Dibujo técnico y diseño asistido
Un dibujo técnico no es una ilustración: es un documento. Tiene que poder ser leído por otra persona, en otro taller, dentro de diez años, y que la pieza salga exactamente igual. Toda la normalización existe para eliminar la interpretación.
01Un lenguaje, no un dibujo
Un croquis a mano alzada sirve para pensar. Un plano sirve para fabricar, y por eso todo en él está normalizado: los formatos de hoja, el espesor de cada línea, dónde va cada vista, cómo se escriben las medidas y qué información lleva el rótulo. Si dos personas leen el mismo plano y entienden cosas distintas, el plano está mal hecho.
| Elemento | Norma | Qué fija |
|---|---|---|
| Formatos | IRAM 4504 / ISO 216 | A4 (210×297), A3, A2, A1, A0. Cada uno es el doble del anterior; todos guardan la misma proporción. |
| Escalas | IRAM 4505 | Naturales (1:1), de reducción (1:2, 1:5, 1:10…) y de ampliación (2:1, 5:1, 10:1). Las cotas siempre son las reales, no las medidas del papel. |
| Líneas | IRAM 4502 | Gruesa continua para aristas visibles, fina para cotas y ejes, de trazos para aristas ocultas, de trazo y punto para ejes de simetría. |
| Acotación | IRAM 4513 | Cómo se escriben las medidas, dónde van las flechas y qué no se debe repetir. |
| Rótulo | IRAM 4508 | Abajo a la derecha: qué pieza es, quién la dibujó, cuándo, en qué escala, qué material y qué revisión. |
Se trabaja con una relación aproximada de 1 : 0,5 : 0,25. La línea gruesa (0,5 o 0,7 mm) es el contorno visible de la pieza y es lo primero que el ojo encuentra; la fina lleva cotas, ejes y rayados; la de trazos muestra lo que existe pero no se ve desde ese lado. Cuando un plano se lee mal, nueve de cada diez veces es porque todas las líneas tienen el mismo grosor.
02Proyecciones ortogonales
Una pieza tridimensional se representa con varias vistas planas, cada una mirada perpendicularmente. La regla es sencilla: se dibujan sólo las vistas necesarias para definir la pieza sin ambigüedad, y casi siempre alcanza con tres.
La pieza se ubica entre el observador y el plano de proyección. La vista que se obtiene mirando desde la izquierda se dibuja a la derecha, y la de arriba, abajo.
Es el sistema de IRAM e ISO: el que se usa en Argentina y en Europa.
El plano de proyección está entre el observador y la pieza, como si fuera un vidrio: cada vista queda del mismo lado desde donde se mira.
Es el de ANSI, usado en Estados Unidos. Muchísima documentación técnica y hojas de datos de componentes vienen así.
Por el símbolo del cono truncado que va en el rótulo. Si no está, hay que deducirlo de las vistas, y ahí empiezan los problemas: una pieza asimétrica interpretada en el diedro equivocado sale espejada. Cuando se trabaja con documentación importada —y en electrónica es lo habitual— conviene verificarlo antes de mandar a fabricar.
Cortes y perspectivas
Se «rebana» la pieza con un plano imaginario para mostrar el interior sin líneas de trazos. La superficie cortada se raya a 45°. Se indica con una línea de trazo y punto y dos flechas que dicen desde dónde se mira.
Cuando una cara está inclinada, su proyección aparece deformada. Se agrega una vista mirada perpendicularmente a esa cara, para poder acotarla en verdadera magnitud.
Los tres ejes a 120°, sin reducción de escala. No reemplaza a las vistas —no se acota sobre ella— pero ayuda a entender la pieza de un vistazo. Es la que produce cualquier CAD 3D.
03Acotación: donde se juega la fabricación
Es la parte del plano que más errores acumula, porque no alcanza con que las medidas estén: tienen que estar donde el que fabrica las necesita.
- Cada medida se indica una sola vez, en la vista donde mejor se entiende.
- Las líneas de cota no se cruzan entre sí ni con las líneas auxiliares.
- Las cotas chicas van cerca de la pieza y las grandes más afuera, para que no se corten.
- Los diámetros se marcan con ⌀ y los radios con R; los espesores de chapa, con t o en una nota.
- Se acota desde superficies de referencia reales, no desde bordes redondeados: el que mecaniza necesita apoyar la pieza en algún lado.
- Las tolerancias no son opcionales: 20 mm y 20 ± 0,05 mm son dos piezas distintas y dos precios completamente distintos.
Para un panel frontal con tres perforaciones —dos pulsadores de ⌀ 16 mm y un display rectangular— el criterio correcto es:
- Acotar todas las perforaciones desde dos bordes de referencia (por ejemplo el inferior y el izquierdo), no en cadena de una a la otra: los errores no se acumulan.
- Indicar «2 × ⌀ 16» una sola vez, con línea de referencia a uno de los agujeros.
- Dar el tamaño de la ventana del display y su posición, más la tolerancia: ±0,3 mm si el display entra a presión, ±1 mm si lleva marco.
- Indicar espesor y material en el rótulo: «chapa de aluminio 2 mm».
Ese mismo plano, con las cotas en cadena, produce un panel donde el último agujero está corrido dos milímetros y el display no entra.
04Del tablero al CAD
El dibujo asistido no cambió las reglas: cambió la manera de producirlas y modificarlas. Lo importante es entender qué gana cada herramienta.
| Herramienta | Qué hace | Cuándo conviene |
|---|---|---|
| CAD 2D (AutoCAD, LibreCAD, QCAD) | Dibuja líneas exactas, con capas, bloques y acotación automática | Planos de instalación, tableros, frentes de panel, planos eléctricos |
| CAD 3D paramétrico (SolidWorks, Fusion 360, FreeCAD, Onshape) | Modela el sólido y genera las vistas solo. Las medidas son parámetros: al cambiar una, todo el modelo se actualiza | Piezas, gabinetes, disipadores, soportes; todo lo que se va a imprimir en 3D o mecanizar |
| CAD electrónico (KiCad, Eagle, EasyEDA) | Esquemático y placa, con reglas eléctricas | Es el tema de los ejes siguientes: esquemáticos y PCB |
- Capas: separar contornos, cotas, ejes, textos y auxiliares. Permite imprimir sólo lo que hace falta y cambiar espesores de una sola vez.
- Bloques o componentes: dibujar una vez lo que se repite. Si cambia el bloque, cambian todas sus copias.
- Restricciones y parámetros: en 3D paramétrico, definir relaciones —esta cara paralela a aquella, este agujero centrado— en vez de coordenadas fijas.
- Dibujar en escala 1:1 siempre, y aplicar la escala recién al imprimir. Es el error inicial más común de quien viene del papel.
| Formato | Para qué sirve |
|---|---|
| DWG / DXF | Dibujo 2D. DXF es el formato de intercambio que todos los programas leen. |
| STEP (.stp) | Modelo 3D sólido e intercambiable entre programas distintos. Es el formato en que los fabricantes publican sus componentes. |
| STL | Malla de triángulos para impresión 3D. No es paramétrico ni editable: es el resultado, no el modelo. |
| Para distribuir e imprimir el plano ya terminado, sin que nadie lo modifique. | |
| Gerber | El «plano» de una placa de circuito impreso, con una capa por archivo. |
En cualquier proyecto real, la placa tiene que entrar en el gabinete, y sus conectores tienen que coincidir con las perforaciones del panel. Los programas de PCB exportan la placa en STEP con todos sus componentes en 3D: se la importa en el CAD mecánico y se comprueba, antes de fabricar nada, que el disipador no choca con la tapa y que la ficha USB queda a la altura de su ventana. Ese cruce es exactamente el trabajo del proyecto integrador de 7° año.
05En el laboratorio
Elegir una pieza real y sencilla del taller (una escuadra, un soporte, una tapa). Medirla con calibre, hacer un croquis a mano alzada acotado y después pasarlo a CAD en escala 1:1, con las tres vistas normalizadas, en formato A4 con rótulo. Comparar el croquis con el plano final: casi siempre falta alguna cota.
Intercambiar planos entre compañeros y fabricar —en cartón o madera— la pieza del otro sin consultarlo. Todo lo que salga distinto es un defecto del plano, no del que lo interpretó. Es el mejor ejercicio del eje.
Dibujar el frente de un instrumento con perforaciones para dos pulsadores, un display y una ficha. Acotar desde dos bordes de referencia. Imprimir en 1:1, recortar y verificar sobre los componentes reales que todo coincide. Es la manera más barata de encontrar errores antes de perforar.
Modelar en 3D un soporte para una placa, con los agujeros a la distancia real de sus separadores. Después cambiar un solo parámetro —el ancho de la placa— y comprobar que el modelo entero se actualiza. Exportar en STL y, si hay impresora 3D, imprimirlo y verificar el calce.
06Errores frecuentes
| Síntoma | Causa habitual |
|---|---|
| La pieza sale espejada | El plano estaba en tercer diedro y se lo leyó como primero (o al revés). Falta el símbolo en el rótulo. |
| El último agujero queda corrido | Cotas en cadena: los errores se acumulan. Hay que acotar desde una referencia común. |
| El taller pregunta una medida que «está» | Está en una vista donde no se entiende, o hay que deducirla restando dos cotas. El plano debe dar las medidas que se van a usar. |
| Se imprime y no coincide con la pieza | Se imprimió «ajustar a la página» en vez de en escala. Verificar siempre con una cota de referencia sobre el papel. |
| El plano es ilegible | Todas las líneas del mismo espesor y textos demasiado chicos. La jerarquía de líneas no es un adorno. |
| El modelo 3D se rompe al cambiar una medida | Restricciones mal planteadas: se usaron coordenadas absolutas en vez de relaciones geométricas. |
| La pieza no entra aunque las medidas coinciden | Falta tolerancia y juego. Dos piezas de 20,00 mm nunca entran una en la otra. |
| El STL sale con agujeros o defectos | Malla no cerrada: el modelo sólido tenía superficies sueltas. Hay que reparar el modelo, no el STL. |
07Autoevaluación
¿Qué diferencia hay entre el primer y el tercer diedro?
La posición del plano de proyección respecto de la pieza y el observador. En el primero (IRAM/ISO, el que se usa acá) la pieza está entre el observador y el plano, y las vistas quedan del lado opuesto a donde se mira. En el tercero (ANSI) el plano está en el medio y cada vista queda del mismo lado.
Un plano está en escala 1:5 y una cota dice 250. ¿Cuánto mide la pieza y cuánto el dibujo?
La pieza mide 250 mm: las cotas son siempre reales. El dibujo mide 250/5 = 50 mm sobre el papel.
¿Para qué sirve la línea de trazos en un dibujo?
Para representar aristas ocultas: bordes que existen pero que no se ven desde esa vista, como el fondo de un agujero ciego.
¿Por qué no se acota en cadena?
Porque las tolerancias se suman: si cada tramo puede tener ±0,2 mm, después de cinco tramos el último elemento puede estar corrido un milímetro. Acotando desde una referencia común, cada medida arrastra su propio error y nada más.
¿Qué ventaja concreta da el modelado paramétrico?
Que las medidas son parámetros vinculados: cambiar una actualiza el modelo completo, las vistas y las cotas. En un diseño que se itera diez veces —lo normal— ahorra rehacer todo cada vez.
¿Qué formato se usa para intercambiar un modelo 3D entre programas distintos y cuál para imprimir?
STEP para intercambiar el sólido editable; STL para imprimir, que es sólo una malla de triángulos y ya no conserva la información del modelo.
¿Qué información mínima debe tener el rótulo?
Denominación de la pieza, escala, sistema de proyección, material, unidades, autor, fecha y número de revisión. Sin revisión, nadie sabe si el plano que tiene en la mano es el último.
¿Cuándo hace falta una vista auxiliar?
Cuando una cara está inclinada respecto de los planos principales: en las vistas normales aparece deformada y no puede acotarse en verdadera magnitud.
¿Por qué conviene exportar la placa en STEP hacia el CAD mecánico?
Para verificar, antes de fabricar, que la placa entra en el gabinete: que los conectores coinciden con las ventanas del panel, que los componentes altos no chocan con la tapa y que los agujeros de montaje calzan con los separadores.
¿Por qué siempre se dibuja en escala 1:1 en CAD?
Porque el modelo es la fuente de todas las medidas: se cota directamente y se puede medir sobre él. La escala es una decisión de impresión, que se aplica al final y puede ser distinta para cada lámina.