Introduction
Les dessins techniques de votre pièce sont des documents qui fournissent des représentations bidimensionnelles très complètes de la pièce. Ces dessins critiques permettent de communiquer clairement et complètement avec le fabricant sur les besoins du produit.
Les dessins techniques sont des instructions cruciales qui mettent en lumière les modèles 3D lorsqu’il s’agit d’usinage CNC. Nous discuterons et passerons en revue les nombreux composants des dessins techniques, ainsi que l'importance de ces composants, et fournirons des instructions étape par étape pour produire des dessins techniques pour vos produits.
Qu'est-ce qu'un dessin technique pour une pièce CNC ?
Lorsque vous démarrez un nouveau projet impliquant l’usinage CNC, la manière dont la terminologie est exprimée ne sera pas claire. En conséquence, nous considérons les spécifications techniques du produit et les dessins techniques comme la norme déterminante. Dans sa forme la plus élémentaire, il s'agit d'un document technique que les cercles d'ingénierie utilisent pour expliquer avec précision la forme, la taille et les exigences techniques associées des pièces CNC.
Un fichier de dessin utilisé pour représenter des idées est appelé dessin technique. Cependant, un dessin technique comprend également une description des exigences techniques et du processus de production. La notion d'ingénierie conçue par le designer a été transmise avec précision. Par conséquent, les dessins peuvent être utilisés pour décrire les spécifications des matériaux, les limites, les modifications autorisées et d'autres informations pertinentes. Il existe de nombreux autres types de dessins, mais les formats STP, DWG et 3DM sont les plus utilisés.
Comment sont réalisés les dessins de pièces CNC ?
L'utilisation de planches à dessin, de règles, de rapporteurs, de pieds à coulisse et d'autres outils similaires pour créer ce que l'on appelle maintenant des dessins techniques dessinés à la main était courante à une époque où les ordinateurs n'étaient pas largement utilisés. Utiliser cette méthode pour dessiner prend généralement plus de temps et est plus susceptible d’entraîner des erreurs. Par conséquent, à mesure que les temps changent, nous sommes entrés dans l’ère du dessin d’information afin de dessiner des dessins techniques de pièces CNC plus rapidement et plus précisément. Grâce au développement des logiciels de conception assistée par ordinateur (CAO), les choses sont désormais plus simples.
Ce programme offre de nombreux avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de dessin à la main. Est-il possible pour nous de repartir à zéro avec la CAO ? Le papier à dessin, la création d'un modèle 3D, suivi d'ajustements et de modifications de la taille des pièces CNC sur la base du modèle 3D, est une méthode que nous pouvons utiliser pour fournir une description plus intuitive de nos composants CNC. Par rapport aux applications de CAO, les modèles 3D auront plus de facilité à mettre à jour et à modifier les dessins qui les accompagnent.
Quels avantages les dessins techniques ont-ils pour l'usinage CNC ?
Dans le domaine de l'usinage CNC, les fichiers CAO 3D et les dessins techniques, qui sont tous deux des documents essentiels, sont utilisés conjointement. Il est impossible de souligner l’importance de ces documents techniques, qui se manifeste dans les rôles importants qu’ils jouent dans le processus de fabrication, comme le montrent les exemples suivants :
Les dessins techniques sont utilisés pour décrire les aspects d'un produit qui ne peuvent pas être incorporés dans un modèle de conception tridimensionnelle assistée par ordinateur. L'utilisation de threads externes et internes est un exemple d'une telle fonctionnalité.
Une compréhension complète des exigences de production de la pièce peut être obtenue par le fabricant grâce à l'utilisation de dimensions, d'annotations et de tolérances.
Le fabricant peut obtenir des instructions du concepteur du composant et de l'équipe d'ingénierie sur toute exigence particulière, telle que la rugosité de la surface et la finition.
Que se passe-t-il si la conception que vous avez choisie pour votre pièce ne nécessite aucune fonctionnalité compliquée ou n'a aucune exigence spécifique ? En effet, le fabricant se référera très certainement aux dessins techniques à un moment donné tout au long du processus de fabrication, et nous vous conseillons vivement de les inclure dans votre modèle 3D.
Pourquoi est-il encore nécessaire de s’approvisionner en pièces à partir de dessins techniques ?
Dans le domaine de l'usinage CNC, les fichiers CAO 3D et les dessins techniques, qui sont tous deux des documents essentiels, sont liés entre eux. Il est impossible de souligner l’importance de ces documents techniques, qui se manifeste dans les rôles importants qu’ils jouent dans le processus de production, comme le montrent les exemples suivants :
Les dessins techniques sont utilisés pour décrire les aspects d'un produit qui ne peuvent pas être incorporés dans un modèle CAO 3D. Un exemple d’une telle fonctionnalité est la présence de threads externes et internes.
Le fabricant peut acquérir une compréhension complète des exigences de production de l'article en prenant en compte les dimensions, les annotations et les tolérances de la pièce.
Le fabricant peut obtenir des instructions du concepteur du composant et de l'équipe d'ingénierie concernant des besoins uniques, tels que la rugosité et la finition de la surface.
Que faire si la conception de la pièce que vous fabriquez ne nécessite pas de fonctionnalités compliquées ou d'exigences spécifiques ? Il est néanmoins fortement recommandé d'envoyer des dessins techniques avec votre modèle 3D, car nous, le fabricant, nous y référerons très certainement au cours du processus de production.
Quelles sont les différentes composantes des dessins techniques ?
Voici une liste des différents composants généralement inclus dans un dessin technique :
· Le cartouche
Le bloc titre est un élément essentiel de tout dessin technique. Il contient des informations fondamentales sur la pièce, telles que son nom, son matériau, sa finition, son échelle, ses dimensions et ses normes de tolérancement, ainsi que des informations sur le concepteur et/ou l'entreprise de la pièce. Le bloc titre est représenté par le cadre rouge dans l'exemple de dessin ci-dessus. Le bloc titre aide les fabricants à comprendre l'application et l'objectif de la pièce qui leur est fournie, ce qui leur permet ensuite de mieux comprendre les spécifications nécessaires.
· Vue isométrique
La vue isométrique de la pièce, qui donne une représentation 3D du composant, permet au lecteur de visualiser et de comprendre le composant beaucoup plus facilement et en peu de temps. Les vues isométriques sont utilisées pour ces raisons car elles combinent l'illusion de profondeur avec la représentation de la géométrie de la pièce de manière non déformée (les lignes verticales restent verticales et les lignes horizontales sont tracées à 30 degrés).
· Vues orthogonales cotées de la pièce
Les vues orthogonales primaires sont des représentations en deux dimensions de la pièce tridimensionnelle avec plus de détails, exactement comme elles apparaîtraient si elles étaient vues de l'extérieur d'un cadre de délimitation, un côté à la fois. Cela permet de communiquer plus clairement les mesures et les caractéristiques, et ce style de dessin ne s'applique qu'aux marges des pièces. L'objectif principal de ces vues est de représenter toutes les dimensions, caractéristiques et spécifications détaillées du composant. Par exemple, la longueur, la rugosité de surface, les plages de tolérancement, les descriptions des caractéristiques, etc. sont toutes représentées à l'aide de ces vues.
Pour la majorité des composants, il est possible d'imaginer et de réaliser le composant complet en utilisant deux ou trois perspectives orthogonales.
· Vues en coupe et détaillées du composant
Les éléments internes fondamentaux de la pièce, en particulier les caractéristiques masquées dans les vues orthogonales et isométriques principales, peuvent être représentés à l'aide de vues en coupe, qui peuvent être utilisées pour représenter les caractéristiques internes essentielles de la pièce. Dans une vue orthographique principale, l'emplacement de la section transversale de la pièce est indiqué par une ligne de coupe, et dans une vue en coupe, le motif hachuré met en évidence les zones de la pièce dont la matière a été retirée. Les flèches situées sur la ligne de coupe pointent dans la direction que vous regardez actuellement. Dans les dessins qui ont plusieurs vues en coupe, la ligne de coupe peut recevoir un nom commençant par un alphabet tel que AA, BB, etc., de sorte que chaque vue en coupe soit associée à la ligne de coupe qui lui correspond. Bien que les vues en coupe soient généralement positionnées en ligne avec une vue orthographique, elles peuvent également être positionnées dans n'importe quelle autre partie de la conception si nécessaire. Le composant peut être coupé sur toute sa largeur, sur la moitié de sa largeur ou selon un angle, selon la coupe souhaitée. Un exemple de vue en coupe est le carré en rouge que l'on trouve au bas du dessin présenté précédemment.
Les parties complexes ou difficiles à dimensionner d'une vue orthographique principale peuvent être mises en évidence à l'aide de vues détaillées. Ils ont souvent la forme de cercles et sont décalés les uns par rapport aux autres pour éviter tout malentendu. De plus, ils sont annotés d'une seule lettre qui relie la vue détaillée au dessin principal (par exemple A, B, etc.).
Tant que la différence d'échelle entre le reste du dessin et les vues de détail est explicite, les vues de détail peuvent être positionnées n'importe où sur le dessin et peuvent utiliser une échelle différente de celle du reste du dessin.
· Notes importantes au fabricant pour la fabrication
Sur le dessin technique, en bas à gauche, il y a un espace réservé à l'ajout de notes au fabricant. Ces notes peuvent être utilisées pour communiquer toute information pertinente supplémentaire qui a été omise du dessin technique. Cette section peut être étendue pour inclure, entre autres choses, des instructions pour briser (ébavurer) toutes les arêtes vives, un rayon de congé commun, des critères généraux de polissage de surface ou une référence à un autre composant avec lequel la pièce dans le dessin interagit.
Parfois, des symboles seront utilisés plutôt que du texte. Par exemple, les symboles sont généralement utilisés dans l’annotation de la rugosité des surfaces.
Comment ajouter des dimensions critiques aux dessins techniques ?
Les dimensions sur les dessins doivent être identiques à celles de la partie téléchargée. Cela rend le processus d'évaluation et de devis beaucoup plus simple et nous permet de garantir que nous pouvons évaluer minutieusement votre pièce pour tout problème DFM, le cas échéant.
Voici les étapes que nous vous recommandons de suivre pour réaliser un bon dessin technique :
- Incluez les dimensions fondamentales de la partie qui seront utilisées pour définir la valeur de ses limites.
- Incluez les dimensions de toutes les fonctionnalités cruciales nécessaires au fonctionnement du composant sans aucun problème. Il peut s'agir d'une fente, d'un trou ou d'une goupille.
- Ajoutez maintenant les dimensions restantes, qui doivent être ajoutées. Il est recommandé d'ajouter des dimensions à une référence pour garantir que tout est cohérent.
- Il est approprié de fournir la description de la fonctionnalité lorsqu'il existe de nombreuses occurrences du même type, par exemple lorsqu'elles sont disposées selon un modèle ; cela est fait en plus du nombre total d'occurrences de ce type particulier de fonctionnalité.
Pas à pas processus pour le dessin technique d'usinage CNC
Même s'il n'existe pas de méthode universellement applicable pour générer une conception technique pour l'usinage CNC, les étapes suivantes doivent être respectées afin de garantir que vos dessins sont aussi précis et détaillés que possible :
- Donnez la priorité aux vues de votre composant en plaçant les vues orthographiques au milieu du dessin une fois que vous avez identifié les perspectives les plus essentielles. Lors de l'ajout de cotes, il est important de veiller à ce qu'il y ait suffisamment d'espace entre les vues orthographiques.
- Examinez votre composant pour déterminer s'il présente des fonctionnalités complexes ou d'autres régions difficiles à dimensionner. Si tel est le cas, vous devez fournir des vues détaillées ou des vues en coupe.
- Ensuite, incluez les lignes de construction dans chacune des vues. Cela comprend les lignes médianes, qui sont utilisées pour définir des plans ou des axes de symétrie, ainsi que des marques centrales et des modèles de marques centrales, qui sont utilisés pour définir l'emplacement des centres des modèles de trous ou des modèles circulaires.
- Après avoir ajouté les lignes de construction à votre dessin, l'étape suivante consiste à ajouter les dimensions à votre dessin. Nous vous recommandons de commencer par les mesures les plus importantes.
- Décrivez en détail où se trouve chaque fil, sa longueur et sa taille.
- Si l'une des fonctionnalités nécessite un degré de précision supérieur à celui autorisé par les tolérances typiques, ajoutez toutes les informations de tolérance supplémentaires nécessaires.
- Remplissez les informations dans le cartouche et vérifiez que toutes les notes pertinentes pour la section du fabricant concernant les exigences particulières, telles que la finition de surface et les instructions d'ébavurage, ont été ajoutées.
Quel est le processus pour inclure des filetages dans un dessin technique ?
Si les pièces que vous concevez contiennent des filetages, alors vous devez vous assurer qu'ils sont clairement identifiés et définis sur le dessin technique. Au lieu de définir les filetages en termes de dimensions de diamètre, une taille de filetage standard doit être utilisée. Il est recommandé de fournir des légendes de filetage précises car elles rendent le dessin plus compréhensible et permettent de définir des avant-trous et des filetages de différentes longueurs.
Il est recommandé de définir les dimensions du trou pilote lors de la première opération (le diamètre approprié peut être trouvé dans les tableaux standards), suivi des dimensions du filetage (et de la tolérance) lors de la deuxième opération.
Comment les tolérances sont-elles indiquées sur un dessin technique ?
Les tolérances précisent la variation admissible des dimensions d'une pièce. Les tolérances pour les éléments qui interagissent avec d'autres pièces sont particulièrement importantes, car elles révèlent des informations sur l'utilisation prévue de la pièce.
Toute dimension sur un dessin CNC peut être associée à une tolérance, et ces tolérances peuvent être écrites de différentes manières (à la fois linéaires et angulaires).
La tolérance la plus élémentaire est la tolérance bilatérale, qui est symétrique par rapport à la dimension fondamentale (telle que 0.1 mm). Les tolérances unilatérales (avec des limites supérieure et inférieure contrastées) et les tolérances d'ajustement technique sont deux autres types.
Conclusion
Dans le monde actuel de l'usinage CNC, le processus de fabrication commence généralement par un modèle CAO 3D développé par un logiciel spécialisé. Ce modèle est ensuite utilisé dans les étapes suivantes. Le modèle 3D est converti en code G, qui est un langage machine CNC, à l'aide d'un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO). Une fois la programmation de la pièce terminée, la machine CNC effectue des procédures soustractives.
Il est indéniable que les fichiers de CAO 3D contiennent une pléthore d'informations nécessaires aux machines CNC. Malgré cela, l’extraordinaire utilité des dessins techniques n’est pas diminuée par l’existence d’un fichier CAO 3D. Les dessins techniques sont la pierre angulaire de la communication des conceptions aux fabricants, et ce fait ne changera pas afin de garantir que votre produit sera fabriqué exactement comme vous l'aviez prévu.
