esittely
Osan tekniset piirustukset ovat asiakirjoja, jotka tarjoavat erittäin kattavat kaksiulotteiset esitykset osasta. Näiden tehtäväkriittisten piirustusten avulla on mahdollista kommunikoida selkeästi ja kattavasti valmistajan kanssa tuotteen tarpeista.
Tekniset piirustukset ovat tärkeitä ohjeita, jotka valaisevat 3D-malleja CNC-koneistuksessa. Keskustelemme ja käymme läpi teknisten piirustusten monia osia ja niiden merkitystä sekä annamme vaiheittaiset ohjeet tuotteidesi teknisten piirustusten tuottamiseen.
Mikä on CNC-osan tekninen piirustus?
Uutta CNC-työstöprojektia aloitettaessa terminologian ilmaisutapa ei ole selvä. Tämän vuoksi pidämme suunnittelutuotteiden erityispiirteitä ja teknisiä piirustuksia määrittelevinä standardeina. Yksinkertaisimmassa muodossaan se on tekninen asiakirja, jota insinööripiireissä käytetään selittämään tarkasti CNC-osien muoto, koko ja niihin liittyvät tekniset vaatimukset.
Ideoiden esittämiseen käytettyä piirustustiedostoa kutsutaan tekniseksi piirustukseksi. Tekninen piirustus sisältää kuitenkin myös kuvauksen teknisistä vaatimuksista ja tuotantoprosessista. Suunnittelija on välittänyt tarkasti teknisen ajatuksen. Näin ollen piirustuksia voidaan käyttää materiaalitietojen, rajoitusten, sallittujen muutosten ja muiden asiaankuuluvien tietojen kuvaamiseen. On olemassa monia muitakin piirustustyyppejä, mutta STP-, DWG- ja 3DM-muodot ovat käytetyimpiä.
Miten CNC-osien piirustukset tehdään?
Piirustuslautojen, viivoittimien, astelevyjen, työntömitan ja muiden vastaavien työkalujen käyttö niin sanottujen käsin piirrettyjen teknisten piirustusten luomiseen oli yleistä aikana, jolloin tietokoneita ei käytetty laajalti. Tämän piirustusmenetelmän käyttäminen vie tyypillisesti enemmän aikaa ja johtaa todennäköisemmin virheisiin. Siksi aikojen muuttuessa olemme siirtyneet informaatiopiirustuksen aikakauteen, jotta CNC-osien teknisiä piirustuksia voidaan piirtää nopeammin ja tarkemmin. Tietokoneavusteisen suunnittelun (CAD) ohjelmistojen kehityksen ansiosta asiat ovat nyt yksinkertaisempia.
Tämä ohjelma tarjoaa useita etuja perinteisiin käsin piirtämismenetelmiin verrattuna. Onko mahdollista aloittaa CAD-ohjelmien käyttö täysin puhtaalta pöydältä? Piirustuspaperille luominen eli 3D-mallin luominen ja sen jälkeen CNC-osien koon säätäminen ja muokkaaminen 3D-mallin perusteella on yksi tapa, jolla voimme antaa intuitiivisemman kuvauksen CNC-komponenteistamme. CAD-sovelluksiin verrattuna 3D-mallien avulla on helpompi päivittää ja muokata mukana olevia piirustuksia.
Mitä hyötyä teknisistä piirustuksista on CNC-koneistuksessa?
CNC-koneistuksen alalla 3D CAD -tiedostoja ja teknisiä piirustuksia, jotka molemmat ovat olennaisia asiakirjoja, käytetään yhdessä. Näiden teknisten asiakirjojen merkitystä on mahdotonta korostaa, sillä ne ovat merkittävässä roolissa valmistusprosessissa, kuten seuraavista esimerkeistä käy ilmi:
Teknisiä piirustuksia käytetään kuvaamaan tuotteen ominaisuuksia, joita ei voida sisällyttää kolmiulotteiseen tietokoneella avustettuun suunnittelumalliin. Sekä ulko- että sisäkierteiden käyttö on yksi esimerkki tällaisesta ominaisuudesta.
Valmistaja voi saada täyden käsityksen osan valmistusvaatimuksista käyttämällä mittoja, merkintöjä ja toleransseja.
Valmistaja voi saada komponentin suunnittelijalta ja suunnittelutiimiltä ohjeita erityisvaatimuksista, kuten pinnan karheudesta ja viimeistelystä.
Mitä tapahtuu, jos valitsemasi osasuunnitelma ei vaadi monimutkaisia ominaisuuksia tai erityisvaatimuksia? Koska valmistaja varmasti viittaa teknisiin piirustuksiin jossain vaiheessa valmistusprosessia, kehotamme sinua edelleen vahvasti sisällyttämään ne 3D-malliisi.
Miksi osien hankkiminen teknisten piirustusten avulla on edelleen tarpeen?
CNC-koneistuksen alalla 3D CAD -tiedostot ja tekniset piirustukset, jotka molemmat ovat olennaisia asiakirjoja, linkittyvät toisiinsa. Näiden teknisten asiakirjojen merkitystä on mahdotonta korostaa, sillä ne ovat merkittävässä roolissa tuotantoprosessissa, kuten seuraavista esimerkeistä käy ilmi:
Teknisiä piirustuksia käytetään kuvaamaan tuotteen ominaisuuksia, joita ei voida sisällyttää 3D CAD -malliin. Yksi esimerkki tällaisesta ominaisuudesta on sekä ulko- että sisäkierteiden olemassaolo.
Valmistaja voi saada täydellisen käsityksen tuotteen valmistusvaatimuksista ottamalla huomioon osan mitat, merkinnät ja toleranssit.
Valmistaja voi saada komponentin suunnittelijalta ja suunnittelutiimiltä ohjeita ainutlaatuisista tarpeista, kuten pinnan karheudesta ja viimeistelystä.
Mitä sinun pitäisi tehdä, jos valmistamasi osan suunnittelu ei vaadi monimutkaisia ominaisuuksia tai erityisvaatimuksia? On silti erittäin suositeltavaa lähettää tekniset piirustukset 3D-mallisi mukana, koska me valmistajana tulemme varmasti viittaamaan niihin tuotantoprosessin aikana.
Mitä eri osia teknisissä piirustuksissa on?
Seuraavassa on luettelo eri komponenteista, jotka tyypillisesti sisältyvät tekniseen piirustukseen:
· Otsikkolohko
Otsikkolohko on olennainen osa jokaista teknistä piirustusta. Se sisältää perustietoja osasta, kuten sen nimen, materiaalin, viimeistelyn, mittakaavan, mitoituksen ja toleranssistandardit, sekä tietoja osan suunnittelijasta ja/tai yrityksestä. Otsikkolohkoa edustaa punainen laatikko yllä olevassa esimerkkipiirustuksessa. Otsikkolohko auttaa valmistajia ymmärtämään annetun osan sovelluksen ja tarkoituksen, mikä puolestaan auttaa heitä ymmärtämään paremmin tarvittavat tiedot.
· Isometrinen näkymä
Koska isometrinen näkymä antaa komponentista 3D-kuvan, lukijan on paljon helpompi kuvitella ja ymmärtää komponentti lyhyessä ajassa. Isometrisiä näkymiä käytetään näistä syistä, koska ne yhdistävät syvyyden illuusion osan geometrian näyttämiseen vääristymättömällä tavalla (pystysuorat viivat pysyvät pystysuorina ja vaakasuorat viivat piirretään 30 asteen kulmassa).
· Kappaleen mitoitetut ortogonaaliset kuvat
Ensisijaiset ortogonaaliset kuvaukset ovat kolmiulotteisen osan kahdessa ulottuvuudessa esitettyjä esityksiä yksityiskohtaisemmin, täsmälleen sellaisena kuin ne näyttäisivät katsottuna rajaavan laatikon ulkopuolelta, yksi puoli kerrallaan. Tämä tehdään, jotta mitat ja ominaisuudet voidaan välittää selkeämmin, ja tätä piirustustyyliä käytetään vain osien reunoihin. Näiden näkymien ensisijainen tarkoitus on esittää kaikki komponentin yksityiskohtaiset mitat, ominaisuudet ja tekniset tiedot. Esimerkiksi pituus, pinnan karheus, toleranssialueet, ominaisuuksien kuvaukset ja niin edelleen kuvataan kaikki näissä näkymissä.
Useimpien komponenttien kohdalla on mahdollista suunnitella ja tuottaa täydellinen komponentti käyttämällä kahta tai kolmea ortogonaalista perspektiiviä.
· Komponentin leikkaus- ja yksityiskohtaiset kuvat
Kappaleen sisäiset peruselementit, erityisesti ne ominaisuudet, jotka ovat peitettyinä ensisijaisissa ortogonaalisissa ja isometrisissä näkymissä, voidaan esittää leikkausnäkymillä, joita voidaan käyttää osan olennaisten sisäisten ominaisuuksien kuvaamiseen. Ensisijaisessa ortogonaalisessa näkymässä osan poikkileikkauksen sijainti on merkitty leikkausviivalla, ja leikkausnäkymässä ristikkokuvio korostaa osan alueita, joista on poistettu materiaalia. Leikkausviivalla olevat nuolet osoittavat suuntaan, jota nyt katsot. Piirustuksissa, joissa on useampi kuin yksi leikkausnäkymä, leikkausviivalle voidaan antaa aakkosella alkava nimi, kuten AA, BB jne., jotta jokainen leikkausnäkymä liittyy sitä vastaavaan leikkausviivaan. Vaikka leikkausnäkymät sijoitetaan tyypillisesti ortogonaalisen kuvan linjaan, ne voidaan tarvittaessa sijoittaa myös mihin tahansa muuhun suunnittelun osaan. Komponentti voidaan leikata koko leveydeltään, puolelta leveydeltään tai kulmassa halutusta leikkauksesta riippuen. Esimerkki leikkauskuvasta on punainen neliö, joka löytyy aiemmin esitetyn piirustuksen alareunasta.
Ensisijaisen ortografisen kuvan monimutkaiset tai vaikeasti mitoitettavat osat voidaan tarkentaa yksityiskohtaisten näkymien avulla. Ne ovat usein ympyrän muotoisia ja toisistaan siirrettyjä väärinkäsitysten välttämiseksi. Lisäksi ne on merkitty yhdellä kirjaimella, joka yhdistää yksityiskohtaisen kuvan pääpiirustukseen (esimerkiksi A, B ja niin edelleen).
Niin kauan kuin muun piirustuksen ja yksityiskohtaisten näkymien välinen mittakaavaero on selvä, yksityiskohtaiset näkymät voidaan sijoittaa mihin tahansa piirustuksessa ja niissä voidaan käyttää eri mittakaavaa kuin muussa piirustuksessa.
· Tärkeitä ohjeita valmistajalle valmistuksen yhteydessä
Teknisessä piirustuksessa vasemmassa alakulmassa on varattu tilaa valmistajalle osoitettaville huomautuksille. Näitä huomautuksia voidaan käyttää teknisestä piirustuksesta puuttuneiden lisätietojen välittämiseen. Tätä osiota voidaan laajentaa siten, että se sisältää muun muassa ohjeet kaikkien terävien reunojen murtamiseksi (jäysteenpoistoksi), yhteisen pyöristyssäteen, yleiset pinnan kiillotuskriteerit tai viittauksen toiseen komponenttiin, jonka kanssa piirustuksen osa on vuorovaikutuksessa.
Joskus tekstin sijaan käytetään symboleja. Esimerkiksi symboleja käytetään tyypillisesti pinnan karheuden merkinnöissä.
Miten kriittiset mitat lisätään teknisiin piirustuksiin?
Piirustusten mittojen on oltava identtiset ladatun osan mittojen kanssa. Tämä tekee arviointi- ja tarjousprosessista paljon yksinkertaisemman ja antaa meille mahdollisuuden taata, että voimme arvioida osasi perusteellisesti mahdollisten DFM-ongelmien varalta.
Seuraavat vaiheet suosittelemme tekemään hyvän teknisen piirustuksen:
- Sisällytä perusosan mitat, joita käytetään sen rajojen arvon määrittämiseen.
- Sisällytä mitat kaikille tärkeille ominaisuuksille, jotka ovat välttämättömiä komponentin moitteettoman toiminnan kannalta. Se voi olla ura, reikä tai tappi.
- Lisää nyt loput mitat, jotka on lisättävä. On suositeltavaa, että mitat lisätään datustintä vasten, jotta kaikki on johdonmukaista.
- On tarkoituksenmukaista antaa ominaisuuden kuvaus, kun samanlaisia esiintymiä on useita, kuten silloin, kun ne ovat järjestäytyneet kuvioon; tämä tehdään kyseisen ominaisuuden esiintymien kokonaismäärän lisäksi.
Askel askeleelta prosessia varten CNC-koneistuksen tekninen piirustus
Vaikka CNC-koneistuksen teknisen suunnittelun luomiseen ei ole olemassa yleispätevää menetelmää, seuraavia vaiheita on noudatettava, jotta piirustukset ovat mahdollisimman tarkkoja ja yksityiskohtaisia:
- Priorisoi komponenttisi näkymät sijoittamalla ortografiset näkymät piirustuksen keskelle, kun olet tunnistanut tärkeimmät perspektiivit. Mittoja lisättäessä on tärkeää varmistaa, että ortografisten näkymien välillä on riittävästi tilaa.
- Tutki komponenttiasi ja selvitä, onko siinä monimutkaisia ominaisuuksia tai muita vaikeasti mitoitettavia alueita. Jos näin on, sinun tulee toimittaa yksityiskohtaiset näkymät tai leikkauskuvat.
- Sisällytä sen jälkeen kaikkiin näkymiin konstruktioviivat. Tämä käsittää keskiviivat, joita käytetään symmetriatasojen tai -akseleiden määrittämiseen, sekä keskipisteet ja keskipistekuviot, joita käytetään reikäkuvioiden tai ympyräkuvioiden keskipisteiden sijainnin määrittämiseen.
- Kun olet lisännyt konstruktioviivat piirustukseesi, seuraava vaihe on mittojen lisääminen piirustukseesi. Suosittelemme aloittamaan tärkeimmistä mitoista.
- Kuvaile yksityiskohtaisesti, missä kukin lanka sijaitsee, kuinka pitkä se on ja kuinka suuri se on.
- Jos jokin ominaisuuksista vaatii suurempaa tarkkuutta kuin tyypilliset toleranssit sallivat, lisää kaikki tarvittavat toleranssitiedot.
- Täytä otsikkolohkon tiedot ja tarkista, että kaikki valmistajan osioon liittyvät erityisvaatimukset, kuten pinnan viimeistely ja purseenpoisto-ohjeet, on lisätty.
Miten kierteet sisällytetään tekniseen piirustukseen?
Jos suunnittelemissasi osissa on kierteitä, sinun on varmistettava, että ne on selvästi tunnistettu ja määritelty teknisessä piirustuksessa. Kierteiden määrittelyn halkaisijamittojen sijaan tulisi käyttää vakiokierrekokoa. On suositeltavaa käyttää tarkkoja kierremerkintöjä, koska ne tekevät piirustuksesta ymmärrettävämmän ja mahdollistavat esireikien ja eri pituisten kierteiden määrittelyn.
On suositeltavaa määrittää esireiän mitat ensimmäisessä työvaiheessa (oikea halkaisija löytyy standarditaulukoista) ja sen jälkeen kierteen mitat (ja toleranssi) toisessa työvaiheessa.
Miten toleranssit ilmoitetaan teknisessä piirustuksessa?
Toleranssit määrittävät osan mittojen sallitun vaihtelun. Erityisen tärkeitä ovat toleranssit ominaisuuksille, jotka ovat vuorovaikutuksessa muiden osien kanssa, koska ne paljastavat tietoa osan käyttötarkoituksesta.
Mille tahansa CNC-piirustuksen mitalle voidaan määrittää toleranssi, ja nämä toleranssit voidaan kirjoittaa useilla eri tavoilla (sekä lineaarisesti että kulmaisesti).
Perustoleranssi on kahdenvälinen toleranssi, joka on symmetrinen perusmitan (kuten 0.1 mm) suhteen. Yksipuoliset toleranssit (joilla on vastakkaiset ylä- ja alarajat) ja tekniset sovitustoleranssit ovat kaksi muuta tyyppiä.
Yhteenveto
Nykypäivän CNC-koneistuksen maailmassa valmistusprosessi alkaa tyypillisesti 3D CAD -mallilla, jonka kehittää erikoisohjelmisto. Tätä mallia käytetään sitten seuraavissa vaiheissa. 3D-malli muunnetaan G-koodiksi, joka on CNC-konekieli, tietokoneavusteisen valmistusohjelmiston (CAM) avulla. Kun osan ohjelmointi on valmis, CNC-kone jatkaa sen käsittelyä vähentävien menetelmien avulla.
3D CAD -tiedostoissa on valtavasti CNC-koneiden tarvitsemaa tietoa, mutta tästä huolimatta 3D CAD -tiedoston olemassaolo ei vähennä teknisten piirustusten poikkeuksellista hyödyllisyyttä. Tekniset piirustukset ovat suunnitelmien välittämisen kulmakivi valmistajille, eikä tämä tosiasia muutu, vaikka tuotteesi valmistettaisiin täsmälleen suunnitelmiesi mukaisesti.
