Desenho de engenharia

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Um desenho de engenharia é um tipo de desenho técnico usado para transmitir informações sobre um objeto. Um uso comum é especificar a geometria necessária para a construção de um componente e é chamado de desenho de detalhes . Normalmente, vários desenhos são necessários para especificar completamente até mesmo um componente simples. Esses desenhos são vinculados por um "desenho mestre". Esse "desenho mestre" é mais comumente conhecido como desenho de montagem . O desenho de montagem fornece os números de desenho dos componentes detalhados subsequentes, quantidades necessárias, materiais de construção e possivelmente imagens 3D que podem ser usadas para localizar itens individuais. Embora consista principalmente em representações pictográficas, abreviações e símbolos são usados para brevidade e explicações textuais adicionais também podem ser fornecidas para transmitir as informações necessárias.
O processo de produção de desenhos de engenharia é frequentemente chamado de desenho técnico ou rascunho ( draughting ). [1] Os desenhos normalmente contêm múltiplas vistas de um componente, embora vistas de rascunho adicionais possam ser adicionadas de detalhes para maiores explicações. Apenas as informações que são um requisito são normalmente especificadas. Informações-chave, como dimensões, geralmente são especificadas apenas em um lugar em um desenho, evitando redundância e a possibilidade de inconsistência. Tolerâncias adequadas são fornecidas para dimensões críticas para permitir que o componente seja fabricado e funcione. Desenhos de produção mais detalhados podem ser produzidos com base nas informações fornecidas em um desenho de engenharia. Os desenhos têm uma caixa de informações ou bloco de título contendo quem desenhou o desenho, quem o aprovou, unidades de dimensões, significado das vistas, o título do desenho e o número do desenho.
História
O desenho técnico existe desde os tempos antigos. Desenhos técnicos complexos foram feitos na época do renascimento, como os desenhos de Leonardo da Vinci . O desenho de engenharia moderno, com suas convenções precisas de projeção ortográfica e escala , surgiu na França em uma época em que a Revolução Industrial estava em sua infância. A biografia de Isambard Kingdom Brunel [2] do tenente-coronel Rolt diz sobre seu pai, Marc Isambard Brunel , que "Parece bastante certo que os desenhos de Marc de sua máquina de fazer blocos (em 1799) fizeram uma contribuição à técnica de engenharia britânica muito maior do que as máquinas que representavam. Pois é seguro assumir que ele havia dominado a arte de apresentar objetos tridimensionais em um plano bidimensional que agora chamamos de desenho mecânico. Ele havia sido desenvolvido por Gaspard Monge de Mezieres em 1765, mas permaneceu um segredo militar até 1794 e, portanto, era desconhecido na Inglaterra." [2]
Padronização e desambiguação
Desenhos de engenharia especificam os requisitos de um componente ou conjunto que podem ser complicados. Padrões fornecem regras para sua especificação e interpretação. A padronização também auxilia na internacionalização , porque pessoas de diferentes países que falam línguas diferentes podem ler o mesmo desenho de engenharia e interpretá-lo da mesma maneira.
Um conjunto importante de padrões de desenho de engenharia é o ASME Y14.5 e o Y14.5M (mais recentemente revisados em 2018). Eles se aplicam amplamente nos Estados Unidos, embora a ISO 8015 (Especificações geométricas de produtos (GPS) — Fundamentos — Conceitos, princípios e regras) agora também seja importante. Em 2018, o ASME AED-1 foi criado para desenvolver práticas avançadas exclusivas para a indústria aeroespacial e outras indústrias e complementar os Padrões Y14.5.
Em 2011, uma nova revisão da ISO 8015 (Especificações geométricas de produtos (GPS) — Fundamentos — Conceitos, princípios e regras) foi publicada contendo o Princípio de Invocação. Ela afirma que, "Uma vez que uma parte do sistema de especificação geométrica de produtos (GPS) da ISO é invocada em uma documentação de produto de engenharia mecânica, todo o sistema ISO GPS é invocado." Ela também afirma que marcar um desenho como "Tolerando ISO 8015" é opcional. A implicação disso é que qualquer desenho usando símbolos ISO só pode ser interpretado de acordo com as regras ISO GPS. A única maneira de não invocar o sistema ISO GPS é invocar um padrão nacional ou outro. Grã-Bretanha, a BS 8888 (Especificação Técnica de Produto) passou por atualizações importantes na década de 2010.
Mídia

Durante séculos, até a década de 1970, todos os desenhos de engenharia eram feitos manualmente usando lápis e caneta em papel ou outro substrato (por exemplo, velino , mylar ). Desde o advento do design auxiliado por computador (CAD), o desenho de engenharia tem sido feito cada vez mais no meio eletrônico a cada década que passa. Hoje, a maioria dos desenhos de engenharia é feita com CAD, mas lápis e papel não desapareceram completamente.
Algumas das ferramentas de desenho manual incluem lápis, canetas e suas tintas, réguas , esquadros T , curvas francesas , triângulos, réguas , transferidores , compassos , escalas, borrachas e tachinhas ou alfinetes. ( Réguas de cálculo costumavam ser numeradas entre os suprimentos também, mas hoje em dia até mesmo o desenho manual, quando ocorre, se beneficia de uma calculadora de bolso ou seu equivalente na tela.) E, claro, as ferramentas também incluem pranchetas (pranchetas de desenho) ou tabelas. A expressão idiomática inglesa "voltar à prancheta", que é uma frase figurativa que significa repensar algo completamente, foi inspirada pelo ato literal de descobrir erros de design durante a produção e retornar a uma prancheta para revisar o desenho de engenharia. Máquinas de desenho são dispositivos que auxiliam o desenho manual combinando pranchetas, réguas, pantógrafos e outras ferramentas em um ambiente de desenho integrado. O CAD fornece seus equivalentes virtuais.
Produzir desenhos geralmente envolve criar um original que é então reproduzido, gerando múltiplas cópias para serem distribuídas para o chão de fábrica, fornecedores, arquivos da empresa e assim por diante. Os métodos clássicos de reprodução envolviam aparências em azul e branco (seja branco sobre azul ou azul sobre branco ), razão pela qual os desenhos de engenharia foram chamados por muito tempo, e ainda hoje são frequentemente chamados, de " blueprints " ou " bluelines ", embora esses termos sejam anacrônicos de uma perspectiva literal, já que a maioria das cópias de desenhos de engenharia hoje são feitas por métodos mais modernos (frequentemente impressão a jato de tinta ou laser ) que produzem linhas pretas ou multicoloridas em papel branco. O termo mais genérico "print" agora é de uso comum nos EUA para significar qualquer cópia em papel de um desenho de engenharia. No caso de desenhos CAD, o original é o arquivo CAD, e as impressões desse arquivo são as "prints".
Sistemas de dimensionamento e tolerância
Quase todos os desenhos de engenharia (exceto talvez vistas somente de referência ou esboços iniciais) comunicam não apenas geometria (formato e localização), mas também dimensões e tolerâncias [1] para essas características. Vários sistemas de dimensionamento e tolerância evoluíram. O sistema de dimensionamento mais simples apenas especifica distâncias entre pontos (como o comprimento ou largura de um objeto, ou localizações centrais de furos). Desde o advento da fabricação intercambiável bem desenvolvida , essas distâncias têm sido acompanhadas por tolerâncias dos tipos mais ou menos ou limite mínimo e máximo. O dimensionamento de coordenadas envolve a definição de todos os pontos, linhas, planos e perfis em termos de coordenadas cartesianas, com uma origem comum. O dimensionamento de coordenadas era a única melhor opção até que a era pós-Segunda Guerra Mundial viu o desenvolvimento do dimensionamento e tolerância geométrica (GD&T), que se afasta das limitações do dimensionamento de coordenadas (por exemplo, zonas de tolerância somente retangulares, empilhamento de tolerância) para permitir a tolerância mais lógica de geometria e dimensões (ou seja, tanto forma [formas/localizações] quanto tamanhos).
Características comuns
Os desenhos transmitem as seguintes informações críticas:
- Geometria – a forma do objeto; representada como vistas; como o objeto ficará quando visto de vários ângulos, como frente, topo, lado, etc.
- Dimensões – o tamanho do objeto é capturado em unidades aceitas.
- Tolerâncias – as variações permitidas para cada dimensão.
- Material – representa do que o item é feito.
- Acabamento – especifica a qualidade da superfície do item, funcional ou cosmética. Por exemplo, um produto comercializado em massa geralmente requer uma qualidade de superfície muito maior do que, digamos, um componente que vai dentro de maquinário industrial.
Estilos e tipos de linha

Uma variedade de estilos de linha representam graficamente objetos físicos. Os tipos de linhas incluem o seguinte:
- visível – são linhas contínuas usadas para representar bordas diretamente visíveis de um ângulo específico.
- oculto – são linhas tracejadas curtas que podem ser usadas para representar bordas que não são diretamente visíveis.
- centro – são linhas tracejadas alternadamente longas e curtas que podem ser usadas para representar os eixos de características circulares.
- plano de corte – são linhas finas, tracejadas médias, ou grossas, alternadamente longas e duplamente tracejadas curtas, que podem ser usadas para definir seções para vistas de seção .
- seção – são linhas finas em um padrão (padrão determinado pelo material sendo "cortado" ou "seccionado") usado para indicar superfícies em vistas de seção resultantes de "corte". Linhas de seção são comumente chamadas de "cross-hatching".
- phantom – (não mostrado) são linhas finas tracejadas longas e duplas curtas alternadamente usadas para representar um recurso ou componente que não faz parte da peça ou conjunto especificado. Por exemplo, extremidades de tarugo que podem ser usadas para teste, ou o produto usinado que é o foco de um desenho de ferramental.
As linhas também podem ser classificadas por uma classificação de letras, na qual cada linha recebe uma letra.
- Linhas do tipo A mostram o contorno da característica de um objeto. Elas são as linhas mais grossas em um desenho e são feitas com um lápis mais macio que o HB.
- Linhas do tipo B são linhas de dimensão e são usadas para dimensionar, projetar, estender ou guias. Um lápis mais duro deve ser usado, como um lápis 2H.
- Linhas do tipo C são usadas para quebras quando o objeto inteiro não é mostrado. Elas são desenhadas à mão livre e apenas para quebras curtas. Lápis 2H
- As linhas do tipo D são semelhantes às do tipo C, exceto que são em zigue-zague e apenas para intervalos mais longos. Lápis 2H
- Linhas do tipo E indicam contornos ocultos de características internas de um objeto. Essas são linhas pontilhadas. Lápis 2H
- As linhas do tipo F são linhas do tipo E, exceto que estas são usadas para desenhos em eletrotecnologia. Lápis 2H
- Linhas do tipo G são usadas para linhas centrais. Essas são linhas pontilhadas, mas uma linha longa de 10–20 mm, depois uma lacuna de 1 mm, depois uma linha pequena de 2 mm. Lápis 2H
- As linhas do tipo H são as mesmas do tipo G, exceto que cada segunda linha longa é mais grossa. Elas indicam o plano de corte de um objeto. Lápis 2H
- Linhas do tipo K indicam as posições alternadas de um objeto e a linha tomada por esse objeto. Elas são desenhadas com uma linha longa de 10–20 mm, depois uma pequena lacuna, depois uma linha pequena de 2 mm, depois uma lacuna, depois outra linha pequena. Lápis 2H.
Múltiplas visualizações e projeções





Na maioria dos casos, uma única visualização não é suficiente para mostrar todos os recursos necessários, e várias visualizações são usadas. Os tipos de visualizações incluem o seguinte:
Projeção multivisualização
Uma projeção multivista é um tipo de projeção ortográfica que mostra o objeto como ele se parece de frente, direita, esquerda, cima, baixo ou de trás (por exemplo, as vistas primárias ), e é tipicamente posicionada em relação uma à outra de acordo com as regras de projeção de primeiro ou terceiro ângulo . A origem e a direção do vetor dos projetores (também chamadas de linhas de projeção) diferem, conforme explicado abaixo.
- Na projeção de primeiro ângulo , os projetores paralelos se originam como se irradiados de trás do observador e passam pelo objeto 3D para projetar uma imagem 2D no plano ortogonal atrás dele. O objeto 3D é projetado no espaço "papel" 2D como se você estivesse olhando para uma radiografia do objeto: a vista superior está sob a vista frontal, a vista direita está à esquerda da vista frontal. A projeção de primeiro ângulo é o padrão ISO e é usada principalmente na Europa.
- Na projeção de terceiro ângulo , os projetores paralelos se originam como se irradiados do lado mais distante do objeto e passam pelo objeto 3D para projetar uma imagem 2D no plano ortogonal à sua frente. As vistas do objeto 3D são como os painéis de uma caixa que envolve o objeto, e os painéis giram conforme se abrem planos no plano do desenho. [3] Assim, a vista esquerda é colocada à esquerda e a vista superior na parte superior; e os recursos mais próximos da frente do objeto 3D aparecerão mais próximos da vista frontal no desenho. A projeção de terceiro ângulo é usada principalmente nos Estados Unidos e Canadá, onde é o sistema de projeção padrão de acordo com o padrão ASME Y14.3M.
Até o final do século XIX, a projeção de primeiro ângulo era a norma na América do Norte e também na Europa; [4] [5] mas por volta da década de 1890, a projeção de terceiro ângulo se espalhou pelas comunidades de engenharia e manufatura da América do Norte a ponto de se tornar uma convenção amplamente seguida, [4] [5] e era um padrão ASA na década de 1950. [5] Por volta da Primeira Guerra Mundial, a prática britânica frequentemente misturava o uso de ambos os métodos de projeção. [4]
Conforme mostrado acima, a determinação de qual superfície constitui a frente, a parte traseira, a parte superior e a parte inferior varia dependendo do método de projeção usado.
Nem todas as vistas são necessariamente usadas. [6] Geralmente, apenas tantas vistas são usadas quanto necessário para transmitir todas as informações necessárias de forma clara e econômica. [7] As vistas frontal, superior e lateral direita são comumente consideradas o grupo principal de vistas incluídas por padrão, [8] mas qualquer combinação de vistas pode ser usada dependendo das necessidades do projeto específico. Além das seis vistas principais (frontal, posterior, superior, inferior, lateral direita, lateral esquerda), quaisquer vistas ou seções auxiliares podem ser incluídas para atender aos propósitos de definição da peça e sua comunicação. Linhas de vista ou linhas de seção (linhas com setas marcadas como "AA", "BB", etc.) definem a direção e a localização da visualização ou do seccionamento. Às vezes, uma nota informa ao leitor em qual(is) zona(s) do desenho encontrar a vista ou seção.
Vistas auxiliares
Uma vista auxiliar é uma vista ortográfica que é projetada em qualquer plano diferente de uma das seis vistas primárias . [9] Essas vistas são normalmente usadas quando um objeto contém algum tipo de plano inclinado. Usar a vista auxiliar permite que esse plano inclinado (e quaisquer outras características significativas) sejam projetadas em seu tamanho e forma reais. O tamanho e a forma reais de qualquer característica em um desenho de engenharia só podem ser conhecidos quando a Linha de Visão (LOS) é perpendicular ao plano que está sendo referenciado. Ela é mostrada como um objeto tridimensional. As vistas auxiliares tendem a fazer uso da projeção axonométrica . Quando existem por si mesmas, as vistas auxiliares são às vezes conhecidas como pictóricas .
Projeção isométrica
Uma projeção isométrica mostra o objeto a partir de ângulos nos quais as escalas ao longo de cada eixo do objeto são iguais. A projeção isométrica corresponde à rotação do objeto em ± 45° em torno do eixo vertical, seguida por uma rotação de aproximadamente ± 35,264° [= arcsin(tan(30°))] em torno do eixo horizontal a partir de uma vista de projeção ortográfica. "Isométrico" vem do grego para "mesma medida". Uma das coisas que torna os desenhos isométricos tão atraentes é a facilidade com que ângulos de 60° podem ser construídos com apenas um compasso e uma régua .
Projeção isométrica é um tipo de projeção axonométrica . Os outros dois tipos de projeção axonométrica são:
Projeção oblíqua
Uma projeção oblíqua é um tipo simples de projeção gráfica usada para produzir imagens pictóricas bidimensionais de objetos tridimensionais:
- projeta uma imagem cruzando raios paralelos (projetores)
- do objeto de origem tridimensional com a superfície de desenho (plano de projeção).
Tanto na projeção oblíqua quanto na projeção ortográfica, linhas paralelas do objeto de origem produzem linhas paralelas na imagem projetada.
Projeção em perspectiva
Perspectiva é uma representação aproximada em uma superfície plana, de uma imagem como ela é percebida pelo olho. As duas características mais características da perspectiva são que os objetos são desenhados:
- Menor à medida que aumenta a distância do observador
- Encurtado: o tamanho das dimensões de um objeto ao longo da linha de visão é relativamente menor do que as dimensões ao longo da linha de visão.
Vistas de Seção
Vistas projetadas (tanto a vista auxiliar quanto a vista múltipla) que mostram uma seção transversal do objeto de origem ao longo do plano de corte especificado. Essas vistas são comumente usadas para mostrar recursos internos com mais clareza do que projeções regulares ou linhas ocultas, também ajudam a reduzir o número de linhas ocultas. Em desenhos de montagem, componentes de hardware (por exemplo, porcas, parafusos, arruelas) normalmente não são seccionados. A vista de seção é uma vista de meio lado do objeto.
Escala
As plantas são geralmente "desenhos em escala", o que significa que as plantas são desenhadas em uma proporção específica em relação ao tamanho real do local ou objeto. Várias escalas podem ser usadas para diferentes desenhos em um conjunto. Por exemplo, uma planta baixa pode ser desenhada em 1:50 (1:48 ou 1 ⁄ 4 ″ = 1′ 0″) enquanto uma vista detalhada pode ser desenhada em 1:25 (1:24 ou 1 ⁄ 2 ″ = 1′ 0″). As plantas do local são frequentemente desenhadas em 1:200 ou 1:100.
Escala é um assunto sutil no uso de desenhos de engenharia. Por um lado, é um princípio geral dos desenhos de engenharia que eles sejam projetados usando métodos e regras de projeção padronizados e matematicamente certos. Assim, um grande esforço é feito para que um desenho de engenharia retrate com precisão o tamanho, a forma, a forma, as proporções entre as características e assim por diante. E, no entanto, por outro lado, há outro princípio geral do desenho de engenharia que se opõe quase diametralmente a todo esse esforço e intenção — ou seja, o princípio de que os usuários não devem dimensionar o desenho para inferir uma dimensão não rotulada. Essa advertência severa é frequentemente repetida em desenhos, por meio de uma nota padrão no bloco de título dizendo ao usuário: "NÃO ESCALE O DESENHO".
A explicação para o porquê desses dois princípios quase opostos poderem coexistir é a seguinte. O primeiro princípio — que os desenhos serão feitos com tanto cuidado e precisão — atende ao objetivo principal do porquê o desenho de engenharia existe, que é comunicar com sucesso a definição da peça e os critérios de aceitação — incluindo "como a peça deve ficar se você a fez corretamente". O serviço desse objetivo é o que cria um desenho que alguém poderia até mesmo dimensionar e obter uma dimensão precisa. E assim a grande tentação de fazê-lo, quando uma dimensão é desejada, mas não foi rotulada. O segundo princípio — que mesmo que dimensionar o desenho geralmente funcione , não se deve fazê-lo — atende a vários objetivos, como impor total clareza sobre quem tem autoridade para discernir a intenção do projeto e evitar o dimensionamento errôneo de um desenho que nunca foi desenhado em escala para começar (que é tipicamente rotulado como "desenho fora de escala" ou "escala: NTS"). Quando um usuário é proibido de dimensionar o desenho, ele deve recorrer ao engenheiro (para obter as respostas que o dimensionamento buscaria), e ele nunca dimensionará erroneamente algo que é inerentemente incapaz de ser dimensionado com precisão.
Mas, de certa forma, o advento da era CAD e MBD desafia essas suposições que foram formadas muitas décadas atrás. Quando a definição da peça é definida matematicamente por meio de um modelo sólido, a afirmação de que não se pode interrogar o modelo — o análogo direto de "escalar o desenho" — se torna ridícula; porque quando a definição da peça é definida dessa forma, não é possível que um desenho ou modelo "não esteja em escala". Um desenho a lápis 2D pode ser encurtado e distorcido de forma imprecisa (e, portanto, não em escala), mas ainda assim ser uma definição de peça completamente válida, desde que as dimensões rotuladas sejam as únicas dimensões usadas e não ocorra nenhuma escala do desenho pelo usuário. Isso ocorre porque o que o desenho e os rótulos transmitem é, na realidade, um símbolo do que é desejado, em vez de uma réplica verdadeira dele. (Por exemplo, um esboço de um furo que claramente não é redondo ainda define com precisão a peça como tendo um furo verdadeiramente redondo, desde que o rótulo diga "DIA de 10 mm", porque o "DIA" informa ao usuário de forma implícita, mas objetiva, que o círculo desenhado enviesado é um símbolo que representa um círculo perfeito.) Mas se um modelo matemático — essencialmente, um gráfico vetorial — for declarado como a definição oficial da peça, então qualquer quantidade de "dimensionamento do desenho" pode fazer sentido; ainda pode haver um erro no modelo, no sentido de que o que foi pretendido não é representado (modelado); mas não pode haver erro do tipo "fora da escala" — porque os vetores e curvas matemáticos são réplicas, não símbolos, das características da peça.
Mesmo lidando com desenhos 2D, o mundo da manufatura mudou desde os dias em que as pessoas prestavam atenção à proporção de escala reivindicada na impressão ou contavam com sua precisão. No passado, as impressões eram plotadas em um plotter para proporções de escala exatas, e o usuário podia saber que uma linha no desenho de 15 mm de comprimento correspondia a uma dimensão de peça de 30 mm porque o desenho dizia "1:2" na caixa "escala" do bloco de título. Hoje, na era da impressão de mesa onipresente, onde desenhos originais ou impressões em escala são frequentemente digitalizados em um scanner e salvos como um arquivo PDF, que é então impresso em qualquer porcentagem de ampliação que o usuário considere útil (como "ajustar ao tamanho do papel"), os usuários praticamente desistiram de se importar com qual proporção de escala é reivindicada na caixa "escala" do bloco de título. O que, sob a regra de "não dimensionar o desenho", nunca realmente fez muito por eles de qualquer maneira.
Mostrando dimensões
Os tamanhos necessários de recursos são transmitidos por meio do uso de dimensões. Distâncias podem ser indicadas com qualquer uma das duas formas padronizadas de dimensão: linear e ordenada.
- Com dimensões lineares , duas linhas paralelas, chamadas "linhas de extensão", espaçadas na distância entre dois recursos, são mostradas em cada um dos recursos. Uma linha perpendicular às linhas de extensão, chamada de "linha de dimensão", com setas em seus pontos finais, é mostrada entre, e terminando em, as linhas de extensão. A distância é indicada numericamente no ponto médio da linha de dimensão, adjacente a ela, ou em uma lacuna fornecida para ela.
- Com dimensões ordenadas , uma linha de extensão horizontal e uma vertical estabelecem uma origem para toda a vista. A origem é identificada com zeros colocados nas extremidades dessas linhas de extensão. Distâncias ao longo dos eixos x e y para outros recursos são especificadas usando outras linhas de extensão, com as distâncias indicadas numericamente em suas extremidades.
Os tamanhos de características circulares são indicados usando dimensões diametrais ou radiais. As dimensões radiais usam um "R" seguido pelo valor do raio; As dimensões diametrais usam um círculo com uma linha diagonal inclinada para a frente, chamada de símbolo de diâmetro , seguida pelo valor do diâmetro. Uma linha alinhada radialmente com ponta de seta apontando para a característica circular, chamada de líder , é usada em conjunto com as dimensões diametrais e radiais. Todos os tipos de dimensões são tipicamente compostos de duas partes: o valor nominal , que é o tamanho "ideal" da característica, e a tolerância , que especifica a quantidade que o valor pode variar acima e abaixo do nominal.
- Dimensionamento e tolerância geométrica é um método de especificação da geometria funcional de um objeto.
Tamanhos dos desenhos


Os tamanhos dos desenhos geralmente estão em conformidade com um dos dois padrões diferentes: ISO (Padrão Mundial) ou ANSI/ASME Y14.1 (Americano).
Os tamanhos de desenho métrico correspondem aos tamanhos internacionais de papel . Estes desenvolveram refinamentos adicionais na segunda metade do século XX, quando a fotocópia se tornou barata. Desenhos de engenharia poderiam ser facilmente dobrados (ou reduzidos pela metade) em tamanho e colocados no próximo tamanho maior (ou, respectivamente, menor) de papel sem desperdício de espaço. E as canetas técnicas métricas foram escolhidas em tamanhos para que se pudesse adicionar detalhes ou alterações de desenho com uma largura de caneta mudando por aproximadamente um fator da raiz quadrada de 2. Um conjunto completo de canetas teria os seguintes tamanhos de ponta: 0,13, 0,18, 0,25, 0,35, 0,5, 0,7, 1,0, 1,5 e 2,0 mm. No entanto, a Organização Internacional para Padronização (ISO) exigiu quatro larguras de caneta e definiu um código de cores para cada uma: 0,25 (branco), 0,35 (amarelo), 0,5 (marrom), 0,7 (azul); essas pontas produziam linhas relacionadas a várias alturas de caracteres de texto e aos tamanhos de papel ISO.
Todos os tamanhos de papel ISO têm a mesma proporção, um para a raiz quadrada de 2, o que significa que um documento projetado para qualquer tamanho pode ser ampliado ou reduzido para qualquer outro tamanho e se encaixará perfeitamente. Dada essa facilidade de alterar tamanhos, é claro que é comum copiar ou imprimir um determinado documento em diferentes tamanhos de papel, especialmente dentro de uma série, por exemplo, um desenho em A3 pode ser ampliado para A2 ou reduzido para A4.
O "tamanho A" costumeiro dos EUA corresponde ao tamanho "carta", e o "tamanho B" corresponde ao tamanho "ledger" ou "tabloide". Também já houve tamanhos de papel britânicos, que eram chamados por nomes em vez de designações alfanuméricas.
ANSI/ASME Y14.1 , Y14.2, Y14.3 e Y14.5 da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos (ASME) são normas comumente referenciadas nos EUA.
Letras técnicas
Letras técnicas são o processo de formar letras, numerais e outros caracteres em desenho técnico. É usado para descrever ou fornecer especificações detalhadas para um objeto. Com os objetivos de legibilidade e uniformidade, os estilos são padronizados e a capacidade de letras tem pouca relação com a capacidade normal de escrita. Desenhos de engenharia usam uma escrita gótica sem serifa , formada por uma série de traços curtos. Letras minúsculas são raras na maioria dos desenhos de máquinas . Os modelos de letras ISO, projetados para uso com canetas e lápis técnicos e para se adequar aos tamanhos de papel ISO, produzem caracteres de letras de acordo com um padrão internacional. A espessura do traço está relacionada à altura do caractere (por exemplo, caracteres de 2,5 mm de altura teriam uma espessura de traço - tamanho da ponta da caneta - de 0,25 mm, 3,5 usariam uma caneta de 0,35 mm e assim por diante). O conjunto de caracteres ISO (fonte) tem um serifado, um sete barrado, um quatro aberto , seis e nove, e um três com topo redondo, que melhora a legibilidade quando, por exemplo, um desenho A0 foi reduzido para A1 ou mesmo A3 (e talvez ampliado ou reproduzido/enviado por fax/microfilmado etc.). Quando os desenhos CAD se tornaram mais populares, especialmente usando software dos EUA, como o AutoCAD, a fonte mais próxima dessa fonte padrão ISO era a Romantic Simplex (RomanS) - uma fonte shx proprietária) com um fator de largura ajustado manualmente (substituição) para fazê-la parecer o mais próximo possível das letras ISO para a prancheta. No entanto, com o quatro fechado e o seis e nove arqueados, a fonte romans.shx pode ser difícil de ler em reduções. Em revisões mais recentes de pacotes de software, a fonte TrueType ISOCPEUR reproduz de forma confiável o estilo de estêncil de letras da prancheta original, no entanto, muitos desenhos mudaram para o onipresente Arial.ttf.
Partes convencionais (áreas)
Bloco de título
Todo desenho de engenharia deve ter um bloco de título. [10] [11] [12]
O bloco de título (T/B, TB) é uma área do desenho que transmite informações do tipo cabeçalho sobre o desenho, como:
- Título do desenho (daí o nome "bloco de título")
- Número do desenho
- Número (s) da peça
- Nome da atividade de design (corporação, agência governamental, etc.)
- Código de identificação da atividade de design (como um código CAGE )
- Endereço da atividade de design (como cidade, estado/província, país)
- Unidades de medida do desenho (por exemplo, polegadas, milímetros)
- Tolerâncias padrão para chamadas de dimensão onde nenhuma tolerância é especificada
- Chamadas padrão de especificações gerais
- Aviso sobre direitos de propriedade intelectual
A ISO 7200 especifica os campos de dados usados em blocos de título. Ela padroniza oito campos de dados obrigatórios: [13]
- Título (daí o nome "bloco de título")
- Criado por (nome do redator)
- Aprovado por
- Proprietário legal (nome da empresa ou organização)
- Tipo de documento
- Número do desenho (o mesmo para cada folha deste documento, único para cada documento técnico da organização)
- Número da folha e número de folhas (por exemplo, "Folha 5/7")
- Data de emissão (quando o desenho foi feito)
Os locais tradicionais para o bloco de título são o canto inferior direito (mais comumente) ou o canto superior direito ou central.
Bloco de revisões
O bloco de revisões (bloco rev) é uma lista tabulada das revisões (versões) do desenho, documentando o controle de revisão .
Os locais tradicionais para o bloco de revisões são o canto superior direito (mais comumente) ou adjacente ao bloco de título de alguma forma.
Próxima montagem
O próximo bloco de montagem, frequentemente também chamado de "onde usado" ou às vezes "bloco de efetividade", é uma lista de montagens mais altas onde o produto no desenho atual é usado. Este bloco é comumente encontrado adjacente ao bloco de título.
Lista de notas
A lista de notas fornece notas ao usuário do desenho, transmitindo qualquer informação que os callouts dentro do campo do desenho não continham. Pode incluir notas gerais, flagnotes ou uma mistura de ambas.
Os locais tradicionais para a lista de notas são qualquer lugar ao longo das bordas do campo do desenho.
Notas gerais
As notas gerais (G/N, GN) aplicam-se geralmente ao conteúdo do desenho, em oposição a se aplicarem apenas a certos números de peças ou certas superfícies ou características.
Notas de Bandeira
Flagnotes ou notas de bandeira (FL, F/N) são notas que se aplicam somente onde um callout sinalizado aponta, como superfícies, recursos ou números de peças específicos. Normalmente, o callout inclui um ícone de bandeira. Algumas empresas chamam essas notas de "notas delta", e o número da nota é incluído dentro de um símbolo triangular (semelhante à letra maiúscula delta , Δ). "FL5" (flagnote 5) e "D5" (nota delta 5) são maneiras típicas de abreviar em contextos somente ASCII .
Campo do desenho
O campo do desenho (F/D, FD) é o corpo principal ou área principal do desenho, excluindo o bloco de título, bloco de revisão, P/L e assim por diante.
Lista de materiais, lista de materiais, lista de peças
A lista de materiais (L/M, LM, LoM), lista de materiais (B/M, BM, BoM) ou lista de peças (P/L, PL) é uma lista (geralmente tabular) dos materiais usados para fazer uma peça e/ou das peças usadas para fazer uma montagem. Pode conter instruções para tratamento térmico, acabamento e outros processos, para cada número de peça. Às vezes, tais LoMs ou PLs são documentos separados do desenho em si.
Os locais tradicionais para o LoM/BoM estão acima do bloco de título ou em um documento separado.
Tabulações de parâmetros
Alguns desenhos chamam as dimensões com nomes de parâmetros (ou seja, variáveis, como "A", "B", "C") e, em seguida, tabulam linhas de valores de parâmetros para cada número de peça.
Os locais tradicionais para tabelas de parâmetros, quando tais tabelas são usadas, ficam flutuando perto das bordas do campo do desenho, seja perto do bloco de título ou em outro lugar ao longo das bordas do campo.
Vistas e seções
Cada vista ou seção é um conjunto separado de projeções, ocupando uma porção contígua do campo do desenho. Normalmente, vistas e seções são chamadas com referências cruzadas para zonas específicas do campo.
Zonas
Frequentemente, um desenho é dividido em zonas por uma grade alfanumérica , com rótulos de zona ao longo das margens, como A, B, C, D nas laterais e 1,2,3,4,5,6 na parte superior e inferior. [14] Os nomes das zonas são, por exemplo, A5, D2 ou B1. Esse recurso facilita muito a discussão e a referência a áreas específicas do desenho.
Abreviações e símbolos
Como em muitos campos técnicos, uma ampla gama de abreviações e símbolos foram desenvolvidos em desenho de engenharia durante os séculos XX e XXI. Por exemplo, aço laminado a frio é frequentemente abreviado como CRS, e diâmetro é frequentemente abreviado como DIA, D ou ⌀ .
A maioria dos desenhos de engenharia são independentes da linguagem: as palavras são confinadas ao bloco de título; os símbolos são usados no lugar das palavras em outros lugares. [15]
Com o advento dos desenhos gerados por computador para fabricação e usinagem, muitos símbolos caíram em desuso. Isso representa um problema ao tentar interpretar um documento antigo desenhado à mão que contém elementos obscuros que não podem ser facilmente referenciados em textos de ensino padrão ou documentos de controle, como os padrões ASME e ANSI. Por exemplo, o ASME Y14.5M 1994 exclui alguns elementos que transmitem informações críticas, conforme contido em desenhos mais antigos da Marinha dos EUA e desenhos de fabricação de aeronaves da época da Segunda Guerra Mundial. Pesquisar a intenção e o significado de alguns símbolos pode ser difícil.
Exemplo

Aqui está um exemplo de um desenho de engenharia (uma vista isométrica do mesmo objeto é mostrada acima). Os diferentes tipos de linha são coloridos para clareza.
- Preto = linha do objeto e hachura
- Vermelho = linha oculta
- Azul = linha central da peça ou abertura
- Magenta = linha fantasma ou linha de plano de corte
As vistas seccionais são indicadas pela direção das setas, como no exemplo do lado direito.
Instrumentos legais
Um desenho de engenharia é um documento legal (ou seja, um instrumento legal ), porque comunica todas as informações necessárias sobre "o que é desejado" às pessoas que gastarão recursos para transformar a ideia em realidade. É, portanto, parte de um contrato ; a ordem de compra e o desenho juntos, bem como quaisquer documentos auxiliares (ordens de alteração de engenharia [ECOs], especificações chamadas ), constituem o contrato. Assim, se o produto resultante estiver errado, o trabalhador ou fabricante estará protegido de responsabilidade, desde que tenha executado fielmente as instruções transmitidas pelo desenho. Se essas instruções estiverem erradas, a culpa é do engenheiro. Como a fabricação e a construção são tipicamente processos muito caros (envolvendo grandes quantidades de capital e folha de pagamento ), a questão da responsabilidade por erros tem implicações legais .
Relação com a definição baseada em modelo (MBD/DPD)
Durante séculos, o desenho de engenharia foi o único método de transferência de informações do projeto para a fabricação. Nas últimas décadas, surgiu outro método, chamado definição baseada em modelo (MBD) ou definição digital de produto (DPD). No MBD, as informações capturadas pelo aplicativo de software CAD são alimentadas automaticamente em um aplicativo CAM ( fabricação auxiliada por computador ), que (com ou sem aplicativos de pós-processamento) cria código em outras linguagens, como o código G, para ser executado por uma máquina-ferramenta CNC ( controle numérico computadorizado ), impressora 3D ou (cada vez mais) uma máquina-ferramenta híbrida que usa ambos. Portanto, hoje em dia, muitas vezes, as informações viajam da mente do projetista para o componente fabricado sem nunca terem sido codificadas por um desenho de engenharia. No MBD, o conjunto de dados , não um desenho, é o instrumento legal. O termo "pacote de dados técnicos" (TDP) agora é usado para se referir ao pacote completo de informações (em um meio ou outro) que comunica informações do projeto à produção (como conjuntos de dados de modelos 3D, desenhos de engenharia, ordens de alteração de engenharia (ECOs), revisões de especificações e adendos, e assim por diante).
Ainda são necessários programadores CAD/CAM, trabalhadores de configuração CNC e operadores CNC para fazer a fabricação, bem como outras pessoas, como equipe de garantia de qualidade (inspetores) e equipe de logística (para manuseio de materiais, remessa e recebimento e funções de front office ). Esses trabalhadores geralmente usam desenhos no curso de seu trabalho que foram produzidos a partir do conjunto de dados MBD. Quando os procedimentos adequados estão sendo seguidos, uma cadeia clara de precedência é sempre documentada, de modo que quando uma pessoa olha para um desenho, ela é informada por uma nota nele que este desenho não é o instrumento governante (porque o conjunto de dados MBD é). Nesses casos, o desenho ainda é um documento útil, embora legalmente seja classificado como "apenas para referência", o que significa que se surgirem controvérsias ou discrepâncias, é o conjunto de dados MBD, não o desenho, que governa.
Veja também
- Desenho arquitetônico
- ASME AED-1 Desenhos de engenharia aeroespacial e avançada [16]
- B. Hick and Sons – Notável coleção de desenhos de locomotivas e máquinas a vapor antigas
- Padrões CAD
- Geometria descritiva
- Sistema de gerenciamento de documentos
- Símbolos de desenho de engenharia
- Tolerância geométrica
- ISO 128 Desenhos técnicos – Princípios gerais de apresentação
- trama de luz
- Escala linear
- Desenho de patente
- Réguas de escala: escala do arquiteto e escala do engenheiro
- Especificação (norma técnica)
- Desenho estrutural
Referências
- ^ ab M. Maitra, Gitin (2000). Desenho prático de engenharia . 4835/24, Ansari Road, Daryaganj, Nova Delhi - 110002: New Age International (P) Limited, Editores. páginas 2–5, 183. ISBN 81-224-1176-2.
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: CS1 maint: location (link) - ^ ab Rolt 1957, pp. 29–30.
- ^ Francês e Vierck 1953, pp. 99–105
- ^ abc Francês 1918, p. 78.
- ^ abc Francês e Vierck 1953, pp. 111–114
- ^ Francês e Vierck 1953, pp. 97–114
- ^ Francês e Vierck 1953, pp. 108–111
- ^ Francês e Vierck 1953, p. 102.
- ^ Bertoline, Gary R. Introdução às Comunicações Gráficas para Engenheiros (4ª Ed.). Nova York, NY. 2009
- ^ Departamento de Pessoal Naval dos Estados Unidos. "Engineering Aid 1 & C.". 1969. p. 188.
- ^ Andres M. Embuido. "Auxílio de Engenharia 1 & C". 1988. p. 7-10.
- ^ "Manual de engenharia para planejadores agrícolas para a região do Alto Mississippi". 1953. págs. 2-5.
- ^ Farhad Ghorani. "Bloco de título". 2015.
- ^ Paul Munford. "Normas de desenho técnico: Quadro de referência de grade".
- ^ Brian Griffiths. "Desenho de engenharia para fabricação". 2002. p. 1 e p. 13.
- ^ ASME AED-1 Desenhos de engenharia aeroespacial e avançada.
Bibliografia
- French, Thomas E. (1918), Um manual de desenho de engenharia para estudantes e desenhistas (2ª ed.), Nova York, Nova York, EUA: McGraw-Hill, LCCN 30018430. : Desenho de Engenharia (livro)
- French, Thomas E.; Vierck, Charles J. (1953), Um manual de desenho de engenharia para estudantes e desenhistas (8ª ed.), Nova York, Nova York, EUA: McGraw-Hill, LCCN 52013455. : Desenho de Engenharia (livro)
- Rolt, LTC (1957), Isambard Kingdom Brunel : Uma biografia , Longmans Green, LCCN 57003475.
Leitura adicional
- Basant Agrawal e CM Agrawal (2013). Desenho de engenharia . Segunda edição, McGraw Hill Education India Pvt. Ltd., Nova Délhi. [1]
- Paige Davis, Karen Renee Juneau (2000). Desenho de Engenharia
- David A. Madsen, Karen Schertz, (2001) Desenho e Design de Engenharia . Delmar Thomson Learning. [2]
- Cecil Howard Jensen, Jay D. Helsel, Donald D. Voisinet Desenho de engenharia auxiliado por computador usando AutoCAD .
- Warren Jacob Luzadder (1959). Fundamentos de desenho de engenharia para estudantes técnicos e profissionais .
- MA Parker, F. Pickup (1990) Desenho de engenharia com exemplos resolvidos .
- Colin H. Simmons, Dennis E. Maguire Manual de desenho de engenharia . Elsevier.
- Cecil Howard Jensen (2001). Interpretando desenhos de engenharia .
- B. Leighton Wellman (1948). Geometria Descritiva Técnica . McGraw-Hill Book Company, Inc.
Links externos
- Exemplos de cubos desenhados em diferentes projeções
- Apresentação animada de sistemas de desenho usados em desenho técnico (Animação em Flash) Arquivado em 2011-07-06 no Wayback Machine
- Manual de Design: Desenho e Esboço de Engenharia, por MIT OpenCourseWare