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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO - UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS EXATAS - DEPARTAMENTO DE EXPRESSÃO GRÁFICA Professora Deise Maria Bertholdi Costa Disciplina CD028 Expressão Gráfica II - Curso Engenharia Civil – 2014 – 2º semestre
DESENHO TÉCNICO
I – INTRODUÇÃO
O Desenho Técnico é uma representação gráfica de objetos e suas relações, de maneira clara e sem ambiguidades através da descrição da forma e tamanho.
É uma linguagem gráfica internacional. A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técni- cas) fixa as condições gerais que devem ser observadas na execução dos Desenhos Técnicos.
II – INSTRUMENTOS DE DESENHO
Pranchetas (mesas para desenho) – construídas com tampo de madeira macia e revestidas com plástico apropriado, comumente verde, por produzir excelente efeito para o descanso dos olhos.
Régua paralela – instrumento adaptável à prancheta, funcionando através de um sistema de roldanas.
Tecnígrafo – instrumento adaptável à prancheta reunindo, num só mecanismo, esquadro, transferidor, régua paralela e escala.
Régua “T” – utilizada sobre a prancheta para traçado de linhas horizontais ou em ângulo, servindo ainda como base para manuseio dos esquadros.
Esquadros – utilizados para traçar linhas, normalmente fornecidos em pares (um de 30º/60º e um de 45º).
Transferidor – instrumento destinado a medir ângulos. Normalmente são fabricados modelos de 180º e 360º.
Escalímetro – utilizada unicamente para medir, não para traçar.
Compasso – utilizado para o traçado de circunferências, possuindo vários modelos (cada qual com a sua função), alguns possuindo acessórios como tira-linhas e alongador para círculos maiores.
Curva francesa – gabarito destinado ao traçado de curvas irregulares.
Gabaritos – fornecidos em diversos tamanhos e modelos para as mais diversas formas (círculos, elipses, específicos para desenhos de engenharia civil, elétrica, etc.)
Lápis ou lapiseira – atualmente as mais utilizadas são as lapiseiras com grafite de 0,5mm e 0,7mm de diâmetro.
Materiais Complementares:
Flanela, escova para limpeza, fita adesiva, borracha.
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Grau de dureza dos grafites:
A graduação dos grafites está mostrada na Tabela 1.
Tabela 01 – Grau de dureza dos grafites 9H a 4H 3H, 2H e H F e HB B e 2B 3B, 4B, 5B e 6B
extremamente duros duros^ médios^ macios
macios a extremamente macios
III – NORMALIZAÇÃO
A execução de Desenhos Técnicos é inteiramente normalizada pela ABNT. Os procedi- mentos para execução de Desenhos Técnicos aparecem em normas gerais que abordam desde a denominação e classificação dos desenhos até as formas de representação gráfica.
Há também normas específicas que tratam os assuntos separadamente, como as que seguem.
3.1 NBR ISO 10209-2 – Documentação técnica de produto – Vocabulário. Parte 2: Termos relativos aos métodos de projeção
Esta norma é equivalente à ISO 10209-2 (ISO, 1993). Ela cancela e substitui a NBR 10647 (ABNT, 1989).
Esta parte da NBR ISO 10209 (ABNT, 2005) estabelece e define termos relativos aos mé- todos de projeção usados na documentação técnica de produto, abrangendo todos os campos de aplicação.
3.2 NBR 10067 - Princípios Gerais de Representação em Desenho Técnico
A NBR 10067 (ABNT, 1995) fixa a forma de representação aplicada em desenho técnico.
Normaliza o método de projeção ortográfica, que pode ser no 1º diedro ou no 3º diedro e os símbolos para representação (Figura 01), a denominação das vistas, a posição relativa das vistas, a escolha das vistas, a determinação do número de vistas, vistas especiais (vista fora de posição, vista auxiliar, elementos repetitivos, detalhes ampliados, linhas de interseção, vistas de peças simétricas, etc), cortes e seções, e generalidades.
Figura 01 - Símbolos do método de projeção ortogonal no 1º diedro e no 3º diedro Fonte: NBR 10067 (ABNT, 1995)
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A legenda deve estar dentro do quadro para desenho de tal forma que contenha todos os dados para identificar o desenho (número, origem, título, executor, etc), esta deve estar localizada no canto inferior direito, tanto nas folhas posicionada horizontalmente quanto verticalmente, como mostra a Figura 03.
Figura 03 – Folha Horizontal e Vertical
As margens são limitadas pelo contorno externo da folha e o quadro. O quadro limita o espaço para o desenho (Figura 04).
Figura 04 – Margens
O formato da folha recortada da série “A” é considerado principal. As margens esquerda e direita, bem como as larguras das linhas, devem ter as dimensões constantes na Tabela 02.
Tabela 02 – Formatos das séries “A” Unidade: mm Designação Dimensões Margem Largura linha do quadro
Comprimento da legenda Esquerda Outras
A0 841 x 1189 25 10 1,4 175
A1 594 x 841 25 10 1,0 175
A2 420 x 594 25 7 0,7 178
A3 297 x 420 25 7 0,5 178
A4 210 x 297 25 7 0,5 178
Fonte: NBR 10068 (ABNT, 1987)
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3.4 NBR 10582 - APRESENTAÇÃO DA FOLHA PARA DESENHO TÉCNICO
A NBR 10582 (ABNT, 1988) normaliza a localização e disposição do espaço destinado pa- ra o desenho, texto e legenda.
Como regra geral deve-se organizar os desenhos distribuídos na folha, de modo a ocupar toda a área, e organizar os textos acima (ou ao lado) da legenda junto à margem, conforme Figura 05.
Espaço para desenho
Espaço para texto Legenda
Espaço para desenho
Legenda
Espaço para texto
Figura 05 – Distribuição do texto, desenho e legenda na folha
Toda folha de desenho deve possuir no canto inferior direito um quadro destinado à le- genda. Este quadro deve conter o título do projeto, nome da empresa, escalas, unidades em que são expressas as informações, número da folha (caso o projeto tenha mais de uma folha), e outras informações necessárias para sua interpretação (Figura 06).
Título: Data: UFPR
Folha:
Aluno(a): N° Cham: Disciplina/Turma: CD028/
Figura 06 – Exemplo de legenda
Acima da legenda é construído o quadro de especificações, contendo quantidade, deno- minação do objeto, material, dimensão, entre outros que se julgar necessário.
A legenda deve ser traçada conforme a NBR 10068 (Tabela 03).
Tabela 03 – Dimensões da Legenda conforme o formato da folha Unidade: mm Formatos Comprimento
A0 e A1 175
A2, A3 e A4 178
Fonte: NBR 10068 (ABNT, 1987)
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Figura 10 – Dobramento de cópia para formatos A
Figura 11 – Dobramento de cópia para formatos A
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3.6 NBR 8402 - EXECUÇÃO DE CARACTERE PARA ESCRITA EM DESENHO TÉCNICO
A NBR 8402 (ABNT, 1994) normaliza as condições para a escrita usada em Desenhos Técnicos e documentos semelhantes.
Visa à uniformidade, a legibilidade e a adequação à microfilmagem e a outros processos de reprodução.
“A habilidade no traçado das letras só é obtida pela prática contínua e com perseverança. Não é, pois, uma questão de talento artístico ou mesmo de destreza manual”. (SILVA, 1987)
A maneira de segurar o lápis ou lapiseira é o primeiro requisito para o traçado das letras. A pressão deve ser firme, mas não deve criar sulcos no papel. Segundo Silva (1987) a distância da ponta do lápis até os dedos deve ser 1/3 do comprimento do lápis, aproximadamente.
Na execução das letras e algarismos podem ser usadas pautas traçadas levemente, com lápis H bem apontado ou lapiseira 0,3mm com grafite H. Estas pautas são constituídas de quatro linhas conforme Figura 12. As distâncias entre estas linhas e entre as letras são apresentadas na Figura 13 e tabela 04 a seguir.
Figura 12 – Exemplo de pautas para escrita em Desenho Técnico
Figura 13 – Características da forma de escrita Fonte: NBR 8402 (ABNT, 1994)
Tabela 04 – Proporções e dimensões de símbolos gráficos Fonte: NBR 8402 (ABNT, 1994)
Características Relação Dimensões (mm)
Altura das Letras Maiúsculas - h (10/10)h 2,5 3,5 5 7 10 14 20 Altura das Letras Minúsculas - c (7/10)h - 2,5 3,5 5 7 10 14 Distância Mínima entre Caracteres - a (2/10)h 0,5 0,7 1 1,4 2 2,8 4 Distância Mínima entre Linhas de Base - b (14/10)h 3,5 5 7 10 14 20 28 Distância Mínima entre Palavras - e (6/10)h 1,5 2,1 3 4,2 6 8,4 12 Largura da Linha – d (1/10)h 0,25 0,35 0,5 0,7 1 1,4 2
Caligrafia Técnica
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3.7 NBR 8403 - APLICAÇÃO DE LINHAS EM DESENHOS – TIPOS DE LINHAS
A NBR 8403 (ABNT, 1984) fixa tipos e o escalonamento de larguras de linhas para uso em desenhos técnicos e documentos semelhantes (Tabela 05 e Figura 16).
A largura das linhas corresponde ao escalonamento √2, conforme os formatos de papel para desenhos técnicos, permitindo que na redução e reampliação por microfilmagem obtenha- se novamente as larguras de linhas originais.
A relação entre as larguras de linhas largas e estreita não deve ser inferior a 2. As largu- ras devem ser escolhidas, conforme o tipo, dimensão, escala e densidade de linhas do desenho, de acordo com o seguinte escalonamento: 0,13; 0,18; 0,25; 0,35; 0,50; 0,70; 1,00; 1,40 e 2,00mm. As larguras de traço 0,13 e 0,18 mm são utilizadas para originais em que a sua reprodução se faz em escala natural.
Tabela 05 – Tipos de Linhas em Desenho Fonte: NBR 8403 (ABNT, 1984)
Linha Denominação Aplicação Geral (Ver figura 16) A Contínua larga A1 contornos visíveis
A2 arestas visíveis
B Contínua estreita B1 linhas de interseção imaginárias
B2 linhas de cotas
B3 linhas auxiliares
B4 linhas de chamadas
B5 hachuras
B6 contorno de seções rebatidas na própria vista
B7 linhas de centros curtas
C
D
Contínua estreita à mão livre (*)
Contínua estreita em zigueza- gue (*)
C1 limites de vistas ou cortes parciais ou interrompidas se o limite não coincidir com linhas traços e ponto
D1 Esta linha destina-se a desenhos confeccionados por máquinas
E Tracejada larga (*) E1 contornos não visíveis
E2 arestas não visíveis
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F Tracejada estreita (*) F1 contornos não visíveis
F2 arestas não visíveis
G Traço e ponto estreita. G1 linhas de centro
G2 linhas de simetrias
G3 trajetórias
H Traço e ponto estreita, larga nas extremidades e na mudança de direção.
H1 planos de cortes
J Traço e ponto larga J1 indicação das linhas ou superfícies com indicação especial
K Traço dois pontos estreita K1 contornos de peças adjacentes
K2 posição limite de peças móveis
K3 linhas de centro de gravidade
K4 cantos antes da conformação
K5 detalhes situados antes do plano de corte
(*) se existirem duas alternativas em um mesmo desenho, só deve ser aplicada uma opção.
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3.8 NBR 10126 - COTAGEM EM DESENHO TÉCNICO
A NBR 10126 (ABNT, 1987 - Versão Corrigida: 1998) tem como objetivo fixar os princí- pios gerais de cotagem, através de linhas, símbolos, notas e valor numérico numa unidade de medida.
As recomendações na aplicação de cotas são:
- Cotagem completa para descrever de forma clara e concisa o objeto;
- Desenhos de detalhes devem usar a mesma unidade para todas as cotas sem o emprego do símbolo;
- Evitar a duplicação de cotas, cotar o estritamente necessário;
- Sempre que possível evitar o cruzamento de linhas auxiliares com linhas de cotas e com linhas do desenho;
- A cotagem deve se dar na vista ou corte que represente mais claramente o elemento.
Os elementos gráficos para a representação da cota são (Figura 17):
- Linha de cota;
- Linha auxiliar;
- Limite da linha de cota (seta ou traço oblíquo);
- Valor numérico da cota.
Figura 17 – Elementos de cotagem
As linhas auxiliares e de cotas devem ser desenhadas como linhas estreitas contínuas. A linha auxiliar deve ser prolongada ligeiramente além da respectiva linha de cota. Um pequeno espaço deve ser deixado entre a linha de contorno e a linha auxiliar. Quando houver espaço disponível, as setas de limitação da linha de cota devem ser apresentadas entre os limites da linha de cota. Quando o espaço for limitado as setas podem ser apresentadas externamente no prolongamen- to da linha de cota (Figura 18).
Figura 18 – Exemplos de cotagem
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A linha auxiliar deve ser perpendicular ao elemento dimensionado, mas se necessário poderá ser desenhada obliquamente a este (aprox. 60º), porém paralelas entre si (Figura 19).
Figura 19 – Linha auxiliar oblíqua ao elemento dimensionado Fonte: NBR 10126 (ABNT, 1987)
A linha de cota não deve ser interrompida, mesmo que o elemento o seja (Figura 20).
Figura 20 – Cotagem em elemento interrompido
A indicação dos limites da linha de cota é feita por meio de setas ou traços oblíquos. Somente uma indicação deve ser usada num mesmo desenho, entretanto, se o espaço for pequeno, outra forma pode ser utilizada. As indicações são as seguintes (Figura 21): a) a seta é desenha com linhas curtas formando ângulos de 15°. A seta pode ser aberta, ou fechada preenchida; b) o traço oblíquo é desenhado com uma linha curta e inclinado a 45°.
Figura 21 – Indicações dos limites de linha de cota
Eixos, linhas de centro, arestas e contornos de objetos não devem ser usados como linha de cota (exceção aos desenhos esquemáticos) (Figura 22).
Figura 22 – Cotagem de diâmetro de circunferência
As cotas de cordas, arcos e ângulos devem ser como mostra a Figura 23.
Figura 23 – Cotagem de cordas, arcos e ângulos
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Cotas em linhas de cotas inclinadas devem ser seguidas como mostra a Figura 27.
Figura 27 – Localização das cotas em linhas de cotas inclinadas no método 1 Fonte: NBR 10126 (ABNT, 1987)
Na cotagem angular podem ser seguidas uma das formas apresentadas na Figura 28.
Figura 28 – Cotagem angular no método 1 Fonte: NBR 10126 (ABNT, 1987)
b) método 2: as cotas devem ser lidas da base da folha de papel. As linhas de cotas devem ser interrompidas, preferivelmente no meio, para inscrição da cota (Figura 29).
Figura 29 – Localização das cotas no método 2 Fonte: NBR 10126 (ABNT, 1987)
Na cotagem angular podem ser seguidas uma das formas apresentadas na Figura 30.
Figura 30 – Cotagem angular no método 2 Fonte: NBR 10126 (ABNT, 1987)
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3.9 NBR 8196 - Emprego de Escalas em Desenho Técnico A NBR 8196 (ABNT, 1999) normaliza o emprego de escalas e suas designações. Define escala, escala natural, escala de ampliação e escala de redução.
- Escala: Relação da dimensão linear de um objeto ou elemento representado no desenho para a dimensão real deste objeto ou elemento;
- Escala Natural: Representação do objeto ou elemento em sua verdadeira grandeza;
- Escala de ampliação: Representação do objeto ou elemento maior que a sua verdadei- ra grandeza;
- Escala de redução: Representação do objeto ou elemento menor que a sua verdadeira grandeza. Escolhe-se a escala conforme a complexidade do desenho ou elementos a serem represen- tados e também da finalidade da representação. Sendo que a escolha da escala e o tamanho do objeto ou elemento em questão é que definem o tamanho da folha de desenho.
3.10 NORMAS COMPLEMENTARES
Para a aplicação de algumas das normas é necessário consultar outras que se comple- mentam. A Tabela 07 mostra as normas complementares a cada uma das normas citadas neste capítulo. Tabela 07 – Normas complementares
Norma complementar NBR 8196
NBR 8402
NBR 8403
NBR 10067
NBR 10068
NBR 10126
NBR 10582
NBR 10647 (1)
NBR 12298 (2)
NBR 8196 X
NBR 8402
NBR 8403
NBR 10067 X X X
NBR 10068 X X
NBR 10126 X X X
NBR 10582 X X X X X
NBR 12298(2)^ X
NBR 13142 X X X (1) (^) A NBR 10647 está cancelada, sendo substituída pela NBR ISO 10209-2: (2) (^) Representação de área de corte por meio de hachuras em desenho técnico.
A NBR ISO 10209-2, que cancela e substitui a NBR 10647, possui como referências as normas: ISO 5456-2; ISO 5456-3 e ISO 5456-4. Existem também normas específicas para a execução de desenho em uma determinada modalidade da engenharia, como por exemplo, a NBR 6492 -Representação de projetos de arquitetura (ABNT, 1994).
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IV – VISTAS ORTOGRÁFICAS
Utilizando o sistema de projeções cilíndricas ortogonais, o matemático francês Gaspard Monge criou a Geometria Descritiva que serviu de base para o Desenho Técnico. Utilizando dois planos perpendiculares, um horizontal (π’) e outro vertical (π”), ele dividiu o espaço em quatro partes denominados diedros.
Um objeto colocado em qualquer diedro terá as suas projeções horizontal e vertical (Fi- gura 31). Como o objetivo é visualizar o objeto num só plano, o desenho é denominado “épura”, ou planificação do diedro, que consiste na rotação do plano horizontal, de modo que a parte anterior do π’ coincida com a parte inferior de π”, enquanto o plano vertical permanece imóvel (figura 32). A linha determinada pelo encontro dos dois planos é chamada de Linha de Terra (LT).
Figura 31 – Representação das projeções de um objeto no 1º e 3º diedros
Figura 32 – Representação das épuras dos objetos da figura anterior
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Podemos citar algumas diferenças entre a Geometria Descritiva e o Desenho Técnico. Na Geometria Descritiva duas projeções são suficientes para representar um objeto, recorrendo raramente ao plano de perfil, isto se deve ao fato de utilizarmos letras na identificação dos vértices e arestas dos objetos representados. Já no Desenho Técnico, esta identificação torna- se impraticável, utilizando-se, normalmente, uma terceira projeção, para definir de modo inequívoco a forma dos objetos. A segunda distinção é encontrada no posicionamento do objeto. Em Desenho Técnico o objeto é colocado com suas faces principais paralelas aos planos de projeção, de modo a obtê-las em verdadeira grandeza (VG) na projeção em que seja paralela. O mesmo não ocorre com a Geometria Descritiva, onde se resolvem problemas de representação com objetos colocados em qualquer posição relativa aos planos de referência.
Define a Norma Técnica Brasileira NBR ISO 10209-2 (2005) que o termo “Repre- sentação ortográfica” significa “projeções ortogonais de um objeto posicionado normal- mente com suas faces principais paralelas aos planos coordenados, sobre um ou mais planos de projeção, coincidentes ou paralelos aos planos coordenados. Estes planos de projeção são convenientemente rebatidos sobre a folha de desenho, de modo que as posições das vistas do objeto sejam relacionadas entre si“.
As vistas de um objeto habitualmente são obtidas sobre três planos perpendicula- res entre si, um vertical, um horizontal e outro de perfil, que definem um triedro tri- retângulo como sistema de referência.
4.1 Representação no 1º Diedro
No 1º diedro o objeto está entre o observador e o plano de projeção. Na Figura 33, po- demos verificar três vistas ortográficas de um mesmo objeto que está disposto de modo a satisfazer a condição de paralelismo de duas faces com os três planos do triedro. Essas três vistas ortográficas habituais, que garantem a univocidade da representação do objeto, são denominadas: vista frontal (VF), vista superior (VS) e vista lateral esquerda (VLE). Planifica-se esta representação rebatendo o plano horizontal e o de perfil sobre o plano vertical.
O sistema de projeção no 1º diedro é conhecido como Método Alemão ou Método Euro- peu. É adotado pela norma alemã DIN (Deutsches Institut für Normung) e também pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).
Figura 33 – Projeção de um objeto no 1º diedro
