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2 DIBUJO TÉCNICO 1. El dibujo como técnica de expresión y comunicación de ideas Tenemos distintas formas de comunicar a los demás lo que queremos transmitir: hablando, por escrito, mediante dibujos o imágenes, etc. De todas estas técnicas la comunicación oral es la más rápida, sencilla y económica; aun así no siempre es la más eficaz. Cuando queremos expresar ideas relacionadas con objetos técnicos, aunque pueden ser útiles otros métodos de comunicación, es el dibujo es más empleado. Ya lo dice el refrán: un dibujo vale más que mil palabras. Podemos diferenciar entre dibujo técnico y artístico. El artístico tiene una intención fundamentalmente estética, mientras el técnico intenta representar de forma clara un objeto para transmitir toda la información necesaria para su construcción. La comunicación de ideas por medio del dibujo te va resultar imprescindible para la realización de los proyectos de Tecnología, ya que deberás transmitir tus ideas y diseños a los compañeros de trabajo. A lo largo de esta unidad aprenderás a expresar tus ideas mediante dibujos. 2. Bocetos, croquis y planos. Dentro del proceso de diseño de un producto, podemos emplear diferentes técnicas de dibujo para conseguir definir nuestra idea gráficamente, para que pueda ser entendida por otros, y llegue a construirse. Boceto Los bocetos son los primeros dibujos que se hacen de una idea. Se realizan de manera aproximada, sin muchos detalles y sin seguir ninguna norma, para representar de forma sencilla las distintas soluciones iniciales del diseño de un objeto. Los bocetos son dibujos a mano alzada, es decir, se efectúan a pulso sin la ayuda de instrumentos auxiliares de dibujo, solo con el lápiz y la goma. A continuación puedes ver los distintos bocetos realizados para el diseño de una copa: 1

3 Croquis El croquis es también un dibujo realizado a mano alzada, que contiene información completa sobre las dimensiones (medidas) y la forma del objeto, para que puede ser fabricado. Es una representación gráfica mucho más detallada que el boceto y su ejecución requiere más precisión y claridad. Observa el croquis de la solución elegida para la copa: Planos Los planos son dibujos delineados, se realizan con ayuda de instrumentos de dibujo (escuadra, cartabón, regla, compás, etc.), para conseguir una representación a escala de un objeto; es decir, un dibujo cuyas medidas están en proporción con el objeto en la realidad. A continuación puedes ver el plano delineado realizado para el diseño de una copa: 2

4 Escala Denominamos escala a la relación existente entre las dimensiones reales de un objeto y las medidas de su representación gráfica un plano. Las escalas se nombran a:b, donde a es la medida sobre el plano y b su dimensión real. Escala natural. Las dimensiones del objeto representado en el plano coinciden con las de la realidad. Escala 1:1 Escalas de reducción. Las dimensiones sobre plano son menores que la realidad. Se emplean para representar: Planos de viviendas. Escalas: 1:20 y 1:50 Objetos o piezas. Escalas: 1:2, 1:5 y 1:10 Cartografía. Escalas: 1:50000 y 1: Escalas de ampliación. Las dimensiones sobre plano son mayores que la realidad. Se emplean para representar piezas muy pequeñas o de detalles. Escalas: 2:1, 10:1 y 50:1 3. Representación de objetos mediante vistas. Se denominan vistas a las distintas imágenes que de un objeto percibe un observador cuando se sitúa en distintos lugares alrededor del mismo (delante, detrás, arriba, abajo y por los lados). Las vistas son el resultado de proyectar perpendicularmente al objeto sobre planos paralelos a sus caras. 3

5 Para la representación correcta de un objeto tridimensional suele bastar con el dibujo de dos o tres vistas, aunque se pueden hacer hasta seis vistas diferentes: Planta: visto desde arriba. Alzado: visto de frente, en su posición natural. Perfil izquierdo: visto desde la izquierda del alzado. Planta inferior: vista desde abajo. Alzado posterior: vista de detrás. Perfil derecho: vista desde la derecha del alzado. A la hora de dibujar las vistas deben de seguir la siguiente distribución sobre el papel: 4

6 4. Sistemas de representación en perspectiva. La perspectiva permite la representación gráfica de un objeto de tres dimensiones en una superficie plana. Este es un sistema que produce una ilusión de volumen al dibujar los objetos, por lo que las representaciones no mantienen las dimensiones ni proporciones de las figuras reales. Según los criterios utilizados para las representaciones en perspectiva, éstas pueden ser: Axonométrica. Representación sobre el plano mediante la proyección referida a tres ejes ortogonales XYZ: altura, anchura y longitud. o Isométrica. Sistema de representación sobre ejes coordenados XYZ, que forman entre ellos ángulos de 120º. o Caballera. Sistema de representación sobre ejes coordenados XYZ, dos de los cuales forma un ángulos de 90º. Cónica. Sistema de representación que reproduce los objetos simulando la visión humana, puede ser frontal o de cuadro inclinado. 5

7 5. Normalización. Tipos de línea Línea continua fina Línea continua gruesa Línea de trazos Línea de trazo y punto Medidas Aristas y contornos visibles Elementos ocultos Ejes de simetría Acotación La acotación es la operación de anotar las medidas que un objeto tiene en la realidad, sobre una representación del mismo y de acuerdo con una serie de normas, reglas y convencionalismos previamente establecidos. Al acotar una figura podemos distinguir los siguientes elementos: 1. Líneas de referencia o auxiliares de cota. 2. Líneas de cotas. 3. Flechas de cota. 4. Cifras de cota Normas básicas de acotación Las cotas se colocarán siempre de la forma más clara posible. 2. Nunca se omitirán medidas, ni se repetirán innecesariamente. 3. Las cotas se colocan preferentemente por el exterior de la pieza. Pueden colocarse en el interior si con ello no se pierde claridad. 4. Las medidas se expresan generalmente en milímetros. Cuando se precisa otra unidad se precisa claramente. 5. Las líneas de cota y las de referencia nunca deben interceptarse entre sí. Para ello las cotas se colocarán por el exterior ordenadas de mayor a menor. 6. Las circunferencias y arcos mayores de 180º se acotan con su diámetro. Los arcos iguales o menores de 180º se acotan por el radio. 7. Acotación de medidas pequeñas: 8. Formas de acotar: cadena escalera

8 ACTIVIDADES 1. Qué diferencias fundamentales existe entre un boceto y un croquis? 2. Realiza bocetos para representar tus ideas para el diseño de los objetos siguientes: Un nuevo perchero para el aula de Tecnología Una lámpara para tu escritorio Un mueble para ordenador 3. Dibujo croquis acotados de los objetos siguientes: Tu estuche para útiles de escritura. La silla o taburete en la que estás sentado El lápiz o portaminas con el que estás dibujando. 4. Pide a tu profesor una herramienta que puedas encontrar en el taller de Tecnología, toma las medidas necesarias y realiza un croquis de la misma. 5. Obtén las vistas de las siguientes piezas. Para mantener las proporciones de la pieza realiza tus dibujos sobre una hoja de papel cuadriculado y cuenta los cuadros de la figura. 7

9 6. Dibuja las vistas principales de los siguientes objetos: 7. Dibuja las vistas principales de los siguientes objetos: 8

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12 6. Sistemas CAD, CAM y CAE Desde hace ya algún tiempo para el desarrollo de objetos tecnológicos podemos emplear numerosas aplicaciones de informática encaminadas a facilitarnos las tareas asociadas a las diferentes fases del proceso tecnológico. Podemos usar el ordenador para buscar en Internet soluciones al problema, dibujar planos, calcular estructuras, elaborar presupuestos, realizar presentaciones publicitarias del producto, simular pruebas del objeto, recrear el objeto de forma virtual, programar las operaciones de los robots que los fabrican, etc. Todas estas tareas son realizadas por programas informáticos que podemos agrupar bajo unas siglas que corresponden a la función que realizan, estas son: CAD (Computer-Aided Design): diseño asistido por ordenador. CAM (Computer-Aided Manufacturing): fabricación asistida por ordenador. CAE (Computer-Aided Engineering): ingeniería asistida por ordenador. Para entender mejor el significado de las siglas anteriores y sus aplicaciones, veamos su aplicación sobre las diferentes fases del proceso tecnológico: Fases proceso tecnológico Informática Necesidad Análisis de necesidad Búsqueda de información Estudio casos similares Internet Diseño Planificación Presentación soluciones Elaboración de planos Cálculo estructuras Plan de construcción Presupuesto CAD CAE CAE Construcción Fabricación CAM Prueba Comercialización Ensayos sobre el objeto construido Presentación al cliente Marketing y venta del producto CAE CAD 11

13 CAD Dentro de los programas de CAD se distinguen dos tipos: los que se ocupan del diseño de objetos reales para el objetivo de su construcción y los que se encargan del diseño gráfico (maquetación, carteles, páginas web, publicidad, retoque fotográfico, etc), es decir de la imagen en si misma sin referencia concreta a un objeto real. En la actualidad el Diseño asistido por ordenador (CAD) ha sustituido a las técnicas manuales de marcado mediante útiles y herramientas de dibujo. El uso programas informáticos presenta las siguientes ventajas frente al trazado manual: Almacenamiento en formato digital. Limpieza en el trazado y las correcciones. Precisión en el trazado y medidas. Posibilidad de modificaciones y obras derivadas. Realización de copias ilimitadas. Transporte y envío mediante tecnologías de la comunicación. Trazado mediante impresora o plotter. Diseño de objetos reales Programas para dibujar planos. Programas de simulación de realidad tridimensional. Programas de diseño de instalaciones. Diseño gráfico Programas de dibujo artístico (ilustraciones). Programas de tratamiento y retoque fotográfico. Programas de maquetación de publicaciones. CAM Estos programas son capaces de interpretar planos elaborados con programas de CAD y transformar los dibujos en órdenes mecánicas para la máquina automática que fabricará el producto. CAE Una vez elaborados los planos de un prototipo estos programas utilizan la definición geométrica del mismo para prever su comportamiento futuro en relación con diferentes aspectos, entre los que destacan: Cálculos de estructuras. Cálculos hidráulicos. Ensayos dinámicos. Cálculo de redes y circuitos eléctricos o electrónicos. 12

14 PRÁCTICAS DE DIBUJO ASISTIDO POR ORDENADOR 1. Abre el programa de diseño asistido por ordenador QCAD y realiza las tareas que a continuación se detallan: a) Dibuja un cuadrado de lado 50mm mediante coordenadas cartesianas. b) Sobre la misma página crea ahora un rectángulo de 100mm por 40mm mediante cartesianas. c) Por último, acota ambas figuras. Nota: Para las figuras emplea siempre un espesor de línea 2 y para las cotas un espesor 0. Una vez acabado el dibujo deberás guardarlo con el nombre qcad1.dxf y subirlo para que pueda ser corregido. 2. Reproduce la figura siguiente mediante el uso de introducción coordenadas rectangulares o polares. Coloca las medidas a la figura. 3. Realiza el siguiente dibujo, haciendo uso de la introducción de coordenadas, comenzando el dibujo en el punto de coordenadas cartesianas absolutas P (40,40). Por último acota la figura. 13

15 4. En primer lugar puedes practicar dibujando círculos con cada una de las herramientas que tenemos disponibles, fijándote en las peticiones de datos que van apareciendo en la parte inferior de la pantalla. A continuación realiza en un archivo nuevo los siguientes círculos: a) Círculo que pase por los puntos de coordenadas cartesianas absolutas siguientes: A (75,200), B (100,150), C (130,175). Rotula la posición de cada punto sobre el dibujo. b) Dibuja un círculo cuyo centro esté en el punto C (130,175), y pase por el punto A (75,200). c) Dibuja un círculo cuyo centro esté en el punto B (100,150) y radio En primer lugar puedes practicar dibujando arcos con cada una de las herramientas que tenemos disponibles, fijándote en las peticiones de datos que van apareciendo en la parte inferior de la pantalla. A continuación realiza en un archivo nuevo los siguientes arcos: a) Arco que pase por los puntos de coordenadas cartesianas absolutas siguientes:a (75,75), B (100,125), C (125,75). Rotula la posición de cada punto sobre el dibujo. b) Arco cuyo centro esté en el punto D (100,250) y pase por el punto B (100,125). c) 6 arcos paralelos al último dibujado a una distancia de 20mm. Al terminar tu dibujo deberá de presentar el aspecto siguiente: 6. Realiza el dibujo siguiente dibujo incluyendo las cotas: 14

16 7. Dibuja un circulo cuyo centro esté en el punto C (100,150) y radio 25 ud, y traza las rectas tangentes que pasen por el punto A (170,190). Obtén las coordenadas cartesianas de los puntos de tangencia (T1,T2 ) y rotula la posición de cada punto sobre el dibujo. 8. Dibuja los círculos cuyos datos son: a. centro C (50,90) y radio r = 40 ud b. centro C (140,150) y radio r = 20 ud Traza las rectas tangentes exteriores a ambos círculos. Obtén las coordenadas cartesianas de los puntos de tangencia (T1, T2, T3, T4) y rotula la posición de cada punto sobre el dibujo. 9. Dibuja los círculos cuyos datos son: a. centro C (50,90) y radio r = 40 ud b. centro C (140,150) y radio r = 20 ud Traza las rectas tangentes interiores a ambos círculos. Obtén las coordenadas cartesianas de los puntos de tangencia ( T1,T2,T3,T4 ) y rotula la posición de cada punto sobre el dibujo. 10. Dibuja las vistas de la siguiente pieza (planta, alzado y perfil) tomando como alzado la dirección indicada. Una vez finalizado el dibujo deberás de acotarlo. 15

17 11. Realiza el siguiente dibujo tal como aparece a continuación excluyendo la perspectiva. 12. Realiza el siguiente dibujo. 16

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