Un dibujo de ingeniería es un tipo de dibujo técnico que se utiliza para transmitir información sobre un objeto. Un uso común es especificar la geometría necesaria para la construcción de un componente y se denomina dibujo de detalle . Por lo general, se necesitan varios dibujos para especificar por completo incluso un componente simple. Estos dibujos están vinculados entre sí mediante un "dibujo maestro". Este "dibujo maestro" se conoce más comúnmente como dibujo de conjunto . El dibujo de conjunto proporciona los números de dibujo de los componentes detallados posteriores, las cantidades requeridas, los materiales de construcción y, posiblemente, imágenes en 3D que se pueden utilizar para ubicar elementos individuales. Aunque en su mayoría consisten en representaciones pictográficas, se utilizan abreviaturas y símbolos para abreviar y también se pueden proporcionar explicaciones textuales adicionales para transmitir la información necesaria.
El proceso de producir dibujos de ingeniería a menudo se denomina dibujo técnico o dibujo técnico ( draughing ). [1] Los dibujos suelen contener múltiples vistas de un componente, aunque se pueden agregar vistas preliminares adicionales de los detalles para una explicación más detallada. Por lo general, solo se especifica la información que es un requisito . La información clave, como las dimensiones , generalmente solo se especifica en un lugar en un dibujo, lo que evita la redundancia y la posibilidad de inconsistencia. Se dan tolerancias adecuadas para dimensiones críticas para permitir que el componente se fabrique y funcione. Se pueden producir dibujos de producción más detallados en función de la información proporcionada en un dibujo de ingeniería. Los dibujos tienen un cuadro de información o bloque de título que contiene quién dibujó el dibujo, quién lo aprobó, las unidades de dimensiones, el significado de las vistas, el título del dibujo y el número de dibujo.
Como medio necesario para transmitir ideas visualmente, el dibujo técnico ha formado parte de la historia de la humanidad de una forma u otra desde la antigüedad. El uso de estos primeros dibujos era expresar conceptos arquitectónicos y de ingeniería para grandes estructuras culturales: templos, monumentos e infraestructuras públicas. Los egipcios y mesopotámicos utilizaban formas básicas de dibujo técnico para crear sistemas de irrigación, pirámides y otras estructuras sofisticadas de gran detalle. Pero sus métodos eran comparativamente fáciles, pero exigían una gran habilidad y precisión. Incluso en su forma primitiva, proporcionaban a la construcción un dibujo para estructuras que resistiría la prueba del tiempo. [2]
Con la invención del dibujo técnico en la antigua Grecia y Roma, el dibujo técnico ha evolucionado aún más. Las obras de Vitruvio y otros ingenieros y arquitectos como Vitruvio utilizaron dibujos como medio para la transmisión de técnicas de construcción y la ilustración de los principios básicos de equilibrio y proporción en la arquitectura. Los primeros ejemplos de lo que conduciría a prácticas más formales de dibujo técnico incluyeron los dibujos y cálculos geométricos utilizados para construir acueductos, puentes y fortalezas. Los dibujos técnicos también figuraron en el diseño de catedrales y castillos del siglo XII, aunque estos dibujos eran producidos más típicamente por artesanos y albañiles, no por ingenieros con formación formal. [3]
El Renacimiento fue un período de gran éxito para el dibujo técnico. Estos artistas e inventores inventivos estaban empezando a utilizar sofisticados métodos de representación visual en su trabajo, así como una metódica adherencia a la precisión. Sus cuadernos contenían dibujos de dispositivos mecánicos, estudios anatómicos y proyectos de ingeniería que demostraban su avanzada comprensión de la forma, la función y la proporción, como se expone en sus cuadernos. Tal vez fue el primero de los pioneros que combinó las artes con la capacidad de ingeniería para producir dibujos técnicos a la vez imaginativos e instructivos. Fue una base importante para futuros desarrollos en el trabajo de dibujo técnico. [4]
A medida que se afianzaba la Revolución Industrial, el dibujo técnico moderno tomó forma con la aparición de convenciones estrictamente especificadas, como el dibujo en proyección ortográfica, el despiece y las escalas estándar. Parte del movimiento hacia la estandarización se vio impulsado en cierta medida por el desarrollo de la enseñanza de la ingeniería y de técnicas de dibujo uniformes en Francia. Durante el mismo período, el matemático francés Gaspard Monge desarrolló la geometría descriptiva, un medio para representar objetos tridimensionales en un espacio bidimensional, y contribuyó de manera importante al dibujo técnico. Su trabajo sentó las bases para la proyección ortográfica, que es una de las técnicas fundamentales que se utilizan en el dibujo técnico actual. Los métodos de Monge se difundieron inicialmente como un secreto militar, luego por todas partes, y sus métodos dieron forma al futuro de la enseñanza de la ingeniería, y también a la práctica de la ingeniería.
Otros pioneros, como Marc Isambard Brunel, hicieron otras aportaciones al arte del dibujo técnico. La biografía que escribió el teniente coronel Rolt sobre Isambard Kingdom Brunel, a quien Marc contribuyó en 1799 con sus detallados dibujos de maquinaria para fabricar bloques, es un testimonio de la naturaleza evolutiva de los métodos de ingeniería británicos. Al aplicar lo que hoy llamamos técnicas de dibujo mecánico para representar maquinaria tridimensional en un plano bidimensional, se posibilitaron procesos de fabricación más eficientes y de mayor precisión. Estas innovaciones fueron esenciales a medida que el mundo comenzaba a avanzar hacia la producción mecanizada y los proyectos de ingeniería complejos, como puentes, ferrocarriles y barcos, requerían representaciones técnicas muy detalladas y precisas para tener éxito.
Esta creciente necesidad de un cierto grado de precisión en los dibujos técnicos durante el siglo XIX fue un resultado directo de la Revolución Industrial. En esta era, hemos visto el desarrollo de proyectos de ingeniería a gran escala, como ferrocarriles, máquinas de vapor y estructuras de hierro, que requieren un mayor grado de precisión y estandarización. Los ingenieros crearon nuevas convenciones y símbolos, cuyo uso se estandarizó en todas las industrias, de modo que cualquier persona que pudiera leer un dibujo técnico podía conocer las especificaciones de un componente o una estructura. El proceso de estandarización ayudó a que las prácticas de ingeniería se estandarizaran, lo que facilitó el trabajo conjunto de ingenieros, fabricantes y constructores.
En el siglo XX, el dibujo técnico sufrió otra transformación con la introducción de herramientas de dibujo como la escuadra, el compás y el transportador. Estas herramientas ayudaron a los dibujantes a lograr el alto grado de precisión necesario para proyectos cada vez más complejos, como rascacielos, aviones y automóviles. El establecimiento de normas como el Instituto Nacional Estadounidense de Normas (ANSI) y la Organización Internacional de Normalización (ISO) formalizaron aún más las convenciones del dibujo técnico, asegurando la coherencia en las prácticas de ingeniería en todo el mundo. [5]
En la actualidad, el dibujo técnico ha pasado en gran medida de ser un proceso manual a un diseño asistido por ordenador (CAD). El software CAD ha revolucionado la forma de crear dibujos técnicos, ya que permite realizar dibujos más rápidos, precisos y fácilmente modificables. Los ingenieros ahora pueden visualizar diseños en tres dimensiones, simular el rendimiento y realizar ajustes antes de construir cualquier prototipo físico. Esta transformación digital no solo ha aumentado la eficiencia, sino que también ha ampliado las posibilidades de innovación, lo que permite a los ingenieros afrontar desafíos que antes eran inimaginables.
Sin embargo, a pesar de la aparición de herramientas digitales, los principios fundamentales del dibujo técnico siguen arraigados en su historia. La precisión, la claridad y la capacidad de transmitir información compleja de forma visual siguen siendo la base del dibujo técnico. Las convenciones establecidas a lo largo de los siglos (desde la proyección ortográfica hasta el uso de líneas de escala y dimensión) siguen siendo esenciales en la práctica moderna de la ingeniería y la arquitectura. La evolución del dibujo técnico es un testimonio del ingenio humano y demuestra cómo la capacidad de transmitir ideas complejas de forma visual ha sido fundamental en el avance de la civilización.
Los dibujos de ingeniería especifican los requisitos de un componente o conjunto, lo que puede resultar complicado. Las normas proporcionan reglas para su especificación e interpretación. La estandarización también favorece la internacionalización , ya que personas de distintos países que hablan distintos idiomas pueden leer el mismo dibujo de ingeniería e interpretarlo de la misma manera.
Un conjunto importante de normas de dibujo de ingeniería es ASME Y14.5 e Y14.5M (revisadas más recientemente en 2018). Estas normas se aplican ampliamente en los Estados Unidos, aunque ahora también es importante la norma ISO 8015 (Especificaciones geométricas de productos (GPS) — Fundamentos — Conceptos, principios y reglas). En 2018, se creó ASME AED-1 para desarrollar prácticas avanzadas exclusivas de la industria aeroespacial y otras industrias y complementar las normas Y14.5.
En 2011 se publicó una nueva revisión de la norma ISO 8015 (Especificaciones geométricas de productos (GPS) — Fundamentos — Conceptos, principios y reglas) que contiene el Principio de invocación. Esta establece que, "Una vez que se invoca una parte del sistema de especificación geométrica de productos (GPS) de ISO en una documentación de producto de ingeniería mecánica, se invoca todo el sistema GPS de ISO". También continúa afirmando que marcar un dibujo como "Tolerancia ISO 8015" es opcional. La implicación de esto es que cualquier dibujo que utilice símbolos ISO solo puede interpretarse según las reglas GPS de ISO. La única forma de no invocar el sistema GPS de ISO es invocar una norma nacional u otra. En Gran Bretaña, la norma BS 8888 (Especificación técnica de productos) ha experimentado importantes actualizaciones en la década de 2010.
Durante siglos, hasta la década de 1970, todos los dibujos de ingeniería se hacían manualmente con lápiz y bolígrafo sobre papel u otro sustrato (por ejemplo, vitela , mylar ). Desde la llegada del diseño asistido por ordenador (CAD), los dibujos de ingeniería se han realizado cada vez más en el medio electrónico con cada década que pasa. Hoy en día, la mayoría de los dibujos de ingeniería se hacen con CAD, pero el lápiz y el papel no han desaparecido por completo.
Algunas de las herramientas del dibujo manual incluyen lápices, bolígrafos y su tinta, reglas , escuadras , curvas francesas , triángulos, reglas , transportadores , separadores , compases , escalas, borradores y tachuelas o chinchetas. ( Las reglas de cálculo también solían figurar entre los suministros, pero hoy en día incluso el dibujo manual, cuando se produce, se beneficia de una calculadora de bolsillo o su equivalente en pantalla). Y, por supuesto, las herramientas también incluyen tableros de dibujo (tableros de dibujo) o mesas. El modismo inglés "to go back to the drawing board", que es una frase figurativa que significa repensar algo por completo, se inspiró en el acto literal de descubrir errores de diseño durante la producción y regresar a un tablero de dibujo para revisar el dibujo de ingeniería. Las máquinas de dibujo son dispositivos que ayudan al dibujo manual combinando tableros de dibujo, reglas, pantógrafos y otras herramientas en un entorno de dibujo integrado. El CAD proporciona sus equivalentes virtuales.
La producción de dibujos suele implicar la creación de un original que luego se reproduce, generando múltiples copias para distribuirlas en el taller, los proveedores, los archivos de la empresa, etc. Los métodos clásicos de reproducción implicaban apariencias azul y blanca (ya sea blanco sobre azul o azul sobre blanco ), por lo que los dibujos de ingeniería se denominaron durante mucho tiempo, e incluso hoy en día se denominan a menudo, " blueprints " o " bluelines ", aunque esos términos son anacrónicos desde una perspectiva literal, ya que la mayoría de las copias de dibujos de ingeniería actuales se realizan mediante métodos más modernos (a menudo impresión láser o de inyección de tinta ) que producen líneas negras o multicolores sobre papel blanco. El término más genérico "impresión" ahora se usa comúnmente en los EE. UU. para referirse a cualquier copia en papel de un dibujo de ingeniería. En el caso de los dibujos CAD, el original es el archivo CAD y las impresiones de ese archivo son las "impresiones".
Casi todos los dibujos de ingeniería (excepto quizás las vistas de referencia o los bocetos iniciales) comunican no solo geometría (forma y ubicación) sino también dimensiones y tolerancias [1] para esas características. Han evolucionado varios sistemas de dimensionamiento y tolerancia. El sistema de dimensionamiento más simple simplemente especifica distancias entre puntos (como la longitud o el ancho de un objeto, o las ubicaciones del centro de los orificios). Desde el advenimiento de la fabricación intercambiable bien desarrollada , estas distancias han estado acompañadas de tolerancias de los tipos más o menos o límite mínimo y máximo. El dimensionamiento de coordenadas implica definir todos los puntos, líneas, planos y perfiles en términos de coordenadas cartesianas, con un origen común. El dimensionamiento de coordenadas fue la única mejor opción hasta que la era posterior a la Segunda Guerra Mundial vio el desarrollo del dimensionamiento y tolerancia geométricos (GD&T), que se aleja de las limitaciones del dimensionamiento de coordenadas (por ejemplo, zonas de tolerancia solo rectangulares, apilamiento de tolerancias) para permitir el tolerado más lógico tanto de la geometría como de las dimensiones (es decir, tanto la forma [formas/ubicaciones] como los tamaños).
Los dibujos transmiten la siguiente información crítica:
Existen diversos estilos de línea que representan gráficamente objetos físicos. Los tipos de línea incluyen los siguientes:
Las líneas también se pueden clasificar mediante una clasificación de letras en la que a cada línea se le asigna una letra.
En la mayoría de los casos, una única vista no es suficiente para mostrar todas las características necesarias, por lo que se utilizan varias vistas. Los tipos de vistas incluyen los siguientes:
Una proyección multivista es un tipo de proyección ortográfica que muestra el objeto tal como se ve desde el frente, la derecha, la izquierda, arriba, abajo o atrás (por ejemplo, las vistas principales ) y, por lo general, se colocan entre sí de acuerdo con las reglas de la proyección de primer ángulo o de tercer ángulo . El origen y la dirección vectorial de los proyectores (también llamados líneas de proyección) difieren, como se explica a continuación.
Hasta finales del siglo XIX, la proyección de primer ángulo era la norma en América del Norte y Europa; [7] [8] pero alrededor de la década de 1890, la proyección de tercer ángulo se extendió por las comunidades de ingeniería y fabricación de América del Norte hasta el punto de convertirse en una convención ampliamente seguida, [7] [8] y era un estándar de la ASA en la década de 1950. [8] Alrededor de la Primera Guerra Mundial, la práctica británica mezclaba con frecuencia el uso de ambos métodos de proyección. [7]
Como se muestra arriba, la determinación de qué superficie constituye la parte frontal, posterior, superior e inferior varía según el método de proyección utilizado.
No se utilizan necesariamente todas las vistas. [9] Generalmente, solo se utilizan tantas vistas como sean necesarias para transmitir toda la información necesaria de forma clara y económica. [10] Las vistas frontal, superior y lateral derecha se consideran comúnmente el grupo principal de vistas incluidas por defecto, [11] pero se puede utilizar cualquier combinación de vistas según las necesidades del diseño particular. Además de las seis vistas principales (frontal, posterior, superior, inferior, lateral derecho, lateral izquierdo), se pueden incluir vistas o secciones auxiliares que sirvan para los fines de la definición de la pieza y su comunicación. Las líneas de vista o de sección (líneas con flechas marcadas "AA", "BB", etc.) definen la dirección y la ubicación de la vista o el seccionamiento. A veces, una nota le indica al lector en qué zona(s) del dibujo encontrar la vista o sección.
Una vista auxiliar es una vista ortográfica que se proyecta en cualquier plano que no sea una de las seis vistas principales . [12] Estas vistas se utilizan normalmente cuando un objeto contiene algún tipo de plano inclinado. El uso de la vista auxiliar permite que ese plano inclinado (y cualquier otra característica significativa) se proyecte en su tamaño y forma reales. El tamaño y la forma reales de cualquier característica en un dibujo de ingeniería solo se pueden conocer cuando la línea de visión (LOS) es perpendicular al plano al que se hace referencia. Se muestra como un objeto tridimensional. Las vistas auxiliares tienden a hacer uso de la proyección axonométrica . Cuando existen por sí solas, las vistas auxiliares a veces se conocen como pictóricas .
Una proyección isométrica muestra el objeto desde ángulos en los que las escalas a lo largo de cada eje del objeto son iguales. La proyección isométrica corresponde a la rotación del objeto de ± 45° sobre el eje vertical, seguida de una rotación de aproximadamente ± 35,264° [= arcsin(tan(30°))] sobre el eje horizontal a partir de una vista de proyección ortográfica. "Isométrico" proviene del griego y significa "misma medida". Una de las cosas que hace que los dibujos isométricos sean tan atractivos es la facilidad con la que se pueden construir ángulos de 60° con solo un compás y una regla .
La proyección isométrica es un tipo de proyección axonométrica . Los otros dos tipos de proyección axonométrica son:
Una proyección oblicua es un tipo simple de proyección gráfica que se utiliza para producir imágenes pictóricas bidimensionales de objetos tridimensionales:
Tanto en la proyección oblicua como en la proyección ortográfica, las líneas paralelas del objeto fuente producen líneas paralelas en la imagen proyectada.
La perspectiva es una representación aproximada, sobre una superficie plana, de una imagen tal como la percibe el ojo. Los dos rasgos más característicos de la perspectiva son que los objetos se dibujan:
Vistas proyectadas (ya sean vistas auxiliares o múltiples) que muestran una sección transversal del objeto de origen a lo largo del plano de corte especificado. Estas vistas se utilizan comúnmente para mostrar características internas con más claridad que las proyecciones regulares o las líneas ocultas; también ayudan a reducir la cantidad de líneas ocultas. En los dibujos de ensamblaje, los componentes de hardware (por ejemplo, tuercas, tornillos, arandelas) generalmente no se seccionan. La vista de sección es una vista de medio lado del objeto.
Los planos suelen ser "dibujos a escala", es decir, se dibujan con una proporción específica en relación con el tamaño real del lugar u objeto. Se pueden utilizar distintas escalas para los distintos dibujos de un conjunto. Por ejemplo, un plano de planta se puede dibujar a escala 1:50 (1:48 o 1 ⁄ 4 ″ = 1′ 0″), mientras que una vista detallada se puede dibujar a escala 1:25 (1:24 o 1 ⁄ 2 ″ = 1′ 0″). Los planos de emplazamiento suelen dibujarse a escala 1:200 o 1:100.
La escala es un tema matizado en el uso de dibujos de ingeniería. Por un lado, es un principio general de los dibujos de ingeniería que se proyectan utilizando métodos y reglas de proyección estandarizados y matemáticamente determinados. Por lo tanto, se hace un gran esfuerzo para que un dibujo de ingeniería represente con precisión el tamaño, la forma, la relación de aspecto entre las características, etc. Y, sin embargo, por otro lado, existe otro principio general del dibujo de ingeniería que se opone casi diametralmente a todo este esfuerzo e intención: es decir, el principio de que los usuarios no deben escalar el dibujo para inferir una dimensión no etiquetada. Esta severa advertencia se repite a menudo en los dibujos, a través de una nota estándar en el bloque de título que le dice al usuario: "NO ESCALAR EL DIBUJO".
La explicación de por qué estos dos principios casi opuestos pueden coexistir es la siguiente. El primer principio (que los dibujos se hagan con tanto cuidado y precisión) sirve al objetivo principal de la existencia de los dibujos de ingeniería, que es comunicar con éxito la definición de la pieza y los criterios de aceptación, incluido "cómo debería verse la pieza si la has hecho correctamente". El servicio de este objetivo es lo que crea un dibujo que uno puede incluso escalar y obtener una dimensión precisa de ese modo. Y de ahí la gran tentación de hacerlo, cuando se desea una dimensión pero no se ha etiquetado. El segundo principio (que, aunque escalar el dibujo suele funcionar, no se debe hacer nunca ) sirve a varios objetivos, como hacer cumplir una claridad total sobre quién tiene autoridad para discernir la intención del diseño y evitar el escalado erróneo de un dibujo que nunca se dibujó a escala para empezar (que normalmente se etiqueta como "dibujo no a escala" o "escala: NTS"). Cuando a un usuario se le prohíbe escalar el dibujo, deberá recurrir al ingeniero (para obtener las respuestas que el escalamiento buscaría) y nunca escalará por error algo que inherentemente no se puede escalar con precisión.
Pero, en cierto modo, la llegada de la era CAD y MBD pone en entredicho estas suposiciones que se formularon hace muchas décadas. Cuando la definición de una pieza se define matemáticamente a través de un modelo sólido, la afirmación de que no se puede interrogar al modelo (el análogo directo de "escalar el dibujo") resulta ridícula, porque cuando la definición de una pieza se define de esta manera, no es posible que un dibujo o modelo "no esté a escala". Un dibujo a lápiz en 2D puede estar escorzado y sesgado de forma imprecisa (y, por lo tanto, no estar a escala), pero aun así seguir siendo una definición de pieza completamente válida siempre que las dimensiones etiquetadas sean las únicas que se utilicen y el usuario no escale el dibujo. Esto se debe a que lo que transmiten el dibujo y las etiquetas es, en realidad, un símbolo de lo que se desea, en lugar de una réplica verdadera de ello. (Por ejemplo, un boceto de un agujero que claramente no es redondo todavía define con precisión la pieza como si tuviera un agujero verdaderamente redondo, siempre que la etiqueta diga "10 mm de diámetro", porque el "diámetro" le dice implícita pero objetivamente al usuario que el círculo dibujado torcido es un símbolo que representa un círculo perfecto). Pero si se declara que un modelo matemático (esencialmente, un gráfico vectorial) es la definición oficial de la pieza, entonces cualquier cantidad de "escalar el dibujo" puede tener sentido; todavía puede haber un error en el modelo, en el sentido de que lo que se pretendía no se representa (modela); pero no puede haber ningún error del tipo "no a escala", porque los vectores y curvas matemáticos son réplicas, no símbolos, de las características de la pieza.
Incluso en el trabajo con dibujos en 2D, el mundo de la fabricación ha cambiado desde los días en que la gente prestaba atención a la relación de escala que se indicaba en la impresión o confiaba en su precisión. En el pasado, las impresiones se trazaban en un trazador con relaciones de escala exactas y el usuario podía saber que una línea del dibujo de 15 mm de largo correspondía a una dimensión de pieza de 30 mm porque el dibujo decía "1:2" en el cuadro de "escala" del bloque de título. Hoy, en la era de la impresión de escritorio omnipresente, donde los dibujos originales o las impresiones a escala se escanean a menudo en un escáner y se guardan como un archivo PDF, que luego se imprime con cualquier porcentaje de aumento que el usuario considere útil (como "ajustar al tamaño del papel"), los usuarios prácticamente han dejado de preocuparse por la relación de escala que se indica en el cuadro de "escala" del bloque de título. Lo cual, bajo la regla de "no escalar el dibujo", nunca les sirvió de mucho de todos modos.
Los tamaños requeridos de las características se indican mediante el uso de dimensiones. Las distancias se pueden indicar con cualquiera de las dos formas estandarizadas de dimensión: lineal y ordenada.
Los tamaños de las características circulares se indican utilizando dimensiones diametrales o radiales. Las dimensiones radiales utilizan una "R" seguida del valor del radio; las dimensiones diametrales utilizan un círculo con una línea diagonal inclinada hacia adelante que lo atraviesa, llamada símbolo de diámetro , seguido del valor del diámetro. Una línea alineada radialmente con una punta de flecha que apunta a la característica circular, llamada líder , se utiliza junto con las dimensiones diametrales y radiales. Todos los tipos de dimensiones generalmente se componen de dos partes: el valor nominal , que es el tamaño "ideal" de la característica, y la tolerancia , que especifica la cantidad en que el valor puede variar por encima y por debajo del nominal.
Los tamaños de los dibujos generalmente cumplen con uno de dos estándares diferentes, ISO (estándar mundial) o ANSI/ASME Y14.1 (estadounidense).
Los tamaños de dibujo métricos corresponden a los tamaños de papel internacionales . Estos se perfeccionaron aún más en la segunda mitad del siglo XX, cuando la fotocopia se volvió barata. Los dibujos de ingeniería podían duplicarse (o reducirse a la mitad) fácilmente en tamaño y colocarse en el siguiente tamaño de papel más grande (o, respectivamente, más pequeño) sin desperdiciar espacio. Y las plumas técnicas métricas se eligieron en tamaños para que uno pudiera agregar detalles o cambios de dibujo con un ancho de pluma que cambiara aproximadamente en un factor de la raíz cuadrada de 2. Un juego completo de plumas tendría los siguientes tamaños de punta: 0,13, 0,18, 0,25, 0,35, 0,5, 0,7, 1,0, 1,5 y 2,0 mm. Sin embargo, la Organización Internacional de Normalización (ISO) exigió cuatro anchos de pluma y estableció un código de color para cada uno: 0,25 (blanco), 0,35 (amarillo), 0,5 (marrón), 0,7 (azul); Estas puntas producían líneas relacionadas con distintas alturas de caracteres de texto y tamaños de papel ISO.
Todos los tamaños de papel ISO tienen la misma relación de aspecto, uno elevado a la raíz cuadrada de 2, lo que significa que un documento diseñado para un tamaño determinado se puede ampliar o reducir a cualquier otro tamaño y encajará perfectamente. Dada esta facilidad para cambiar de tamaño, es por supuesto habitual copiar o imprimir un documento determinado en diferentes tamaños de papel, especialmente dentro de una serie; por ejemplo, un dibujo en A3 se puede ampliar a A2 o reducir a A4.
El "tamaño A" habitual en Estados Unidos corresponde al tamaño "carta" y el "tamaño B" al tamaño "libro mayor" o "tabloide". También hubo tamaños de papel británicos, que se conocían por nombres en lugar de designaciones alfanuméricas.
Las normas ANSI/ASME Y14.1 , Y14.2, Y14.3 e Y14.5 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME) son normas a las que se hace referencia comúnmente en los EE. UU.
El rotulado técnico es el proceso de formación de letras, números y otros caracteres en el dibujo técnico. Se utiliza para describir o proporcionar especificaciones detalladas para un objeto. Con el objetivo de lograr legibilidad y uniformidad, los estilos están estandarizados y la habilidad para el rotulado tiene poca relación con la habilidad normal para escribir. Los dibujos de ingeniería utilizan una escritura gótica sin serifa , formada por una serie de trazos cortos. Las letras minúsculas son poco frecuentes en la mayoría de los dibujos de máquinas . Las plantillas de rotulación ISO, diseñadas para su uso con lápices y bolígrafos técnicos y para adaptarse a los tamaños de papel ISO, producen caracteres de rotulación según un estándar internacional. El grosor del trazo está relacionado con la altura del carácter (por ejemplo, los caracteres de 2,5 mm de alto tendrían un grosor de trazo (tamaño de la punta del bolígrafo) de 0,25 mm, los de 3,5 utilizarían un bolígrafo de 0,35 mm, etc.). El conjunto de caracteres ISO (fuente) tiene un uno con serifas, un siete barrado, un cuatro , seis y nueve abiertos, y un tres con la parte superior redondeada, que mejora la legibilidad cuando, por ejemplo, un dibujo A0 se ha reducido a A1 o incluso A3 (y quizás se ha vuelto a ampliar o se ha reproducido/enviado por fax/microfilmado, etc.). Cuando los dibujos CAD se hicieron más populares, especialmente utilizando software estadounidense, como AutoCAD, la fuente más cercana a esta fuente estándar ISO era Romantic Simplex (RomanS), una fuente shx patentada) con un factor de ancho ajustado manualmente (anulación) para que se vea lo más parecida posible a las letras ISO para la mesa de dibujo. Sin embargo, con el cuatro cerrado y el seis y el nueve arqueados, la tipografía romans.shx podría ser difícil de leer en reducciones. En revisiones más recientes de paquetes de software, la fuente TrueType ISOCPEUR reproduce de manera confiable el estilo de plantilla de letras de la mesa de dibujo original; sin embargo, muchos dibujos han cambiado al omnipresente Arial.ttf.
Todo dibujo de ingeniería debe tener un bloque de título. [13] [14] [15]
El bloque de título (T/B, TB) es un área del dibujo que transmite información de tipo encabezado sobre el dibujo, como:
La norma ISO 7200 especifica los campos de datos que se utilizan en los bloques de título. Estandariza ocho campos de datos obligatorios: [16]
Las ubicaciones tradicionales para el bloque de título son la parte inferior derecha (más comúnmente) o la parte superior derecha o en el centro.
El bloque de revisiones (bloque rev) es una lista tabulada de las revisiones (versiones) del dibujo, que documenta el control de revisiones .
Las ubicaciones tradicionales para el bloque de revisiones son la parte superior derecha (más comúnmente) o junto al bloque de título de alguna manera.
El siguiente bloque de conjunto, también conocido como "donde se utiliza" o, a veces, "bloque de efectividad", es una lista de conjuntos superiores en los que se utiliza el producto del dibujo actual. Este bloque se encuentra comúnmente junto al bloque de título.
La lista de notas proporciona notas al usuario del dibujo, que transmiten cualquier información que no se incluye en los textos dentro del campo del dibujo. Puede incluir notas generales, notas de referencia o una combinación de ambas.
Las ubicaciones tradicionales para la lista de notas son en cualquier lugar a lo largo de los bordes del campo del dibujo.
Las notas generales (G/N, GN) se aplican generalmente al contenido del dibujo, a diferencia de aplicarse solo a ciertos números de piezas o ciertas superficies o características.
Las notas de bandera o notas de bandera (FL, F/N) son notas que se aplican solo a los puntos señalados por una bandera, como superficies, características o números de piezas particulares. Normalmente, la bandera incluye un icono de bandera. Algunas empresas denominan a estas notas "notas delta" y el número de nota se encierra dentro de un símbolo triangular (similar a la letra mayúscula delta , Δ). "FL5" (nota de bandera 5) y "D5" (nota delta 5) son formas típicas de abreviar en contextos que solo utilizan ASCII .
El campo del dibujo (F/D, FD) es el cuerpo principal o área principal del dibujo, excluyendo el bloque de título, el bloque de rev, P/L, etc.
La lista de materiales (L/M, LM, LoM), la lista de materiales (B/M, BM, BoM) o la lista de piezas (P/L, PL) es una lista (normalmente tabular) de los materiales utilizados para fabricar una pieza y/o las piezas utilizadas para fabricar un conjunto. Puede contener instrucciones para el tratamiento térmico, el acabado y otros procesos para cada número de pieza. A veces, dichas LoM o PL son documentos separados del propio plano.
Las ubicaciones tradicionales para el LoM/BoM se encuentran encima del bloque de título o en un documento separado.
Algunos dibujos indican las dimensiones con nombres de parámetros (es decir, variables, como "A", "B", "C") y luego tabulan filas de valores de parámetros para cada número de pieza.
Las ubicaciones tradicionales para las tablas de parámetros, cuando se utilizan dichas tablas, flotan cerca de los bordes del campo del dibujo, ya sea cerca del bloque de título o en otro lugar a lo largo de los bordes del campo.
Cada vista o sección es un conjunto independiente de proyecciones que ocupan una parte contigua del campo del dibujo. Normalmente, las vistas y secciones se indican con referencias cruzadas a zonas específicas del campo.
A menudo, un dibujo se divide en zonas mediante una cuadrícula alfanumérica , con etiquetas de zona a lo largo de los márgenes, como A, B, C, D en los lados y 1, 2, 3, 4, 5, 6 en la parte superior e inferior. [17] Los nombres de las zonas son, por ejemplo, A5, D2 o B1. Esta característica facilita enormemente la discusión y la referencia a áreas particulares del dibujo.
Como en muchos campos técnicos, durante los siglos XX y XXI se ha desarrollado una amplia gama de abreviaturas y símbolos en el diseño de ingeniería. Por ejemplo, el acero laminado en frío suele abreviarse como CRS y el diámetro suele abreviarse como DIA, D o ⌀ .
La mayoría de los dibujos de ingeniería son independientes del lenguaje: las palabras se limitan al bloque de título y se utilizan símbolos en lugar de palabras en otros lugares. [18]
Con la llegada de los dibujos generados por ordenador para la fabricación y el mecanizado, muchos símbolos han dejado de usarse. Esto plantea un problema cuando se intenta interpretar un documento antiguo dibujado a mano que contiene elementos poco claros a los que no se puede hacer referencia fácilmente en textos de enseñanza estándar o documentos de control, como las normas ASME y ANSI. Por ejemplo, la norma ASME Y14.5M 1994 excluye algunos elementos que transmiten información crítica, como la que se encuentra en dibujos antiguos de la Marina de los EE. UU. y dibujos de fabricación de aeronaves de la Segunda Guerra Mundial. Investigar la intención y el significado de algunos símbolos puede resultar difícil.
A continuación se muestra un ejemplo de un dibujo de ingeniería (arriba se muestra una vista isométrica del mismo objeto). Los diferentes tipos de líneas están coloreados para mayor claridad.
Las vistas seccionales se indican mediante la dirección de las flechas, como en el ejemplo del lado derecho.
Un plano de ingeniería es un documento legal (es decir, un instrumento legal ), porque comunica toda la información necesaria sobre "lo que se desea" a las personas que gastarán recursos para convertir la idea en realidad. Por lo tanto, es parte de un contrato ; la orden de compra y el plano juntos, así como cualquier documento auxiliar (órdenes de cambio de ingeniería [ECO], especificaciones detalladas ), constituyen el contrato. Por lo tanto, si el producto resultante es incorrecto, el trabajador o el fabricante están protegidos de la responsabilidad siempre que hayan ejecutado fielmente las instrucciones transmitidas por el plano. Si esas instrucciones eran incorrectas, es culpa del ingeniero. Debido a que la fabricación y la construcción suelen ser procesos muy costosos (que implican grandes cantidades de capital y nómina ), la cuestión de la responsabilidad por errores tiene implicaciones legales .
Durante siglos, el dibujo técnico fue el único método para transferir información del diseño a la fabricación. En las últimas décadas ha surgido otro método, llamado definición basada en modelos (MBD) o definición digital de producto (DPD). En MBD, la información capturada por la aplicación de software CAD se introduce automáticamente en una aplicación CAM ( fabricación asistida por computadora ), que (con o sin aplicaciones de posprocesamiento) crea código en otros lenguajes como G-code para ser ejecutado por una máquina herramienta CNC ( control numérico por computadora ), una impresora 3D o (cada vez más) una máquina herramienta híbrida que utiliza ambos. Por lo tanto, hoy en día es frecuente que la información viaje desde la mente del diseñador hasta el componente fabricado sin haber sido codificada nunca por un dibujo técnico. En MBD, el conjunto de datos , no un dibujo, es el instrumento legal. El término "paquete de datos técnicos" (TDP) ahora se utiliza para referirse al paquete completo de información (en un medio u otro) que comunica información desde el diseño hasta la producción (como conjuntos de datos de modelos 3D, dibujos de ingeniería, órdenes de cambio de ingeniería (ECO), revisiones de especificaciones y adendas, etc.).
Para la fabricación, todavía se necesitan programadores de CAD/CAM, operarios de CNC y operarios de CNC, así como otras personas, como personal de control de calidad (inspectores) y personal de logística (para manipulación de materiales, envío y recepción y funciones de recepción ). Estos trabajadores suelen utilizar dibujos en el curso de su trabajo que se han producido a partir del conjunto de datos MBD. Cuando se siguen los procedimientos adecuados, siempre se documenta una clara cadena de precedencia, de modo que cuando una persona mira un dibujo, se le indica mediante una nota que este no es el instrumento rector (porque lo es el conjunto de datos MBD). En estos casos, el dibujo sigue siendo un documento útil, aunque legalmente se clasifica como "solo para referencia", lo que significa que si surgen controversias o discrepancias, es el conjunto de datos MBD, no el dibujo, el que rige.
{{cite book}}: CS1 maint: location (link)
