Representación Gráfica: Dibujo Técnico y Digitalización

TECNOLOGÍA Y DIGITALIZACIÓN I
REPRESENTACIÓN GRÁFICA
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84. INSTRUMENTOS DE DIBUJO TÉCNICO
La representación gráfica de objetos es fundamental para explorar y comunicar ideas de manera clara
y eficaz, utilizando el dibujo técnico, un lenguaje universal con normas establecidas. Para ello, se
emplean diversos instrumentos y técnicas de trazado que permiten una representación precisa en
forma y dimensiones:
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Lápiz: Compuesto de madera que encapsula grafito, utilizado para dibujar y borrar. Su dureza
varía desde 9B (blando) hasta 9H (duro), siendo el más común el HB.
Papel: Soporte para las representaciones gráficas, que se diferencia por tamaño y gramaje,
siendo habitual el DIN A4 de 80 g/m².
Goma de borrar: Permite realizar correcciones en dibujos hechos a lápiz.
Sacapuntas: Utilizado para afilar lápices.
Reglas: Para medir y trazar líneas rectas, con dimensiones comunes de 30 cm, 40 cm, 50 cm y
60 cm.
Rotuladores y estilógrafos: Herramientas que trazan líneas de espesores normalizados, con
medidas comunes de 0,2 mm, 0,4 mm, 0,6 mm y 0,8 mm. El estilógrafo permite intercambiar
puntas.
Escuadra, cartabón y compás: Elementos esenciales en dibujo técnico que facilitan la
realización de representaciones gráficas.
Transportador de ángulos: Utilizado para medir la apertura de un ángulo.
En la actualidad existen programas de diseño gráfico mediante ordenador que también permiten la
representación gráfica.
85. TÉCNICAS DE TRAZADO (I)
La escuadra y el cartabón son instrumentos utilizados conjuntamente en el dibujo técnico:


Escuadra: Triángulo isósceles con ángulos de 90º, 45º y 45º.
Cartabón: Triángulo escaleno con ángulos de 90º, 60º y 30º.
Se utilizan para trazar rectas paralelas y perpendiculares a una línea dada, así como para construir
ángulos múltiplos de 15º. Se recomienda usar estos instrumentos de plástico rígido, con puntas no
biseladas y métricas incorporadas.
TRAZADO DE PARALELAS
Las paralelas son líneas que mantienen la misma distancia entre ellas en todos sus puntos. Para trazar
líneas paralelas:
1. Sitúa la escuadra y el cartabón como se muestra en la imagen.
2. Traza la primera línea.
3. Desliza la escuadra sobre el cartabón y traza sucesivas líneas paralelas.
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TRAZADO DE PERPENDICULARES
Las perpendiculares son líneas que forman ángulo recto entre ellas. Para trazar líneas perpendiculares:
1. Gira la escuadra y sitúala sobre el cartabón.
2. Traza la primera línea perpendicular.
3. Desliza la escuadra sobre el cartabón y traza sucesivas líneas perpendiculares.
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TRAZADO DE ÁNGULOS
La combinación de la escuadra y el cartabón permite realizar todos los ángulos múltiplos o iguales a 15º.
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Se utiliza el transportador para realizar ángulos de cualquier medida, asegurándose de que esté
apoyado sobre una línea y coincida en su base.
86. TÉCNICAS DE TRAZADO (II)
Un instrumento básico para el dibujo técnico es el compás, que permite trazar arcos y circunferencias y
trasladar distancias. Sus componentes incluyen el mango, los brazos, las articulaciones móviles, los
tornillos de sujeción, el portaminas y el portaagujas. Aunque se le llama comúnmente compás, su
nombre correcto es bigotera.
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CONSTRUCCIÓN DE TRIÁNGULOS DE LADOS CONOCIDOS
Utilizando un compás y una regla, se puede construir un triángulo con lados de longitud conocida.
Primero, dibuja los lados del triángulo con su medida exacta.
MEDIATRIZ DE UN SEGMENTO
La mediatriz es la perpendicular a un segmento en su punto medio.
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BISECTRIZ DE UN ÁNGULO
La bisectriz es la línea que pasa por el vértice de un ángulo y lo divide en dos partes iguales.
TRASLACIÓN DE UN ÁNGULO
La traslación consiste en mover el ángulo a lo largo de una recta para utilizarlo en cualquier lugar
deseado.
87. EL BOCETO Y EL CROQUIS
Un boceto es un dibujo sencillo que representa la primera idea de un objeto, destacando la forma y
tamaños aproximados, realizado a mano alzada sin medidas exactas. Un croquis es una evolución del
boceto que incluye medidas reales del diseño inicial.
CARACTERÍSTICAS
Los bocetos y croquis son libres y no están sujetos a normas, pero suelen incluir comentarios y
anotaciones sobre: - Materiales. - Tipos de uniones entre piezas. - Acabados. - Normas de montaje. Materiales para recubrimientos. - Movimientos. - Posiciones. - Maneras de uso. - Normas de seguridad.
Las medidas en los bocetos son cruciales para el proceso de construcción, debiendo ser claras y
situadas fuera del dibujo para evitar confusiones. Las líneas de medida deben ser más delgadas que las
del dibujo y expresadas en unidades comprensibles.
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Además, se puede incorporar color para mejorar la visualización de texturas y diferenciar partes del
objeto.
PASOS QUE SE DEBEN SEGUIR PARA ELABORAR UN BOCETO
HERRAMIENTAS DIGITALES PARA HACER BOCETOS
Existen herramientas digitales como Adobe SketchBook, que permite realizar bocetos en dispositivos
móviles y tabletas. También se puede diseñar un boceto en el ordenador usando una tableta
digitalizadora.
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88. LAS VISTAS DE UN OBJETO
Al dibujar, enfrentamos el desafío de representar objetos tridimensionales en un papel bidimensional.
Para solucionar esto, se utiliza un sistema que imagina el objeto dentro de una caja y proyecta su imagen
sobre cada cara, generando lo que se conoce como vistas.
Las vistas de un objeto son sus proyecciones sobre los tres planos al ser observado desde diferentes
posiciones.
Las vistas principales son tres: alzado, planta y perfil. Desde estas vistas, se pueden observar las
caras superior, frontal e izquierda, mientras que las caras inferior, posterior y lateral derecho quedan
ocultas. Cada vista tiene un contorno que coincide con la sombra que proyectaría el objeto si el Sol
estuviera perpendicular a la cara que genera esa vista. Para entender cómo se crean las vistas, imagina
que el objeto está hecho solo de aristas de alambre, mostrando la sombra que proyectaría. Es importante
diferenciar las aristas visibles de las ocultas.
Además de las vistas principales, se pueden obtener otras vistas: - Alzado posterior (desde atrás) Planta inferior (desde abajo) - Perfil derecho (desde la derecha)
DISTRIBUCIÓN DE LAS VISTAS SOBRE EL PAPEL
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Las vistas se distribuyen en el papel en posiciones fijas y alineadas, lo que significa que son
coincidentes en todos sus puntos desde cualquier punto de observación. Esta coincidencia permite
trasladar las vistas a un objeto tridimensional y viceversa.
TIPOS DE LÍNEAS NORMALIZADAS
Para trazar las vistas se utilizan diferentes tipos de líneas normalizadas: - Líneas continuas gruesas:
representan aristas visibles y contornos de los objetos. - Líneas continuas finas: se usan para las cotas
de indicaciones escritas. - Líneas discontinuas: representan aristas ocultas que no son visibles desde la
observación.
89. ACOTACIÓN DE VISTAS
Uno de los procesos más importantes para el diseño es la correcta incorporación de las dimensiones.
Acotar un objeto consiste en incorporar sus medidas reales a las vistas.
Para llevar a cabo el proceso de acotación, debemos usar líneas, cifras, unidades de medida, signos y
símbolos normalizados. La normalización permite que cualquier persona desde cualquier lugar pueda
interpretar los objetos representados.
En cualquier figura acotada podemos distinguir líneas de cota, líneas auxiliares de cota, flechas de
cota y cifras de cota. Todos los elementos de acotación se dibujan en línea continua fina.
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LÍNEAS DE COTA
Son líneas finas, paralelas a la dimensión que se desea acotar, limitadas por flechas y destinadas a
colocar sobre ellas las cifras de cota. La separación entre la primera línea de cota y el objeto que se va a
acotar nunca debe ser inferior a 8 mm.
LÍNEAS AUXILIARES DE COTA
Son líneas perpendiculares a la arista que la sobrepasan 2 mm y que nunca deben cruzarse entre sí. Se
emplean en caso de no poder colocar las líneas de cota dentro de las aristas del objeto.
FLECHAS DE COTA
Son puntas de flecha muy afiladas y estrechas que se sitúan en los extremos de las líneas de cota para
indicar hasta dónde llega la dimensión acotada. Si no caben entre las líneas auxiliares de cota, se
colocan en la parte exterior de estas.
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CIFRAS DE COTA
Son los valores que indican la medida real de la dimensión que se acota. Si no se pone la unidad detrás
de la cota o en el margen del objeto acotado, implica que se realiza la medición en milímetros. En caso
de acotar diámetros de formas circulares, se dibujan el símbolo Ø o la letra D mayúscula.
90. EL CROQUIS ACOTADO
Un croquis acotado es una representación de las vistas de un objeto que se realiza a mano alzada
donde se indican las medidas de este por medio de cotas.
En ocasiones hablamos erróneamente de croquis acotado para referirnos a objetos ya realizados con
herramientas de dibujo (regla, escuadra, cartabón, etc.).
Para elaborarlo se ha de seguir un procedimiento que facilite una mejor comunicación entre las
diferentes personas que intervienen en la fabricación de un objeto determinado:

Se trazan dos rectas perpendiculares que dividan el papel en cuatro partes. Se dibuja el boceto
en la parte inferior derecha (cuarto cuadrante) y se traza la vista de alzado en el primer
cuadrante:
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Se sitúa la vista de planta debajo del alzado, de forma que coincidan sus anchuras:

Se coloca la vista de perfil a la derecha del alzado, de manera que las alturas sean coincidentes:
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
Se toman las medidas sobre el objeto y se trasladan a las diferentes vistas con los elementos de
acotación oportunos:
91. INTRODUCCIÓN A LA PERSPECTIVA
La perspectiva es un sistema de representación gráfica que nos permite apreciar el volumen de un
objeto gracias a que percibimos su profundidad.
Entre los diferentes tipos de perspectiva destacan, por su mayor uso, las perspectivas cónica, caballera
e isométrica:
PERSPECTIVA CÓNICA O LINEAL
Es la que más se asemeja a cómo pueden verse los objetos al natural desde un punto de vista
determinado. En este tipo de perspectiva las líneas que representan las aristas coinciden en un punto
denominado punto de fuga. Esta perspectiva no permite tomar medidas reales sobre los dibujos, ya que
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cada línea tendrá diferente longitud en función del punto de vista del observador. Por ello tiende a
utilizarse solo cuando se quiere realizar una presentación atractiva del objeto.
PERSPECTIVA CABALLERA
Se representa sobre un sistema de tres ejes de coordenadas, XYZ, dos de los cuales siempre forman un
ángulo recto, mientras que entre los otros se forma un ángulo de 135º con el primero. En este tipo de
perspectiva las aristas paralelas están representadas por rectas paralelas, lo que permite obtener
medidas reales a partir del dibujo. Los dibujos realizados con esta perspectiva acostumbran a ser poco
atractivos visualmente y en muchas ocasiones no nos permiten hacernos una idea del objeto en tres
dimensiones.
PERSPECTIVA ISOMÉTRICA
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Se representa sobre un sistema de ejes de coordenadas XYZ que tienen entre los diferentes ángulos una
apertura de 120º. Puede emplearse como documento técnico, ya que nos permite conocer las medidas
reales. Para usarlo basta conocer la escala a la que está confeccionado y el coeficiente, habitualmente
de reducción, que se aplica sobre los ejes. Los dibujos realizados en esta perspectiva resultan más
atractivos que los hechos en perspectiva caballera.
92. APLICACIONES CAD 2D
Las aplicaciones CAD son diseño asistido por ordenador utilizado por ingenieros, arquitectos,
diseñadores, interioristas y otros profesionales para crear representaciones gráficas.
CAD ( Computer-Aided design and Drafting*) se ha traducido en español como «diseño asistido por
ordenador».
Los ordenadores modelan imágenes mediante dos técnicas: ráster o mapa de bits y vectorial.
RÁSTER O MAPA DE BITS
Consiste en dividir la imagen en pequeñas celdas dispuestas como una cuadrícula, capturando el color
de cada una. Estas celdas se llaman píxeles. La resolución de la imagen se expresa como el producto
de dos magnitudes: una horizontal y otra vertical. Este tipo de imagen se utiliza en fotografía o vídeo.
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VECTORIAL
Consiste en almacenar un modelo matemático de cada elemento del dibujo. Por ejemplo, para un
segmento se guardan las coordenadas de sus extremos, y para una circunferencia, las coordenadas de
su centro y el radio. Esto permite reconstruir la imagen dibujando todos los elementos uno a uno. La
información vectorial permite generar un dibujo preciso a cualquier escala, ampliando la imagen sin
perder resolución y ocupando menos espacio de almacenamiento. Las aplicaciones CAD emplean este
tipo de imágenes.
SUSAN KARE (1954)
Introdujo el diseño en formato digital y creó los primeros iconos de la compañía Apple Macintosh.
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93. INTRODUCCIÓN A LIBRECAD: ENTORNO DE TRABAJO
LibreCAD es una aplicación informática de código libre destinada al diseño asistido por ordenador
(CAD) en dos dimensiones (2D), compatible con todos los sistemas operativos: Linux, Windows y Mac
OS.
Podemos encontrar dos tipos de programas CAD 2D en cuanto a su accesibilidad: los de software libre
y los de pago. LibreCAD, QCAD y CADstd son ejemplos de los primeros, mientras que AutoCAD lo es de
los segundos.
ENTORNO DE TRABAJO DE LIBRECAD
Al entrar en el programa, nos encontraremos el siguiente entorno:

Barra de herramientas: formada por todas las utilidades necesarias para abrir, guardar,
imprimir, hacer zoom, encuadrar o borrar los diseños.

Herramientas CAD: sirven para usar las diferentes figuras disponibles. Clicando en cada una se
despliegan todas sus propiedades.
Línea de comandos y barra de estado: realizan diferentes aproximaciones: mover los puntos
de origen, cambiar coordenadas o realizar operaciones avanzadas sobre los diseños.
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
Zona de capas: muestra los diseños. Las diversas capas se pueden colorear para facilitar la
comprensión del diseño.
LibreCAD utiliza el formato DXF (drawing exchange format) para almacenar los diseños. Todos los
programas de CAD aceptan este formato.
94. HERRAMIENTAS DE EDICIÓN Y VISTAS
El objetivo principal de una herramienta de CAD es la precisión, ya que el documento resultante debe
servir para cortar, fabricar o mecanizar piezas que encajen a la perfección.
Para conseguir la máxima precisión, se dispone de dos mecanismos básicos: - Introducir las
coordenadas de los puntos: podemos consultar y/o escribir las coordenadas de un punto en la zona de
comando. - Utilizar las opciones de ajuste: presenta diversas opciones que permiten ajustar la posición
y la orientación.
HERRAMIENTAS DE DIBUJO
Se usan para realizar diferentes formas de los objetos:
Línea
Se emplea para dibujar distintos tipos de línea, como rectas, ángulos, horizontales, verticales,
rectángulos, paralelas, bisectrices, tangentes y diferentes tipos de polígonos.
Círculo
Sirve para diseñar círculos perfectos, permitiendo crear un círculo conocido el centro y el radio, que pase
por tres puntos, sea tangente a algún punto o recta, o dibujar círculos concéntricos.
Curva
Se utiliza para dibujar determinados tipos de curva, incluyendo el spline o curva a mano alzada.
Spline es una curva suave que une los dos puntos extremos, aproximándose a los puntos intermedios o
de control.
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Elipse
Sirve para diseñar elipses conociendo sus ejes, el punto de foco o varios puntos, siendo muy utilizada en
el diseño de mecanismos de transmisión de movimiento.
Polilínea
Permite dibujar polilíneas, es decir, líneas continuas formadas por una o más líneas conectadas o
segmentos de arco.
HERRAMIENTAS DE SELECCIÓN
Se encargan de seleccionar figuras dentro del diseño para modificarlas o borrarlas.
Existen opciones para seleccionar todo o invertir la selección. Esto último hará que los elementos
seleccionados dejen de estarlo, mientras que los no seleccionados pasen a estarlo.
Se utilizan para editar el diseño del objeto, permitiendo mover, girar, escalar, dar simetría, desplazar,
recortar, alargar, estirar, redondear y borrar. En caso de error, siempre se puede volver al estado
anterior.
En LibreCAD, hay herramientas útiles para el cálculo de distancias y acotaciones, como las
herramientas de acotación y medición.
HERRAMIENTAS DE ACOTACIÓN
Anotan en el dibujo técnico las dimensiones de forma normalizada, incluyendo la cota alineada, cota
lineal, cotas horizontal y vertical, cotas de radios y diámetros, y cotas de ángulos.
HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN
Se usan para determinar las medidas de todo el objeto o plano, calculando distancias entre puntos,
ángulos, longitudes o áreas.
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Además, LibreCAD incluye una biblioteca de componentes, que contiene símbolos y archivos de dibujo
adicionales. Para insertar un componente, se debe visibilizar la biblioteca usando el menú: Menú →
Widgets → Dock Widgets → Visor de bibliotecas.
Las bibliotecas son utilizadas por arquitectos para añadir elementos diseñados por terceros. Por
ejemplo, un fabricante de muebles puede publicar bibliotecas de elementos de su catálogo, permitiendo a
un arquitecto incorporarlos a su diseño sin tener que dibujarlos.
95. APLICACIONES CAD 3D
Las aplicaciones CAD permiten el diseño de objetos en tres dimensiones (3D). Su aprendizaje puede
ser largo debido a la complejidad de sus funcionalidades.
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En las páginas web de los distintos paquetes de software CAD 3D se pueden encontrar tutoriales que
pueden resultar de ayuda para saber si se ajustan a nuestras posibilidades.
Existen dos grupos de herramientas según su orientación: las de creación de escenas para vídeos y las
orientadas a la ingeniería y arquitectura.
ORIENTADAS A LA CREACIÓN DE ESCENAS
Permiten: - Integrar espacios y personajes creados en 3D. - Iluminar las escenas con luz ambiente y luz
puntual. - Determinar el movimiento del «esqueleto» de los personajes. - Generar cada uno de los
fotogramas de una escena de vídeo de animación. Una buena propuesta de código abierto es Blender.
ORIENTADAS A LA INGENIERÍA Y LA ARQUITECTURA
Ponen más énfasis en la precisión de las piezas y los diseños. Incorporan la posibilidad de calcular todo
tipo de vistas de detalle sobre los modelos, sean en planta, en alzado y/o en perfil. También permiten ver
secciones dejando visualizar el resultado de «cortar» el modelo por un plano. De código abierto, cabe
destacar FreeCAD.
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Movimiento maker
En este ámbito, también hay herramientas CAD 3D para principiantes que permiten crear modelos 3D a
partir de operaciones sencillas. Los archivos resultantes pueden convertirse en una pieza real mediante
la impresión 3D. Un programa destacado es TinkerCAD, que tiene una interfaz clara y fácil, permite
crear piezas mediante código en forma de bloques y cuenta con numerosos tutoriales. Incluye un
simulador de circuitos electrónicos basado en placas Arduino.
PRINCIPALES PROGRAMAS
BLENDER
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Es un software libre multiplataforma (Linux, Windows y Mac OS) dedicado a la edición en 3D. Incluye
herramientas para el modelado y la edición de objetos, así como herramientas de animación y
renderización. Presenta una interfaz gráfica poco amigable, pero es muy completo.
FreeCAD
Es una herramienta orientada a la ingeniería mecánica. Permite crear objetos complejos a partir de
operaciones sobre objetos sencillos. Está disponible en versión multiplataforma y utiliza todas las
unidades del mundo real. El resultado se puede exportar para su impresión 3D y para la fabricación
directa con maquinaria de control numérico computarizado (CNC).
El CNC es un mecanismo que permite, conociendo las coordenadas de un objeto tridimensional,
proceder a su fabricación, habitualmente mediante torneado.
TinkerCAD
Este programa gratuito permite una primera inmersión en el diseño 3D de manera sencilla. Sin embargo,
su interfaz es limitada para diseños complejos. Funciona completamente en línea, permitiendo el acceso
a los diseños desde cualquier lugar con conexión a Internet.
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96. INTRODUCCIÓN A TINKERCAD
TinkerCAD es una aplicación web gratuita que permite diseñar objetos 3D, esquemas de circuitos y
elementos para aplicaciones de realidad aumentada. También se pueden modificar diseños en 3D
mediante órdenes de código.
Para acceder a TinkerCAD, se puede hacer de forma individual o uniéndose a una clase creada por otro
usuario, quien debe proporcionar un código y un nombre de usuario.
Es una herramienta en línea que requiere registro en la página inicial. Al acceder por primera vez, se
muestra un espacio de proyectos vacío y una foto de perfil modificable. Los diseños pueden ser públicos
o privados.
Impresión 3D
Para imprimir un objeto en 3D, se necesita un modelo creado con una herramienta CAD 3D como
TinkerCAD, que genera un archivo de impresión dividiendo el objeto en capas.
Las impresoras 3D tienen dos limitaciones importantes: - Tiempo de impresión: La impresora construye
el modelo capa a capa, lo que puede ser lento. - Elementos voladizos: Cada capa debe ser soportada
por la anterior.
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Para solucionar estos problemas: - Especificar el porcentaje de relleno para reducir el tiempo de
impresión. - Activar la creación de elementos de soporte que deben ser retirados después de la
impresión.
Algunos modelos de impresora permiten usar un material soluble en agua como soporte, que se elimina
sumergiendo la pieza en agua.
97. TINKERCAD: ENTORNO DE TRABAJO
Es importante conocer el entorno de trabajo de TinkerCAD, que se divide en cuatro zonas: creación y
manipulación de objetos, vistas, edición y herramientas avanzadas.
CREACIÓN Y MANIPULACIÓN DE OBJETOS
Esta zona permite crear formas básicas, figuras, textos y conectores, así como acceder a figuras creadas
por la comunidad.
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VISTAS
Se puede modificar la vista del objeto (frontal, trasera, lateral, etc.) y ajustar el zoom y la rotación con el
ratón.
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EDICIÓN
Las herramientas de edición permiten realizar operaciones básicas como copiar, pegar, duplicar, borrar,
avanzar y retroceder.
HERRAMIENTAS AVANZADAS
Las principales herramientas avanzadas son: - Plano de trabajo: Crea un plano base auxiliar ajustado a
un objeto existente.
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Regla: Mide distancias entre puntos de los objetos.
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Notas: Permite dejar notas en puntos concretos del diseño.
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Importar y exportar: Transporta archivos en formatos .stl, .obj y .svg.
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Enviar: Descarga imágenes del diseño o compártelas en diferentes plataformas.
98. EL DISEÑO CON TINKERCAD PASO A PASO
Para practicar el diseño en TinkerCAD, se creará un dado paso a paso: 1. Abrir TinkerCAD y crear un
nuevo proyecto llamado «DADO». 2. Incorporar un cubo arrastrándolo al plano de trabajo y modificar
sus dimensiones a 50 mm.
Prueba a pulsar la tecla Mayúsculas mientras alargas una arista. ¿Se comporta de forma diferente si
mantienes pulsadas las mayúsculas que si no lo haces?
3. Duplicar el cubo y reducir la copia a 48 mm. Generar un hueco en el cubo exterior del mismo
tamaño y redondear las aristas.
4. Cambiar el color del primer dado a blanco, el segundo a hueco y el tercero a negro.
Para construir un dado, se necesita un cubo con aristas y vértices redondeados, negro en su
interior y blanco en el exterior.
5. Agrupar los tres cubos y alinear el cubo blanco con el hueco.
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6. Cambiar el plano de trabajo y agregar una esfera, centrándola en una de las caras del dado.
7. Aplicar el mismo proceso a los otros lados duplicando la esfera configurada para completar el
dado.
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