Automatismos industriales Tema 1: Materiales y fundamentos de representación gráfica • • • • • Cuerpos. Características de los cuerpos. Propiedades de los estados de los cuerpos Materiales empleados en la industria. Mecanización Los dibujos a taller. Fundamentos del dibujo industrial 1. Croquización 2. Formatos 3. Escalas 4. Tipos de líneas 5. Acotación 6. Rotulación Instrumentos de medidas. Tolerancia Cuerpos. Características de los cuerpos. Propiedades de los estados de los cuerpos Un cuerpo es un objeto formado de algún material, por ejemplo, un cable es un cuerpo cuyo material puede ser el cobre. Dependiendo del material del que ese constituido tendrá unas características u otras. Es decir, un cable no tendrá las mismas características que una pelota de futbol. Características de los cuerpos 1. Divisibilidad: los cuerpos pueden dividirse en partes mas o menos pequeñas 2. Comprensibilidad: los cuerpos disminuyen su volumen al ser comprimidos, es decir se hacen mas pequeños si los empujas 3. Elasticidad: los cuerpos deformados por causas externas recobran su tamaño y forma inicial cuando deja de actuar la causa que los deformo. Por ejemplo, una goma elástica se deforma mientras tiramos de sus extremos cuando dejamos de tirar vuelve a su forma inicial. 4. Plasticidad es la propiedad por las que los cuerpos cambian al aplicarle una fuerza y no vuelven a su estado principal, por ejemplo, la plastilina. 5. Dilatabilidad: los cuerpos aumentan sus dimensiones al calentarse Fatiga: deformación que sufre un cuerpo durante un cierto tiempo a causa de una fuerza externa continuada, de persistir esa fuerza podría provocar la rotura del material. 6. Solubilidad: propiedad por la cual un sólido se mezcla con un liquido confundiéndose con el primero, por ejemplo, en el agua salada tenemos agua y sal, pero solo podemos percibir el liquido no vemos los granos de sal. Propiedades de los estados de los cuerpos Dependiendo del estado del cuerpo, es decir, si se encuentra en estado solido, liquido o gaseoso tendrá unas propiedades u otras. Un cuerpo en estado gaseoso podría ser el aire que hay en una habitación, un cuerpo en estado liquido podría ser el agua de un vaso y un cuerpo en estado solido podría ser un estuche o cualquier otro elemento cotidiano. • Propiedades de los cuerpos gaseosos: Expansibilidad: es la propiedad por la que los gases ocuparan todo el volumen del recipiente que los contiene, en el caso del aire en la habitación toda la habitación tendrá aire. • Propiedades de los cuerpos líquidos: Fluidez: Propiedad de los líquidos por la cual corren mas o menos fácilmente. Por ejemplo, el agua es mas fluida que el aceite. La propiedad inversa a la fluidez es la viscosidad. • Propiedades de los cuerpos sólidos: Dureza es la resistencia que oponen los cuerpos a ser rayados. El material con mayor dureza es el diamante, raya a todos y el no puede ser rayado. Tenacidad es la resistencia que opone un cuerpo a la rotura al ser sometido a un esfuerzo. Por ejemplo, tengo una silla de plástico y otra de madera, me subo a la de plástico y se rompe porque no ha soportado el esfuerzo de sostener mi peso en cambio la de madera no se rompe, podemos decir que la silla de madera es mas tenaz que la de plástico Fragilidad es la propiedad por la que se rompen algunos cuerpos al ser golpeados. Por ejemplo, el cristal Ductibilidad mayor o menor facilidad que presentan los cuerpos en extenderse en hilos Maleabiliad es la propiedad que presentan algunos cuerpos de poder extenderse en hojas. Materiales empleados en la industria Hierro Su símbolo es el Fe, es blando, dúctil y maleable y se magnetiza con facilidad. Conduce medianamente bien la electricidad. Sus propiedades físicas mejoran añadiéndole carbono y otros elementos de aleación. El inconveniente que presenta es que en presencia de agua se oxida. Acero El acero es una aleación de hierro y carbono, el carbono modifica las características del hierro y lo hace mas dura y resistente, aunque también lo hace mas frágil y dúctil. Cobre Su símbolo es el Cu, es dúctil y maleable, se obtiene de la calcopirita. Es resistente a la corrosión y gran conductor del calor. Después de la plata es el mejor conductor eléctrico El cobre en estado puro es blando por lo que se endurece con aleaciones formando: • Latones que es la aleación de cobre y cinc • Bronces que es la aleación de cobre y estaño Aluminio Su símbolo es el Al. Es un buen conductor del calor y de la electricidad, dúctil y maleable además es muy ligero Estaño Su símbolo es Sn. Es blando flexible dúctil y maleable en frío, pero en caliente es quebradizo. No se altera con el aire a temperatura normal pero se oxida fácilmente cuando se funde. Plomo Su símbolo es el Pb. Es muy pesado muy blando muy dúctil maleable y flexible. Es un mal conductor de la electricidad Las aleaciones de plomo y estaño sirven para soldar o para fabricar piezas de maquinas eléctricas. Mecanización de un metal Todo trabajo que se realiza con la ayuda de herramientas o maquinas herramientas para darle forma y medidas adecuadas a nuestras necesidades. Las maquinas herramientas mas comunes son: • Banco ajustador • • Lima cuya finalidad es rebajar pulir o retocar metales Taladradora. Brocas. El taladrado es la acción que consiste en hacer agujeros cilíndricos con la taladradora utilizando una herramienta que se llama broca. La broca es una barra cilíndrica de acero templado afilada por un extremo, las mas comunes son las helicoidales o en espiral. • • • • Roscado: es la acción de hacer un agujero para que entre un tornillo. Si el tornillo sobresale por la parte de atrás le ponemos una arandela con una tuerca, la arandela se pone para que la presión sobre el tornillo este mas equilibrada Cincelado Serrado Procedimientos de unión son las operaciones para unir chapas o perfiles laminados pueden ser mecánicos o térmicos 1. Procedimientos mecánicos pueden ser móviles o fijos Las uniones fijas se hacer mediante reblones utilizando los remaches o grapas o por pegamento. Las uniones móviles se realizan por medio de tornillos. 2. Procedimientos térmicos usan el calor para hacer las uniones, siempre son uniones fijas en este grupo entran las soldaduras que pueden ser; soldadura blanda son aleaciones metálicas que se funden fácilmente (estaño plomo etc), soldadura fuerte son con metales con un alto punto de fusión, soldadura oxiacetililenica es el soplete, soldadura eléctrica es en la que saltan chispas, emite una luz de gran intensidad Trazado Trazar una pieza consiste en marcar sobre su superficie exterior las líneas que indican la forma que debe adoptar dicha pieza cuando este finalizada y por tanto el limite del material que ha que eliminar o taladrar. El trazado puede hacerse en el plano o en el aire. Instrumentos de trazar • Punta de señalar o trazar una varilla de acero en forma de L acabada en punta cónica templada. Se utiliza para el marcado de líneas, dimensiones etc • El granete es un cilindro de acero terminado en punta cónica que se emplea para señalar o marcar puntos de apoyo o guía para el compas o la broca. El marcado se hace dando un martillazo seco cobre uno de los extremos • El compas es un elemento que se emplea para trazar circunferencias arcos etc Instrumentos de media. Tolerancia • Calibrador o pie de rey • Pálmer Tolerancias Diferencia entre la medida del dibujo y la medida admitida. Los dibujos a taller. Fundamentos del dibujo industrial En el diseño industrial se utilizan las proyecciones ortogonales. La proyección vertical se llamará vista de alzado La proyección horizontal se llamará vista de planta La tercera proyección se llamará vista de perfil La normalización es le conjunto de reglas o preceptos que tienden a la unificación de criterios para su aplicación en cualquier actividad de la sociedad. Cada país tiene sus normas, en España es La asociación española de racionalización y normalización (AENOR) es quién establece las normas españolas UNE (una norma española). Al final se han unificado las distintas normas de los diferentes países y han dado lugar a las normas ISO. Las ventajas que presentan las normas son: • Unificación de criterios y formatos • Facilita el manejo e interpretación de la documentación • Facilita la reorganización con un minino coste Tipos de dibujos y planos • Croquis: Es un tipo de dibujo que se hace a mano alzada. Deben ser claros y limpios, además de tener proporcionalidad en sus dimensiones • Planos de conjunto son los que sirven para definir completamente la pieza son hechos a ordenador Formatos El papel utilizado para dibujar se ha de ajustar en sus dimensiones y propiedades de las normas UNE, ISO o DIN. Al papel ajustado a esas normas se le llama formato y sus tamaños están normalizados según las siguientes reglas 1. Regla de referencia el formato que se toma de referencia deber tener una superficie de 1m2 x*y= 1 2. Regla de semejanza la relación entre los lados de un formato es igual al aldo de un cuadrado y su diagonal x/y=1/ √2 Con estas dos ecuaciones sacamos las dimensiones 3. Regla de doblado un formato se obtiene por doblado transversal de su inmediato superior. Existen series auxiliares como la B y la C donde los lados de la serie B los forman los respectivos medios geométricos entre cada dos valores consecutivos de la serie A. En la serie C los lados lo forman los valores medios geométricos entre cada dos valores consecutivos de la serie B. El formato también define el recuadro interior y las distancias al borde. El margen del recuadro será de 5mm a la parte superior, inferior y derecha y de 25mm en el lado izquierdo para permitir la perforación del papel. El casillero es parte fundamental en el plano en el quedan indicados datos esenciales dl dibujo representado, muy útil cuando el formato del plano es de grandes dimensiones y en el plegado solo se ve el casillero. Cuando se representan un despiece es necesario indicar en detalle cada una de las piezas. Escalas Las escalas relacionan el dibujo representado con la realidad. El tamaño del dibujo a realizar se obtiene del producto de las magnitudes reales por la escala elegida. Dibujo =escala*realidad Cuando las dimensiones del dibujo coinciden con la realidad se dice que su representación es a escala natural. Escala natural 1:1 Cuando el dibujo representado tiene dimensiones mayores al objeto real es una escala de ampliación. Las escalas normalizadas son 2:1, 5:1, 10:1. Cuando el dibujo representado tiene menos dimensiones que el objeto real se trata de una escala de reducción. Las escalas normalizadas son 1:2,5 1:5 1:10 1:20 1:50 1:100 1:200 1:500 1:1000 Por lo general las unidades representadas y acotadas son reales y dadas en milímetros, si fuera necesario se indicará las unidades o segmentos de referencia en un lugar visible del plano. Tipos de línea https://www.youtube.com/watch?v=NSADKFKK9gk https://www.youtube.com/watch?v=3VjLLMsB3i0 Acotación 1. Evitar alinear cotas con piezas y ejes 2. Distancia adecuada de cotas dicho espacio un mínimo de 8mm 3. Prolongar las líneas auxiliares de cota prolongar al menos unos 2 o 3 mm 4. Tipos de extremos de las líneas de cotas 5. Cotas pequeñas flechas de fuera hacia dentro. Otra alternativa es poner líneas de 45 grados 6. Evitar cruces entre líneas de cotas y aristas 7. Las líneas auxiliares de una cota deben comenzar en la misma vista 8. Tamaño de las cifras, adecuado a la escala del dibujo 9. Cotas adecuadas ni mas ni menos 10. Repartir cotas entre las vistas 11. Posición de las líneas de cota Primer método Segundo método: situarlas horizontales 12. Disposiciones de cotas Acotación en serie podemos ir arrestando errores según la tolerancia de la cota Acotación en paralelo las medidas menores quedan mas cerca de la pieza esta medida es mas precisa ya que no arrastra los errores Ambas se pueden combinar 13. Acotar diámetros si no se aprecia la forma circular indicamos el símbolo de circunferencia como máximo podemos acotar dos diámetros. Si hay tres diámetros el otro lo hacemos donde no se aprecia su forma circular si tiene cuatro podemos entrar una cota dentro del dibujo. 14. Acotar radios la línea comienza en el centro de dicho arco 15. Acotar esferas se ponemos S. si la esfera es tiene un ángulo menor a 180 grados se pone SR si es mayor ponemos solo S con el símbolo del diámetro, porque se acotará el diámetro si se ve que es una esfera solo se pone la S 16. Acotar líneas incompletas 17. Acotar elementos iguales https://www.youtube.com/watch?v=v1vjHB60c8Q&t=767s Secciones y cortes Rotulación La rotulación forma la parte escrita del conjunto, letras y signos necesarios para aclarar lo que no pueden expresar las figuras. Tiene que ser limpia y clara. Existen dos tipos de letras normalizadas, verticales e inclinadas 75 grados respecto a la horizontal. La altura de la letra, así como la anchura del trazo están relacionadas con la altura nominal h Cuando un dibujo representa un mecanismo o maquina completo formado por varias piezas se llama dibujo de conjunto. Para realizar el montaje deben verse todas las piezas y la relación que tienen unas con otras. Si el dibujo representa una pieza aislada con todas las dimensiones e instrucciones para su ejecución se llama dibujo de despiece. Ejercicios Saber utilizar diferentes medidas 2,54cm=1”. (para las tolerancias) Conocer los diferentes formatos Hacer dibujos industriales Practicas Medir con los instrumentos de medida
