarios, seincluyen la tolerancia o dimensiones límite.

~~ Dimensionesmétricas> Se debe utilizar un cero a la izquierda del punto decimal

para todos los tamaños de menos de 1 milímetro: por ejem-plo, 0.35 mm y no .35 mm.

> En donde la dimensión es un número completo, no debeseguirle ningún punto decimal o cero al número: por ejem-plo, 4 mm y no 4.0 mm.

> En donde la dimensión es mayor que el número completopor una fracción decimal, al último dígito a la derecha delpunto decimal no le sigue un cero: por ejemplo, 6.5 mm yno 6.50 mm.

SíMBOLOSAlgunos de los símbolos y abreviaturas utilizados en los dibujosde taller indican el terminado de las superficies, el tipo de ma-terial, la rugosidad, y términos y operaciones comunes del tallerde maquinado.

Algunos de los símbolos comunes que se utilizan en estelibro son los siguientes:

L. ángulo v avellanar

~ dimensión básica T profundidadlhondo

~ entre 0 diámetro

~ conicidad cónica ..1 perpendicular

~ granetear/refrentar R radio

En los dibujos se muestran el avellanado, graneateado y re-frentado con abreviaturas o símbolos de dimensión; los símbolosson los más usados. En la figura. 5-7 se muestran ejemplos dealgunos símbolos comunes enuso.

Dibujos técnicos o de ingeniería 43

D Plano

~~

- Recto

!'1

iI

11I

~~

Todoslos puntos de la superficie indi-cada deben quedar en un solo plano,dentro de la zona de toleranciaespe-cificada.

Todoslos puntos de la superficie indi-cadadebenquedaren línearectaen ladirección mostrada,dentro de la zonade toleranciaespecificada.

o Circular(redondo)i ~I

:1

11

.i[:1

¡

'\

r:JCilindro

Si lasuperficie indicadaestáhachura-da por cualquier plano perpendiculara su eje, el contorno resultantedebeser un circulo perfecto dentro de lazonade toleranciaespecificada.

Todoslos puntos de la superficie in-dicada deben quedar en un cilindroperfecto alrededor del eje central,dentro de la zona de toleranciaespe-cificada.

. Figura5-7 Símbolosy definicionesde geometríacomunes.

~~SistemasdedimensionadoLas dimensiones se usan en impresos para dar la distancia entredos puntos, líneas, planos, o algunas combinaciones de puntos,líneas y planos.

> El valor numérico da la medida actual (distancia).

> Las líneas de dimensión indican la dirección en la que seaplica el valor.

> Las flechas indican los puntos entre los cuales se aplicanlos valores.

l44 Planeacióndel trabajo

r'\

~

~I-A-I

Peñillinear

Todoslos puntoshachuradosde lasuperficie indicadadebenestarensu perfil teórico de dos dimensio-nes, definido por las dimensionesbásicas,dentrode la zonadetole-rancia especificada.El perfilpuedeo no estarorientadoconrespectoalosdatos.

o Peñildesuperficie

~

I-A-I

(CarrLaneMfg. Ca.)

Todos los puntos de la superficieindicada debenquedaren el perfilteóricodetresdimensiones,definidopor las dimensionesbásicas,dentrode la zona de toleranciaespecifi-cada.Elperfilpuedeonoestarorien-tadocon respectoa losdatos.

El sistema decimal, usado en el taller de máquinadoy parael trabajo numérico controlado por computadora, utilizaúnica-mentefraccionesparatodoslos valoresdimensionales.Eneltra-bajo numérico controlado por computadora se utilizan dostiposde dimensionado:

1. Sistema incremental, donde todas las dimensiones se dandesde un punto previamente conocido.

2. Sistema absoluto, donde todas las dimensiones o posicio-nes se dan desde un cero fijo o un punto de origen.

..-

...LPerpendicular(cuadratura)

[I1.OO2 ~

I-A-r

L Ángulo

~~I t=B

/ / Paralelo

L

~

::J-e3

. Figura5-7 (Continuación)

Todos los puntos de la superficie,

eje o Irnea indicado deben quedar

en un solo plano, exactamente a90° desde el plano o eje desig-

nado por los datos, dentro de la

zona de tolerancia especificada.

Todos los puntos de la superficie

o eje indicado deben quedar en

un solo plano, exactamente en

ángulo al plano o eje designado

por los datos, dentro de la zona

de tolerancia especificada.

Todoslos puntos de la superficieo eje indicado deben quedar enun solo plano paralelo al planoo eje designado por los datos,dentro de la zona de toleranciaespecificada.

~~ Comunicaciónenel trabajoDesdeprincipiosde la década de 1950, la manufactura se ha con-vertidoen una parte de la economía global. Es muy común tenercomponentesdiferentes de un producto hecho en varios países yensambladoen otro, todos en distintas latitudes del mundo. Paraqueestos componentes se fabriquen acorde con las especifica-ciones,es importante que la representación gráfica (símbolos y

~

Cada elemento circular de la su-

perficie indicada está asignada

para desviar sólo la cantidad es-

pecífica de su forma y orientaciónteórica durante los 360° de rota-

ción, conforme los datos designa-

dos del eje.

Toda la superficie indicada está

asignada para desviar sólo la

cantidad específica de su forma

y orientación teórica durante los360° de rotación, conforme los

datos designados del eje.

o Concéntrica

La característica del eje indicada

debe quedar localizada dentro de

la zona de tolerancia especificada

de su posición teórica verdadera,correctamente orientada en rela-

ción con los datos designados del

plano o eje.

características) utilizada en los dibujos de ingeniería sea univer-sal y fácil de comprender a nivel internacional.

La Organización Internacional para la Estandarización(ISO) fue establecida en 1946, y la meta de uno de sus comitéstécnicos (TC#lO) era desarrollar un grupo de estándares acep-tados universalmente para los dibujos técnicos. La AmericanSociety of Mechanical Engineers (ASME) establece los están-dares para Estados Unidos a través de su comité ASME y 14.5,constituido por representantes de la industria, la educación y

Dibujostécnicoso de ingeniería 45

de organizaciones técnicas. Los miembros del comité ASME y14.5 también sirven en el subcomité ISOrrCIO, de manera quese desarrollen estándares aceptables en la mayoría de los países.

A través de los años ha habido un refinamiento de los están-

dares de los dibujos mediante la modificación del trabajo de losdos comités para llegar a estándares aceptables mutuamente. Lapublicación de 1994 de ASME y 14.5 sobre tolerancias dimen-sionales enlista los últimos estándares aceptados universalmentea través del mundo. Algunos de los símbolos, características ydefiniciones más comunes, se muestran en la tabla.

Abreviaturascomunesparael tallerdemaquinado

CBORE Contrataladroo graneteado

CSK Abocardadoo avellanado

OlA Diámetro

0 Diámetro--,----

HDN Dureza

L Avance

LH Lado izquierdo...,--,-" . " _.~- ,-

mm Milfmetro

NC Roscabastanacional

NF Rosca-- -- ,-, -,o ,- -

P Paso

R Radio

Rc Gradode dureza Rockwell- -'~ - -'_L_.~.,-~ ,-~--..

RH Ladoderecho

THD Roscao fileteado,- ~-,,-- _.- .. .- 0,-

TIR Descentradoindicadototal

,1

."~~-"'~"---'~'~-

TPI Hilos por pulgada

UNC Roscabasta"" , ',- ._-, '~ - ~,- -' -- ~. .-

UNF Formanacionalunificada

46 Planeacióndel trabajo

SíMBOLOSDEACABADOSUPERFICIAL

..-.

El acabado superficial es la desviación respecto a la superficiE

nominal provocada por la operación de maquinado.El acabad(

de la superficie incluye la rugosidad, las ondulaciones,lasmar.:cas de máquina y los defectos, y se mide mediante un indicador

de terminado superficial en micropulgadas (IlPulg).

El símbolo de acabado de la superficie, utilizado en muchos

casos, indica a qué superficie de la pieza debe darse qué acabado.

El número dentro de la V indica la calidad requeridadelaca-bado de la superficie(Figura5-8).En el ejemploahímostrado,r indica que la altura de la rugosidad, o la medidade lasfinamente espaciadas irregularidades provocadaspor la herra-mienta de corte no puede exceder de 40 IlPulg.

Si a la superficie de una pieza debe dársele un acabadodeacuerdo con especificaciones exactas, cada parte de la especifi-cación se indica en el símbolo como sigue (Figura5-9):

40 Acabado superficial en micropulgadas

.002 Altura de las ondulaciones, en milésimosdepulgada

.001 Amplitud de rugosidad en milésimosdepulgada

.1 Las marcas de maquinado corren de maneraperpen-dicular a los límites de la superficieindicada

Los siguientessímbolosindicanla direccióndelasmarcasde máquina producidas por operaciones de maquinadoensuper-ficies de trabajo.

= Paralela a la línea límite de la superficie indicada porelsímbolo

X Angular en ambas direcciones sobre la superficieindi-cada por el símbolo

M Multidireccional

C Aproximadamente circular con respecto al centrodelasuperficie indicada por el símbolo

R Aproximadamente radial con respecto al centrode lasuperficie indicada por el símbolo

La Figura 5-10 muestra los símbolos de dibujo utilizadospara indicar algunos de los materiales de uso más comúnenuntaller de maquinado.

.002

. Figura5-8 Lossímbolosde acabado superficial indicanel tipo y acabado de unasuperficie.

. Figura5-9 Especifica-cionesde acabadosuperficial.

~ ~ ~ ~- - -"'-"'- - """""""

Símbolosde material

Paraindicarcobre,latón,bronce,etc. .

.. Figura5-10 Símbolosutilizadosparaindicareltipodematerial.I

~ Paraindicar aluminio,magnesioy sus aleaciones

l. ¿Cómopuede"un di'bujlmteindicarias especiflcaéionesexactas que se ~esitan en 1Jn1\,pieza;7

2. Cuál es el propósito de:

a. Un dibujo de ensambleb. Un dibujo de detalle

3. ¿Cuál es e\rropósiro de una ortoptoyecdón?4. ¿Por qué se niuestran :!1

5. Qué líneas se utilizan ¡>aramostrar:

a. La forma de una piezab. Los centros de perforaciones, piezas o secciones?c. Las superficies expuestas por un corte o sección?

11

a

6. DeWna~

b. Tolerancia

süpetfieial:

..

a. CBOR.Bb.HDN

THDe..TIR

Paraindicar aceroyhierroforjado

Paraindicar hierro fundidoy hierro maleable

..

a.la ¡pitadel1 un dibuj9 <te,

¡OI~-{r .012

Dibujos técnicos o de ingeniería

lIIi

47