Calidad superficial en los dibujos técnicos.

Introducción.

Dado que en la fabricación es imposible realizar las piezas con exactitud perfecta en forma y cotas, debido a los propios errores de medida y de los instrumentos de fabricación, tampoco es posible obtener un acabado superficial perfecto. Las superficies presentan imperfecciones más o menos grandes. Esas imperfecciones se pueden conseguir que se encuentren dentro de límites más o menos amplios. El diseñador de la pieza es al que le corresponde decidir que superficies son aptas para el funcionamiento del conjunto. Por ello, en los planos de despieces, y en general, deben indicarse las clases de superficies que posee, y la calidad superficial por medio de la rugosidad. Esta información viene expresada según las indicaciones de la norma UNE-EN ISO 1302:2002.

La rugosidad o aspereza es la huella que se produce en la superficie de una pieza como consecuencia de su proceso de fabricación. Está íntimamente ligada al proceso de fabricación, de forma que se empleará uno u otro proceso de elaboración en función de la calidad superficial que se requiera.

Clases de superficies.

• Superficies en bruto: son superficies obtenidas después de procesos de manipulación como laminación, fundición, corte por autógena, sin que posteriormente reciban tratamiento.
• Superficies mecanizadas: 
• Mecanizadas por arranque de viruta: por medio de herramientas de corte que quitan material arrancando viruta, como por torneado, fresado, cepillado, limado, etc.
• Mecanizadas especiales: son las superficies que después de ser mecanizadas por arranque de viruta, reciben una mejora de la calidad, mediante procesos como esmerilado, rasqueteado, pulido.
• Superficies tratadas: son superficies en bruto o mecanizadas que necesitan posteriormente una apariencia externa mediante procesos de recubrimiento, como niquelado o pintado, o propiedades especiales, como dureza, resistencia al desgaste o resistencia a altas temperaturas, recurriendo a tratamientos térmicos como el temple o carbonitruración.

Símbolos utilizados en los planos.

El símbolo básico es representado por dos trazos desiguales inclinados 60º respecto de la superficie donde se apoya. 

Cuando se requiera una misma calidad superficial para todas las superficies del contorno externo de una pieza, debe añadirse un círculo al símbolo gráfico (que se incluye en el trazo horizontal) tal y como muestra la figura.

Indicación de la rugosidad superficial.

Las posiciones de los requisitos de calidad se deben reflejar en un símbolo gráfico tal y como se muestra en la figura.

a.- Designación del parámetro de calidad superficial, valor límite numérico y banda de transmisión/longitud de muestreo.
b.- segundo y siguientes requisitos de calidad superficial.
c.- método de fabricación.
d.- surcos superficiales y orientación.
e.- tolerancias de mecanizado en milímetros.

Indicaciones de otras características del estado de la superficie.

Cuando se exige un determinado proceso de fabricación para la obtención de la superficie, o un recubrimiento o tratamiento especial, debe indicarse sobre el trazo horizontal situado a continuación del trazo más largo del símbolo básico.

Para indicar indicar la dirección de los surcos producidos por las herramientas, se utilizarán algunos de los símbolos reflejados en la siguiente tabla.

Cuando sea necesario indicar el valor de la tolerancia de fabricación, es decir, la dimensión que se debe dotar a la pieza en bruto para que al mecanizarla quede en la medida correcta, se situará a la izquierda del símbolo correspondiente. El valor se expresa en milímetros.

Indicaciones en los dibujos.

Los símbolos y las inscripciones deben indicarse sobre el dibujo de forma que se lean desde la derecha o la base. Para ello, si es necesario, se puede unir el símbolo a la superficie por medio de una línea de referencia sobre la visión transversal de la superficie o sobre la prolongación de la arista.

Si es difícil la aplicación de esta regla, y el símbolo no lleva indicaciones especiales del estado superficial o tolerancia de mecanizado, puede dibujarse desde cualquier orientación y la indicación se debe leer desde la base o desde la derecha.

El símbolo deberá figurar sólo una vez por cada superficie y, si es posible, en la vista donde ésta lleve su cota. Se puede especificar tanto superficies cilíndricas como prismáticas sólo una vez si se indica mediante una línea central, y cada superficie prismática tiene el mismo requisito de calidad superficial.

Sin embargo, debe indicarse por separado cada superficie prismática si se requieren distintas calidades superficiales sobre cada una de ellas.

Si sobre todas las superficies de una pieza existe el mismo estado superficial, se puede indicar con una nota cerca del dibujo.

Si para la mayoría de las superficies se emplea el mismo estado superficial, y algunas de ellas emplean otro, se indica: con el símbolo básico entre paréntesis, o con uno o varios símbolos entre paréntesis del estado o estados superficiales particulares. Las superficies que no deban ser mecanizadas según el símbolo de mecanizado general, llevarán sus propios símbolos de mecanizado.

Para evitar repetir varias veces especificaciones complejas, o si hay espacio limitado, se pueden hacer indicaciones simplificadas, cerca del dibujo se expresan las equivalencias como se indica en la figura.

Si es necesario definir la calidad superficial tanto antes como después de un tratamiento, esto debe explicarse en una nota según se muestra en la figura.

Introducción al Dibujo Técnico.

Introducción.

Cuando se plantea un problema técnico, el ingeniero busca una solución por medio de su imaginación, inteligencia, conocimientos profesionales y recursos educativos. La solución debe ser planteada y comunicada.

La comunicación se puede realizar a través de diversas formas de expresión: oral, escrita o mediante el dibujo. Existen distintos tipos de dibujo, el ingeniero utiliza generalmente el dibujo técnico.

El dibujo técnico es el lenguaje por el cual el técnico, por un lado registra sus ideas y la información exterior y, por otro las comunica a otras personas para su materialización practica. Para que el dibujo técnico sea verdaderamente útil y cumpla los requisitos de medio de expresión y comunicación debe tener varias características: gráfico, universal, preciso y unívoco.

El dibujo técnico es un lenguaje gráfico en el que las palabras se sustituyen por representaciones formadas por líneas, cifras y símbolos. Es el modo más directo y simple de comunicación entre técnicos, con el taller, con la obra, con el montaje, etc. 

Términos generales.

• Esquema: Dibujo en el que los símbolos gráficos se utilizan para indicar la función de las piezas o elementos de un sistema y las relaciones entre ellos.
• Croquis: Dibujo realizado generalmente a mano alzada y que no está necesariamente a escala.
• Dibujo técnico, dibujo: Información técnica, recogida sobre un soporte adecuado, presentada gráficamente de acuerdo con las normas, y generalmente a escala.
• Diagrama: Representación gráfica, generalmente dentro de un sistema de coordenadas, que expresa la relación existente entre dos o más cantidades o magnitudes variables.
• Sección: Representación que recoge únicamente las líneas de un objeto situada en uno o más planos de corte.
• Corte: Sección que representa, además las líneas situadas detrás del plano de corte.
• Detalle: Representación sobre el dibujo de un elemento, o parte de un elemento o conjunto, generalmente ampliado con el fin de suministrar la información necesaria.
• Vista: Proyección ortogonal que representa las partes visibles de un objeto y también, si es necesario, sus líneas ocultas. 
• Alzado: Vista en el plano vertical.
• Planta: Vista, sección o corte en un plano horizontal, vista desde arriba.

Tipos de dibujos según su representación.

Croquis. 

Es una representación realizada en la mayoría de los casos a mano alzada que no utiliza necesariamente formas, medidas y normas. Sirve de base para la realización de un dibujo o de un plano.

Es el mejor sistema para comunicar y fijar ideas. Proporciona soluciones a un problema de forma rápida y con un costo razonable, solo requiere de lápiz, papel (milimetrado, isométrico o normal) y goma de borrar. Las líneas del croquis se realizan a mano alzada. Las líneas a mano alzada es más imprecisas y menos uniforme, pero no por ello el dibujo debe presentarse de forma sucia, desordenado o inacabado.

Es muy importante mantener las proporciones en el croquis. Para ello es conveniente definir primero las proporciones de longitud y anchura, después las divisiones, por último los detalles. Si se empiezan por el detalle, las proporciones se pierden.

Dibujo, planos o esquemas.

Representación realizada a escala, en los dibujos que representan la realidad, con las vistas, cortes, cotas y demás datos y técnicas de dibujo técnico necesarios en cada caso. Se realizan a tinta, y se emplean útiles de dibujo o software de diseño asistido por ordenador.  

Tipos de dibujos según su contenido. 

Dibujo de conjunto o general.

Representación que muestra una instalación, construcción, máquina, aparato, etc., en condiciones de funcionamiento montada con todos sus componentes.

El dibujo o plano debe contener toda la información necesaria, las vistas adecuadas para poder identificar todas las piezas que lo componen, poder ubicarlas y situarlas en el conjunto e incluso poder interpretar el funcionamiento del conjunto. No es necesario que se vea en perfecto detalle como son todas la piezas elementales, para ello están los dibujos de despieces.

El dibujo de conjunto se puede encontrar en un solo plano de conjunto o también se puede utilizar varios dibujos en grupos parciales o subconjuntos junto con un dibujo general donde se defina el montaje de estos subconjuntos.

Cada pieza debe estar identificada por un número correlativo, empezando por el 1, denominado marca.

Dentro de los dibujos de conjunto, para casos particulares o una aplicación determinada, existen diversos tipos de dibujos de conjunto, tales como:

• Dibujos de montaje: representación que reúne las piezas, grupos, etc., con todas las indicaciones y cotas necesarias para su montaje. 
• Dibujo explosionado: representación en el que aparece una perspectiva explosionada del conjunto y la forma en la que están unidas entre sí. 
• Dibujo en grupo: representación de un grupo del conjunto, que consta de una o varias partes unidas entre sí. 
• Dibujo de medidas: representación simplificada de un producto con las medidas principales, montaje, espacio ocupado, dimensiones, etc. 
• Dibujo colectivo: representación de tamaños diferentes de partes homogéneas en un mismo dibujo mediante cotas paramétricas (donde la cifra de cota se sustituye por una letra), adjuntándose una tabla donde se dan los valore de las cotas y otros datos de interés en el plano.

Dibujo de conjunto y despiece de un Pararrayos con Dispositivo de Cebado.

Dibujo de despiece.

Representación de una pieza aislada, que pertenece a un conjunto, que contiene toda la información para la definición de la misma, de modo que sea posible su fabricación.

Esquema.

Representación simbólica del diagrama funcional y de componentes de una instalación o un montaje determinado. Pueden ser de varios tipos: eléctricos, electrónicos, hidráulicos, neumáticos, electromecánicos, etc.

Esquema eléctrico unifilar.

Elección y designación de los formatos.

Según la Norma UNE-EN ISO 5457:2000 "Documentación técnica de producto. Formatos y presentación de los elementos gráficos de las hojas de dibujo", el dibujo original debe ejecutarse sobre la hoja de menor formato que permita la claridad y resolución deseada.

El formato para el dibujo técnico debe elegirse entre los formatos de la Seria A, y en caso de ser necesario pueden utilizarse formatos de la Serie A alargados.

Formatos de la Serie A y Seria A alargados:

Contenido de un dibujo técnico.

Todo dibujo técnico debe estar compuesto por el dibujo propiamente dicho, situado dentro de un recuadro o marco, y por el cuadro de rotulación o cajetín. El dibujo debe contener y representar toda la información necesaria para definir la pieza, el conjunto o aquello que pretenda representar de forma unívoca. El cuadro de rotulación debe contener toda la información para identificar el plano.

Márgenes y recuadros.

Márgenes: En todos los formatos, se deben utilizar márgenes entre los bordes del formato y el recuadro que delimita la zona de ejecución del dibujo.

Se recomienda que estos márgenes tengan una anchura mínima de 20 mm para los formatos A0 y A1, y una anchura de 10 mm para los formatos A2, A3, y A4.

A veces estos valores son bastante grandes para permitir la ejecución del dibujo. Estos valores mínimos pueden reducirse a 10 mm para los formatos A0 y A1, y a 7 mm para el formato A4.

Márgenes de archivo: Se puede prever un margen de archivo para las perforaciones o encuadernaciones. Este margen debe tener una anchura mínima de 20 mm y deberá situarse en el borde izquierdo opuesto al cuadro de rotulación.

Recuadro: El recuadro es la zona que delimita la zona de ejecución del dibujo, debe realizarse mediante un trazo continuo de una anchura de 0,5 mm de grosor.  

Cuadro de rotulación.

Según la Norma UNE-EN ISO 7200:2004. "Documentación técnica de productos. Campos de datos en bloques de títulos y en cabecera de documentos", establece y especifica los campos de datos que se utilizan en los bloques de títulos y en la cabeceras de los documentos técnicos de productos.

Los tipos de datos que se deben colocar en los cuadros de rotulación se establecen en el siguiente cuadro.

El cuadro de rotulación se coloca en la esquina inferior derecha del formato de papel. Para conocer mejor la posición de los bloques de títulos en los dibujos técnicos, véase la Norma UNE-EN ISO 5457. Para los documentos de texto no existen normas UNE-EN ISO aplicables.

La anchura total es de 180 mm, que corresponde al formato A4, con el margen izquierdo de 20 mm y el margen derecho de 10 mm. Para todos los formatos y tamaños de papel se utiliza el mismo bloque de título.

A continuación vemos dos posibles ejemplos de disposiciones de bloque de títulos:

Ejemplo 1:

Ejemplo 2:

Escalas.

Los dibujos siempre deben corresponderse al tamaño original de la pieza o del objeto representado. No obstante, en la mayoría de los casos se debe cambiar el tamaño del dibujo.

Definiciones.

Escala: Relación entre la dimensión dibujada respecto a su dimensión real. Conocida esta relación, siempre se puede medir directamente sobre el plano y conocer la dimensión real.

Escala a tamaño natural: escala que corresponde a la relación 1:1.

Escala de ampliación: escala que corresponde a una relación superior a 1:1.

Escala de reducción: escala que corresponde a una relación inferior a 1:1.

Escalas recomendadas.

Según la Norma UNE-EN ISO 5455:1996. "Dibujos técnicos. Escalas", las escalas recomendadas para la elaboración de planos son:

En caso necesario, para aplicaciones especiales, se estima necesaria una escala de ampliación mayor o una escala de reducción menor que las que se recomienda en la tabla, las escalas pueden aumentarse por los dos lados, a condición de que la escala deseada se derive de una escala recomendada mediante la multiplicación por una potencia de 10. En casos excepcionales, en los que por razones funcionales, la escala recomendadas no puedan aplicarse, se pueden elegir escalas intermedias.

Referencia a elementos.

Se recomienda atribuir las referencias de una forma sucesiva a cada uno de los elementos que componen un conjunto y/o a las partes de elementos representadas en el dibujo.

Los elementos idénticos de un mismo conjunto deben identificarse por una misma referencia. De igual forma, cada uno de los subconjuntos completos, incorporados en el conjunto que figura en el dibujo debe identificarse por una sola referencia.

Las referencias deben escribirse utilizando números arábigos. Sin embargo, se permite añadir letras mayúsculas cuando sea necesario.

La forma, dimensiones y espaciamiento de los caracteres empleados deben estar de acuerdo con la Norma ISO 3098-1.

Todas las referencias que figuran en un mismo dibujo deben ser del mismo tipo y tener la misma altura de escritura. Deben distinguirse de cualquier otra indicación y pueden ejecutarse de varias formas:

• Utilizando caracteres de una mayor altura de escritura, por ejemplo, doble a la empleada para la acotación y para las indicaciones análogas.
• Colocando cada referencia en el interior de un círculo; en este caso, los círculos deben tener el mismo diámetro y trazarse en linea llena fina.
• Realizando una combinación de los dos puntos anteriores.

Las referencias deben disponerse fuera del trazado general de los elementos en cuestión. Cada una de las referencias deben unirse al elemento correspondiente por medio de una línea de referencia. Se permite la supresión de la línea de referencia, si es evidente la relación entre la referencia y el elemento correspondiente.

Es preciso evitar la intersección de líneas de referencia, que asimismo, en la medida de lo posible, deberán ser cortas y, generalmente inclinadas con relación a las referencias. En el caso de las referencias inscritas en círculos, la prolongación de la línea de referencia debe pasar por el centro del círculo.

Las referencias deben disponerse en las mejores condiciones posibles de claridad y legibilidad del dibujo, preferentemente alineadas en filas o columnas. Una misma línea de referencia puede incluir varios elementos asociados. Si no existe ningún riesgo de ambigüedad, los elementos idénticos sólo se referenciarán una vez.

Las referencias deberían tener un orden determinado para la numeración de las referencias:

• orden posible de montaje. 
• orden de importancia de los componentes (subconjunto, piezas principales, piezas secundarias, etc). 
• Cualquier otro orden lógico.

Lista de elementos.

La lista de elementos contiene la información descriptiva necesaria para identificar todos los componentes. La información que debe contener es la siguiente:

• Cantidad: indica el número total de elementos idénticos que se necesitan para formar el conjunto completo objeto del dibujo. 
• Denominación: indica la designación del elemento. Pueden utilizarse abreviaturas si no producen errores. si se refiere a un elemento normalizado (tornillos, tuercas, clavijas, arandelas, etc.) debe utilizarse su designación normalizada.  
• Marca: indica el número de referencia del elemento que figura sobre el dibujo de procedencia. 
• Plano nº, o dibujo nº: número de referencia del plano de despiece del elemento correspondiente.  
• Modelo o referencia: se utiliza para la identificación de los elementos que no están completamente representados en el dibujo, por ejemplo, los elementos detallados en otros dibujos, los elementos normalizados y otros elementos disponibles para su empleo. Dependiendo del caso, la inscripción puede consistir en el número de otro dibujo, de la norma aplicable, del código o de cualquier otra información similar. 
• Material: indica el tipo y la calidad del material que ha de utilizarse. Si se trata de un material normalizado, debe utilizarse la designación normalizada.
• Peso: peso de la pieza.
• Observaciones:se utiliza para realizar comentarios que resulten de interés para dicho elemento.

Plegado de planos.

La Norma UNE 1027:1995 "Dibujos técnicos. Plegado de planos" establece los principios generales para el plegado de planos. Su propósito es asegurar que los planos plegados puedan ser almacenados. Una vez plegados, los planos deben tener un tamaño de un A4. El cuadro de rotulación debe estar colocado en la portada en posición de lectura y en la esquina derecha.

Líneas usadas en los dibujos técnicos.

Clases de líneas.

Según la Norma UNE 1032:1989 " Dibujo técnico. Principios generales de representación" especifica los tipos y anchuras de líneas que se representan en la siguiente tabla:

Espaciamiento entre líneas.

El espaciamiento mínimo entre líneas paralelas no debe ser nunca inferior a dos eces la anchura de la línea más gruesa. Se recomienda que este espacio no sea nunca inferior a 0,7 mm.

Anchura o grosor de las líneas.

La anchura o grosor de las líneas deberá elegirse en función de las dimensiones o del tipo de dibujo, entre la gama siguiente:

• 0,18; 0,25; 0,35; 0,5; 0,7; 1; 1,4; y 2 mm.

Debe conservarse la misma anchura de línea para las diferentes vistas de una pieza, dibujadas con la misma escala.