DDiibbuujjoo yy ccoommuunniiccaacciióónn ggrrááffiiccaa T E R C E R A E D I C I Ó N G I E S E C K E M I T C H E L L • S P E N C E R H I L L • D Y G D O N • N O V A K L O C K H A R T 22.00 Formato 8 21.00 .50 Formato 7 16.00 Use el formato de letrero 17.00 asignado por el profesor Formato 6 Formato 5 Figura VI Hoja de tamaño C (17.00(cid:2)(cid:2) 22.00(cid:2)). Borde 16.00 1.25 3.88 3.88 .12 2.00 1.25 SNEOC.CIÓN ESCUELAC IUOD CAODMPAÑÍA NOMBRE DE LA PARTE DREIBV.. PPOORR:: EFESCCHAALA:: DNIOBU.JO Borde .19 .62 Figura VII Formato 4. Cuadro de título. 5.25 Borde Borde 2.62 4.50 .12 .12 ESCCUIUELDAA OD, CESOTAMDPAOÑÍA .19 ESCUELA O COMPAÑÍA CIUDAD, ESTADO .44 TÍTULO DEL DIBUJO 1.81.44 TÍTULO DEL DIBUJO 2.19.38 Dib. por: Joseph Smith Tr. por: T. R. Jackson .38 DIB. POR: SECC .38 Rev. por: A. B. Stevens Apr. por: SECC A .38 ESCALA: NO. .38 Escala: 1/2 2003-06-14 HOJA 2 Fecha 1.75 1.00 2.06 1.12 Figura VIII Formato 5. Cuadro de título. Figura IX Formato 6. Cuadro de título. 5.25 Borde .44 .44 .88 .25 .12 .06 3 QUIJADA DESLIZANTE 1 C 1 2 BASE SECUNDARIA 1 C 1 .12 NO. REVISIONES FECHA POR N1O. BASE DE LNAO PMRBERNE DSEA PARTE RE1QDMACTER1IAL 12 C.5”A AMGBRIOEG AA DSAASE A1 0L3A2 LONGITUD0033--0172--0214 .20 .19 .06 .25 Formato 6 .38 .75 .75 4.25 Borde Figura X Formato 7. Lista de partes o lista de materias. Figura XI Formato 8. Cuadro de revisiones. DIBUJO Y COMUNICACIÓN GRÁFICA Tercera edición FREDERICK E. GIESECKE ALVA MITCHELL HENRY CECIL SPENCER IVAN LEROY HILL JOHN THOMAS DYGDON JAMES E. NOVAK SHAWNALOCKHART Universidad de Montana TRADUCCIÓN JESÚSELMERMURRIETAMURRIETA Ingeniero Industrial REVISIÓN TÉCNICA MIGUELÁNGELHERRERADOMÍNGUEZ Jefe de Área de Ingeniería Mecánica y en Sistemas Energéticos Escuela de Ingeniería Universidad LaSalle JAIMEMARTÍNEZMARTÍNEZ Facultad de Ingeniería MARÍATERESACEDILLOSALAZAR Universidad Nacional Autónoma de México IRISN. MÉNDEZCAVAZOS CARLOSALBERTOPINEDAFIGUEROA TOMÁSNORBERTOMARTÍNEZPÉREZ Coordinador de Dibujo JESÚSESCAMILLAISLAS Facultad de Ingeniería Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Universidad Nacional Autónoma de México Universidad Autónoma de Nuevo León Datos de catalogación bibliográfica GIESECKE, FREDERICK E.; y cols. Dibujo y comunicación gráfica 3a. ed. PEARSON EDUCACIÓN, México, 2006 ISBN: 970-26-0811-2 Formato: 20 × 25.5 cm Páginas: 680 Authorized translation from the English language edition,entitled Modern graphics communication byFrederick E.Giesecke,et al, published by Pearson Education,Inc.,publishing as PRENTICE HALL,INC.,Copyright ©2006.All rights reserved. ISBN 0131415166 Traducción autorizada de la edición en idioma inglés,Modern graphics communication porFrederick E.Giesecke,et al,publicada por Pearson Education,Inc.,publicada como PRENTICE-HALL INC.,Copyright ©2006.Todos los derechos reservados. Esta edición en español es la única autorizada. Edición en español Editor:Pablo Miguel Guerrero Rosas e-mail:[email protected] Editor de desarrollo:Bernardino Gutiérrez Hernández Supervisor de producción:Rodrigo Romero Villalobos Edición en inglés Vice President and Editorial Director,ECS:Marcia Horton Assistant Manager of Electronic Composition and Digital Content: Vice President and Director of Production and Manufacturing, Allyson Graesser ESM:David W.Riccardi Creative Director:Carole Anson Executive Editor:Eric Svendsen Art Director:Kenny Beck Associate Editor:Dee Bernhard Assistant to Art Director:Dina Curro Editorial Assistant:Brian Hoehl Cover Designer:Suzzanne Behnke Executive Managing Editor:Vince O’Brien Electronic Composition:Karen Stephens andBeth Gschwind Managing Editor:David A.George Art Editor:Xiaohong Zhu Production Editor:Rose Kernan Manufacturing Manager:Trudy Pisciotti Director of Creative Services:Paul Belfanti Manufacturing Buyer:Lisa McDowell Manager of Electronic Composition and Digital Senior Marketing Manager:Holly Stark Content:Jim Sullivan TERCERA EDICIÓN, 2006 D.R.© 2006 por Pearson Educación de México,S.A.de C.V. Atlacomulco 500-5to.piso Industrial Atoto 53519 Naucalpan de Juárez,Edo.de México E-mail:[email protected] Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana Reg.Núm.1031 Prentice Hall es una marca registrada de Pearson Educación de México,S.A.de C.V. Reservados todos los derechos.Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse,registrarse o transmitirse,por un sistema de recuperación de información,en ninguna forma ni por ningún medio,sea electrónico,mecánico,fotoquímico,magnético o electroóptico, por fotocopia,grabación o cualquier otro,sin permiso previo por escrito del editor. El préstamo,alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del editor o de sus repre- sentantes. ISBN970-26-0811-2 Impreso en México.Printed in Mexico. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 - 09 08 07 06 ® Contenido Breve 1 Diseño y comunicación gráfica 1 8 Vistas auxiliares,desarrollos e intersecciones 237 2 Introducción a CAD y al modelado sólido 23 9 Dimensionamiento 281 3 Técnicas para la elaboración de bosquejos y letreros 53 10 Diseño,procesos y dibujo 335 4 Construcciones geométricas y modelado 11 Tolerancias 359 básico 85 12 Roscas,sujetadores y resortes 393 5 Bosquejo y proyección de vistas múltiples 109 13 Dibujos de trabajo 433 6 Bosquejos ilustrativos 163 Apéndice A1 7 Vistas de sección 203 Índice I1 v Contenido Prefacio xi 2.12 Dibujo con software de CAD 41 2.13 Sistemas de coordenadas para CAD 41 1 Diseño y comunicación gráfica 1 2.14 Resumen 46 NOTA SOBRE GRÁFICOS Revelación del poder 1.1 Diseño ingenieril 3 del modelado sólido 48 1.2 Conceptos de diseño: fuentes para ideas nuevas 3 1.3 El proceso de diseño 6 3 Técnicas para la elaboración de bosquejos 1.4 Etapa 1: Identificación del problema y letreros 53 y el cliente 6 1.5 Etapa 2: Conceptos e ideas 8 3.1 Creación de bosquejos técnicos 54 1.6 Etapa 3: Consenso/análisis de soluciones 8 3.2 Materiales para la creación de bosquejos 54 1.7 Etapa 4: Modelos y prototipos 10 3.3 Tipos de bosquejos 56 1.8 Etapa 5: Dibujos de producción 3.4 Escala 56 o funcionamiento 10 3.5 Técnica de líneas 56 1.9 Comunicación mediante gráficos 10 3.6 Estilos de líneas 58 1.10 Primeros dibujos técnicos 11 3.7 Bosquejo de círculos,arcos y elipses 59 1.11 Primera geometría descriptiva 12 3.8 Conservación de las proporciones 60 1.12 Dibujo técnico moderno 13 3.9 Ajuste de vistas en papel 63 1.13 Estándares de dibujo 14 3.10 Medio de dibujo 63 1.14 Definiciones 14 3.11 Hojas estándar 65 1.15 Beneficios de las habilidades gráficas 15 3.12 Escala 65 1.16 Proyecciones 15 3.13 Escalas decimales 65 NOTA SOBRE GRÁFICOS Un día en Ideo U 18 3.14 Escalímetros métricos 67 3.15 Escalímetros en pies y pulgadas 67 2 Introducción a CAD y al modelado sólido 23 3.16 Escalímetros de arquitectura 67 2.1 Sistemas y componentes de una computadora 24 3.17 Escalímetro de ingeniería mecánica 68 2.2 Tipos de computadoras 26 3.18 Especificación de la escala en un dibujo 71 2.3 Dibujo asistido por computadora 27 3.19 Dibujos sin escala 71 2.4 Configuraciones de sistemas CAD 28 3.20 Fecha de los dibujos 71 2.5 Unidad central de procesamiento 28 3.21 Letreros a mano alzada 71 2.6 Dispositivos de despliegue 30 3.22 Estándares para letreros 71 2.7 Dispositivos de entrada 31 3.23 Creación de letras en computadora 72 2.8 Dispositivos de salida 35 3.24 Técnica para la creación de letreros 73 2.9 Dispositivos para el almacenamiento de datos 36 3.25 Letras y números verticales 73 2.10 Software de CAD 40 3.26 Líneas guía 74 2.11 Núcleo común 40 3.27 Líneas guía para números enteros y fracciones 76 vi 3.28 Llamadas 76 5.18 Bordes normales 121 3.29 Espaciado de letras y palabras 76 5.19 Bordes inclinados 122 3.30 Títulos 78 5.20 Bordes oblicuos 122 NOTA SOBRE GRÁFICOS Bosquejo y modelado 5.21 Ángulos 122 paramétrico 79 5.22 Vértices 124 5.23 Significado de los puntos 124 4 Construcciones geométricas y modelado 5.24 Significado de las líneas 124 básico 85 5.25 Formas similares de superficies 125 4.1 Puntos y líneas 86 5.26 Interpretación de vistas 125 4.2 Ángulos 86 5.27 Modelos 126 4.3 Triángulos 87 5.28 Proyección de una tercera vista 128 4.4 Cuadriláteros 87 5.29 Presentación de otras características 128 4.5 Polígonos 87 5.30 Líneas ocultas 131 4.6 Círculos y arcos 88 5.31 Líneas centrales 133 4.7 Construcciones y CAD 88 5.32 Superficies curvas 133 4.8 Creación de un triángulo dadas las longitudes 5.33 Superficies cilíndricas 133 de los lados 89 5.34 Cilindros y elipses 135 4.9 Creación de un triángulo rectángulo dados la 5.35 Intersecciones y tangencias 135 hipotenusa y un cateto 89 5.36 Filetes y bordes redondeados 137 4.10 Construcción de un bisector perpendicular 89 5.37 Alcances 139 4.11 Construcción de círculos 90 5.38 Bordes convencionales 140 4.12 Tangencia 92 5.39 Vistas necesarias 141 4.13 Construcción de una elipse 95 5.40 Vistas parciales 141 4.14 Localización de los ejes de una elipse cuando se conocen los diámetros conjugados 97 5.41 Vistas eliminadas 142 4.15 Creación de una tangente a una elipse 97 5.42 Alineación de las vistas 144 4.16 Creación de una elipse aproximada 99 5.43 Proyección de primer y tercer ángulos 146 4.17 Dibujo de una espiral de arquímedes 99 5.44 Parte derecha y parte izquierda 148 4.18 Dibujo de una hélice 99 5.45 Convenciones de giro 148 4.19 Dibujo de una evolvente 100 NOTA SOBRE GRÁFICOS Proyección de vistas múltiples 4.20 Dibujo de un cicloide 100 a partir de un modelo tridimensional 129 4.21 Epicicloides e hipocicloides 101 6 Bosquejos ilustrativos 163 4.22 Sólidos 101 NOTA SOBRE GRÁFICOS Del arte a la parte 103 6.1 Métodos de proyección 164 6.2 Proyección axonométrica 164 5 Bosquejo y proyección de vistas múltiples 109 6.3 Bosquejo isométrico 165 5.1 Vistas de los objetos 110 6.4 Superficies normales e inclinadas en una vista isométrica 168 5.2 Las seis vistas estándar 110 6.5 Superficies oblicuas en una vista isométrica 168 5.3 Dimensiones principales 112 6.6 Otras posiciones de los ejes isométricos 169 5.4 Método de proyección 112 6.7 Mediciones acotadas 170 5.5 La caja de cristal 113 5.6 Espacio entre las vistas 114 6.8 Elipses isométricas 170 5.7 Transferencia de dimensiones de profundidad 114 6.9 Arcos en vistas isométricas 170 5.8 Vistas necesarias 115 6.10 Plantillas de elipses isométricas 170 5.9 Orientación de la vista frontal 117 6.11 Bosquejos en papel isométrico 172 5.10 Posiciones alternas de las vistas 119 6.12 Líneas ocultas 172 5.11 Visualización 119 6.13 Líneas centrales 172 5.12 Superficies,bordes y esquinas 120 6.14 Líneas no isométricas 172 5.13 Vistas de las superficies 120 6.15 Ángulos en una vista isométrica 174 5.14 Superficies normales 120 6.16 Objetos irregulares 174 5.15 Superficies inclinadas 120 6.17 Curvas en una vista isométrica 176 5.16 Superficies oblicuas 121 6.18 Roscas de tornillo en isométricos 176 5.17 Bordes 121 6.19 La esfera en isométricos 176 vii 6.20 Dimensionamiento en isométrico 176 8.11 Vistas auxiliares a la mitad 246 6.21 Ensambles disgregados 177 8.12 Líneas ocultas en vistas auxiliares 248 6.22 Utilización de CAD 178 8.13 Secciones auxiliares 248 6.23 Dibujos ilustrativos oblicuos 178 8.14 Vistas auxiliares sucesivas 248 6.24 Selección del ángulo para líneas descendentes 8.15 Usos de las vistas auxiliares 249 179 8.16 Longitud real de una línea 249 6.25 Longitud de líneas descendentes 180 8.17 Vista de punto de una línea 251 6.26 Bosquejos en perspectiva 182 8.18 Vista del borde de un plano 252 6.27 Principios generales 182 8.19 Tamaño real de una superficie oblicua 252 6.28 Los tres tipos de perspectivas 183 8.20 Ángulos diédricos 253 6.29 Perspectiva de un punto 183 8.21 Desarrollos e intersecciones 254 6.30 Perspectiva de dos puntos 183 8.22 Terminología 254 6.31 Perspectiva de tres puntos 184 8.23 Sólidos 255 6.32 Sombreados 186 8.24 Principios de las intersecciones 256 6.33 Gráficos en computadora 186 8.25 Desarrollos 256 NOTA SOBRE GRÁFICOS Dibujos realizados en forma 8.26 Dobleces y juntas para lámina metálica y otros tridimensional como ayuda a los diseñadores de materiales 256 los automóviles eléctricos del futuro 188 8.27 Localización de la intersección de un plano y un prisma,y desarrollo del prisma 256 7 Vistas de sección 203 8.28 Localización de la intersección de un plano, 7.1 Seccionamiento 204 un cilindro,y desarrollo del cilindro 259 7.2 Secciones completas 204 8.29 Más ejemplos de desarrollos e intersecciones 260 7.3 Plano en corte 205 8.30 Piezas de transición 262 7.4 Patrones de línea del plano en corte 205 8.31 Triangulación 262 7.5 Interpretación de cortes y secciones 206 8.32 El desarrollo de una pieza de transición que conecta tubos rectangulares en el mismo eje 266 7.6 Tramas cruzadas 209 8.33 Localización de la intersección de un plano, 7.7 Visualización de una sección 211 una esfera y determinación del desarrollo 7.8 Medias secciones 213 aproximado de la esfera 266 7.9 Secciones rotas 214 8.34 Gráficos en computadora 268 7.10 Secciones giradas 214 NOTA SOBRE GRÁFICOS La alta tecnología es la clave 7.11 Secciones removidas 215 en la carrera por la Copa de América 263 7.12 Secciones desplazadas 217 7.13 Costillas en secciones 217 9 Dimensionamiento 281 7.14 Secciones alineadas 218 9.1 Sistema internacional de unidades 282 7.15 Vistas parciales 221 9.2 Descripción del tamaño 282 7.16 Intersecciones en seccionamiento 222 9.3 Escala del dibujo 283 7.17 Rompimientos convencionales 222 9.4 Aprendizaje del dimensionamiento 283 7.18 Seccionamiento isométrico 223 9.5 Tolerancia 283 7.19 Secciones oblicuas 223 9.6 Líneas utilizadas en el dimensionamiento 283 7.20 Gráficos en computadora 224 9.7 Puntas de flecha 285 NOTA SOBRE GRÁFICOS Modelado de superficies 9.8 Llamadas 285 irregulares 220 9.9 Dirección de las dimensiones 286 8 Vistas auxiliares,desarrollos 9.10 Dimensiones fraccionarias,decimales y métricas 286 e intersecciones 237 9.11 Sistemas decimales 287 8.1 Definiciones 238 9.12 Valores de dimensión 288 8.2 El plano auxiliar 238 9.13 Milímetros y pulgadas 291 8.3 Planos de referencia 239 9.14 Colocación de las dimensiones y líneas 8.4 Clasificación de vistas auxiliares 243 de extensión 291 8.5 Vistas auxiliares de profundidad 243 9.15 Ángulos de dimensionamiento 293 8.6 Vistas auxiliares de altura 243 9.16 Dimensionamiento de arcos 294 8.7 Vistas auxiliares de anchura 244 9.17 Filetes y redondos 294 8.8 Curvas y elipses graficadas 244 9.18 Desglose geométrico 294 8.9 Construcción inversa 246 9.19 Dimensiones de tamaño: prismas 295 8.10 Vistas auxiliares parciales 246 9.20 Dimensiones de tamaño: cilindros 295 viii 9.21 Dimensionamiento del tamaño de orificios 297 10.18 Manufactura asistida por computadora 352 9.22 Dimensiones de localización 298 10.19 Manufactura compartida 354 9.23 Símbolos y dimensiones de tamaño 301 10.20 Métodos de manufactura y el dibujo 354 9.24 Dimensiones correspondientes 302 NOTA SOBRE GRÁFICOS Fábrica digital: planeación rápida de la producción 341 9.25 Dimensiones de maquinado,patrón y forjado 303 NOTA SOBRE GRÁFICOS Ingeniería inversa,el bote 9.26 Dimensionamiento de curvas 304 salvavidas de la NASA en la era espacial 355 9.27 Dimensionamiento de formas con extremos redondeados 304 11 Tolerancias 359 9.28 Dimensiones superfluas 306 11.1 Dimensionamiento de la tolerancia 360 9.29 Marcas de terminado 306 11.2 Designaciones de tamaño 361 9.30 Rugosidad,ondulaciones y configuración 11.3 Ajustes entre partes correspondientes 361 de superficie 307 11.4 Ensamble selectivo 363 9.31 Notas 309 11.5 Sistema de orificio básico 363 9.32 Dimensionamiento de roscas 310 11.6 Sistema de eje básico 363 9.33 Dimensionamiento de ahusamientos 311 11.7 Especificación de tolerancias 363 9.34 Dimensionamiento de biseles 312 11.8 Límites y ajustes del instituto nacional 9.35 Centros de ejes 312 estadounidense de estándares 365 9.36 Dimensionamiento de cuñeros 312 11.9 Acumulación de tolerancias 366 11.10 Tolerancias y procesos de maquinado 368 9.37 Dimensionamiento de moleteados 312 11.11 Sistema métrico de tolerancias y ajustes 368 9.38 Dimensionamiento a lo largo de superficies curvas 316 11.12 Tamaños preferidos 371 11.13 Ajustes preferidos 371 9.39 Dobleces en lámina metálica 316 11.14 Tolerancia geométrica 372 9.40 Dimensiones tabulares 316 11.15 Símbolos para tolerancias de posición 9.41 Estándares 316 y forma 373 9.42 Dimensionamiento coordenado 317 11.16 Tolerancias posicionales 375 9.43 Qué hacer y qué no hacer durante 11.17 Condición máxima de material 378 el dimensionamiento 318 11.18 Tolerancias de ángulos 380 9.44 Qué hacer y qué no hacer en la práctica 11.19 Tolerancias de forma para un solo elemento 380 del diseño 321 11.20 Tolerancias de forma para elementos NOTA SOBRE GRÁFICOS Dimensionamiento relacionados 384 semiautomático mediante CAD 308 11.21 Utilización del dimensionamiento y la tolerancia geométricos 387 10 Diseño,procesos y dibujo 335 11.22 Gráficos de computadora 388 10.1 Definición de “manufactura” 336 NOTA SOBRE GRÁFICOS Tolerancias geométricas con AutoCAD 2004 382 10.2 Proceso de diseño e ingeniería concurrente 337 10.3 Diseño asistido por computadora y desarrollo 12 Roscas,sujetadores y resortes 393 de producto 339 12.1 Roscas de tornillo estandarizadas 394 10.4 La ingeniería asistida por computadora permite modificaciones futuras 339 12.2 Términos de las roscas de tornillo 395 12.3 Formas de rosca de tornillo 396 10.5 La ingeniería asistida por computadora vincula todas las fases de la manufactura 340 12.4 Series de rosca 397 10.6 El papel de los prototipos y la creación rápida de 12.5 Notas de rosca 398 prototipos en el desarrollo de un producto 340 12.6 Ajustes de rosca nacional estadounidense 398 10.7 Diseño para la manufactura,el ensamble, 12.7 Ajustes de roscas métricas y unificadas 400 el desensamble y el servicio 342 12.8 Paso de la rosca 400 10.8 Selección de material 343 12.9 Roscas derechas y roscas izquierdas 400 10.9 Propiedades de los materiales 343 12.10 Roscas múltiples y sencillas 401 10.10 Costo y disponibilidad de materiales 344 12.11 Símbolos de rosca 401 10.11 Apariencia,vida útil y reciclaje 345 12.12 Símbolos de rosca externa 402 10.12 Procesos de manufactura 345 12.13 Símbolos de rosca interna 402 10.13 Precisión de dimensiones y terminado 12.14 Representación detallada: roscas métrica, de superficie 348 unificada y nacional americana 404 10.14 Dispositivos de medición en la manufactura 349 12.15 Representación detallada de rosca ACME 404 10.15 Costos de operación y manufactura 351 12.16 Uso de líneas fantasmas 406 10.16 Consecuencias de la selección inadecuada 12.17 Roscas en ensambles 406 de materiales y procesos 351 12.18 Roscas para tubería del Estándar Nacional 10.17 Manufactura de la forma neta 351 Estadounidense 406 ix