Conocimientos y habilidades que el libro desarrolla

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Gregorio Parra Araya
hace 8 años
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1 PRÓLOGO Este libro trata de forma ordenada e ilustrada la representación geométrica y dimensional de objetos, siguiendo la normativa vigente de dibujo técnico. Con el objeto de reforzar los conceptos presentados, se incluyen ejercicios y su solución con un texto explicativo. Esta publicación está diseñada como libro de texto para la asignatura Expresión Gráfica de los títulos oficiales de grado de Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química y Electrónica Industrial y Automática. Además, como libro de texto, puede servir de referencia y consulta al profesional dedicado al diseño mecánico. El libro comprende dos partes (teoría y ejercicios resueltos). Como material complementario, en la página están disponibles una serie de modelos 3D en formato PDF. De esta forma, el lector puede trabajar con los modelos sólidos de los ejercicios propuestos (verlos, rotarlos, seccionarlos, cambiar su iluminación, etc.) directamente con el programa gratuito Adobe Reader, sin necesidad de un programa de modelado sólido. Conocimientos y habilidades que el libro desarrolla El libro desarrolla las siguientes competencias relativas a la geometría y la normalización: Desarrollar la capacidad de concepción en el espacio. Adquirir hábito o destreza mental para efectuar transformaciones 2D-3D. Poder interpretar formas geométricas sencillas. Conocer los sistemas 2D clásicos para la representación de objetos 3D. Capacidad de plasmar gráficamente con un croquis o dibujo objetos simples. Comprender el papel de la normalización en el diseño de ingeniería. Conocer las normas básicas de representación y acotación. Saber elegir las vistas, cortes o secciones más adecuadas para representar un objeto. El texto se centra en la representación y la normalización, por lo que no se aborda la designación de elementos normalizados, como chavetas o rodamientos, que no precisan de un plano de despiece. Respecto a las competencias instrumentales, los ejercicios propuestos son válidos tanto si se utilizan herramientas 2D tradicionales como herramientas informáticas 2D para el trazado de planos o 3D con generación automática de vistas, pues se enfatiza en la normativa aplicable, los conceptos geométricos y los criterios para la toma de decisiones. Debe tenerse en cuenta que los sistemas automatizados de acotación no suelen ser capaces de captar la intención del diseño, y también que los programas de CAD no establecen de modo automático, a partir de un modelo 3D, cuáles son las vistas necesarias y suficientes. Además, las vistas generadas suelen precisar una edición posterior para adaptarlas a la normativa. Requisitos previos Para que el lector alcance los objetivos de aprendizaje propuestos, ha de poseer conocimientos y habilidades previas que se suponen garantizadas en la formación requerida para el acceso a estudios universitarios de grado, como conocimientos fundamentales de geometría y trigonometría o habilidades básicas de concepción espacial. Expresión Gráfica en Ingeniería Industrial 5

2 Audiencia El Espacio Europeo de Educación Superior ha obligado a las escuelas de ingeniería industrial a modificar sus planes de estudio para adaptarlos al sistema universitario, basado en tres ciclos: grado, máster y doctorado. La Orden CIN/351/2009 establece la materia Expresión Gráfica en el módulo Formación básica, para aquellos títulos oficiales de grado que habiliten para el ejercicio de la profesión de ingeniero técnico industrial: grado de Ingeniería Mecánica, Eléctrica, Química y Electrónica Industrial y Automática. Dado que la materia Expresión Gráfica suele concretarse en una asignatura en primer curso, la audiencia a la que va dirigido el libro la constituyen los estudiantes de nuevo ingreso en los grados mencionados. Además, puede servir de base en estudios posteriores de máster que habilitan para el ejercicio de la profesión de ingeniero industrial, que asumen las competencias adquiridas en dichos grados. En definitiva, el texto corresponde a una versión actualizada del tradicional dibujo industrial, orientado a la representación de máquinas y mecanismos. Así, se emplean sólo vistas ortográficas y no se estudia el sistema de planos acotados, empleado para la representación del terreno, lo cual es fundamental en Arquitectura y otras ingenierías (de Caminos, de Canales y Puertos, Forestal, de Minas o Agrónoma). Características diferenciales frente a otros textos La mayoría de los libros clásicos de expresión gráfica y dibujo técnico tratan de forma muy extensa una gran variedad de temas, lo que les impide centrarse en los conceptos básicos relacionados con la representación geométrica y la acotación de objetos. Por otro lado, están pensados para asignaturas anuales de planes de estudios extintos, por lo cual no se adecúan a una asignatura de Expresión Gráfica impartida en los grados de ingeniería, que suele ser cuatrimestral y con carga lectiva de 6 créditos ECTS. Este texto resuelve estas deficiencias al tratar con concisión la teoría necesaria para la representación y acotación de objetos en ingeniería, centrándose en los aspectos prácticos y evitando divagaciones. Además, algunos libros, en especial las traducciones de textos extranjeros, emplean normativa no europea (por ejemplo, ANSI) o bien obsoleta. Aquí únicamente se siguen las normativas ISO, UNE y UNE-EN actualizadas y vigentes. Este libro no es una mera recopilación de la normativa, sino que la explica de forma razonada, justificando su utilidad y proporcionando al lector criterios de decisión. Cada uno de los temas se refuerza con su correspondiente bloque de ejercicios, cada uno de los cuales va acompañado de su solución y de un texto que explica por qué se ha escogido dicha solución y no otra. Otro punto diferenciador es que los ejercicios están basados en modelos de piezas reales del ámbito de la ingeniería industrial, lo que aumenta la motivación e interés del lector. Por el contrario, en algunos textos existentes se emplean piezas de geometría inverosímil, de carácter exclusivamente académico. Además, con los modelos 3D en formato PDF, el lector puede inspeccionar los objetos desde cualquier punto de vista, y no sólo desde la vista única del enunciado, como ocurre con la mayoría de los libros de dibujo publicados. Finalmente, todas las ilustraciones se han confeccionado en formato vectorial, lo que asegura su calidad, y se ha puesto especial énfasis en una gestión comedida del color, siempre con el objetivo de ayudar al lector a comprender el texto. 6 Expresión Gráfica en Ingeniería Industrial

3 ÍNDICE Parte I. Teoría Tema 1. Expresión gráfica y normalización Necesidad de los gráficos en ingeniería Normalización Tipos de dibujos en ingeniería Vocabulario técnico Normalización de planos Tema 2. Sistemas de representación: vistas ortográficas Representación 2D de objetos 3D Representación simplificada de sólidos Proyección central y proyección paralela Representaciones axonométricas Proyecciones ortográficas básicas en el sistema diédrico Proyecciones ortográficas principales Representación de vistas mediante flechas de referencia Elección del alzado y economía de vistas Vistas auxiliares y vistas parciales Vistas locales Simplificación de vistas Representación de aristas redondeadas Tema 3. Cortes y secciones Objetivo de los cortes y secciones Procedimiento para generar un corte Diferencias entre corte y sección Normativa de representación de cortes y secciones Tipos de cortes Secciones transversales Elementos no seccionables longitudinalmente Curvas obtenidas al seccionar primitivas básicas Tema 4. Simplificaciones en la representación de vistas Introducción Vistas de piezas simétricas Vistas interrumpidas o roturas Elementos repetidos Detalles representados a mayor escala Expresión Gráfica en Ingeniería Industrial 7

4 4.6. Contorno primitivo de una pieza antes del doblado Intersecciones Cruz de las diagonales Representación de roscas Representación de resortes y ruedas dentadas Tema 5. Acotación Introducción Cotas funcionales, no funcionales y auxiliares Principios generales de la acotación Elementos de una cota Acotación de segmentos circulares Disposición de las cotas Acotación simplificada de piezas simétricas Acotación de características repetidas Acotación de superficies cónicas, piramidales e inclinadas Casos particulares de acotación Expresión Gráfica en Ingeniería Industrial

5 Parte II. Ejercicios resueltos Tema 1. Expresión gráfica y normalización Escalas Escalas Formatos y escalas Formatos y escalas Formatos y escalas Formatos y escalas Formatos y escalas Tema 2. Sistemas de representación: vistas ortográficas Métodos de proyección Métodos de proyección Vistas ortográficas Vistas ortográficas Abrazadera Horquilla de junta cardán Soporte de bulón Codo de tubo Junta de culata Disco de freno Ventilador Chapa ondulada Tema 3. Cortes y secciones Palanca Tapa Polea Biela de motor Culata de depresor Casquillo Brida Campana de embrague Soporte de eje Bomba de frenos I Bomba de frenos II Soporte de rodamiento Cuerpo de depresor Disco de freno Motor de aeromodelismo Culata de motocicleta Expresión Gráfica en Ingeniería Industrial 9

6 3.17. Cárter de motor Biela de bicicleta Rueda de vagoneta Buje de bicicleta Soporte de embrague Tapa de encendido Tapa de bomba de engranajes Colector de escape Eje de caja de cambios Árbol de levas Cigüeñal de depresor Tema 4. Simplificaciones en la representación de vistas Soporte de rodamiento Bieleta de suspensión Brida Tapa de intercambiador Rejilla Chapa de sujeción Articulación de chapa Pistón de automóvil Racor roscado Cuerpo de válvula Resorte de compresión Resorte de torsión Rueda cilíndrica de diente recto Rueda cilíndrica de diente helicoidal Rueda cónica de diente recto Tema 5. Acotación Tapa Tapa de alojamiento Casquillo Palanca Brida Polea Soporte de rodamiento Culata de depresor Cuerpo de depresor Motor de aeromodelismo Biela de bicicleta Bomba de frenos I Rueda de vagoneta Soporte de eje...258

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