AutoCAD®: Ferramentas Essenciais para Projetos Aplicados às Ciências Agrárias

z ® AutoCAD : Ferramentas Essenciais para Projetos Aplicados às Ciências Agrárias

Jonathan Gazzola Murilo Ap. Voltarelli Tiago R. Francetto

AutoCAD®: Ferramentas Essenciais para Projetos Aplicados às Ciências Agrárias Jonathan Gazzola Murilo Ap. Voltarelli Tiago R. Francetto

1ª Edição Jaboticabal - SP Associação Brasileira de Engenharia Agrícola - SBEA 2019 ©Direitos Reservados Associação Brasileira de Engenharia Agrícola - SBEA 1ª Edição 2019 Revisão Vitório Barato Neto Capa Jonathan Gazzola Murilo Aparecido Voltarelli Tiago R. Francetto

Projeto Gráfico e Diagramação Jonathan Gazzola Tiago R. Francetto Alexandre Ignácio Florio Associação Brasileira de Engenharia Agrícola - SBEA Via de Acesso Prof. Paulo Donato Castellane, s/n UNESP - Câmpus de Jaboticabal Departamento de Engenharia Rural 14884-900 - Jaboticabal - SP Tel: +55 (16) 3203-3341 sbea@sbea.org.br / www.sbea.org.br Beduschi, Luiz Carlos B413s

Subsídios para a História da Associação Brasileira de Engenharia Agrícola Jaboticabal: Gráfica Atual, 2017 42 p. : il.

1. Biografia 2. História. 3. Jaboticabal

É proibida a reprodução total ou parcial, por qualquer meio ou forma, sem a expressa autorização (Lei nº 9610). O conteúdo dos capítulos é de inteira responsabilidade dos seus respectivos autores.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE ENGENHARIA AGRÍCOLA

Biênio 2017/2019 André Luís Teixeira Fernandes Presidente Daniel Albiero Vice-Presidente Cristiano Zerbato Diretor Executivo Alexandre Barcellos Dalri Secretário Geral Teresa Cristina Tarlé Pissarra Secretário Adjunto Luiz Fabiano Palaretti Tesoureiro Geral Rogério Teixeira de Faria Tesoureiro Adjunto Murilo Aparecido Voltarelli Diretor Técnico-Científico

AGRADECIMENTOS Os autores gostariam de agradecer primeiramente a Deus, que possibilitou a concepção deste livro. Sem sua misericórdia e bênção no desenvolvimento deste projeto, nada disso seria possível.

Em segundo lugar, gostaríamos de agradecer aos nossos pais, que deram aos autores deste livro a possibilidades de estudar para que pudéssemos chegar onde estamos hoje. Estendemos os agradecimentos às nossas esposas, que sempre estiveram ao nosso lado e foram compreensivas nas horas necessárias e apoiadoras de nosso projeto.

Gostaríamos de agradecer à Associação Brasileira de Engenharia Agrícola – SBEA, que nos auxiliou na organização do livro, realizando sua correção técnica, indicando profissionais altamente especializados e com conhecimento de área que enriqueceram o conteúdo do texto.

Estendemos nossos agradecimentos às Universidades Federais de São Carlos (UFSCar) e de Santa Maria (UFSM) no apoio de disponibilização de espaços, mão de obra e ferramentas para o desenvolvimento do projeto. Nesse contexto acadêmico, também incluímos os alunos de graduação em Engenharia Agronômica do Câmpus Lagoa do Sino, que autorizaram o uso de seus projetos desenvolvidos em sala de aula. Sua proatividade e curiosidade, sempre buscando conhecimentos além do que a ementa de curso exigia, resultaram em projetos interessantes e que deram o start necessário para a concepção deste livro.

Em especial, gostaríamos de agradecer ao Professor André Toledo e seus orientados Nathalia Veloso e Michel Liberato, pelo capítulo sobre a aplicação do software AutoCAD em Geoprocessamento. O grupo abraçou a ideia e construiu um capítulo importante e útil para uma área que cresce constantemente e que necessita de profissionais especializados.

Gostaríamos também de agradecer especialmente ao Professor Carlos Caetano de Almeida, pelo texto do prefácio. Um profissional altamente especializado na área, que deixa nosso trabalho mais rico com seus comentários e sugestões. Por tudo que passou no período, ele realizou um trabalho exemplar, que transmitiu a identidade do livro e que serve de encorajamento para o estudante aprofundar-se em sua leitura.

APRESENTAÇÃO A evolução da tecnologia, principalmente a computacional, nos últimos anos, impõe para profissionais, de forma geral, o conhecimento de determinadas ferramentas para que ele possa atuar em sua área de formação. Na área de engenharia e ciência, essa evolução de tecnologia atua constantemente e exige o aperfeiçoamento do profissional. Uma dessas ferramentas tecnológicas que pode ser citada, são os softwares CAD (Computer Aided Design) - Desenho assistido por Computador. Logo, o livro intitulado “AutoCAD®: Ferramentas Essenciais para Projetos em Ciências Agrárias”, foi concebido a partir da percepção da necessidade de uma literatura voltada exclusivamente para professores, alunos e profissionais das escolas de ciências agrárias do Brasil. Nesse leque de profissionais, englobam-se as áreas da engenharia agrícola, engenharia agronômica, agronomia, zootecnia, engenharia de biossistemas, bem como cursos técnicos agrícolas, além de outros que lidam com o campo, que aqui não foram citados ou que poderão surgir no futuro. Com a experiência adquirida pelos autores com os alunos de graduação e atendendo aos seus anseios, o livro foi planejado com a intenção de ensinar passo a passo o desenvolvimento de um projeto feito a partir do desenho desde sua concepção, sempre abordando as ferramentas essenciais de que o profissional deve ter conhecimento, conduzindo-o até sua finalização, na qual se inclui sua plotagem para impressão, tanto para projetos feitos em ambiente 2D quanto em 3D. O livro ainda fomenta exercícios e exemplos práticos, voltados para projetos em ciências agrárias, tais como projetos de galpão, silos, máquinas agrícolas em geral, etc., sempre com o intuito de fomentar no aluno a aplicação dos conhecimentos adquiridos. Para contemplar o texto, dois capítulos extras são disponibilizados para ensinar o uso do software AutoCAD® para situações cotidianas que vão além do desenvolvimento de projeto em si, tais como medição de parâmetros de mecanização agrícola e sua aplicação em geoprocessamento, sendo que esta última é uma área que vem crescendo consideravelmente e requer profissionais com conhecimento técnico especializado. Dessa forma, o texto transforma-se em uma bibliografia que serve como base para cursos técnicos e de ensino superior para ciências agrárias no Brasil, bem como um livro de autoaprendizado, devido a sua linguagem simples e direta. Nesse contexto, os autores desejam boa leitura a todos.

AUTORES Jonathan Gazzola: jonathan_gazzola@yahoo.com.br Engenheiro Agrícola pela Universidade Estadual de Campinas, Mestre e Doutor em Engenharia Agrícola pela Universidade Estadual de Campinas. Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), Buri-SP, atuando na área de Resistência de Materiais e Construções Rurais.

Coordenador do GPMACC/UFSCar – Grupo de Pesquisa em Materiais Alternativos para Construção Civil. Pesquisador com premiação internacional na área de ensaios não destrutivos. Atualmente é membro conselheiro do periódico “Boletim Técnico” da Associação Brasileira de Engenharia Agrícola (SBEA).

Murilo Ap. Voltarelli: voltarelli.ufscar@gmail.com Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Lavras, premiado com o título de Mérito Acadêmico.

Mestre e Doutor em Agronomia (Área: Mecanização Agrícola) e Pós-Doutorado em Máquinas Agrícolas/ Agricultura de Precisão pela FCAV-UNESP. Atualmente é Professor Adjunto da Universidade Federal de São Carlos, Buri-SP, atuando nas áreas de Agricultura de Precisão e Máquinas Agrícolas. Também é coordenador do NEMAAP/UFSCar (Núcleo de Estudos em Mecanização Agrícola e Agricultura de Precisão). Atualmente é diretor técnico-científico da Associação Brasileira de Engenharia Agrícola (SBEA).

Tiago Rodrigo Francetto: tiago.francetto@ufsm.br Engenheiro Agrícola pela Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC), Mestre e Doutor em Engenharia Agrícola (Área: Mecanização Agrícola) pela Universidade Federal de Santa Maria (UFSM).

Atualmente é professor adjunto do curso de Engenharia Agrícola na Universidade Federal de Santa Maria, Câmpus Cachoeira do Sul, na área de máquinas e mecanização agrícola, e membro do LASERG/UFSM (Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas). Possui experiência na área de Engenharia Agrícola, com ênfase em Máquinas e Mecanização Agrícola, trabalhando principalmente nas linhas de pesquisa de relação máquina-solo-planta e testes e ensaios de máquinas agrícolas.

COLABORADORES André M. Andrade Toledo: amatoledo@gmail.com Engenheiro Agrônomo pela Universidade Federal de Lavras.

Doutor em Ciências pela ESALQ/USP. Atualmente é docente associado do Centro de Ciências da Natureza da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e Coordenador do Centro de Pesquisa e Extensão em Geoprocessamento (CePEGeo/UFSCar). Especialista em técnicas de geoprocessamento, análise espacial de dados geográficos, monitoramento de terra com veículo aéreo não tripulado (VANT), caracterização de fatores físicos de bacias hidrográficas e zoneamento agroclimático.

Carlos Caetano de Almeida: ccaetanoa@gmail.com Engenheiro de Controle e Automação (Mecatrônica) pela UNICAMP/FEM. Doutorando e Mestre em Engenharia Mecânica com ênfase em Mecatrônica pela UNICAMP/FEM; MBA em Engenharia e Inovação pela UAITEC/MG; Especialista em Projetos Mecânicos por Computador; Especialista em Gestão de Qualidade e Produtividade, e Especialista em Automação Industrial pela UNICAMP/CTC; Especialista de Gestão em Administração Pública e Especialista de Gestão em Saúde Pública pela Universidade Federal Fluminense/UFF; Consultor; Professor Universitário e Professor de Pós-Graduação.

Nathalia Veloso Aguiar: nathaliavelosoaguiar@gmail.com Graduanda em Engenharia Ambiental pela UFSCar. Membro do grupo de pesquisa CePE-Geo/UFSCar. Possui experiência e conhecimento aprofundado em Geoprocessamento, plataformas para Desenho Assistido por Computador e análise de dados geoespaciais. Possui conhecimento em lógica e programação pela Universidad San Buenaventura – Colômbia. Atua como estagiária P&D em Geotecnologias para Mapeamento de Ocupações Irregulares e realizou trabalhos na Secretaria de Serviços Públicos pela Prefeitura Municipal de Campinas.

Michel Liberato Guilherme: michelliberaro@gmail.com Graduando em Engenharia Ambiental pela UFSCar. Possui experiência em Geotecnologias e Projetos Ambientais. Atua como Assessor em Projetos Ambientais em empresa, é membro Colaborador do CePE-Geo e atualmente estagia na Secretaria de Meio Ambiente e Desenvolvimento Rural da Prefeitura de Campina do Monte Alegre.

PREFÁCIO O AutoCAD, apesar de ser um software 3D, é muito mais utilizado como ferramenta de desenho em 2D, sendo muito poderoso e amplamente conhecido desde os primeiros anos de faculdade de muitos profissionais. Logo, este livro destina-se ao aprendizado das principais ferramentas do AutoCAD, no que tange ao desenvolvimento de Projetos Aplicados às Ciências Agrárias, e está organizado de forma didática e com exemplos práticos que facilitam o aprendizado, mostra e explica como usar o software para criar projetos de engenharia, ou seja, a ideia é que os estudantes aprendam melhor fazendo.

O livro é dividido em 3 partes e 13 capítulos, e cada capítulo contém o passo a passo de problemas que mostram como aplicar os conceitos apresentados. Além disso, os exercícios abordam casos reais de projetos aplicados às ciências agrárias. Na parte 1, compreendida pelos capítulos 1 a 8, são apresentadas as técnicas para o modelamento 2D, configuração de documento, criação de layers, blocos e detalhamento. Na parte 2, compreendida pelos capítulos 9 a 11, são apresentadas as técnicas para o modelamento 3D, ferramentas de esboço são usadas para criar documentos da parte 2D que podem ser extrudados em modelos 3D sólidos, renderização, dimensionamento e plotagem 3D. A parte 3 apresenta aplicações do software AutoCAD, as quais vão além da simples concepção de projetos, mas também são as usadas na determinação de parâmetros de máquinas agrícolas e em Geoprocessamento, sendo este último um mercado promissor e de suma importância para os profissionais da área.

Em resumo, esta obra permite o estudo de muitas ferramentas do software AutoCAD e é de grande valor no mundo atual que nos solicita cada vez mais rapidez e agilidade nos processos de comunicação.

Excelente leitura e estudo.

Carlos Caetano de Almeida

SUMÁRIO Introdução Importância do conhecimento da ferramenta AutoCAD ..................................... 07 O uso do AutoCAD em projetos de construções rurais ....................................... 09 O uso do AutoCAD em projetos de máquinas agrícolas ..................................... 11 Parte 1 – AutoCAD 2D Capítulo 1 – Apresentação da Interface do AutoCAD ......................................... 13 Capítulo 2 – Modelamento Básico Linear ........................................................... 17 Capítulo 3 – Modelamento Básico Geométrico ................................................... 22 Capítulo 4 – Modelamento Intermediário Geométrico ........................................ 32 Capítulo 5 – Detalhamento de Figuras Geométricas 2D ...................................... 42 Capítulo 6 – Criação de Layers ............................................................................ 48 Capítulo 7 – Criação de Blocos ............................................................................ 53 Capítulo 8 – Criação de Layout de impressão 2D ................................................ 59 Parte 2 – AutoCAD 3D Capítulo 9 – Modelamento Sólido Básico ........................................................... 79 Capítulo 10 – Modelamento Sólido Intermediário - Modificação e Edição de Sólido.................................................................................................. 91 Capítulo 11 – Renderização, Dimensionamento e Plotagem 3D ....................... 114 Parte 3 – Aplicações do AutoCAD em Projetos de Ciências Agrárias Capítulo 12 - Uso do AutoCAD para mensuração de variáveis de máquinas agrícolas............................................................................................... 124 Capítulo 13 – Uso do AutoCAD em Geoprocessamento ................................... 130

Importância do Conhecimento da Ferramenta AutoCAD A definição de projeto, segundo o dicionário Michaelis, é: propósito de executar algo. Em engenharia, um projeto consiste em atravessar etapas, o qual se inicia com a concepção de uma ideia e caminha até sua finalização, que é transformá-lo em algo real.

Porém, no meio desse caminho, o projeto passa por cálculos dimensionais, feito por profissionais de área. Geralmente, a equipe que desenvolve um produto não é a mesma que o executa. Logo, para que o projeto possa ser executado de forma correta, todas as informações devem ser passadas da equipe de projetista para a equipe executora, sem gerar qualquer tipo de dubiedade de interpretação. Essa transferência de informações ocorre através de uma linguagem universal, baseada em desenho de figuras geométricas feitas em um ambiente bidimensional (plano), sendo determinado por rígidas normas. Tais aplicações de regras são conhecidas como “desenho técnico”.

Historicamente, por muitos anos, o processo de colocar no papel as informações concernentes à execução de um projeto era realizado de forma manual, o que demandava tempo, dinheiro e uma quantidade significativa de materiais específicos. Conforme o avanço da computação científica, ocorrida principalmente em meados da década de 70, e a popularização dos computadores, principalmente nos países mais desenvolvidos, a demanda por um software que contemplasse essa forma de fazer desenho técnico em um ambiente computacional tornou-se cada vez maior, e foi quando, em 1982, a AutoDESK lançou o primeiro software tipo CAD (Computer Aided Design) para auxiliar projetos de engenharia, denominado inicialmente como MicroCAD e depois renomeado como AutoCAD® devido ao seu sucesso (TRENNEPOHL, 200X).

O software AutoCAD é um programa computacional de marcas registradas ou comerciais da Autodesk, Inc. e/ou de suas subsidiárias e/ou afiliadas nos EUA e em outros países. Essa ferramenta é composta por uma série de abas de comandos e figuras geométricas simples, a qual permite conceber desenhos de projetos dos mais variados tipos.

Peças mais complexas são moldadas com a soma de figuras geométricas simples e/ou por linhas, de forma a dar o contorno da figura plana final. Comandos de união, subtração, interpolação, entre outros, permitem que figuras complexas sejam moldadas em uma única figura. Além disso, qualquer erro pode ser corrigido com a aplicação de comandos. Além de desenho bidimensional, os softwares CAD permitem realizar desenhos tridimensionais com o uso de sólidos geométricos (ou por figuras planas complexas) do tipo extrusão, revolução, varredura e Loft de figuras planas de formato complexo. Ao final, há possibilidade de plotar o desenho do projeto em uma folha de desenho de acordo com as normas, já dentro do próprio software, acoplado da legenda e de detalhes como dimensões e simbologias necessárias. Logo, tais ferramentas tornam o trabalho do projetista mais rápido e produtivo.

As ferramentas CAD tornaram o trabalho de desenhar projetos mais dinâmico e mais rápido. Tal ferramenta diminuiu os custos com aquisição de materiais, apesar de seu custo de aquisição ser relativamente alto, substituindo todo o aparato de desenho técnico por um computador, um software e uma impressora, a tal ponto que, hoje, no século XXI, o uso das ferramentas tradicionais de desenho técnico tornou-se obsoleto em empresas que lidam com projetos de engenharia. As unidades de ensino superior utilizam-se de cursos de desenho técnico feito à mão apenas para o aluno ter noção da forma como um desenho técnico deve ser feito, sendo que, posteriormente, seu conhecimento é contemplado com algum tipo de software CAD, de acordo com a ênfase de seu curso de graduação (mecânica, civil, elétrica, etc.). A habilidade do uso dessa ferramenta é aplicada ao longo dos cursos

de engenharia que envolvam projetos. Naturalmente, verifica-se que o futuro profissional vai mantendo contato com a ferramenta CAD. Logo, nota-se que o profissional da área de engenharia que não tem a habilidade no uso de ferramentas de CAD está defasado com o mercado de trabalho.

Nas ciências agrárias, projetos de construções rurais e de máquinas agrícolas são recorrentes e exigem por parte do engenheiro, seja ele agrônomo, agrícola ou de biossistemas, a habilidade em sua manipulação. Grandes empresas, como Sadia, KeplerWeber, CASP, entre outras, desenvolvem, por todo o País, projetos de galpões de criação de animais (aves, bovinos e suínos) e de armazenamento de grãos, respectivamente.

Empresas do ramo de máquinas e implementos agrícolas, como John Deere, Caterpillar, Valtra, Tatu Marchesan, entre outras, exigem de seu corpo de profissionais a habilidade no uso de ferramentas CAD para desenvolvimento e produção de seus produtos.

O objetivo deste livro é dar noções das principais ferramentas que o software AutoCAD proporciona para o desenvolvimento de projetos rurais, focando os alunos de ciências agrárias as quais sirvam de base para o ensino em escolas de graduação, atualização de conhecimento e base para o aprendizado de softwares CAD parametrizados.

O enfoque em ciências agrárias visa a estimular, durante a graduação, a importância de seu domínio.

O uso do AutoCAD em projetos de construções rurais A área de construção civil para as ciências agrárias emprega uma quantidade significativa de profissionais. Os projetos desenvolvidos são os mais diversificados possíveis e vão desde projetos de pequeno porte, tais como estufas agrícolas, a projetos de porte médio, como galpões para criadouros de animais, até a projetos de grande porte, como unidades de armazenamento de grãos, que contam com silos armazenadores, sistemas de secagem, transportadores horizontal e vertical, e área para carga e descarga de grãos.

O software AutoCAD é ainda o mais empregado para o desenvolvimento de projetos civis. De certa forma, poucos softwares para desenho de projetos civis estão disponíveis no mercado. O AutoCAD apresenta uma característica inerente aos demais softwares CAD, por tratar-se de um programa de auxílio para desenho não parametrizado.

Isso significa dizer que o formato do desenho plotado no programa é entendido como um ponto no espaço alocado de forma aleatória, o que é imprescindível para seu desenvolvimento. Para projetos civis, que se caracterizam por apresentar objetos aleatórios no espaço, o software AutoCAD permite que qualquer tipo de figura (planas ou tridimensionais) possa ser desenhado aleatoriamente no espaço e depois unido para dar seu formato final. As Figuras 01 a 04 ilustram exemplos de sistemas de produção agrícola desenvolvidos pelo software AutoCAD.

Figura 01. Sistema de armazenamento e secagem de grãos. Fonte: Oliveira, Oliveira e Sala, 2016.

Figura 02. Casa de produção vegetal. Trindade, Bernardi e Oliveira, 2016.

Figura 03. Sistema de ordenha de vacas. Proença et al., 2016.

Figura 04. Galpão de manutenção de máquinas agrícolas. Proença et al., 2016.

O uso do AutoCAD em projetos de máquinas agrícolas Projetos de máquinas agrícolas, por muito tempo foram desenvolvidos através do uso do software AutoCAD®. Porém, a exigência no desenvolvimento de projetos mecânicos é maior que em projetos civis devido à complexidade das formas de objetos que esse tipo de projeto, por vezes, possa exigir. Se para projetos civis o uso do AutoCAD é unânime, para projetos mecânicos essa ferramenta já não é tanto. Esse fato se deve, primeiramente, pelo fato de as ferramentas disponíveis no AutoCAD serem mais trabalhosas para desenvolver uma peça com formato de alta complexidade. Logo, profissionais de projetos mecânicos abriram um mercado que pudesse vir a ser explorado.

Um segundo fator que também favoreceu a entrada de novos softwares CAD para projetos mecânicos reside no fato de que peças mecânicas, mesmo que projetadas sob a luz da engenharia mecânica, muitas vezes necessitam criar protótipos para determinar realmente sua eficácia em termos de funcionabilidade e resistência. Logo, os softwares CAD, para desenhos mecânicos, foram feitos sob plataformas parametrizadas, ou seja, o desenho da peça não é simplesmente formado por pontos no espaço, mas, sim, por um conjunto de equações baseadas no formato e nas dimensões da figura ou do sólido geométrico, informadas pelo projetista e que ficam armazenadas no sistema. Isso permitiu criar softwares com possibilidade de se realizar mudanças dimensionais e correção dinâmica de projetos, bem como simulação de funcionamento. Aliado aos conceitos de elementos finitos, baseado em equações diferenciais, também foi possível analisar a resistência mecânica da peça. Essas análises podem ser feitas sem ao menos construir o protótipo físico. Isso acarreta redução de custo e tempo no desenvolvimento de um projeto.

Atualmente, uma diversidade de softwares CAD está disponível no mercado para projetos mecânicos, sendo que cada um apresenta sua especificidade com relação ao seu propósito.

Há softwares especializados mais focados no desenvolvimento de projetos de desenhos mecânicos, tais como SolidWorks®, Inventor®, SolidEdge®, etc. Outros softwares apresentam uma ênfase que deixa de lado um pouco a simplicidade de operação no processo de desenho e foca na realização de ensaios de resistência por método de elementos finitos, como, por exemplo, o Ansys®, Abaqus®, etc.

De certa forma, o AutoCAD é usado no desenvolvimento de projetos mecânicos, mais com ênfase na parte de produção do que na de desenvolvimento, propriamente dito.

Figuras planas para corte a laser de chapas metálicas, peças sólidas para usinagem em máquinas de torno CNC (Comando Numérico Computadorizado), com posterior uso de softwares CAM (Computer Aided Manufactured), projetos de solda, entre outros, são exemplos de sua aplicação. As Figuras 05 e 06 ilustram peças mecânicas que foram desenvolvidas na plataforma AutoCAD.

Figura 05. Disco de arado recortado. Fonte: Própria.

Figura 06. Transportador de rosca sem fim. Fonte: Própria.

Nota: “Autodesk, AutoCAD, DWG, logotipo DWG e Inventor são marcas registradas ou comerciais da Autodesk, Inc. e / ou de suas subsidiárias e / ou afiliadas nos EUA e em outros países”.

Capítulo 1 – Apresentação da Interface do AutoCAD Introdução Este capítulo objetiva apresentar ao aluno a interface do software AutoCAD 2016, bem como, a apresentação da área gráfica e de seus componentes, sistemas de coordenadas CAD, acesso aos comandos, etc. Ao final deste capítulo o aluno estará familiarizado com a interface do AutoCAD, sendo hábil a acessar seus principais comandos e barras de ferramentas, úteis para o desenvolvimento de projetos no ambiente CAD. Interface do AutoCAD O AutoCAD apresenta uma interface baseada nas ferramentas dos programas Microsoft Office. O aluno que já apresenta familiaridade na manipulação das ferramentas Microsoft Office não encontrará dificuldades em manipular o software AutoCAD. Abaixo, na Figura 01, é mostrada a interface das ferramentas do software quando aberto. O AutoCAD divide-se em duas áreas de trabalho, sendo: 1.Barra de Ferramentas: Acesso a todos os comandos para serem aplicados em seu projeto; 2.Tela de Projeto: Espaço do software destinado à formação do projeto desenhado.

1

2

1 Figura 01. Interface do software AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. A barra de ferramentas é dividida em quatro áreas principais, sendo: 1. Barra de Ferramentas de Acesso Rápido: localizado no canto superior esquerdo da tela (Figura 02). Contém os comandos Save, Open, Plot, Undo. Essa barra permite abrir novas janelas de trabalho (New), salvar o trabalho (Save), retornar a etapas do desenho (Undo), etc.

Figura 02. Barra de Ferramentas de Acesso Rápido. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

2. Menu Pull-down: Essa barra de ferramentas contém as abas com os comandos a serem utilizados em seu projeto de desenho (Figura 03). Localiza-se abaixo da barra de ferramentas de acesso rápido. Esse menu está dividindo os comandos em abas temáticas, facilitando o acesso aos comandos específicos com os quais necessita trabalhar. Por exemplo, a aba “home” contém todos os comandos necessários para iniciar seu projeto (Figura 04). Para acessar cada aba, basta clicar com o mouse em seu ícone.

Figura 03. Menu pull-down. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 04. Aba “Home” e barra de ferramentas da aba. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. 3. Caixa de Diálogo: Essa área está destinada ao diálogo e ao preenchimento de informações que o software necessite para atender ao comando solicitado. A barra de diálogo está localizada na parte inferior da área de trabalho do AutoCAD (Figura 05).

Figura 05. Caixa de Diálogo. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

4. Barra de Customização de Tela: Essa barra é um atalho para customizar sua tela de trabalho. Localiza-se no canto inferior direito da área de trabalho, abaixo da caixa de diálogo (Figura 06). Essa barra permite mudar ângulos de precisão (Polar Tracking), interface de projetos 2D para 3D, pontos de objetos (Object Snaps), escalas de desenho, etc.

Polar Tracking

Object Snap

Interface de Projetos

Figura 06. Barra de Customização de Tela. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. 5. Comandos UCS: Comando de coordenadas visuais do AutoCAD. Permite mudar a vista da tela de trabalho. O ícone localiza-se no canto superior direito da tela de projeto (Figura 07). O comando UCS permite visualizações de seu projeto em 2D e 3D. A visualização é feita clicando nas faces do cubo representativas das vistas 2D e 3D.

Figura 07. Comando UCS. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. 6. Barra de Exibição: As barras de exibição ficam localizadas no canto inferior esquerdo da interface do AutoCAD (Figura 08). Essa ferramenta permite alternar a tela de projeto entre a área de desenho e o layout a ser impresso, permitindo visualizar o projeto nas folhas de Layout a serem impressas.

Figura 08. Barra de Exibição. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Capítulo 2 – Modelamento Básico Linear Introdução Este capítulo objetiva apresentar os primeiros comandos básicos de desenho 2D no software AutoCAD para desenho de formato livre e determinar sua dimensão. A Figura 01 mostra os comandos Line e Dimension que serão utilizados neste capítulo. Tais comandos encontram-se na aba “Home”.

Figura 01. Comandos Line e Dimension na barra de ferramentas do AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Modelamento Básico Linear A linha é o comando mais básico para iniciar um desenho. O comando “line”, para ser plotado na tela do AutoCAD, necessita de duas informações básicas, sendo: 1 – Ponto Inicial; 2 – Ponto final. A determinação do ponto inicial é obtida clicando em um ponto desejado na tela de projeto. O ponto final pode ser determinado por três formas básicas: 1. Sistema de coordenadas relativas cartesianas – Determinação do ponto final da linha através de coordenadas cartesianas deve ser digitada no ambiente virtual, de acordo com a Figura 02. Nesse caso, após o clique na tela para a indicação do primeiro ponto, o usuário deve colocar a letra @ para indicar que os valores relativos em termos de coordenadas X e Y estarão relacionados a partir daquele ponto. Em seguida, deve-se colocar o valor da coordenada “x”, onde o sinal positivo (+) direciona a linha para o sentido da direita e o sinal negativo (-) direciona para o sentido da esquerda. A vírgula no software AutoCAD tem característica de separação de coordenadas. Deve ser digitado quando se deseja iniciar a indicação da coordenada Y. A coordenada “y” é digitada com o sinal positivo no sentido “acima”, e o sinal negativo, no sentido “abaixo”.

Obs: Tratando-se de um software de origem americana, números não inteiros são separados por ponto e não por vírgula (10.5 – lê-se como coordenada com comprimento de dez centímetros e cinco milímetros). A inclusão de vírgula como tentativa de inserção de números não inteiros indicaria duas coordenadas (10,5 – lê-se como coordenada de comprimento dez no eixo “x” e coordenada de comprimento cinco no eixo “y”).

Figura 02. Sistema de coordenadas relativas no AutoCAD. Fonte: Izidoro, 2005.

2. Sistemas de coordenadas polares: Determina o ponto final com dados de comprimento da linha e sua respectiva inclinação (Figura 03). Após, a inclinação é convencionada por uma angulação que gira no sentido anti-horário (Figura 04). A separação entre comprimento da linha e ângulo é realizada pelo símbolo “<”. Nesse caso, não é necessário digitar as coordenadas X e Y, tampouco sinais (+) ou (-). O próprio ângulo da linha é quem se encarrega disso.

Figura 03. Sistema de coordenadas polares no AutoCAD. Fonte: Izidoro, 2005.

Figura 04. Determinação da inclinação da linha. Fonte: Izidoro, 2005.

3. Sistema de coordenadas automáticas – O AutoCAD também capta a intenção de direcionamento de linha, sendo necessário apenas digitar o comprimento de linha. Após o clique para a determinação do primeiro ponto da linha, a inclinação da linha já indica o sentido do segundo ponto, restando ao projetista apenas a digitação do comprimento da linha. Para facilitar a execução do formato com precisão, o AutoCAD indica a direção de linha de acordo com ângulos específicos obtidos no “Polar Tracking”. Por exemplo, para

desenhar um quadrado de lado 10, necessita-se captar linhas com inclinação variante de 90°. Clica-se na tela como primeiro ponto e direciona-se o mouse a 0° e digita-se 10.

Direciona-se o mouse a 90° e digita-se 10, e assim sucessivamente para 180° e 270°.

Exemplo 1 – Desenhe a figura com comandos de coordenadas relativas.

Figura 05. Desenho bidimensional por coordenadas relativas. Fonte: Izidoro, 2005.

Exemplo 2 – Desenhe a figura com comandos de coordenadas polares.

Figura 06. Desenho bidimensional por coordenadas polares. Fonte: Izidoro, 2005.

Exercícios 1. Desenhe as figuras abaixo utilizando o comando Line com coordenadas relativa ou polar.

a) Vista Frontal de galpão de máquinas. Fonte: Própria.

b) Vista frontal de treliça. Fonte: Própria.

c) Esboço do mapa do Estado de São Paulo. Fonte: Própria.

Capítulo 3 – Modelamento Básico Geométrico Introdução Modelagem em um projeto pode ser por vezes, feito pela soma de diversas figuras geométricas conhecidas. Por exemplo, a Figura 01 mostra uma modelagem resultante da soma de um retângulo com um semi-círculo. O uso de figuras geométricas conhecidas pode facilitar o desenvolvimento do projeto, concebendo maior agilidade e precisão das medidas.

Outros comandos ajudam a refinar a forma e são definidos como comandos de modificação.

Figura 01. Formação de desenho por figuras geométricas conhecidas. Fonte: Fonseca, 2009.

Modelamento Básico Geométrico 2D Cabe ao projetista o conhecimento das figuras geométricas e a combinação entre elas para poder dar maior agilidade e precisão no projeto final. Este capítulo objetiva apresentar as principais figuras geométricas que o AutoCAD disponibiliza para modelagem 2D de projetos. As figuras geométricas encontram-se na aba “home”, na área “draw” (Figura 02). Os principais são: Círculo, Retângulo, Arco, Elipse e Polígonos (Figura 03).

Figura 02. Figuras geométricas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc. Círculo (Circle): Define formas circulares fechadas de diâmetro regular. Esse comando necessita determinar o ponto central e o diâmetro (ou raio) da figura.

Arco (Arc): Define formas circulares abertas (semicírculo). Há várias formas que determinam as coordenadas do arco. Entre essas estão: ponto inicial, ponto-final, direção, raio, etc.

Elipse: Define formas circulares fechadas de diâmetro variável. Necessita determinar o ponto central, o raio maior e o raio menor.

Retângulo (Rectangle): Define formas retangulares. Pode ser definido em termos de coordenadas de largura (width) e comprimento (lenght), como também por valor de área.

a) Círculo

b) Arco

c) Elipse

d) Retângulo

Figura 03. Figuras geométricas disponíveis no AutoCAD. Fonte: Própria.

Obs: Os ícones de modelamento geométrico apresentam uma pequena seta (Figura 04) localizada abaixo ou na lateral. Essa seta abre um leque de opções disponibilizadas pelo AutoCAD para desenhar aquela determinada figura geométrica.

Figura 04. Ícone de opções para modelamento da figura geométrica. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Exemplo 1 - Desenhe a peça abaixo no AutoCAD:

Figura 05. Fonte: Adaptado de Fonseca, 2009.

Comandos de Modificação 2D Os comandos de modificação servem como ferramentas para finalizar a modelagem da figura 2D. As ferramentas de modificação, quando bem aplicadas, podem auxiliar na agilidade e na precisão dos projetos desenvolvidos na plataforma CAD. Neste capítulo, serão abordados os comandos Trim, Move, Extend, Offset, Fillet e Chamfer. Os comandos de modificação ficam na aba “home” (Figura 06).

Figura 06. Ícones de modificação de figuras 2D. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Trim: Comando de aparagem de linhas que ultrapassam os limites estabelecidos (Figura 07).

Figura 07. Comando Trim. Fonte: Própria.

Extend: Comando de extensão de linhas para alcançar o ponto desejado (Figura 8).

Figura 08. Comando Extend. Fonte: Própria.

Move: Comando de movimentação de figuras. A movimentação pode ser feita baseada em um ponto definido ou por coordenadas relativas. Nesse comando, seleciona-se apenas a figura a ser movida e movimenta-se a figura para um ponto conhecido. O uso de “Objetc Snaps” auxilia na movimentação da figura geométrica a um ponto preciso, sem recorrer a coordenadas.

a) b) Figura 09. Comando move: a) Peças separadas. b) Círculo movido para dentro do retângulo. Fonte: Própria.

Offset: Comando de repetição de figuras ou linhas repetidas a uma distância definida (Figura 10). Nesse comando, primeiramente, determina-se a distância da figura a ser repetida, em seguida seleciona-se a figura a ser repetida e, finalmente, clica-se no sentido que a linha-cópia deva ser repetida. Esse é um dos comandos de modificação mais utilizados no ambiente virtual do AutoCAD.

a)

b)

Figura 10. Comando Offset. a) Repetição de uma linha para seu lado esquerdo. b) Repetição de um círculo para seu lado interno. Fonte: Própria.

Fillet: Comando de arredondamento de bordas de canto reto. Necessita determinar o raio de arredondamento desejado e clica-se nas linhas envolvidas.

Figura 11. Comando fillet. Fonte: Própria.

Chamfer: Comando de corte de bordas de canto reto (Figura 12). Pode ser determinado por distâncias de corte ou por distância e ângulo de inclinação. No caso de indicação de distâncias, determina-se o corte para cada lateral (dist1, dist2) e depois clica-se nas linhas a serem chanfradas (5x7 lê-se um chanfro de arestas de largura de 5 unidades por 7 unidades – Figura 13.a). A primeira linha selecionada irá adotar o módulo de dist1, e a segunda linha selecionada irá adotar o valor de dist2. Se optar pela distância e pelo ângulo, determinamse a distância da linha e sua respectiva inclinação (5x45° lê-se um chanfro de largura de 5 unidades com inclinação de 45° - Figura 13.b). A inclinação será dada pela linha que for clicada.

Figura 12. Comando Chamfer. Fonte: Própria.

a) b) Figura 13. Detalhes de um chanfro. a) Chanfro por distância. b) Chanfro por distância e ângulo. Fonte: Própria.

Exemplo 2 – Desenhe a vista frontal do eixo abaixo, seguindo a linha de comando sugerida:

Figura 14. Vista frontal de eixo. Unidade: Milímetros. Fonte: Própria.

Exercício 1 Use os comandos ensinados neste capítulo e nos capítulos anteriores para plotar os desenhos abaixo no AutoCAD:

a) Vista de corte de uma calha transportadora de grãos em unidades de armazenamento.

Unidades em cm. Fonte: Própria.

b) Vista superior de um parafuso sextavado. Unidades em mm. Fonte: Própria.

c) Vista de um mancal de deslizamento. Unidades em mm. Fonte: Adaptado de BOCCHESE, 2008.

d) Vista lateral de uma roda adensadora para semeadoras. Unidades em mm. Fonte: Prรณpria.

e) Esboรงo do contorno de um trator. A) Detalhe dimensional do escapamento; B) Detalhe dimensional da grade para entrada de ar. Unidades em mm. Fonte: Prรณpria.

Capítulo 4 - Modelamento Intermediário Geométrico Introdução O modelamento intermediário é destinado a peças com um grau de complexidade mais alto. Algumas ferramentas, quando bem aplicadas, podem agilizar o projeto e obter maior grau de precisão. O conhecimento dessas ferramentas e seu uso são de grande importância para o engenheiro projetista em projetos de nível intermediário e de alta complexidade. Os comandos abordados são a continuação do conjunto de comandos alocados nos ícones “draw” e “modify” (Figura 1). Este capítulo abordará os comandos Rotate 2D, Espelhamento 2D, Copy, Array, Scale, etc. Além disso, abordar-se-ão comandos de limitação de área, união de elementos, determinação de propriedades de área e preenchimento de área.

Figura 01. Comandos de Modelagem Intermediária. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Cópia (Copy) – Comando que copia todos os elementos selecionados do desenho com o mesmo formato do original. Esse comando é utilizado quando uma sequência de figuras de mesmo formato se repete inúmeras vezes. Para tal, copia-se a figura e depois posiciona-a convenientemente.

Figura 02. Cópia de uma figura retangular. Fonte: Própria.

Espelhamento 2D (Mirror 2D) – Copia todos os elementos do desenho a uma distância predeterminada. Muito aplicada a peças que apresentam simetria.

Figura 03. Repetição por espelhamento de um polígono hexagonal com sua aresta lateral como eixo de espelhamento. Fonte: Própria.

Escala (Scale) – Altera as proporções do desenho para maior ou menor que seu tamanho original. Esse comando é mais utilizado quando se pretende mudar as dimensões de um objeto sem a necessidade de redesenhá-lo por completo.

Figura 04. Aumento de um polígono hexagonal. Fonte: Própria.

Rotação 2D (Rotate) – Provoca um giro nos elementos selecionados do desenho em torno de um determinado eixo no plano bidimensional.

Figura 05. Rotação de um polígono hexagonal. Fonte: Própria.

Array – Comando de repetição de elementos com uma determinada distância e por uma determinada quantidade. Existem 3 tipos básicos, a saber:

Figura 06. Comandos de arranjo disponíveis no AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Arranjo Retangular: Realiza a repetição linear de elementos com dados em formas de matriz, com espaços determinados, em termos de linha e coluna.

Arranjo Polar: Realiza a repetição de padrões em formato circular. Necessita da quantidade de elementos que se deseja repetir e do eixo de repetição.

Arranjo por Passo: Realiza a repetição de elementos de forma aleatória, sempre obedecendo a um caminho a ser seguido e determinado previamente, antes do acionamento do comando.

a)

b)

c)

Figura 07. Repetição por arranjo: a) Retangular. b) Polar. c) Por passo. Fonte: Própria.

Preenchimento de textura de Área (Hatch) – Permite o preenchimento de uma área com texturas. Aplicado em situações em que se deseja representar o tipo de material da peça.

Na caixa “Pattern”, é possível selecionar o tipo de textura desejável para representar o material de um objeto (madeira, metal, concreto, etc.). A caixa “Properties” permite que se façam alterações, tais como escala da representação, cores, transparência, entre outros.

Figura 08. Abas de configuração de preenchimento de textura de área. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 09. Exemplo de preenchimento de uma área com textura pelo AutoCAD. Fonte: Própria.

Propriedades de Área (List) – Determina as propriedades de área de uma figura complexa, tais como área, momentos de inércia, etc. (acessado pela barra de diálogos do AutoCAD).

Figura 10. Exemplo de determinação de propriedades de área pelo AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. União de Elementos (Pedit) – Une os diferentes elementos do desenho, formando uma figura única e complexa. Nesse caso, os elementos são unidos para formar uma única peça. (acessado pela barra de diálogos do AutoCAD, digitando “pedit”).

Figura 11. Exemplo de união de elementos para formação de uma área única pelo AutoCAD. Fonte: Própria.

Limitação de área (Boundary) – Uma segunda forma de unir os elementos é, nesse caso, a limitação feita em cima de uma área fechada já no desenho. Além disso, outra diferença desse comando para o anterior é que se forma uma segunda figura fechada e com o mesmo formato da figura das linhas independentes, ficando, assim, uma figura aberta e outra fechada. No acionamento desse comando, uma janela se abrirá (Figura 13.a), e clique em “Pick Point”. A janela fecha-se, e um cursor aparece na tela. Clique na área desejada para formar a figura unificada (Figura 13.b). A janela reabre-se, e clique em “Ok” para finalizar o comando.

Figura 12. Ícone do comando boundary. Fonte: AutoCAD Software. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

a)

b)

Figura 13. Exemplo de limitação de área pelo AutoCAD.a) Acionamento do comando. b) Determinação da figura unificada. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc. Explode: De ação inversa aos dois anteriores, o comando explode e permite desunir todas as linhas de uma área fechada. É muito usado em situações de aumentar a complexidade de formato de uma figura preconcebida. Esse comando é acionado na aba de comandos “Modify” ou digitando “Explode” na caixa de diálogos.

Figura 14. Exemplo de desarticulação de elementos de uma figura geométrica consolidada no AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Exemplo 1 – Desenhe a peça abaixo seguindo a sequência de comandos sugerida.

Figura 15. Vista superior de chapa. Fonte própria.

Exemplo 2 – Desenhe a seguinte peça seguindo a linha de comando sugerida:

Figura 16. Vista superior da peça: Fonte: Própria.

Exemplo 3 - Fazer a vista de corte do desenho da peça abaixo

Figura 17.Vista de corte da peça. Fonte: Própria.

ExercĂ­cios 1) Use seu conhecimento de AutoCAD para desenhar o disco de semeadora abaixo:

Figura 18. Vista superior de disco de semeadura. Fonte: PrĂłpria.

2) Desenhe o estรกbulo para confinamento de bovinos que se segue:

Figura 19. Planta baixa de galpรฃo para confinamento de animais. Fonte: Prรณpria.

Capítulo 5 – Detalhamento de Figuras Geométricas 2D Introdução Até o presente momento do curso, foi ensinado o método de desenhar uma figura geométrica no AutoCAD. Porém, um desenho não é dado como completo de informações se não apresentar suas dimensões. Essa é uma das etapas mais importantes em desenho técnico. O desenho técnico para plantas civis, bem como de outras peças apresenta uma semelhança muito grande no que concerne à regra de detalhamento, porém algumas particularidades são peculiares para cada tipo de projeto, tais como: formas das setas, localização de cotas, entre outras. Neste capítulo, iremos mostrar as formas de detalhamento dimensional e a configuração de setas e cotas como forma de realizar a tarefa de detalhamento de figuras de projetos de peças mecânicas ou de construções rurais.

Para acessar a barra de ferramentas para detalhamento, acesse a aba “Home”. Os comandos “Annotation” contêm os comandos de detalhamento a serem explorados nesta aula.

Figura 01. Comandos de Detalhamento. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc. As cotas a serem aplicadas em desenho técnico podem ser do tipo: Linear: Detalhamento entre dois pontos alinhados com a horizontal ou a vertical.

Alinhado: Detalhamento paralela aos pontos medidos.

Angular: Detalhamento angular entre duas retas.

Largura de Arco: Detalhamento para comprimento de arco.

Raio: Detalhamento da circunferência em termos de raio.

Diâmetro: Detalhamento da circunferência em termos de diâmetro.

Ordenado: Detalhamento de vários pontos partindo de um ponto inicial.

Jogged: Detalhamento aplicado para raio de arcos.

Figura 02. Opções de aplicação de cotas. Fonte: AutoCAD Software. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. A aplicação de cotas ocorre quando se selecionam duas entidades a serem medidas, tais como: dois pontos distantes ou angulados entre si; ou então, através de uma entidade única, tal como: uma reta, uma circunferência ou um arco. Para selecionar o detalhamento desejado, primeiramente, verifica-se o tipo de dimensão ativada. Caso não esteja selecionado o tipo de dimensionamento que se deseja, clique na seta ao lado da caixa de opções de dimensionamento, e o leque de opções se abrirá e, então, seleciona-se o tipo de dimensão a ser aplicado.

Exemplo 1 – Desenhe a seguinte peça e aplique cotas:

Unidade: mm

Figura 03. Vista superior de um objeto. Fonte: Adaptado de Gazzola et al., 2008.

Configuração de Detalhamento Para determinados tipos de projetos, as configurações entre as cotas podem ser variadas entre si. Por exemplo, em um projeto civil, as setas das cotas podem apresentar formatos diferenciados entre si, com suas pontas em forma circular, diferentemente de um

projeto de peça onde a seta pode ser de formato triangular. Também, pode-se ter o anseio de escolher por uma cor de cota para diferenciá-los das linhas da figura geométrica ou, então, pode-se desejar aumentar o tamanho de letras, bem como seu formato, de acordo com a escala do projeto desenhado. Enfim, para isso, é necessário modificar as configurações do detalhamento. Para tal, acesse o menu de configuração, localizado na aba “Home”, e clique na seta ao lado em “Annotation”, conforme indicado abaixo na Figura 04:

Figura 04. Comando de acesso ao menu de configurações de detalhamento. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Um leque de opção de configuração será aberto. Clicando na seta de cotas, um segundo quadro irá ser aberto. Clique em “Manage Dimension Styles” para abrir o menu de configurações de detalhamento.

Figura 05. Menu de acesso para configuração de detalhamento. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 06. Menu de gerenciamento de detalhamento. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Podemos modificar as configurações atuais clicando em “Modify” ou, então, criar uma configuração nova a partir da atual. Para essa segunda opção, clique em “New”. Uma janela irá ser aberta. Dê um nome para seu novo estilo de detalhamento no espaço “New Style Name” (Figura 07).

Figura 07. Criando novo estilo de detalhamento. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Uma janela abre-se onde contém diversas opções de configuração denominada “New Dimension Style” (Figura 8). Percorrendo as abas, é possível configurar linhas (Lines), Símbolos e Setas (Simbols and Arrows), Texto (Text), Unidades (Units), Tolerâncias (Tolerances), etc.

Figura 08. Menu de configuração de detalhamento. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Uma das janelas mais importantes do gerenciamento de detalhamento está em unidades primárias (Figura 09). Nessa janela, é possível alterar o tipo de unidade (decimal, engenharia, arquitetura, etc.), o n° de casas, bem como se o desenho foi feito em unidade de milímetro, e se se deseja transformá-lo em metros na representação numérica de seu valor dimensional, utiliza-se um fator de escala, onde é possível diminuir ou aumentar a unidade dimensional sem mexer no formato do desenho.

Figura 09. Menu de configuração de unidades primárias. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Exercício 1 – Abra um arquivo com desenho, aplique cotas e reconfigure os elementos de cotas de detalhamento do exemplo 1, seguindo as orientações dadas.

Capítulo 6 – Criação de Layers Introdução As configurações de camadas (Layers) são importantes ferramentas que servem para determinar as configurações de linhas que o projetista deseja trabalhar no projeto. As linhas no AutoCAD podem ser configuradas de acordo com espessura, cor e traçado. Essas linhas podem obedecer às normas impostas para desenho técnico. A configuração de linhas apresenta a vantagem de criar um tipo específico de linha que pode ser acionada a qualquer momento no desenho, ou seja, utiliza-a conforme sua conveniência. Outra vantagem baseia-se no fato de que as linhas podem ser facilmente ocultadas da tela ou abrir sua visualização. Projetos na área Civil que envolvem plantas estruturais, de rede hidráulica e parte elétrica, podem estar contidos apenas em um desenho, mas acionados em sua conveniência para ilustrações ou plotagem para impressão, sem ter de replicá-los. Neste capítulo, iremos tratar de como configurar linhas no software. O acesso à barra de ferramentas de camadas encontra-se na aba “Home” e no menu “Layers”.

Figura 01. Barra de configuração de camadas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas, cortesia da Autodesk, Inc. Clicando no comando “Layer Properties”, uma segunda janela será aberta, contendo linhas definidas no programa.

Figura 02. Linhas configuradas no AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. O AutoCAD é iniciado com um tipo de linha apenas. Para criar um grupo de linhas com configurações distintas entre si, é necessário que sejam criados novos layers. Para inserir novos tipos de linhas, clica-se com o botão direito na tela da janela aberta, e uma segunda janela será aberta. Clica-se no comando “New Layer” para adicionar o novo tipo de linha a ser configurada.

Figura 03. Inserção de nova camada. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc. Com a inserção de uma nova camada, essa linha pode ser renomeada da forma que desejar. Isso permite organizar as linhas no momento em que forem selecionadas para a execução do desenho (Figura 04). A definição da cor é feita clicando-se na caixa “Color” da linha a ser configurada, onde uma segunda janela é aberta para seleção da cor (Figura 05).

Figura 04. Exemplo de linha configurada. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 05. Caixa para definição de cores da linha. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Para definir o tipo de linha, clique em Linetype referente à linha a ser configurada.

Uma janela se abrirá com as opções existentes (Figura 06). Para ampliar o leque de opção de linha, clique no comando “Load” para carregar o programa com as opções predefinidas em sua biblioteca, onde uma terceira janela se abrirá (Figura 07), selecione a linha desejada e clique em Ok. Selecione a linha desejada na segunda aba e clique em Ok para que ela seja estabelecida na configuração desse tipo de linha.

Figura 06. Opções de linhas carregadas no AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 07. Opções de linha reservadas na biblioteca do AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. O comando de Layer Properties também permite algumas configurações a serem estabelecidas na tela de projeto. Ao lado de cada linha, três opções de configuração são apresentadas, como se pode observar a seguir:

Exercício 1. Desenhar a figura abaixo configurando as linhas, conforme ilustrado abaixo:

Figura 08. Esboçode desenho para exercício 1. Fonte: Própria.

Exercício 2. Desenhe a peça abaixo com vista de corte, mostrando seus detalhes internos.

Figura 09. Peça exercício. Fonte: Própria.

Capítulo 7 – Criação de Blocos Introdução Muitas vezes, em projetos de obras civis, utilizam-se representações de móveis e objetos para analisar se a distribuição de espaço está bem feita. Em projetos mecânicos e elétricos, alguns elementos são padronizados. Para tal, não há a necessidade de se remodelar a mesma peça. O AutoCAD permite que você possa desenvolver um banco de peças e desenhos padronizados, que podem ser inseridos em projetos futuros. Esses objetos de desenho são denominados como blocos. Este capítulo irá introduzir as ferramentas de criação e de inserção de blocos no ambiente AutoCAD. Para acessar a barra de ferramentas de blocos, acesse a aba “Insert”. Há duas formas de se inserir um bloco, a se saber: 1. Comando Create Block - cria blocos que podem ser utilizados no mesmo arquivo. Este comando pode ser ativado na barra de ferramenta ou digitando a palavra “block”.

2. Comando Write Block - cria blocos que normalmente são inseridos em outro projeto e não no mesmo. Este comando pode ser ativado através do dígito do comando “wblock”.

a)

b)

Figura 01. a) Barra de ferramentas de definição de blocos. b) Opções de inserção de blocos.

Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 02. Janela de comando de definição de bloco. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 03. Objeto transformado em bloco. Fonte: Própria.

Figura 04. Janela de comando de Write Block. Fonte: Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 05. Janela de comando de inserção de bloco. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Exercício 1. Desenhe em um único arquivo, as plantas: baixa estrutural, elétrica, hidráulica e detalhada. Para tal, utilize os conceitos de Layer e de acordo com as instruções para cada planta.

Figura 06. Planta Baixa Estrutural. Fonte: Própria.

Figura 07. Planta elétrica. Fonte: Própria.

Figura 08. Planta Baixa Detalhada. Fonte: Prรณpria.

Figura 09. Planta Hidrรกulica. Blocos de peรงas obtidos por fonte externa. Fonte: AditivoCAD (BRAGA, 2018).

Obs: A tubulação tem espessura de 0,2 mm e colorido com a textura de tom verde.

Figura 10. Planta completa das instalações de um galpão de máquinas agrícolas com todos os detalhes.

Capítulo 8 – Criação de Layout para Plotagem O presente capítulo visa a ensinar os caminhos para fazer a impressão de arquivos desenvolvidos em AutoCAD. Até o momento aprendemos todas as ferramentas básicas e necessárias para desenvolver um desenho bidimensional. Este capítulo trata de estabelecer o procedimento para plotar no papel as informações do projeto feito no AutoCAD e serem levadas aos seus executores. Serão abordadas duas formas de criar layouts de impressão para plotagem. No primeiro caso, iremos usar a área destinada no próprio AutoCAD para plotagem de desenho e formatar a folha de impressão dentro das normas brasileiras. No segundo caso, ensinar-se-á uma forma de criação de biblioteca de folha de impressão customizada e com inserção de informações de legenda automatizada.

Caso 1 - Criação de Layout pelo Conceito de Paper Space e Model Space.

O canto inferior, no lado esquerdo de sua tela do AutoCAD, apresenta umas abas de trabalho. O Model Space é o espaço destinado ao desenvolvimento do desenho. A aba Layout é a seção onde ocorre a plotagem do projeto desenvolvido e que deve ser impresso.

Você pode renomeá-la, tal como é feito para arquivos do Windows (duplo clique de forma espaçada).

Figura 01. Barra de ferramentas Model Space e Paper Space. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Passo 1 – Configuração da folha de impressão Inicialmente, a área de trabalho deve ser configurada. O AutoCAD, por ser uma plataforma de uso internacional, não vem com sua configuração baseada na norma brasileira ABNT. Para tal, os seguintes passos devem ser seguidos para sua configuração.

Para o estudo, será adotado um desenho em Folha A4, porém o usuário deverá ficar à vontade para desenvolver o projeto no tipo de folha que desejar. Fique apenas atento às normas para legendas destinadas a cada tipo de folha utilizada.

a)

b)

Figura 02. Janelas para configuração de páginas de impressão. a) Seleção de Template. b) Aba de comandos para gerenciamento de páginas de impressão Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 03. Gerenciador de páginas de impressão. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 04. Inserção de modelo de página de impressão. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 05. Gerenciador de propriedades de páginas de impressão. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 06. Editor de configuração de plotter. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 07. Customização de dimensão de folha - Início. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 08. Customização de dimensão de folha - Bordas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 09. Customização de dimensão de folha – Area de Impressão. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 10. Customização de dimensão de folha - Nomeação da Folha. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 11. Seleção da folha editada. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 12. Definição das configurações de qualidade de imnpressão. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Passo 2 – Configuração do Layout de Impressão Passado o processo de configuração da folha de desenho, inicia-se então a etapa de configuração do layout de impressão. Isso significa que iremos dar forma às linhas que irão fazer parte de nossa impressão e plotar, na área destinada, o projeto desenvolvido na área de modelagem (model space).

*Sequência de comandos para o padrão de desenho adotado neste livro.

Formato variável de acordo com as normas da ABNT ou demais normas internacionais.

Figura 13. Folha A4 para desenho. Fonte: Prรณpria.

Figura 14. Legenda de folha A4. Fonte: Adaptado de SENAI, 1996.

a)

b)

Figura 15. Plotando o projeto na folha de impressão: a) Seleção de padrões de vistas projetadas. b) Seleção de área para plotagem. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 16. Configuração do desenho plotado na folha de impressão. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc..

Figura 17. Determinação de escala da vista corrente. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Caso 2 – Configuração de área de plotagem através de atributos e criação de uma biblioteca de folhas de impressão Esse segundo caso de criação de layout de impressão é bastante interessante, pois permite que o usuário possa criar uma biblioteca particular de folhas de impressão utilizando conceitos de criação de blocos, visto no capítulo anterior. Também é possível automatizar as células da legenda de forma que informações, como datas, técnicos responsáveis, entre outros, sejam acopladas junto à legenda de maneira mais rápida. Para esse processo, usaremos comandos de atributos que se encontram na aba Inserir (Insert) e no comando Definir Atributos (Define Attributes).

Figura 18. Legenda para Folha de Impressão. Fonte: Adaptado de SENAI, 1996.

Figura 19. Barra de ferramentas para inserção de atributos. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 20. Janela para definição de atributos. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Ao clicar em “Ok”, determine a posição onde ficará o atributo. Faça esse passo para cada uma das informações de célula que se queira definir o atributo. Orienta-se a desativar a opção Object Snap para poder posicionar as tags e o texto com maior liberdade (Figura 21).

Figura 21. Legenda com atributos definidos. Fonte: Adaptado de SENAI, 1996.

Figura 22. Janela para inserção de imagens na folha de plotagem. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 23. Seleção de imagem para plotagem na folha de desenho. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 24. Janela de inserção e configuração de imagem para plotagem na folha de desenho. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 25. Legenda com imagem plotada na folha de configuração. Fonte: Própria.

Passo 2 – Criando Biblioteca de Folhas de Projeção.

Terminada a etapa de criação da folha de desenho, então transforma-se a folha de desenho em um bloco a ser aplicado em outros arquivos.

Figura 26. Janela para inserção de folha configurada na biblioteca de projetos. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Passo 3 – Inserindo a Folha de Projeção Personalizada no AutoCAD.

Figura 27. Janela para inserção de atributos. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 28. Legenda automatizada. Fonte: Própria.

Figura 29. Vista geral da folha inserida no AutoCAD. Fonte: Própria.

Inserindo Tabelas no AutoCAD Outra fonte de informação importante que uma folha de plotagem deve conter são tabelas. Geralmente, as tabelas são usadas para passar informações escritas sobre as peças que não podem ser indicadas no formato do desenho e tampouco há espaço na legenda para tal. Essas informações podem variar como nome de uma peça que faz parte de uma máquina ou até mesmo o tipo de material com que será feita a peça. Em desenhos arquitetônicos, até a dimensão de portas e de janelas em planta baixa pode ser feita com a inserção de uma tabela. Para poder inserir uma tabela no AutoCAD, acesse a aba Anotação (Annotate) e clique no comando Tabela (Table) (Figura 30).

Figura 30. Aba para inserção de tabelas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc. A janela que se abre insere um modelo padrão de tabela (Figura 31). Também é possível modificar nessa janela o número de colunas e de linhas (columns & row settings), bem como suas dimensões. Caso o modelo padrão não seja aquele que deseja, então clique na janela Estilo da Tabela (Table Style).

Figura 31. Janela de inserção de tabelas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc. Clicando em Novo (New) ou Modificar (Modify), você pode gerar novo padrão de tabela ou modificar o existente (Figura 32), respectivamente.

Figura 32. Janela de configuração de tabelas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. A segunda janela que se abre (Figura 33) permite fazer modificações, tais como: direção da tabela, preenchimento de cor da tabela, alinhamento, tipo de dados, etc. As modificações vão variando e sendo mostradas na tela. Finalizado as modificações, clique em “Ok”. Clique em “Close” na segunda e em “Ok” na primeira janela aberta e posicione sua tabela dentro da folha de desenho.

Figura 33. Janela de configuração de tabelas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Insere-se a tabela em qualquer ponto da tela para preenchimento dos dados em suas células (Figura 34). Para ir preenchendo a tabela, clique duas vezes na célula até abrir a caixa de texto, e os dados podem ser inseridos.

Figura 34. Preenchimento de tabelas no AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Na aba de ferramentas Pull-Down, abre-se um leque de comandos para configuração de tabelas (Figura 35). Pode-se modificar o tamanho e o tipo de letras, seu posicionamento (comando Justification) e até inserir símbolos de tolerância, geométricos, elétrico, etc. (comando Symbol) (Figura 36). Terminado o preenchimento da tabela, movimenta-se o objeto para dentro da folha de desenho (Figura 37).

Figura 35. Configuração de dados de tabela. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 36. Preenchimento de tabela do AutoCAD. Fonte: Própria.

Figura 37. Layout de impressão completa. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Exercício 1 – Plote na folha de desenho os projetos recomendados abaixo:

Capítulo 9 – Modelamento Sólido Básico Introdução Até o momento, aprendemos a modelar no AutoCAD peças no plano bidimensional. Porém, sólidos geométricos são de grande importância, pois oferecem facilidades para plotar desenhos em projeções ortogonais, além de permitir projetar o desenho em perspectiva. Os sólidos também são úteis para aplicar texturas e fazer acabamentos para apresentações de produtos. O uso de sólidos geométricos para modelamento requer um pouco mais de habilidade por parte do usuário, visto que irá exigir um pouco mais de conhecimento das ferramentas disponíveis por parte do projetista. A união do conhecimento de várias ferramentas permite ao projetista realizar desenhos de diversas complexidades de geometria.

Inicialmente, deve-se acessar a barra de ferramentas de projeção de sólidos no AutoCAD. O comando de acesso à barra de ferramentas de sólidos é acessado no menu “Workspace Switching”, localizado na lateral inferior direita da área de trabalho do AutoCAD. No AutoCAD, há duas áreas destinadas a desenhos sólidos, sendo: 1 Introdução ao 3D (3D Basics), onde se acessam as ferramentas mais básicas de modelamento 3D; e a área de Modelagem 3D (3D Modeling), onde é possível acessar um menu de ferramentas mais completo para modelamento 3D a fim de realizar modelagens mais complexas (Figura 01). Os capítulos destinados à ferramenta de desenho sólido geométrico irão trabalhar com a ferramenta 3D modeling.

Figura 01. Barra de Ferramentas para modelamento 3D. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 02. Barra de Ferramentas para modelamento 3D Basic. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 03. Barra de Ferramentas para modelamento 3D Modeling. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Os comandos de modelagem básica irão utilizar sólidos geométricos básicos, e a união ou a subtração desses sólidos irá dar o formato a um sólido de formato mais complexo. No AutoCAD, os sólidos geométricos disponíveis são:

Figura 04. Comandos de formação de sólidos regulares. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. As peças que desenvolvemos diariamente não ficam apenas nas formas acima mostradas, mas, sim, a sua junção permite a complexidade de formatos. Observe a peça abaixo.

Figura 05. Exemplo de peça formado pela soma de sólidos regulares desenhado no AutoCAD. Fonte: Adaptado de Bocchese, 2008.

Destrinchando essa peça, nada mais é que a união de dois prismas de bases retangular e dois cilindros.

Figura 06. Sólidos regulares constituintes de uma peça mecânica plotado no AutoCAD. Fonte: Adaptado de Bocchese, 2007.

Uma das formas de se desenhar uma peça no ambiente AutoCAD é de se criar os sólidos geométricos e, em uma segunda etapa, movimentá-los para pontos em comum acordo entre si para, finalmente, unirmos e darmos o formato final. Logo, o modelamento 3D requer, além dos formatos básicos de peças, o conhecimento de algumas ferramentas de modificação. Neste capítulo, serão introduzidos os conceitos de criação de sólidos geométricos e comandos básicos de modificação de sólidos.

Modelamento de Sólidos CAIXA (BOX): Comando para formação de prismas de base retangular ou quadrada. O comando Box, quando acionado permite que você escolha uma das duas opções de sólido, sendo: Cubo (CUBE) ou Comprimento (LENGHT). No primeiro caso, apenas uma medida servirá para as três dimensões. No segundo caso, o projetista deverá informar cada uma das dimensões (Comprimento x Largura x Altura).

Figura 07. Comando de concepção de prisma de base retangular. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

CILINDRO (CYLINDER): Comando para formação de cilindros. O cilindro é um prisma com base circular e área de seção invariável ao longo de sua altura. Nesse comando, o usuário necessita apenas indicar o raio ou o diâmetro e, na sequência, a altura do sólido.

Figura 08. Comando de concepção de cilindro. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. CONE: Comando para formação de cones. O cone é um prisma de base cilíndrica, porém com variação regular de sua área de seção ao longo de sua altura. Da mesma forma como o comando cilindro, o usuário precisa definir a dimensão da base circular (raio ou diâmetro) e a altura do objeto.

Figura 09. Comando de concepção de cone. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

ESFERA (SPHERE): Comando Esfera. A esfera é um caso típico de sólido revolucionado com área de seção circular revolucionada. Nesse caso, apenas a medida de seção circular (raio ou diâmetro) é necessária para formar o sólido.

Figura 10. Comando de concepção de esferas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. PIRÂMIDE (PYRAMID): Comando para formação de sólidos piramidais. A pirâmide é um prisma de base quadrada com área de seção variável, de forma regular da base até o topo. A base pode ser dada de forma inscrita (raio determina diagonal da base quadrada) ou circunscrita (raio determina as medidas laterais da base quadrada). Para formar o sólido, o usuário precisa informar os dados raio da base e altura do sólido. Acionando a opção “Sides”, também é possível variar o polígono base da pirâmide.

Figura 11. Comando de concepção de sólido de base piramidal. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. CUNHA (WEDGE): Comando para formação de sólidos prismáticos triangulares com ângulo reto entre duas faces, formando um tipo de “cunha”. A definição da base do sólido pode ser feita com formato cúbico (dimensões idênticas – “CUBE”) ou livre (dimensões diferenciadas – “LENGHT”).

Figura 12. Comando de concepção de sólido de cunha. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. TOROIDE (TORUS): Esse sólido é caracterizado por ser uma peça revolucionada com área de seção circular e que gira em torno de um eixo. Nesse caso, o usuário precisa informar, na sequência, o raio do eixo de giro do sólido e o raio da área de seção do sólido.

Figura 13. Comando de concepção de sólido toróide. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 14. Direcionamento das linhas de concepção de sólidos. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Os sólidos, após serem formados no AutoCAD, devem ser movidos para um ponto em comum entre si. Para tal, aciona-se o comando “move”, tal como visto na parte 2D. Os objetos podem ser unidos por pontos, como endpoint, midpoint, center, etc. Para isso, lembre-se de que a ferramenta “Objcet Snap” deve estar acionada. Após o posicionamento das peças, o formato pode ser obtido com a soma ou a subtração dos sólidos, de forma a se obter o formato final, como um bloco apenas.

UNIÃO (UNION): O comando permite a união de peças, formando um bloco apenas.

Quando acionado o comando, selecionam-se apenas as peças que irão fazer parte do bloco final.

SUBTRAIR (SUBTRACT): O comando permite a conformação de uma peça através da remoção de material entre sólidos. Nesse caso, quando acionado o comando, selecionase primeiramente o sólido a ser mantido e, em seguida, o sólido a ser removido.

Figura 15. Comandos de edição de sólidos. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Exemplo 1: Exercícios de aplicação de comandos. Desenhe os sólidos 3D abaixo:

Figura 16. Sólido geométrico. Fonte: Adaptado de Bocchese, 2007.

Figura 17. Sólido geométrico. Fonte: Própria.

Exercício 1 – Projeto Transportador de Grãos – Fase 1.

Etapa 1 – Modelamento dos componentes do transportador de grãos.

Peça 1: Modelamento do Mancal de apoio.

Altura de extrusão: 25 mm. a)

b)

Figura 18. Mancal de apoio. a) Dimensões. b) Vista tridimensional. Unidade: milímetros.

Fonte: Própria.

Exercício 2 – *Projeto Galpão para Bovinos – Fase 1.

Etapa 1 – Modelamento dos componentes do galpão para bovinos.

Peça 1: Modelamento dos componentes de alvenaria.

▪ Modelamento das Paredes Estruturais

Figura 19. Estrutura de alvenaria de galpão para bovinos. Unidade: metros. Fonte: Própria.

*Desenvolvimento 3D da planta baixa do exercício 2, do capítulo 4.

▪

Modelamento da Treliça

Espessura da treliça: 0,30 m. a)

b)

Figura 20. Esboço de treliça: a) Dados dimensionais em metros. b) Vista isométrica. Fonte: Própria.

▪ Modelamento do corredor central de concreto

Espessura do piso: 0,03 m.

Figura 21. Vista superior e dados dimensionais para piso de concreto. Unidade: metros.

Fonte: Própria.

▪ Modelamento das ripas de suporte para o telhado.

Comprimento de extrusão: 53,30 m. a)

b)

Figura 22. Esboço de ripa de suporte para telhado: a) Dados dimensionais. Unidade: metros. b) Vista isométrica parcial da ripa extrudada. Fonte: Própria.

▪ Modelamento do Suporte para o cocho de alimentação para gado

Espessura do apoio: 0,10 m.

Figura 23. Vista frontal e dados dimensionais de suporte para o cocho de alimentação para gado. Unidade: metros. Fonte: Própria.

▪ Modelamento do portão central

Espessura do portão: 0,10 m.

Figura 24. Vista frontal do portão. Unidade: metros. Fonte: Própria.

Capítulo 10 – Modelamento Sólido Intermediário - Modificação e Edição de Sólidos Modelamento Sólido Intermediário No capítulo anterior, foram trabalhados os conceitos fundamentais de modelamento de sólidos geométricos, porém há alguns modelos de peças que somente o uso desses recursos não permite que se obtenha o formato desejado, ou então, em alguns casos, seu formato torna-se inviável de ser modelado apenas juntando ou subtraindo sólidos. No desenho assistido por computador, quanto maior a complexidade do sólido, mais são exigidos o conhecimento e a habilidade no uso de ferramentas de modelamento, de forma a se obter o sólido no formato desejado. Uma das formas de se fazer peças com formatos mais avançados está em se usar a facilidade das ferramentas de desenho bidimensional, definindo a complexidade de sua área de seção e, depois disso, definindo sua terceira dimensão. Para tal, os comandos de Extrusão, Revolução, Varredura e Elevar serão trabalhados. Este capítulo trata do modelamento de sólidos mais complexos, considerados como nível médio de dificuldade. Inicialmente, acessa-se o menu pull-down de modelagem 3D (3D Modelling). A barra de ferramentas é aberta como mostra a figura abaixo. As ferramentas abordadas neste capítulo estão na aba Home. Os principais comandos que serão abordados são:

a)

b)

Figura 01. Comandos de concepção de sólidos de formato não-regular. a) Localização da aba de comandos para modelamento de sólidos intermediários. b) Comandos de modelamento de sólido intermediário. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc Comando Extrusão (Extrude) – Comando de transformação de figuras 2D para 3D por meio de extrusão de uma figura com área de seção fixa e direção perpendicular ao eixo ortogonal. Define-se a área de seção por meio do esboço, e o comando define a direção, cabendo ao desenhista determinar o sentido e a altura do objeto.

Figura 02. Exemplo de concepção de sólido por extrusão. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Comando Revolução (Revolve) – Comando de transformação de figuras 2D para 3D por meio de revolução de área de seção invariável em torno de um eixo. Define-se a área de seção e a direção do eixo por meio do esboço, e o comando requer apenas o ângulo de revolução desejado.

Figura 03. Exemplo de concepção de sólido por revolução. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Comando Elevar (Loft) – Comando de transformação de figuras 2D para 3D por meio de extrusão em que a área de seção é variável e a direção é perpendicular a um eixo. Nesse caso, definem-se duas áreas de seção separadas por uma distância entre si. Essas áreas podem ser deslocadas através do comando Move3D. O comando requer apenas a seleção das duas áreas de seção. O comando Loft necessita que as duas áreas de seção estejam a uma determinada distância entre si. No AutoCAD, as duas figuras são feitas em cima do mesmo plano (0 mm). Para tal, utiliza-se o comando Move3D que é convenientemente abordado adiante.

Figura 04. Exemplo de concepção de sólido por loft. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Comando Varredura (Sweep) – Comando de transformação de figuras 2D para 3D por meio de extrusão, cuja área de seção é variável, e o caminho não é perpendicular a um eixo; sendo assim, é variável ao longo de sua trajetória. Esse comando exige que se tenha uma área de seção e um caminho que tal área deverá percorrer para formar o sólido. Dica: A área de seção e o caminho devem estar perpendiculares entre si e tocando-se. Ao acionar o comando, seleciona-se o esboço correspondente à área de seção e o esboço correspondente ao caminho a ser percorrido. O comando de varredura necessita que área de seção e o caminho a ser percorrido estejam em um ângulo diferente de 0°. No AutoCAD, as duas figuras são feitas em cima do mesmo plano (0°). Para tal, utiliza-se o comando Rotate3D que é convenientemente abordado adiante.

Figura 05. Exemplo de concepção de sólido por varredura. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Comando Aresta de Concordância (Fillet Edge) – Esse comando apresenta a função de criar raios de adoçamento em arestas de objetos sólidos. O comando pode ser acionado na barra de ferramentas de modificação (Figura 06), porém defina primariamente a dimensão do raio a ser aplicado e, na sequência, selecione a aresta do objeto que irá ser arredondado.

Comando Chanfrar Aresta (Chanfer 3D) - Esse comando apresenta a função de criar cortes chanfrados em arestas de objetos sólidos, tal como é aplicado no comando Chanfer 2D. O comando Chanfer 3D está junto ao comando Fillet Edge. Nesse caso, seleciona-se uma aresta (porém, o AutoCAD irá selecionar uma face completa), clique em Ok e determinam-se as distâncias de chanfro (ou ângulos, porém modifique a opção antes de selecionar a aresta) e clique novamente na aresta a ser chanfrada.

Figura 06. Barra de acesso aos comandos Fillet e Chanfer 3D. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Modificação e Edição de Sólidos Assim como foi visto no capítulo 3, onde comandos de modificação são usados para facilitar a composição de peças mais complexas, há um módulo de comandos de

modificação de sólidos que, assim como ocorre no desenho 2D, são usados para facilitar essa tarefa de executar desenhos com formatos mais complexos. A barra de comandos de modificação de sólidos é obtida na aba Home e subárea Modify. Também serão abordados comandos de edição de sólidos que também auxiliam em tal tarefa.

Figura 07. Barra de acesso aos comandos de modificação e edição de sólidos no modo “3D Modeling”. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Mover 3D (Move 3D) – Comando de movimentação de peças nos 3 eixos. Quando acionado, o comando apresenta na tela o eixo tridimensional. Selecione o eixo e determine a distância a ser movida. Para movimentar de forma inclinada ao eixo, selecione o plano que se encontra no eixo tridimensional.

Plano Eixo

a)

b)

Figura 08. a) Acesso ao comando Move3D. b) Eixo e plano de movimentação tridimensional de sólido. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Rotação 3D (Rotate 3D) - Permite a rotação da figura em torno de um eixo selecionado.

Selecione a figura, selecione o eixo a ser rotacionado e determine o ângulo de rotação.

a)

b)

Figura 09. a) Acesso ao comando Rotate3D. b) Eixo de rotação tridimensional de sólido.

Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Scale 3D – Permite a modificação do volume dos objetos, aumentando ou diminuindo seus valores geométricos, proporcionalmente, nas três dimensões.

Extrusão nas Faces (Extrude Face) – Extruda faces planares selecionadas de um sólido 3D a uma determinada distância e na direção da face selecionada. Selecione a face a ser extrudada e determine seu valor de extrusão.

a)

1 – Face de extrusão; 2 – Direção de extrusão b)

Figura 10. a) Acesso ao comando extrusão de faces. b) Exemplo de extrusão de faces.

Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Casca (Shell) – Converte um sólido em uma casca com uma determinada espessura contínua em todo o seu formato.

a)

b)

Figura 11. a) Acesso ao comando casca. b) Exemplo de aplicação do comando casca.

Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Inclinação de Face (Taper Faces) – Inclina uma determinada face sob um determinado ângulo. Ângulos positivos inclinam a face para o lado interno, e ângulos negativos inclinam para o lado externo. Todas as faces selecionadas no comando são inclinadas sob o mesmo valor. Selecionam-se pela sequência: (1) a face a ser inclinada, (2) o ponto fixo, (3) o ponto a ser inclinado e (4) o ângulo de inclinação. a)

b)

1) Face a ser inclinada; 2) Aresta fixa; 3) Aresta inclinada Figura 12. a) Acesso ao comando de inclinação de faces. b) Exemplo de aplicação do comando Taper Faces. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Excluir Faces (Delete Faces) – Deleta uma determinada face do sólido.

a)

b)

Figura 13. a) Acesso ao comando de exclusão de faces. b) Exemplo de aplicação do comando Delete Faces. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Exemplo 1 – Extrusão de peças Desenhe a calha para transporte de grãos. Utilize as dimensões de área de seção mostradas no exercício 3.a.

Comprimento de extrusão: 2300 mm.

Figura 14. Vista isométrica da calha para transporte de grãos. Fonte: Própria.

Exemplo 2: Revolução de peças - Desenhe o disco de arado com rebordo, como mostrado abaixo:

a)

b)

Figura 15. Disco de arado: a) dimensão da área de seção para revolução. b) dimensão dos furos das bordas laterais e do furo central. Dimensão em mm. Fonte: Própria.

Figura 16. Vista Isométrica do disco de arado. Fonte: Própria.

Exemplo 3: Varredura de Peças - Mola para regulagem de roda de semeadora

Figura 17. Mola de regulagem de roda de semeadora. Fonte: Própria.

Exemplo 4: Loft - Base de sapata para suporte de pilares

Figura 18. Base de sapata para suporte de vigas estruturais. Fonte: Própria.

Exemplo 5: Casca - Cocho de alimentação de bovinos.

Figura 19. Cocho para alimentação de animais. Fonte: Própria.

Exercício 1 – Projeto de Transportadora de grãos – Fase 2.

Etapa 1 – Modelamento dos componentes do transportador de grãos.

Peça 1: Modelamento do Parafuso sem-fim.

▪ Cilindro base com espiral.

Figura 20. Desenho do Cilindro Base com Espiral. Fonte: Própria.

▪ Espiral de base triangular e formação do sólido espiral.

a)

b) Figura 21. Espiral do parafuso sem-fim: a) Dimensões da área de seção. b) Vista isométrica. Fonte: Própria.

▪ Prolongamento das bases do cilindro base.

Figura 22. Prolongamento das bases do cilindro. Fonte: Própria.

Etapa 2 – Montagem do Conjunto Mecânico.

a)

b)

c) Figura 23. Posição do conjunto rosca e calha: a) Vista superior. b) Vista lateral. c) Vista isométrica. Fonte: Própria.

Exercício 2 - Galpão para Bovinos – Fase 2.

Etapa 1 – Modelamento dos componentes do galpão para bovinos.

▪ Modelamento das Grades de baias para a separação dos animais.

Figura 24. Dimensão da grade lateral. Fonte: Própria.

Figura 25. Dimensão da grade frontal. Dimensão em metros. Fonte: Própria.

▪ Modelamento das telhas

a) Esboço inicial da chapa metálica (Line).

b) Raio de curvatura da telha (Fillet).

c) Largura total da telha.

a) Espessura da telha.

Comprimento de Extrusão: 4,63 m b) Comprimento de extrusão da telha.

Figura 26. Procedimento para desenho da telha 3D. Medidas em milímetros. Fonte: Própria.

Etapa 2 – Montagem do Conjunto Estrutural do Galpão.

Figura 27. Vista parcial do galpão com piso de concreto e cocho de alimentação. Fonte: Própria.

Figura 28. Vista isométrica parcial do galpão com as baias inseridas. Fonte: própria.

Figura 29. Vista isométrica do galpão com as treliças e ripas de suporte do telhado. Fonte: própria.

Figura 30. Localização da telha sobre o galpão. Fonte: própria.

Figura 31. Vista isométrica do galpão de bovinos com o telhado inserido. Fonte: própria.

Exercício 3 - Projeto Silo Armazenador

Etapa 1 – Modelamento dos componentes do silo armazenador.

Peça 1: Modelamento da parte estrutural.

▪ Modelamento da base de concreto.

Figura 32. Base de concreto. Medida em milímetros. Fonte: própria.

▪ Modelamento da parede do silo.

a) Esboço inicial da chapa metálica (Line)

b) Arredondamento entre arestas (Fillet)

c)

d) Espessura da chapa (Offset)

e) Movimente a figura plana da chapa para a base de concreto

f) Revolução a área de seção por 30° (Dica: use o centro da base de concreto como referência) Figura 33. Parede ondulada do silo. Procedimento e dados dimensionais. Dimensões em milímetros. Fonte: própria.

▪ Modelamento da viga de suporte das chapas onduladas.

Altura de Extrusão: 8.800 milímetros.

a)

b)

Figura 34. Viga estrutural. a) Dados dimensionais da área de seção em milímetros. b) Vista isométrica de parte da viga extrudada. Fonte: Própria.

▪ Modelamento das Telhas do silo.

Espessura da chapa: 0,5 mm. a)

Dados dimensionais em milímetros da área de seção maior do telhado

Espessura da chapa: 0,5 mm b)

Dados dimensionais em milímetros da área de seção menor do telhado

c) Posicionamento das duas áreas de seção. 1 – Posicionamento dos planos (Obs: Utilize a relação “Centro Geométrico). 2 – Distanciamento entre planos em 6 metros (utilize comando Move3D)

d) Chapa metálica formada através do comando Loft.

Figura 35. Dados dimensionais e procedimento para a formação da chapa metálica do telhado. Fonte: Própria.

Espessura da chapa: 0,5 mm.

Figura 36. Tampa do telhado do silo. a) Dados dimensionais em milímetros. b) Sólido revolvido. Fonte: Própria.

Etapa 2 – Montagem dos componentes estruturais do silo armazenador.

Figura 37. Posicionamento da viga estrutural junto à base de concreto. Unidade: milímetros. Fonte: Própria.

Figura 38. Posicionamento das demais vigas estruturais (24 no total) Fonte: Própria.

Figura 39. Posicionamento da parede ondulada junto à viga estrutural. Fonte: Própria.

Figura 40. Formação da linha inferior de chapas onduladas em torno da circunferência do silo. Fonte: Própria.

Figura 42. Posicionamento da chapa na segunda fileira. Rotação de 15° em relação ao centro do silo. Fonte: Própria.

Figura 43. Vista isométrica final do silo com as paredes posicionadas. Fonte: Própria.

a) Rotação do telhado em 20°

b) Posicionamento da telha no topo do silo (Obs: use as relações de projeto para poder posicionar a telha encostada junto ao topo do silo)

Figura 44. Procedimento para posicionamento do telhado no topo do silo. Fonte: Própria.

Figura 45. Padrão circular para telhas no topo do silo. (Obs: A quantidade de telhas varia entre 100 e 103 telhas. A quantidade de telhas será regida pelo contato entre ambas). Fonte: Própria.

Figura 46. Posicionamento da tampa do silo. (Obs: Posicione de forma adequada a tampa do silo. A dimensão de posicionamento é variável e dependente da posição das telhas. Use o Move3D) Fonte: Própria.

Figura 47. Projeto final do silo. Fonte: Prรณpria.

Capítulo 11 – Renderização, Dimensionamento e Plotagem 3D Os conceitos básicos finais de um desenho, seja ele 2D ou 3D, estão na plotagem do objeto em folha de impressão para posterior execução. Tratando-se de modelamento 3D, o objeto é desenhado como um sólido. Isso traz a vantagem de poder dar um acabamento mais realístico ao objeto, bem como de uma única peça fornecer a quantidade de vistas necessárias para seu detalhamento. Neste capítulo, iremos aprender como renderizar, dimensionar um sólido e a técnica para plotagem de impressão em um ambiente 3D. Para dar sequência ao estudo, inicialmente, desenhe o sólido da Figura 01 no ambiente CAD.

Figura 01. Objeto sólido simples tridimensional. Fonte: Própria.

Renderização Para renderização, acesse a barra de ferramentas Visualizar (Visualize). O primeiro passo está em aplicar uma textura em cima do objeto. Para tal, clique no comando Navegador de Materiais (Materials Browser), onde irão aparecer as opções de acabamento do material (Figura 02).

Figura 02. Acesso ao comando de renderização. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Uma janela com opções abre-se, na qual o usuário poderá selecionar a opção de acabamento que desejar. Clique na opção de textura visual desejada e arraste para o objeto.

Figura 03. Janela de opções de texturas. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc.

Na segunda etapa, aplica-se o comando de renderização do objeto. Para melhorar a imagem obtida ao final, primeiramente, devem-se alterar suas configurações antes de iniciar o processo de renderização. Para tal, clique no ícone Renderização (Render) e acesse o menu Renderizar Ambiente e Exposição (Render Environment and Exposure). Uma janela abre-se, mostrando as opções de ajuste, tais como contraste, brilho, etc. Também é possível acoplar imagens ao plano de fundo (Figura 05).

a)

b)

c)

Figura 05. Comandos para inserção de plano de fundo. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Determinadas as configurações, acesse o menu Renderizar para o Tamanho (Render to Size). Clicando na seta que aparece abaixo do ícone, é possível determinar a resolução da imagem. Clicando no ícone, inicia-se o processo de renderização da figura.

Uma segunda janela abre-se e clicando no ícone de “salvar”, uma janela abre-se para escolher o local de salvamento do arquivo (Figura 06).

a)

b)

c)

Figura 06. Formação de imagem renderizada. a) Janela de opções de qualidade de renderização. b) Imagem para renderização da peça com o plano de fundo. c) Opções de extensão de salvamento de arquivo. d) Opções de qualidade de imagem salva. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.; Imagem de Plano de fundo: Megapoxy.

Exemplo 1: Renderize o desenho aplicado no início do capítulo conforme seguem as sugestões abaixo:

Dimensionamento 3D O dimensionamento 3D é possível acessando o comando de cotagem pela aba de ferramentas ou digitando-o no teclado. Os comandos acessíveis via teclado estão na aba de ferramentas Anotação (Annotation):

Figura 08. Aba de acesso aos comandos de cotagem tridimensional. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 09. Alocação do plano de cotagem sobre a peça. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 10. Cotas no plano base. Fonte: Própria.

Figura 11. Inserção de cotas em planos paralelos. Fonte: Própria.

Figura 12. Inserção de cotas em planos perpendiculares. Fonte: Própria.

Plotagem 3D Apesar de o desenho 3D apresentar todas as faces, no AutoCAD, a plotagem da figura ocorre desenhando as vistas ortográficas, separadas do objeto, e ambas desenhadas na mesma área de trabalho, tal como feito abaixo (Figura 13).

Figura 13. Vistas ortográficas para plotagem de objetos. Fonte: Própria.

a)

b)

Figura 14. a) Folha de projeção A4. b) inserção de três áreas de plotagem. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 15. Comando de alteração de escalas do objeto. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 16. Projeto final plotado. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas.

Cortesia da Autodesk, Inc.

Exercício 1 – Aplicar texturas no projeto de Galpão para Bovinos.

Figura 17. Vista frontal do galpão de bovinos. Fonte: Própria.

Figura 18. Vista isométrica parcial do Galpão de Bovinos. Fonte: Própria.

Exercício 2 - Aplicar texturas com plano de fundo no projeto de Silo armazenador de grãos.

Figura 19. Vista renderizada de um silo no campo. Fonte: Própria.

Capítulo 12 - Uso do AutoCAD para mensuração de variáveis de máquinas agrícolas Introdução O emprego da tecnologia de sistemas computacionais de desenho, assistido por computador – DAC (do inglês: Computer-Aided Design – CAD), está tornando-se uma das mais importantes ferramentas de software na indústria, facilitando o projeto e desenhos técnicos, o que o torna cada vez mais essencial no processo de desenvolvimento de produtos. Muito simplesmente, programas DAC permitem que o projetista desenhe o objeto na tela do computador, em vez do sistema clássico usando lápis e papel. Atualmente, tudo, desde pequenos elementos a grandes conjuntos mecânicos, está sendo visualizado e projetado usando os softwares DAC. Dentre estes, tem-se o AutoCAD, que foi desenvolvido com o intuito único do desenho técnico, mas evolui para atender às necessidades de vários outros públicos. Isso só se tornou possível através da disponibilidade e da facilidade em geração de informações através do emprego de distintas ferramentas que o software disponibiliza. Como destacado no início do livro, o desenvolvimento e o projeto de máquinas agrícolas apresentam maiores dificuldades do que os projetos civis e, portanto, sua implementação tem sido diminuta nesse tipo de programa de computador. Contudo, os profissionais ligados ao uso e à seleção desses equipamentos encontraram um caminho simplificado a fim de auxiliá-los, principalmente na mensuração de características dimensionais das máquinas.

Dessa forma, este capítulo tem por objetivo apresentar alguns usos do AutoCAD para mensuração de características dimensionais e algumas variáveis de desempenho de equipamentos e de máquinas agrícolas.

Exemplo 1 – Em uma determinada área de cultivo de pastagem, um agricultor está produzindo feno para alimentação de gado, utilizando dois conjuntos motomecanizados, compostos por uma segadora (largura de corte de 2,50 metros) e um trator, conforme ilustra a Figura 01. Em um determinado tempo, a distância percorrida por eles corresponde à extensão do ponto A para o B (20 metros). Com auxílio do AutoCAD, determine a área de pastagem cortada durante este período.

Figura 01. Corte da pastagem para produção de feno. Fonte: Kneverland Group, 2018.

Primeiramente, faz-se o desenho do formato da área colhida, neste caso de um retângulo. Existem muitas formas para se determinar a área de objetos, sendo que as mais simplificadas estão colocadas passo a passo na Figura 02.

Figura 02. Formas simplificadas de determinação da área de objetos. Fonte: Própria.

Exemplo 2 – Você foi incumbido de selecionar ponteiras para hastes de escarificador, visando à substituição das atuais, já desgastadas. Como profissional das ciências agrárias, tem conhecimento de que as características dimensionais destas interferem significativamente na qualidade e no dispêndio energético da operação, necessitando de um maior número de informações para uma adequada seleção. Analisando um catálogo de peças, você encontra vários modelos em escala, entre eles o ilustrado na Figura 03.

Contudo, a única informação presente é a largura da ponteira, que é de 2 cm na parte central.

Faça uso do AutoCAD para mensurar a largura máxima de trabalho e a área de contato com o solo.

Figura 03. Ponteira de haste de escarificador. Fonte: Própria.

Algoritmo de Comandos

Exemplo 3 – A qualidade do processo de semeadura está vinculada a diversos fatores, entre os quais, a qualidade da formação do solo. Para conhecê-la, é necessário mensurar algumas variáveis no sulco de semeadura, sendo as principais a largura (Lm), a profundidade máxima (Pm) do sulco e as áreas de solo mobilizada (Am) e elevada (Ae). Com base na Figura 04, determine estas variáveis usando ferramentas do AutoCAD.

Figura 04. Indicativo gráfico das variáveis quantitativas analisadas no sulco. Fonte: Francetto et al., 2016.

Algoritmo de Comandos

Exemplo 4 – Determine a área de contato do pneu agrícola da Figura 05

Figura 05. Área de contato de um pneu agrícola. Fonte: Própria.

Algoritmo de Comandos

Exercício 1 – Use seus conhecimentos de AutoCAD para determinar as dimensões do trator agrícola ilustrado na Figura 06 (Dimensão A corresponde a 4 metros). Você também precisa determinar o volume ocupado pela máquina, já que estas informações serão utilizadas para o dimensionamento de um galpão.

Figura 06. Trator agrícola. Fonte: Adaptado de JCB Companhia de Tratores, 2018.

Exercício 2 – Ao realizar um teste de campo de uma semeadora, você encontrou os seguintes perfis de solo (Figura 07) em papel milimetrado: azul – mobilizado; verde – natural, e vermelho - elevado. Use seus conhecimentos de AutoCAD para mensurar a área mobilizada e elevada de solo.

Figura 07. Perfis de solo. Fonte: Própria.

Capítulo 13 – Uso do AutoCAD em Geoprocessamento Nathalia Veloso Aguiar André Marcondes Andrade Toledo Michel Liberato O formato de desenho CAD (Desenho com Auxílio do Computador) é amplamente conhecido nas atividades de Engenharias e Ciências Agrárias. Nos trabalhos que envolvem a técnica de geoprocessamento, na qual se englobam as ferramentas disponíveis em SIG, os dados são georreferenciados, isto é, localizados na superfície terrestre e referenciados a um sistema de projeção cartográfica.

Pode-se considerar que, em sua essência, o CAD e o SIG são tecnologias complementares, mas que evoluíram nos últimos 30 anos de forma independente. O processamento de dados obtidos de levantamentos topográficos geralmente utiliza a plataforma CAD e, após a geração das entidades espaciais (pontos, linhas e polígonos), podem-se obter diversos produtos como curvas de nível, polígonos de propriedades agrícolas, loteamento urbano, pontos de GPS, dentre outros.

O projeto do CAD considera um sistema planar de coordenadas com posicionamento planimétrico, possibilitando a captura de dados analógicos e a conversão para formato digital, considerando as coordenadas da fonte. Por outro lado, no SIG, é necessário definir o posicionamento do desenho em um Sistema de Coordenadas Projetadas (ou Planas). Neste caso, pode-se trabalhar com Sistema de Coordenadas Geográficas (latitude e longitude) ou com Sistema de Coordenadas Planas (UTM).

Portanto, para compatibilizar um dado do CAD no ambiente de SIG, torna-se necessário definir o posicionamento do desenho no Sistema de Coordenadas Projetadas, em que a escolha do sistema adequado para o projeto deve ser realizada antes do processamento dos dados. Assim, descobrir o sistema compatível com os dados do CAD é uma regra que deve ser considerada em todas as situações.

A área de abrangência de projetos desenvolvidos em CAD pode ser representada com coordenadas correspondentes ao sistema UTM (Universal Transversa de Mercator), cuja unidade é em metros. Assim, ao importar um arquivo “.dwg” e “.dxf”, neste sistema de coordenadas, em um ambiente de SIG, o mesmo pode ser convertido em arquivo shapefile (.shp), a partir do qual se pode definir ou alterar o sistema de projeção. Neste contexto, levam-se em consideração os seguintes aspectos: a projeção (UTM, Lat/Long, etc.), o Datum (Sirgas 2000, SAD69, WGS84, etc.), a zona ou fuso e o hemisfério (norte ou sul).

Em ambos, ambientes CAD e SIG, é possível adicionar dados adquiridos em dois formatos: vetorial (pontos, linhas e polígonos) - extensão “.shp” - e raster (imagens), com extensões “.tif”, “.jpg”, “.img”, “.png”.

Com o CAD, é possível realizar o processo de vetorização, ou seja, criar pontos, linhas e polígonos, a partir de imagens (raster), como, por exemplo, cartas planialtimétricas, que apresentam curvas de nível, sistema viário, rede de drenagem, bem como, a partir de levantamentos topográficos, com uso de equipamentos específicos, como estação total, sistema de posicionamento global por satélite (GNSS) e teodolito.

A topologia de um mapa é uma das características básicas que fazem um SIG distinguir-se de um sistema CAD. Uma característica do SIG é sua capacidade de tratar as

relações espaciais entre os objetos geográficos, a topologia, a qual se refere à estrutura de relacionamentos espaciais (vizinhança, proximidade, pertinência), que podem estabelecerse entre objetos geográficos.

Além disso, em trabalhos desenvolvidos em CAD, as entidades espaciais (pontos, linhas e polígonos) não possuem tabelas de atributos relacionadas, mas apenas propriedades gráficas. Diferentemente, em SIG, esses dados possuem tabela de atributos, o que torna possível a consulta, a atualização e o manuseio do banco de dados geoespaciais.

Portanto, é extremamente importante manusear e separar os dados vetoriais no ambiente CAD para facilitar, posteriormente, a inserção de informações nas tabelas de atributos de cada uma dessas entidades espaciais.

Atualmente, encontram-se no mercado softwares que integram ferramentas de CAD e SIG, possibilitando, neste contexto, trabalhar com dados georreferenciados, incluindo sobreposição de dados geoespaciais, bem como utilizar ferramentas integradas ao portal do sistema de gestão fundiária do Instituto de Colonização e Reforma Agrária (SIGEF/INCRA).

Este capítulo aborda alguns exemplos de relações que podem ocorrer quando se necessita migrar dados gerados na plataforma CAD para os Sistemas de Informações Geográficas (SIGs) e algumas aplicações nessas áreas de conhecimento.

Exemplo 1 – Um profissional da área de ciências agrárias necessita realizar um estudo básico de uma área, considerando que há um projeto impresso, ou uma carta planialtimétrica. Para que seja possível, por exemplo, obter uma delimitação do perímetro e o cálculo da área ou mesmo um estudo da topografia, primeiramente, ele deverá efetuar a vetorização das curvas de nível e dos corpos hídricos presentes na propriedade.

Figura 01. Inserção da Carta Planialtimétrica no AutoCAD. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 02. Carta Planialtimétrica. Fonte: Própria.

Exemplo 2 - Um cliente está interessado em comprar determinada propriedade. A região é muito interessante; no entanto ele necessita de algumas informações para analisar a viabilidade, antes de fechar o negócio. Há um corpo hídrico na propriedade, e ele solicitou um levantamento preliminar do perfil topográfico da propriedade, com o intuito de avaliar a suscetibilidade à erosão e à declividade da área. Sendo assim, por meio do AutoCAD, é possível analisar em um modelo 3D tais informações.

Figura 03. Levantamento topográfico de propriedades. Fonte: Própria.

Figura 04. Delimitação e vetorização das curvas de nível. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 05. Corpo sólido das curvas de nível do terreno. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Ao realizar o relevo para toda a área traçando a curva de nível, é necessário efetuar um recorte com base no limite da propriedade. Esta é a próxima etapa do levantamento tridimensional de um terreno.

Figura 06. Delimitação no modelo 3D do limite da área de interesse. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

A partir deste produto, é possível a tomada de decisões, através da determinação da declividade e da verificação da suscetibilidade à erosão, de acordo com o tipo de solo da região.

Figura 07. Modelo tridimensional do terreno. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Exemplo 3 - Um profissional da área de Ciências Agrárias recebeu o desafio de buscar uma estratégia de melhoria da irrigação de certa área na fazenda e da maximização da produtividade. Frente a isso, ele pensou que a adição de um pivô central seria interessante para atender às demandas. No entanto, para apresentar a proposta e propor um projeto de estudo mais detalhado ao seu cliente, ele necessita de um levantamento respondendo a

questões como: Qual a dimensão da área irrigada? Qual a distância do ponto de captação de água?

Figura 08. Delimitação de áreas de estudo na propriedade. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 09. Cálculo de área e distância para implantação de um pivot em uma propriedade agrícola. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc. Com os valores de área e distância, você poderá trabalhar estes dados, fornecendo ao cliente, por exemplo, uma relação da área estudada e da área que poderá ser irrigada com essa proposta.

Exemplo 4: É solicitado ao profissional da área de Ciências Florestais, que apresente a distribuição e o espaçamento entre as culturas de eucalipto da área de uma pequena propriedade rural. O tronco de um eucalipto possui cerca de 60 cm de diâmetro, e o espaçamento geralmente utilizado é de 3m x 1,5m.

Figura 10. Inserção de imagem para implantação de área florestal. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 11. Delimitação de área na propriedade para implantação de área florestal. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 12. Inserção da área de ocupação de uma árvore de Eucalipto. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

Figura 13. Projeção de área de cultivo de Eucalitpo em propriedade. Fonte: Capturas de tela da Autodesk reimpressas. Cortesia da Autodesk, Inc.

REFERÊNCIAS BOCCHESE, C. SolidWorks, 2007. Projeto e Desenvolvimento. Ed. Érica. São Paulo.

1.ed. 2008.

FRANCETTO, T. R.; ALONÇO, A. DOS S.; BRANDELERO, C.; MACHADO, O. D. DA C.; VEIT, A. A.; CARPES, D. O. Disturbance of ultisol soil based on interactions between furrow openers and coulters for the no-tillage system. Spanish Journal of Agricultural Research, v.14, p. e0208. DOI: http://dx.doi.org/10.5424/sjar/2016143-9148.

FONSECA, J. O. Exercícios Práticos de CAD 2D/3D. 20p. 2009.

GAZZOLA, J.; ALMEIDA, C.C.; PONTIERI, A. C. SolidWorks. 266 p. 2008.

IZIDORO, N. Apostila de AutoCAD 2008. 99 p. Disponível em: http://www.ibamconcursos.org.br/documento/autocad-1.pdf. Acesso em: 31 Maio 2019.

SENAI. Leitura e Interpretação de Desenho Técnico. 292 p. 1996.

TRENNEPOHL, A. J. Apostila de AutoCAD 2000i: 2D, Superfícies e Sólidos. 200X. Disponível em: https://pt.scribd.com/document/50671082/AutoCAD-2000i. Acesso em: 10 Jan. 2019.

Outros BARRIVIERA, G. Galpão de Bovinos (Imagem de Capa). 2019. Disponível em: https://www.google.com/search?q=galp%C3%A3o+bovino+gustavo&rlz=1C1GCEA_en BR787BR787&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjs3e_0kvPiAhWsDrkGH SIDBd4Q_AUIECgB&biw=1920&bih=920#imgrc=yhN5rYlMXi9l3M: BERNARDI, L.; TRINDADE, H. D.; OLIVEIRA, M. D. C. Avaliação de AutoCAD – EMC 2. Estufas Agrícolas. 2016.

BRAGA, F. G. Bloco de https://www.aditivocad.com/

Peças

para

AutoCAD.

2018.

Disponível

em:

PROENÇA, J.; CAMPITELLI, C. G.; TONON, G. V.; MARTINS, K. A. S.; SOUZA, L. A. Avaliação de AutoCAD – EMC 2. Sistema de Ordenha de Vacas. 2016.

JCB Companhia de Tratores. FASTRAC: Industrial Tractors. 2018. Disponível em: https://www.jcb.com/origin2017/~/asset/14/34198.ashx KNEVERLAND GROUP. Banco de Imagens. 2018. Disponível https://download.kvernelandgroup.com/Media/Images/KvT_4300_0016.jpg

em:

OLIVEIRA, A. L.; OLIVEIRA, J. A. M.; SALA, V. P. Avaliação de AutoCAD – EMC 2.

Sistema de armazenamento e Secagem de Grãos. 2016.

O livro “AutoCAD®: Ferramentas Essenciais para Projetos Aplicados às Ciências Agrárias” foi escrito especialmente para alunos e profissionais da área de Ciências Agrárias, tais como engenheiros (agrícola, agrônomo, florestal, biossistemas) e zootecnistas para servir como texto-base em cursos de graduação, bem como material de consulta para profissionais que se utilizam dessa importante ferramenta para desenvolvimento de projetos. Com autores que atuam em cursos de graduação em Ciências Agrárias, o livro foi desenvolvido através da experiência em sala de aula e focado no uso dos principais comandos cuja habilidade de uso que um projetista deve ter. Exemplos e exercícios abordam casos práticos de área e busca fomentar a aplicação direta dos conceitos apresentados em situações cotidianas com as quais o profissional possa deparar-se. Os capítulos foram divididos em uma sequência lógica que os conduz desde o desenvolvimento de projetos até sua plotagem para impressão final, tanto em projetos 2D como em 3D. O livro ainda conta com dois capítulos que servem de base para trabalhos que vão além da simples prospecção de um projeto em que o domínio da ferramenta pode auxiliá-lo. Com uma linguagem simples e direta, este livro também pode servir de interesse aos demais profissionais que demonstrem interesse em aprender a usar essa ferramenta de forma autodidata.

APOIO ORGANIZACIONAL

APOIO INSTITUCIONAL