desenho técnico

Conteúdo teórico e referência para os exercícios práticos extraídos da publicação:Desenho Técnico Básico - Fundamentos teóricos e exercícios à mão livre, Volumes I e II.Publicação autorizada pelos autores: José Carlos M. Bornancini, Nelson Ivan Petzold, Henrique Orlandi Junior

DESENHO TÉCNICO I - EM

INTRODUÇÃO A TEORIADAS

PROJEÇÕES ORTOGONAIS

Método Mongeano estudo do Ponto,Reta, Plano e representação em Épuras

MÉTODO DE REPRESENTAÇÃO PELOSISTEMA DE VISTAS ORTOGÁFICAS

FUNDAMENTOS INTUITIVO

FUNDAMENTOS GEOMÉTRICOS

Gaspar Monge.

cilindrícaortogonal

vista ortográfica

O método de representação por meio de um sistema devistas ortográficas é apresentado, habitualmente, com ca-ráter exclusivamente convencional, sem que se façaqualquer referência à sua base intuitiva. No entanto, ele sefundamenta nos seguintes fatos de experiência expe- riênciacotidiana:

Quando se tenta a representação plana de um objeto,baseada na experiência visual, verifica-se que existemposições particulares que acrescentam ao observador umaspecto simplificado, resultante da diminuição nonúmero e nas deformações das linhas observadas. Fig. 1.

Essas posições particulares correspondem à observa-çãocentrada, isto é, segundo uma direção perpendicular ao meiode determinada face do objeto. A representação desteobjeto reduz-se, então, ao contorno e detalhes daquela face,pois desaparecem as outras que lhe são perpendiculares.Fig. 2.

O aspecto simplificado, entretanto, somente se tornacompleto quando a observação centrada é feita desde umadistância suficientemente grande, para que desapareçam osefeitos perspectivos. Fig. 3.

O método de representação pelo sistema de vistasortográficas fundamenta-se no método descritivo idealizadopor

A operação básica desse método é a projeçãoFig. 4 que tem a propriedade fundamental por ser

cilindríca, de representar em verdadeira grandeza as figurasdo espaço que forem paralelas ao respectivo plano deprojeção.

Geralmente os objetos de engenharia possuem faces,arestas e eixos de simetria paralelos ou perpendicularesentre si e sua representação, nesse método, correspondeexatamente aos princípios intuitivos anteriormente referi-dos.

Assim, a projeção cilíndrica ortogonal de um objeto,colocado com uma de suas faces paralelelas ao plano deprojeção, resume-se à figura da verdadeira grandeza des- saface, desaparecendo a forma das demais faces que lhesão perpendiculares cujas projeções reduzem-se a linhas.Fig. 5.

Em Desenho Técnico, denomina-se afigura resultante da projeção cilíndrica ortogonal do obje- tosobre um plano de referência . Uma vista ortográficarepresenta, pois, um aspecto particular do objeto, segun- douma direção de observação determinada.

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.

É evidente que uma única vista, assim simplificada, éambígua, pois a ela poderiam corresponder diversos objetosdiferentes, devido à falta de informações sobre as restantesfaces do sólido. Fig. 6

Por esta razão, são necessárias duas ou mais vistas or-tográficas do objeto, dispostas de modo coerente, para poderrepresentá-lo de maneira inequívoca.

A fim de satisfazer essa condição, o método que estamosestudando representa os objetos do espaço por meio de um

,habitualmente obtidas sobretrês planos perpendiculares entre si, um vertical, outrohorizontal e o terceiro de perfil, que definem um

como sistema de referência. Fig. 7

Em virtude da já mencionada regularidade geométrica dosobjetos de engenharia, é facil dispô-los de modo a satisfazer acondição de paralelismo das duas faces com os três planos dotriêdro, o que Determina três vistas ortográficas, com averdadeira grandeza dessas faces¹.

Essas três vistas ortográfica habituais, que geralmentegarantem a univocidade da representação do objeto, sãodenominadas: ,e .

Planifica-se esta representação rebatendo o plano de perfile o plano horizontal sobre o vertical. Fig. 8a, 8b, 8c

sistema de vistas ortográficas

triedrotrirentângulo

vista anterior (VA) vista superior (VS)vista lateral esquerda (VLE)

A verdadeira grandeza das vistas permite definir comexatidão a forma e as dimensões do objeto, residindo aia principal vantagem do método em estudo.

1 - Cabe destacar aqui as duas principais distinções entre ométodo descritivo de Monge e sua aplição no Desenho Técnico.

Aprimeira delas consiste em ser o método Mongeanoessencialmente diédrico, recorrendo raramente ao plano de

a utilização de apenas dosi planos de referência é possívelem Geometria Descritiva, em face do emprego de letras naidentificação dos vértices e arestas das figuras representadas.

Essa identificação sendo impratícável no Desenho Técnico,torna, normalmente, obrigatória uma terceira representação, paradefinir de modo inequívoco a forma dos objetos, utilizando-se porisso um triedro trirretângulo de referência.

A Segunda distinção é encontrada no posicionamento do objeto.Em Desenho Técnico o objeto é colocado com as suas facesparalelas aos planos do triedro, de modo a obtê-las em verdadeiragrandeza na projeção . O mesmo não ocorre em GeometriaDescritiva, onde se resolvem os problemas de representação comobjetos colocados em qualquer posição relativamente aos planosde referência.

perfil;

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EXTENSÃO DO MÉTODO

Até aqui, considerou-se apenas a representação de trêsfaces que correspondem aos três contornos de um objeto deforma paralelepipédica ( prisma reto de base retangular ).Como cada contorno pode ser observado em dois sentidosopostos, são possíveis mais três vistas opostas às habituais.Fig. 9

Quando a vista oposta a uma habitual for idêntica a esta outotalmente desprovida de detalhes ( lisa ), não é necessária asua representação, bastando a vista habitual.

Se isto ocorrer para os três contornos, a peça serárepresentada, apenas, pelas três vistas habituais.

No caso de sólidos assimétricos, é necessário apresentaras vistas opostas às habituais e, para isto, são utilizados maistrês planos de projeção, perpendiculares entre si e paralelosaos três primeiros. Fig. 10. Fica assim formado o

. Fig. 11.O desenvolvimento do paralelepípedo de referência acha-se

representado nas Figs. 12a e 12b.A denominação e a disposição das 6 vistas ortográficas,

definidas pela ABNT como vistas , são asseguintes:

- vista anterior ou de frente- vista lateral esquerda: à direita da VA- vista superior: abaixo da VA- vista posterior: à direita da VLE esimétrica da VAem relação à VLE

- vista lateral direita: à esquerda daVAe simétrica da VLE em relaçãoà VA

- vista inferior: acima da VAeSimétrica da VS em relação à VA

Quando o objeto possui faces inclinadas em relação aosplanos do paralelepípedo de referência e se necessitarepresentar a verdadeira grandeza dessas faces, deverão serutilizados , paralelos àquelasfaces e rebatidos sobre os planos habituais. Fig. 13.

Os dois planos de projeções, como concebidos por Monge,formam diedros que dividem o espaço em outras tantasregiões e cuja aresta comum é a linha de terra.Fig. 14

Até agora, considerou-se o objeto situado no 1º diedro.Pode-se , ainda, colocá-lo no 3º diedro pois neste também seevita o inconveniente da superposição das projeções, o queaconteceria no emprego do 2º e 4º diedros, quando orebatimento dos planos fosse realizado do modo exposto naFig. 14.

Convencionamente consideram-se opacos os planos deprojeção no 1º diedro e transparentes no 3º diedro.

paralelepípedo de referência

principais

VAVLEVSVP

VLD

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planos de projeção auxiliares

DIEDROS USUAIS

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REPRESENTAÇÃO NO 3º DIEDRO:

, estárepresentada na Fig. 15. Para Às três vistas opostas àshabituais, temos a disposição da Fig. 16.

A composição do paralelepípedo de referência no 3º diedroe o rebatimento de seus planos ( planificação ) são feitos comoindicado nas Figs. 17, 18 e 19.

A denominação das vistas é a mesma; sua disposição,entretanto, é diferente da do 1º diedro, a saber:

- vista anterior ou de frente- vista lateral esquerda: à direita da VA- vista superior: abaixo da VA- vista posterior: à esquerda da VLEe- vista lateral direita: à direta da VA- vista inferior: abaixo da VA

Pelo acima exposto, duas razões tornam mais intuitiva autilização do 3º diedro:

1ª) O aspecto de uma face é representado num planocolocado à frente do objeto e não atrás comono 1º diedro. Fig. 20.

2ª)Adenominação das vistas e sua disposiçãono desenho correspondem à posição dasfaces no objeto, como se vê na Fig. 19.

Os países europeus, em geral, adotam o 1º diedro,enquanto o 3º diedro é utilizado nos Estados Unidos e noCanadá.

A Norma Brasileira recomenda o uso do 1º diedro maspermite, também, o uso do 3º diedro.

Representação linear

A representação em Desenho Técnico é istoé, utiliza linhas desenhadas no plano para representaraspectos lineares dos objetos tridimensionais.

Esses aspectos lineares do objeto que se pretenderepresentar tanto podem ser como

As arestas correspondem às intersecções defaces planas ou curvas do objeto e os contornos aparentessão percebidos quando os raios visuais tangenciam umasuperfície curva.

Ao projetar ortogonalmente um objeto sobre um plano,traçam-se todas as projetantes paralelas à direção P,perpendicular ao plano de projeção, que se apóiam tantosobre as arestas do objeto como sobre as superfícies curvasque limitam o seu volume. Fig. 22.

A disposição de vistas habituais, no 3º Diedro

VAVLEVSVPVLDVI

ELEMENTOS CONVENCIONAIS DO MÉTODO DEREPRESENTAÇÃO

Linear Plana,

arestas contornosaparentes.

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As intersecções dessas projetantes com o plano deprojeção determinam sua vista ortográfica.

As projetantes que se apóiam sobre as linhas que existem,realmente, na superfície do objeto, como resultantes dasintersecções das suas faces, determinam a

.As projetantes tangentes à superfície curva de um objeto

definem, na mesma, uma linha cuja projeção representa ocontorno aparente do objeto. Essa linha não existe,realmente, na superfície do objeto; trata-se de uma aparênciaque varia com a direção de observação. No caso de objetosformados por sólidos de revolução, essa linha coincide comuma geratriz dos mesmos que é denominada .

Portanto, uma linha de uma vista ortográfica poderepresentar: uma intersecção, Fig. 23a, ou um

, Fig. 23b, ou ainda, coincidência de vários desseselementos do espaço. Fig. 23c.

As linhas invisíveis são arestas ou contornos que ficamocultos, para uma determinada posição de observação doobjeto. Ao ser desenhada a vista ortográfica correspondente,representam-se essas linhas Invisíveis, convencionalmente,por meio delinhas interrompidas. Fig. 24.

Evita-se, normalmente, com essa convenção a necessidadede representação de duas vistas opostas de um mesmocontorno, quando a peça não for simétrica.

Na projeção de uma face, somente serão representadasaquelas linhas invisíveis cujas projeções não coincidem com ade elementos visíveis.

Detalhes interiores não serão representados nestaconvenção, a não ser que atinjam a superfície do objeto. Fig.25.

Se esses detalhes não emergirem na superfície, suarepresentação somente será possível por meio de um corte.

A representação da vista oposta a uma vista habitual passaa tornar-se necessária quando o

e sua coincidência parcial com linhasvisíveis impedem uma fácil identifição dos mesmos. Fig. 26.

Os pequenos traços de comprimento uniforme queconstituem a linha interrompida são mais finos que a linhacheia e o intervalo entre eles é menor que a metade do seucomprimento.

Na Fig. 27 estão representadas as convenções relativas aoinício e término das linhas invisíveis.

projeção dasarestas

geratriz -limite

contornoaparente

Linhas Invisíveis

número e complexidadedos detalhes invisíveis

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Em desenho Técnico não se representam nem a linha deterra nem o traço do plano de perfil. Pode-se dispor as vistas adistâncias arbitrárias umas das outras, desde que obedecidasas regras de posicionamento relativo das mesmas,decorrentes do próprio mecanismo da projeção e dorebatimento dos planos.

Em Geometria Descritiva constroem-se as figuras, pontopor ponto, em função das respectivas coordenadas ( cota,afastamento e abscissa ) referidas aos planos de projeção.Em Desenho Técnico, devido a regularidade dos objetoshabitualmente representados, utilizam-se, para construir asvistas, suas próprias dimensões, tomadas paralelamente aosplanos de projeção e tendo como referência as faces ou eixosde simetria do próprio objeto.

Uma vez escolhida a posição do objeto em relação aosplanos de projeção, as dimensões do mesmo sãodenominadas convencionalmente de :

medida tomada perpendicularmente a dois planoshorizontais. Fig. 28a.

, medida tomada perpendicularmente a doisplanos de perfil. Fig. 28b

Todos os objetos podem ser considerados como compostosde sólidos geométricos elementares, tais como: prismas,cilindros, cones, etc. utilizados em forma positiva( adicionados ), Fig. 30a, ou negativa ( subtriados ), Fig. 30b.

Por isso, antes de representar um objeto por meio de suasvistas ortográficas, deve-se analisar quais os sólidosgeométrico elementares que adicionados ou subtraidos levamà sua obtenção.

As vistas ortográficas desse objeto seriam entãodesenhadas obedecendo aquela seqüência de operações demontagem ou corte.

Linha de terra e traço do plano de perfil

Construção das Vistas

ALTURA,

LARGURA

ANÁLISE DAFORMADOS OBJETOS

�

�

�PROFUNDIDADE,

Vistas adjacentes e linhas de chamada

adjacentesVA VLE VA

VS.

correlatasVS VLD, VS VLE.

medida tomada Perpendicularmente ados planos frontais.Fig. 28c.

As vistas colocadas com suas dimensões comuns paralelassão denominadas .Por exemplo: a e a são adjacentes, bem como a e

As vistas que não têm dimensões comuns paralelas sãodenominadas .Por exemplo: a e a bem como a e

Linhas de chamada são linhas paralelas que ligam asprojeções de um mesmo ponto em vistas adjacentes,correspondendo às projeções das projetantes desse pontosobre os planos. Fig. 29

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LEITURADE VISTAS ORTOGRÁFICAS

Regra do alinhamento:

-

Assim como a compreensão de um texto depende dainterpretação de cada palavra em função do seucorrelacionamento com as demais, assim uma representaçãono sistema de vistas ortográficas somente será compreendidode modo inequívoco se cada vista for interpretada emconjunto e coordenadamente com as outras.

A leitura das vistas ortográficas é grandemente auxiliadapela aplicação das três regras fundamentais:

As projeções de um mesmo elemento do objeto nas vistasadjacentes acham-se sobre o mesmo alinhamento, isto é,sobre a mesma linha de chamada. Fig. 31.

- Uma face plana do objeto projeta-se com a suaconfiguração ou como uma linha reta. No primeiro caso a faceé inclinada ou paralela ao plano de projeção, no segundo casoé perpendicular a ele. Fig. 33.

Além dessas três regras básicas, é útil saber que, usando asprojeções no 1º diedro, qualquer detalhe voltado para oobservador em uma determinada vista aparecerá maisafastado dela em uma vista adjacente. Se as projeções foremexecutadas no 3º diedro, o mesmo detalhe estará maispróximo.

Regra das figuras contíguas:

-

Regra daconfiguração:

As figuras contíguas de uma mesma vista correspondem afaces do objeto que não podem estar situadas no mesmoplano. Fig. 32.

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ProjeçõesOrtogonais

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VistasOrtográficas

PROJEÇÕES ORTOGONAIS

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V.A

= V

ista

Ante

rior

V.F

= V

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l

V. S

= V

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Superior

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PerspectivaIsométrica

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PerspectivaCavaleira

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