Dibujo Técnico

Cómo preparar un Dibujo Técnico para el Mecanizado C.N.C.

Una guía práctica para la preparación de planos técnicos para el mecanizado CNC. Aprenda por qué los dibujos técnicos son importantes y cómo prepararlos correctamente.

Los modernos sistemas de mecanizado CNC pueden interpretar la geometría de una pieza directamente desde el archivo CAD 3D. Los dibujos técnicos no son necesarios para solicitar una cotización, pero siguen siendo muy importantes y ampliamente utilizados en la industria, ya que mejoran la comunicación de los requisitos técnicos entre el diseñador / ingeniero y el maquinista.

En este artículo, examinaremos cuándo y por qué debe incluir un dibujo técnico en su pedido de CNC, desglosaremos la anatomía de un dibujo y le daremos consejos y pautas básicos y avanzados para dibujar uno.

En la imagen de abajo se muestra un dibujo técnico bien diseñado y completamente dimensionado. Al final de este artículo, sabrá cómo leerlo y cómo preparar uno correctamente.

¿Por qué los dibujos técnicos siguen siendo importantes?

Es necesario incluir un dibujo técnico en su pedido cuando su modelo 3D CAD incluye:

1. cotas (internas o externas)


2. Características con tolerancias que superan el estándar.


3. Superficies individuales con requisitos específicos de acabado (rugosidad de la superficie, etc.)

Estos requisitos no se pueden transmitir en un archivo CAD 3D.

Incluso si su diseño no incluye lo anterior, generalmente es una buena práctica acompañar su archivo CAD 3D con un dibujo al realizar un pedido de CNC. Normalmente, el archivo CAD 3D se utiliza para programar la máquina CNC y el dibujo se utiliza como referencia durante todo el proceso de mecanizado. La mayoría de los proveedores de servicios de CNC también pueden fabricar piezas directamente a partir de un dibujo técnico y, a menudo, las prefieren a los archivos CAD 3D, porque:

• Están entrenados para interpretar rápidamente la geometría de una parte del dibujo 2D.
• Es más fácil identificar las dimensiones principales, las funciones y las características críticas de una pieza.
• Es más fácil evaluar el costo de fabricación de la pieza.

Hay muchos estándares diferentes y mejores prácticas para redactar un dibujo técnico. No importa qué técnicas utilice para redactar su dibujo técnico, siempre que todos los requisitos técnicos se comuniquen claramente.

Consejo profesional: en el dibujo de ejemplo de este artículo, el modelo está completamente dimensionado. Esto se recomienda pero no es necesario, ya que las dimensiones básicas de la pieza se transmiten en el archivo CAD 3D. Para ahorrar tiempo, puede anotar en su dibujo técnico solo las características más importantes que desea medir y los hilos.

La anatomía de un dibujo técnico.

Un dibujo técnico típico consta de las siguientes partes:

• Un Rotulo (bloque de titulo)
• Una vista isométrica / pictórica de la parte.
• Las principales vistas ortográficas de la parte.
• Vistas de sección o vistas de detalle
• Notas al fabricante.

El bloque de título contiene información básica sobre la pieza, como el nombre de la pieza, el material, el acabado y los requisitos de color, el nombre del diseñador y la compañía. Es importante completar esta información básica, ya que informan al fabricante sobre la función de la pieza.

• Rótulo

El Rotulo también contiene otra información técnica, como la escala del dibujo, el estándar utilizado para dimensionar y tolerar.

Otro elemento que suele estar presente en o cerca del bloque de título en la proyección angular . La proyección de ángulo determina la forma en que se organizan las vistas en el dibujo. Por lo general, los dibujos elaborados con los estándares de ASME (EE. UU., Australia) utilizan la proyección de tercer ángulo y los estándares de ISO / DIN (Europa), al igual que el dibujo de este ejemplo, utilizan la proyección de primer ángulo.

• Perspectiva Isometrica

Se recomienda agregar una o más vistas pictóricas en 3D de la pieza a su dibujo, ya que hace que el dibujo sea más fácil de entender de un vistazo.

Las vistas isométricas se utilizan para estos fines, ya que combinan la ilusión de profundidad con la presentación sin distorsión de la geometría de las partes (las líneas verticales permanecen verticales y las líneas horizontales se dibujan a 30 ° ).

• Vistas Fundamentales

La mayor parte de la información sobre la geometría de la pieza se transmite en las vistas ortogonales principales.

Estas son representaciones bidimensionales del objeto tridimensional, que representan la forma exacta de la pieza, como se ve desde el lado exterior de un cuadro delimitador un lado a la vez. Solo los bordes de las partes se dibujan de esta manera para permitir una comunicación más clara de las dimensiones y características.

Para la mayoría de las partes, dos o tres vistas ortogonales son suficientes para describir con precisión toda la geometría.

• Secciones y Cortes

Las vistas en sección se pueden usar para mostrar los detalles internos de una pieza. La línea de corte en una vista ortográfica principal muestra dónde se secciona la pieza y el patrón de sombreado transversal de la vista en sección indica las regiones donde se eliminó el material.

Los dibujos técnicos pueden tener varias vistas de sección con dos letras que unen cada línea de corte con cada vista de sección (por ejemplo, AA, BB, etc.). Las flechas de la línea de corte indican la dirección que está mirando.

Por lo general, las vistas en sección se colocan en línea con una vista ortográfica, pero también se pueden colocar en otro lugar del dibujo si no hay espacio suficiente. La parte se puede seccionar a lo largo de todo su ancho (como en el ejemplo anterior), a lo largo de la mitad de su ancho o en ángulo.

Nota: los bordes de las características internas ocultas también se pueden representar en una ortografía usando líneas discontinuas, pero las vistas de sección agregan más claridad.

• Vista de Detalles

Las vistas de detalle se utilizan para resaltar áreas complejas o difíciles de acotar de una vista ortográfica principal.

Suelen ser de forma circular (desplazados para evitar confusiones) y están anotados con una sola letra que vincula la vista de detalle con el dibujo principal (por ejemplo, A, B, etc.).

Las vistas detalladas se pueden colocar en cualquier parte del dibujo y pueden usar una escala diferente a la del resto del dibujo, siempre que esto se comunique claramente (como en el ejemplo).

• Notas al Fabricante

Se pueden agregar notas al fabricante en el dibujo técnico para transmitir información adicional que no se incluyó en el dibujo técnico.

Por ejemplo, se pueden agregar a las notas de su dibujo técnico las instrucciones para romper (desbarbar) todos los bordes afilados, los requisitos específicos generales de acabado de la superficie y una referencia a un archivo CAD o a otro componente con el que interactúa la parte en el dibujo.

A veces se usan símbolos en lugar de texto. Por ejemplo, la rugosidad de la superficie se anota comúnmente con un símbolo.

Nota: Si solo una superficie requiere un acabado de rugosidad de superficie específico, debe anotarse en el dibujo y no en las notas. La rugosidad de la superficie estándar de las piezas mecanizadas en 3D Hubs es Ra 3.2 μm (125 μinch). También están disponibles acabados con una rugosidad superficial de Ra 1.6 μm (64 μinch) y 0.8 μm (32 μinch).

Preparar un Dibujo Técnico en 7 pasos

Paso 1. Defina las vistas más importantes y coloque la ortografía relevante en el centro del dibujo, dejando suficiente espacio entre ellas para agregar dimensiones.

Paso 2. Si su pieza tiene características internas o áreas complejas y difíciles de dimensionar, considere agregar vistas de sección o vista de detalle según corresponda.

Paso 3. Agrega líneas de construcción a todas las vistas. Las líneas de construcción incluyen líneas centrales (para definir planos o ejes de simetría), marcas centrales y patrones de marcas centrales (para definir la ubicación del centro de los orificios o de los patrones circulares).

Paso 4. Agregue dimensiones a su dibujo, comenzando con las dimensiones más importantes primero (más consejos sobre esto se dan en la siguiente sección).

Paso 5. Especifica la ubicación, el tamaño y la longitud de todos los hilos.

Paso 6. Agregue tolerancias a las funciones que necesitan mayor precisión que la tolerancia estándar (en los concentradores 3D, esto es ± .125 mm o ± .005 '').

Paso 7. Complete el bloque de título y asegúrese de que toda la información relevante y los requisitos que excedan las prácticas estándar (acabado de superficie, desbarbado, etc.) se mencionen en las notas.

Cuando su dibujo esté listo, exportar es como un archivo PDF y adjuntarlo a su pedido.Ahora que está familiarizado con la estructura básica de un dibujo técnico, profundicemos en los aspectos específicos de agregar dimensiones, anotaciones y tolerancias.

Consejos para añadir dimensiones, tolerancias y anotaciones.

Si su pieza se acompaña con un archivo CAD 3D, las dimensiones que agregue en el dibujo técnico son las dimensiones que serán verificadas por el fabricante. Se recomienda dimensionar todas las características importantes en sus dibujos, aunque para evitar errores.

Aquí hay algunos consejos que le ayudarán a dimensionar sus modelos:

1. Comience por colocar las dimensiones generales de la pieza.
2. A continuación, agregue las dimensiones que son más críticas para propósitos funcionales . Por ejemplo, la distancia entre los dos orificios en el dibujo de ejemplo es la más importante.
3. Luego, agregue dimensiones a otras características. Una buena práctica es colocar todas las dimensiones a partir de la misma línea base (también conocida como referencia), como se muestra en el ejemplo.
4. Las dimensiones deben colocarse en la vista que describe la característica con mayor claridad . Por ejemplo, las dimensiones de los orificios roscados no se incluyen en esta vista, ya que se describen más claramente en la vista de detalle A.
5. Para las funciones repetidas , agregue dimensiones a solo una de ellas, lo que indica el número total de funciones que se repite en la vista actual. En el ejemplo, se especifican dos orificios idénticos con un contrabajo usando 2x en la llamada.

Puede encontrar más información sobre cómo agregar dimensiones a su dibujo en este artículo del MIT.

Acotación de Agujeros

Los agujeros son características comunes en las piezas mecanizadas CNC. Por lo general, se maquinan con una broca de perforación que tienen dimensiones estandarizadas .

A menudo, también incluyen características secundarias, como contramedidos (⌴) y avellanadores (⌵). Se recomienda agregar una llamada en lugar de dimensionar cada característica individual.

En el siguiente ejemplo, la llamada define dos agujeros idénticos, aunque con un taladro. El símbolo de profundidad (↧) se puede usar en lugar de agregar una dimensión adicional al dibujo.

Roscas

Si sus piezas contienen hilos , estos deben especificarse claramente en el dibujo técnico. Los hilos se pueden definir simplemente indicando un tamaño de hilo estándar (por ejemplo, M4) en lugar de una dimensión de diámetro.

Sin embargo, la forma recomendada de definir un hilo es mediante una llamada , ya que las llamadas agregan claridad al dibujo y permiten la especificación de orificios piloto y hilos de diferente longitud.

En este caso, la primera operación debe definir las dimensiones del orificio piloto (el diámetro apropiado se puede encontrar en las tablas estándar) y la segunda operación la dimensión (y la tolerancia) de la rosca.

Importante: siempre agregue un hilo "cosmético" a sus archivos CAD 3D en lugar de un hilo "modelado".

Especificando Tolerancias

Las tolerancias definen un rango de valores aceptables para una cierta dimensión de la parte. Las tolerancias cuentan una "historia" sobre la función de la pieza y son especialmente importantes para las características que interfieren con otros componentes.

Las tolerancias vienen en muchos formatos diferentes y se pueden aplicar a cualquier dimensión en un dibujo (tanto lineal como angular).

Las tolerancias más simples son las tolerancias bilaterales , que son simétricas alrededor de la dimensión de la base (por ejemplo, ± 0.1 mm). También hay tolerancias unilaterales (con diferentes límites superior e inferior) y tolerancias de interferencia que se definen en la tabla técnica (por ejemplo, 6H).

Nota: Las tolerancias solo se requieren en un dibujo técnico cuando deben exceder el valor estándar. Cuando realiza un pedido con concentradores 3D, la tolerancia estándar es de ± .125 mm (o ± .005 '').

Una forma más avanzada de definir una tolerancia es GD&T (Dimensionamiento geométrico y tolerancia) . Se definió una tolerancia de planitud (⏥) en el ejemplo anterior. Aquí hay una breve introducción a GD&T:

Dimensionamiento Geométrico y Tolerancias

El sistema de Acotación y Tolerancia Geométrica (GD&T) es más difícil de aplicar que el dimensionamiento y la tolerancia estándar, pero se considera superior, ya que comunica la intención de la ingeniería con mayor claridad. Se puede definir el uso de tolerancias generales más flexibles de GD&T, al mismo tiempo que se cumplen los principales requisitos de diseño, se mejora la calidad y se reducen los costos.

En el ejemplo anterior, la posición verdadera (⌖) se usó para definir la tolerancia de este patrón de agujeros. Otras tolerancias geométricas comunes incluyen la planitud (⏥) y la concentricidad (◎).

Queda fuera del alcance de este artículo describir en profundidad cómo puede aplicar GD&T a sus diseños, ya que es un tema muy complejo. Una excelente introducción al tema se puede encontrar aquí .

Le proporcionaremos los conocimientos básicos que necesita para leerlos en caso de que los encuentre en un dibujo. Aquí hay un ejemplo:

Esta llamada define ocho orificios con un diámetro nominal de 10 mm y una tolerancia de ± 0,1 mm a su diámetro. Esto significa que no importa dónde mida este diámetro, el resultado de la medición debe estar entre 9.9 y 10.1 mm.

La tolerancia de posición verdadera define la ubicación del centro del orificio con respecto a los tres bordes de la línea base principal (referencia) de la pieza. Esto significa que el eje central del orificio siempre debe estar dentro de un cilindro ideal que tenga un centro en la ubicación definida por las dimensiones teóricamente exactas en el dibujo y un diámetro igual a 0,1 mm.

Esto prácticamente significa que el centro del orificio no se alejará de su ubicación diseñada, lo que garantiza que la pieza se ajuste al resto del conjunto.

En los concentradores 3D, fomentamos la adición de GD&T a sus piezas, pero se recomienda usarlos solo para ensamblajes críticos y en etapas posteriores del proceso de diseño (por ejemplo, durante la producción a gran escala), ya que tienen mayores requisitos de metrología. , aumentando el costo de un prototipo único.

Reglas

• Es necesario un dibujo técnico cuando su pieza contiene hilos , tolerancias o acabados en superficies específicas.
• Se recomienda dimensionar completamente el dibujo técnico para evitar errores.
• Para ahorrar tiempo, puede dimensionar solo las características que desea que el proveedor de servicios de mecanizado CNC pueda medir.

Normas IRAM (pdf)
Metrologia (pdf)

• Tolerancias (pdf)
• Tolerancia Geometricas (pdf)

MMC - Medicion por Coordenadas - Hexagon (ver)


Referencia 3dhubs