Einführung
Bei den technischen Zeichnungen Ihres Teils handelt es sich um Dokumente, die sehr umfassende zweidimensionale Darstellungen des Teils liefern. Diese geschäftskritischen Zeichnungen ermöglichen eine klare und vollständige Kommunikation mit dem Hersteller über die Anforderungen des Produkts.
Technische Zeichnungen sind wichtige Anweisungen, die bei der CNC-Bearbeitung Aufschluss über 3D-Modelle geben. Wir besprechen und gehen die vielen Komponenten technischer Zeichnungen und die Bedeutung dieser Komponenten durch und geben Schritt-für-Schritt-Anleitungen für die Erstellung technischer Zeichnungen für Ihre Produkte.
Was ist eine Konstruktionszeichnung für ein CNC-Teil?
Wenn Sie ein neues Projekt mit CNC-Bearbeitung beginnen, ist die Art und Weise, wie die Terminologie ausgedrückt wird, nicht klar. Aus diesem Grund betrachten wir die technischen Produktspezifikationen und die technischen Zeichnungen als den maßgeblichen Standard. In seiner einfachsten Form handelt es sich um ein technisches Dokument, das in Ingenieurkreisen genutzt wird, um Form, Größe und damit verbundene technische Anforderungen von CNC-Teilen genau zu erläutern.
Eine Zeichnungsdatei, die zur Darstellung von Ideen verwendet wird, wird als technische Zeichnung bezeichnet. Zu einer Konstruktionszeichnung gehört aber auch eine Beschreibung der technischen Anforderungen und des Produktionsprozesses. Der vom Designer konzipierte technische Gedanke wurde präzise vermittelt. Folglich können Zeichnungen verwendet werden, um Materialspezifikationen, Grenzwerte, zulässige Änderungen und andere relevante Informationen darzustellen. Es gibt viele andere Arten von Zeichnungen, aber die Formate STP, DWG und 3DM werden am häufigsten verwendet.
Wie werden CNC-Teilezeichnungen erstellt?
Die Verwendung von Zeichenbrettern, Linealen, Winkelmessern, Messschiebern und anderen ähnlichen Werkzeugen zur Erstellung sogenannter handgezeichneter technischer Zeichnungen war in einer Zeit, in der Computer noch nicht weit verbreitet waren, üblich. Die Verwendung dieser Methode zum Zeichnen nimmt normalerweise mehr Zeit in Anspruch und führt eher zu Fehlern. Daher sind wir im Wandel der Zeit in die Ära des Informationszeichnens eingetreten, um Konstruktionszeichnungen für CNC-Teile schneller und präziser zu zeichnen. Durch die Entwicklung von CAD-Software (Computer Aided Design) sind die Dinge jetzt einfacher.
Dieses Programm bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Methoden des Handzeichnens. Ist ein völliger Neuanfang mit CAD möglich? Zeichenpapier, die Erstellung eines 3D-Modells, gefolgt von Anpassungen und Modifikationen der Größe der CNC-Teile basierend auf dem 3D-Modell, ist eine Methode, die wir verwenden können, um eine intuitivere Beschreibung unserer CNC-Komponenten bereitzustellen. Im Vergleich zu CAD-Anwendungen lassen sich bei 3D-Modellen die zugehörigen Zeichnungen einfacher aktualisieren und ändern.
Welche Vorteile haben technische Zeichnungen für die CNC-Bearbeitung?
Im Bereich der CNC-Bearbeitung werden 3D-CAD-Dateien und technische Zeichnungen, die beide wesentliche Dokumente sind, zusammen verwendet. Es ist unmöglich, die Bedeutung dieser technischen Dokumente hervorzuheben, die sich in der bedeutenden Rolle zeigt, die sie im Herstellungsprozess spielen, wie in den folgenden Beispielen zu sehen ist:
Mit technischen Zeichnungen werden Aspekte eines Produkts beschrieben, die nicht in ein dreidimensionales computergestütztes Designmodell integriert werden können. Ein Beispiel für eine solche Funktion ist die Verwendung von Außen- und Innengewinden.
Durch die Verwendung von Maßen, Anmerkungen und Toleranzen kann der Hersteller ein umfassendes Verständnis der Anforderungen für die Herstellung des Teils erlangen.
Zu besonderen Anforderungen, wie etwa zur Oberflächenrauheit und -bearbeitung, kann der Hersteller Anweisungen vom Konstrukteur der Komponente und dem Engineering-Team erhalten.
Was passiert, wenn das Design, das Sie für Ihr Teil ausgewählt haben, keine komplizierten Funktionen erfordert oder spezielle Anforderungen stellt? Da der Hersteller mit Sicherheit irgendwann während des Herstellungsprozesses auf die technischen Zeichnungen zurückgreifen wird, empfehlen wir Ihnen nach wie vor dringend, diese in Ihr 3D-Modell aufzunehmen.
Warum ist es immer noch notwendig, Teile anhand technischer Zeichnungen zu beschaffen?
Im Bereich der CNC-Bearbeitung werden 3D-CAD-Dateien und technische Zeichnungen, die beide wesentliche Dokumente sind, miteinander verknüpft. Es ist unmöglich, die Bedeutung dieser technischen Dokumente hervorzuheben, die sich in der bedeutenden Rolle zeigt, die sie im Produktionsprozess spielen, wie die folgenden Beispiele zeigen:
Mit technischen Zeichnungen werden Aspekte eines Produkts beschrieben, die nicht in ein 3D-CAD-Modell integriert werden können. Ein Beispiel für ein solches Merkmal ist das Vorhandensein sowohl von Außen- als auch von Innengewinden.
Durch die Berücksichtigung der Abmessungen, Anmerkungen und Toleranzen des Teils kann sich der Hersteller einen umfassenden Überblick über die Anforderungen zur Herstellung des Artikels verschaffen.
Der Hersteller kann vom Designer des Bauteils und dem Engineering-Team Anweisungen zu besonderen Anforderungen, wie etwa zur Rauheit und Verarbeitung der Oberfläche, erhalten.
Was sollten Sie tun, wenn das Design des Teils, das Sie herstellen, keine komplizierten Merkmale oder spezifischen Anforderungen erfordert? Es wird dennoch dringend empfohlen, dass Sie technische Zeichnungen mit Ihrem 3D-Modell senden, da wir als Hersteller während des Produktionsprozesses mit Sicherheit darauf zurückgreifen werden.
Aus welchen Bestandteilen bestehen technische Zeichnungen?
Im Folgenden finden Sie eine Liste der verschiedenen Komponenten, die typischerweise in einer technischen Zeichnung enthalten sind:
· Der Titelblock
Der Titelblock ist ein wesentlicher Bestandteil jeder technischen Zeichnung. Er enthält grundlegende Informationen über das Teil, wie etwa dessen Name, Material, Verarbeitung, Maßstab, Bemaßung und Toleranznormen, sowie Informationen über den Konstrukteur und/oder das Unternehmen des Teils. Der Titelblock wird in der oben gezeigten Beispielzeichnung durch das rote Kästchen dargestellt. Der Titelblock hilft Herstellern, die Anwendung und den Zweck des gelieferten Teils zu verstehen, was ihnen wiederum ein besseres Verständnis der erforderlichen Spezifikationen ermöglicht.
· Isometrische Ansicht
Da die isometrische Ansicht des Teils eine 3D-Darstellung des Bauteils bietet, ist es für den Leser viel einfacher, sich das Bauteil in kurzer Zeit vorzustellen und zu verstehen. Isometrische Ansichten werden aus diesen Gründen verwendet, da sie die Illusion von Tiefe mit der unverzerrten Darstellung der Geometrie des Teils kombinieren (vertikale Linien bleiben vertikal und horizontale Linien werden in einem Winkel von 30 Grad gezeichnet).
· Bemaßte orthogonale Ansichten des Teils
Die primären orthogonalen Ansichten sind zweidimensionale Darstellungen des dreidimensionalen Teils in größerer Detailliertheit, genau so, wie sie aussehen würden, wenn man sie von außen auf einen Begrenzungsrahmen betrachtet, jeweils eine Seite nach der anderen. Dies geschieht, damit Maße und Merkmale klarer kommuniziert werden können, und dieser Zeichenstil wird nur auf die Ränder der Teile angewendet. Der Hauptzweck dieser Ansichten besteht darin, alle detaillierten Maße, Merkmale und Spezifikationen der Komponente darzustellen. Beispielsweise werden Länge, Oberflächenrauheit, Toleranzbereiche, Merkmalsbeschreibungen usw. alle mithilfe dieser Ansichten dargestellt.
Bei den meisten Bauteilen ist es möglich, sich das komplette Bauteil durch die Verwendung von zwei oder drei orthogonalen Perspektiven vorzustellen und herzustellen.
· Schnitt- und Detailansichten des Bauteils
Die grundlegenden inneren Elemente des Teils, insbesondere jene Merkmale, die in den primären orthogonalen und isometrischen Ansichten verdeckt sind, können mithilfe von Schnittansichten dargestellt werden, die zur Darstellung der wesentlichen inneren Merkmale des Teils verwendet werden können. In einer primären orthographischen Ansicht wird die Position des Querschnitts des Teils durch eine Schnittlinie angezeigt, und in einer Schnittansicht hebt das Schraffurmuster Bereiche des Teils hervor, von denen Material entfernt wurde. Die Pfeile auf der Schnittlinie zeigen in die Richtung, in die Sie jetzt blicken. In Zeichnungen mit mehr als einer Schnittansicht kann der Schnittlinie ein Name zugewiesen werden, der mit einem Buchstaben wie AA, BB usw. beginnt, sodass jede Schnittansicht der entsprechenden Schnittlinie zugeordnet wird. Obwohl Schnittansichten normalerweise in einer Linie mit einer orthographischen Ansicht positioniert sind, können sie bei Bedarf auch in jedem anderen Teil des Entwurfs positioniert werden. Das Bauteil kann je nach gewünschter Schnittaufteilung entlang seiner gesamten Breite, entlang der halben Breite oder in einem Winkel geschnitten werden. Ein Beispiel für eine Schnittansicht ist das rote Quadrat am unteren Rand der zuvor gezeigten Zeichnung.
Die komplizierten oder schwer zu dimensionierenden Teile einer primären orthografischen Ansicht können mithilfe von Detailansichten in den Fokus gerückt werden. Sie haben oft die Form von Kreisen und sind gegeneinander versetzt, um Missverständnissen vorzubeugen. Darüber hinaus sind sie mit einem einzelnen Buchstaben versehen, der die Detailansicht mit der Hauptzeichnung verbindet (z. B. A, B usw.).
Solange der Maßstabsunterschied zwischen dem Rest der Zeichnung und den Detailansichten deutlich gemacht wird, können die Detailansichten an einer beliebigen Stelle in der Zeichnung positioniert werden und einen anderen Maßstab als der Rest der Zeichnung verwenden.
· Wichtige Hinweise des Herstellers zur Fertigung
Auf der technischen Zeichnung ist unten links Platz für Hinweise zum Hersteller vorgesehen. Diese Notizen können verwendet werden, um zusätzliche relevante Informationen zu übermitteln, die in der technischen Zeichnung weggelassen wurden. Dieser Abschnitt kann erweitert werden, um unter anderem Anweisungen zum Brechen (Entgraten) aller scharfen Kanten, einen gemeinsamen Verrundungsradius, allgemeine Kriterien für die Oberflächenpolitur oder einen Verweis auf eine andere Komponente, mit der das Teil in der Zeichnung interagiert, aufzunehmen.
Gelegentlich werden Symbole anstelle von Text verwendet. Beispielsweise werden Symbole typischerweise zur Beschriftung der Oberflächenrauheit verwendet.
Wie fügt man den technischen Zeichnungen kritische Maße hinzu?
Die Abmessungen auf den Zeichnungen müssen mit denen auf dem hochgeladenen Teil identisch sein. Dadurch wird der Prozess der Bewertung und Angebotserstellung erheblich vereinfacht und wir können garantieren, dass wir Ihr Teil im Hinblick auf etwaige DFM-Probleme gründlich bewerten können.
Die folgenden Schritte empfehlen wir Ihnen, um eine gute technische Zeichnung zu erstellen:
- Geben Sie die grundlegenden Teilabmessungen an, die zur Definition des Werts seiner Grenzen verwendet werden.
- Geben Sie die Abmessungen aller wichtigen Funktionen an, die für den reibungslosen Betrieb der Komponente erforderlich sind. Es könnte ein Schlitz, ein Loch oder ein Passstift sein.
- Fügen Sie nun die restlichen Abmessungen hinzu, die hinzugefügt werden müssen. Es wird empfohlen, Bemaßungen zu einem Bezug hinzuzufügen, um sicherzustellen, dass alles konsistent ist.
- Es ist angebracht, die Beschreibung des Features anzugeben, wenn es viele Vorkommen derselben Art gibt, etwa wenn sie in einem Muster angeordnet sind; dies geschieht zusätzlich zur Gesamtzahl der Vorkommen dieser bestimmten Feature-Art.
Schritt für Schritt Prozess für die Technische Zeichnung der CNC-Bearbeitung
Auch wenn es keine allgemeingültige Methode zur Erstellung eines technischen Entwurfs für die CNC-Bearbeitung gibt, sollten die folgenden Schritte eingehalten werden, um sicherzustellen, dass Ihre Zeichnungen so genau und detailliert wie möglich sind:
- Priorisieren Sie die Ansichten Ihres Bauteils, indem Sie, nachdem Sie die wichtigsten Perspektiven identifiziert haben, orthographische Ansichten in die Mitte der Zeichnung platzieren. Beim Hinzufügen von Bemaßungen ist darauf zu achten, dass zwischen den orthographischen Ansichten ausreichend Platz ist.
- Untersuchen Sie Ihr Bauteil, um festzustellen, ob es komplizierte Merkmale oder andere Bereiche aufweist, die schwer zu dimensionieren sind. In diesem Fall sollten Sie Detailansichten oder Schnittansichten bereitstellen.
- Anschließend fügen Sie in jede Ansicht Konstruktionslinien ein. Dazu gehören Mittellinien, mit denen Ebenen oder Symmetrieachsen definiert werden, sowie Mittelpunktmarkierungen und Mittelpunktmarkierungsmuster, mit denen die Lage der Mittelpunkte von Lochmustern oder kreisförmigen Mustern definiert wird.
- Nachdem Sie die Konstruktionslinien zu Ihrer Zeichnung hinzugefügt haben, besteht der nächste Schritt darin, die Bemaßungen zu Ihrer Zeichnung hinzuzufügen. Wir empfehlen, zunächst mit den Messungen zu beginnen, die am wichtigsten sind.
- Beschreiben Sie detailliert, wo sich jeder Thread befindet, wie lang er ist und wie groß er ist.
- Wenn für eines der Merkmale ein höheres Maß an Genauigkeit erforderlich ist, als die typischen Toleranzen zulassen, fügen Sie alle erforderlichen zusätzlichen Toleranzinformationen hinzu.
- Füllen Sie die Informationen im Titelfeld aus und prüfen Sie, ob alle relevanten Hinweise für den Herstellerabschnitt, die sich auf besondere Anforderungen beziehen, wie z. B. Oberflächenbeschaffenheit und Entgratungsanweisungen, hinzugefügt wurden.
Wie werden Gewinde in eine technische Zeichnung eingefügt?
Wenn die von Ihnen entworfenen Teile Gewinde enthalten, müssen Sie sicherstellen, dass diese in der technischen Zeichnung klar identifiziert und definiert sind. Anstatt Gewinde anhand der Durchmesserabmessungen zu definieren, sollte stattdessen eine Standardgewindegröße verwendet werden. Es wird empfohlen, präzise Gewindebeschreibungen anzugeben, da diese die Zeichnung verständlicher machen und die Definition von Pilotlöchern und Gewinden mit unterschiedlichen Längen ermöglichen.
Es wird empfohlen, im ersten Arbeitsgang die Abmessungen der Führungsbohrung festzulegen (der richtige Durchmesser ist in Standardtabellen zu finden) und im zweiten Arbeitsgang dann die Abmessungen (und Toleranz) des Gewindes festzulegen.
Wie werden Toleranzen in einer technischen Zeichnung angegeben?
Toleranzen geben die zulässige Abweichung in den Abmessungen eines Teils an. Besonders wichtig sind Toleranzen für Merkmale, die mit anderen Teilen interagieren, da sie Informationen über den Verwendungszweck des Teils liefern.
Jede Bemaßung in einer CNC-Zeichnung kann mit einer Toleranz versehen sein, und diese Toleranzen können auf verschiedene Arten geschrieben werden (sowohl linear als auch winkelig).
Die grundlegendste Toleranz ist die bilaterale Toleranz, die symmetrisch zur Grundabmessung ist (z. B. 0.1 mm). Einseitige Toleranzen (mit gegensätzlichen Ober- und Untergrenzen) und technische Passungstoleranzen sind zwei weitere Arten.
Fazit
In der heutigen Welt der CNC-Bearbeitung beginnt der Herstellungsprozess normalerweise mit einem 3D-CAD-Modell, das mit einer speziellen Software entwickelt wird. Dieses Modell wird dann in den folgenden Schritten verwendet. Das 3D-Modell wird mithilfe von CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) in G-Code, eine CNC-Maschinensprache, umgewandelt. Nachdem die Programmierung des Teils abgeschlossen ist, führt die CNC-Maschine subtraktive Verfahren durch.
Es führt kein Weg daran vorbei, dass 3D-CAD-Dateien eine Fülle von Informationen enthalten, die für CNC-Maschinen erforderlich sind. Dennoch wird der außerordentliche Nutzen technischer Zeichnungen durch die Existenz einer 3D-CAD-Datei nicht geschmälert. Technische Zeichnungen sind der Grundstein für die Übermittlung von Entwürfen an Hersteller. Daran wird sich auch nichts ändern, um sicherzustellen, dass Ihr Produkt genau so hergestellt wird, wie Sie es geplant haben.
