Vorbereitung einer technischen Zeichnung für die CNC-Bearbeitung

Um ein Angebot anzufordern Für kundenspezifische CNC-Teile auf der Hubs-Plattform müssen Sie nur eine 3D-CAD-Datei bereitstellen. Moderne CNC-Bearbeitung Systeme können die Geometrie eines Teils direkt aus dem CAD interpretieren, was bedeutet, dass zusätzliche Dokumentationen wie technische Zeichnungen nicht immer erforderlich sind.

Obwohl technische Zeichnungen nicht erforderlich sind, um ein Angebot für die CNC-Bearbeitung anzufordern, sind sie dennoch sehr wichtig und werden in der Fertigung häufig verwendet. Technische Zeichnungen verbessern die Kommunikation technischer Anforderungen zwischen Konstrukteuren, Ingenieuren und Produktentwicklern und Maschinisten. Die Bereitstellung einer technischen Zeichnung kann Ihnen dabei helfen, bessere Teile zu beschaffen und sogar Ihre Kosten zu senken .

In diesem Artikel erklären wir, wann Sie eine technische Zeichnung (oder Bearbeitungspläne) zu Ihrer CNC-Bestellung hinzufügen müssen und was Sie beifügen müssen, um das Beste aus der Teilebeschaffung herauszuholen. Dieser Artikel enthält auch Richtlinien für technische Zeichnungen und Best Practices, die von Hubs-Ingenieuren erprobt wurden.

Das obige Bild ist eine gut gestaltete, voll bemaßte technische Zeichnung und ein nützliches Beispiel, um das Beste aus diesem Handbuch herauszuholen. Klicken Sie hier um eine hochauflösende Version dieser technischen Zeichnung herunterzuladen, und hier um die CAD-Datei herunterzuladen.

Warum sind technische Zeichnungen immer noch wichtig für die Beschaffung von Teilen?

Während CAD-Dateien ziemlich umfassend darin sind, was sie an CNC-Maschinen übermitteln können, enthalten technische Zeichnungen immer noch Informationen, die eine 3D-CAD-Datei nicht vermitteln kann. Dazu gehören:

• Innen- oder Außengewinde

• Merkmale mit Toleranzen, die den Standard überschreiten

• Individuelle Oberflächen mit spezifischer Veredelung Anforderungen (z. B. Oberflächenrauhigkeit)

Auch wenn Ihr Design diese Merkmale nicht enthält, empfiehlt es sich im Allgemeinen, eine technische Zeichnung zusammen mit Ihrer 3D-CAD-Datei beizufügen, wenn Sie eine CNC-Bestellung aufgeben. Normalerweise wird die 3D-CAD-Datei zum Programmieren der CNC-Maschine verwendet, und die Zeichnung wird während des gesamten Bearbeitungsprozesses als Referenz verwendet.

Die meisten CNC-Dienstleister können Teile auch direkt aus diesen CNC-Dreh- und Fräszeichnungen fertigen. In einigen Fällen stellen wir fest, dass sie sie gegenüber CAD-Dateien bevorzugen. Das liegt daran:

• Einige Dienstleister sind darin geschult, die Geometrie eines Teils schnell aus einer 2D-Zeichnung zu interpretieren

• Es ist einfacher, die Hauptabmessungen, Funktionen und kritischen Merkmale eines Teils anhand von 2D-Blaupausen zu identifizieren

• Es ist einfacher, die Herstellungskosten des Teils abzuschätzen

Wie Sie sehen können, können technische Zeichnungen ein wesentlicher Bestandteil der Beschaffung kundenspezifischer Teile sein, und es gibt viele verschiedene Standards und Best Practices für deren Erstellung. Wenn Ihre Zeichnung alle technischen Anforderungen klar kommuniziert, spielt es keine Rolle, welche Zeichentechniken Sie verwenden.

Profi-Tipp von Hubs

Das Modell in der Beispielzeichnung oben ist voll bemaßt. Obwohl wir dies empfehlen, ist es nicht notwendig, da die 3D-CAD-Datei die Grundabmessungen vermittelt. Um Zeit zu sparen, können Sie die wichtigsten Merkmale, die Sie messen möchten, und die Gewinde in Ihrer technischen Zeichnung mit Anmerkungen versehen.

Was ist die Anatomie einer technischen Zeichnung?

Eine technische Zeichnung besteht typischerweise aus den folgenden wesentlichen Komponenten:

• Ein Schriftfeld

• Eine isometrische/bildliche Ansicht des Teils

• Die wichtigsten orthografischen Ansichten des Teils

• Schnittansichten oder Detailansichten

• Hinweise zum Hersteller

Titelblock

Der Titelblock enthält grundlegende Informationen über das Teil, das Sie produzieren, wie z. B. den Namen des Teils, das Material, die Endbearbeitungs- und Farbanforderungen, den Namen des Designers und das Unternehmen. Das Ausfüllen dieser grundlegenden Informationen ist unerlässlich, da sie den Hersteller über die Hauptfunktion des Teils informieren.

Das Schriftfeld enthält auch andere technische Informationen, einschließlich des Maßstabs der Blaupause und der Standards, die für die Bemaßung und Toleranz verwendet werden.

Ein weiteres Element, das normalerweise im oder in der Nähe des Titelblocks vorhanden ist, ist die Winkelprojektion. Die Winkelprojektion bestimmt die Anordnung der Ansichten in der Zeichnung. In der Regel verwenden Zeichnungen, die ASME-Standards (USA und Australien) verwenden, die 3. Winkelprojektion, und ISO/DIN-Standards (Europa) verwenden die 1. Winkelprojektion. Der Beispielentwurf am Anfang dieses Artikels verwendet ISO/DIN-Standards.

Die bildliche (isometrische) Ansicht

Wir empfehlen Ihnen, Ihrer technischen Zeichnung eine oder mehrere 3D-Bildansichten des Teils hinzuzufügen. Dadurch ist die Zeichnung auf einen Blick verständlicher. Isometrische Ansichten kombinieren die Illusion von Tiefe mit der unverzerrten Darstellung der Geometrie Ihres Teils (vertikale Linien bleiben vertikal und horizontale Linien werden in einem Winkel von 30 Grad gezeichnet).

Die wichtigsten orthografischen Ansichten

Die meisten Informationen über die Geometrie Ihres Teils werden in den orthogonalen Hauptansichten vermittelt.

Dies sind zweidimensionale Darstellungen des dreidimensionalen Objekts, die die exakte Form des Teils darstellen, wie es jeweils von der Außenseite eines Begrenzungsrahmens gesehen wird. Nur die Kanten der Teile werden auf diese Weise gezeichnet, um eine klarere Kommunikation von Abmessungen und Merkmalen zu ermöglichen.

Für die meisten Teile reichen zwei oder drei orthografische Ansichten aus, um die gesamte Geometrie genau zu beschreiben.

Schnittansichten

Schnittansichten können verwendet werden, um die internen Details eines Teils anzuzeigen. Die Schnittlinie in einer orthografischen Hauptansicht zeigt, wo das Teil quergeschnitten ist, und das Kreuzschraffurmuster der Schnittansicht zeigt Bereiche an, in denen Rohmaterial entfernt wurde.

Technische Zeichnungen können mehrere Schnittansichten mit zwei Buchstaben haben, die jede Schnittlinie mit jeder Schnittansicht verbinden (z. B. A-A, B-B usw.). Die Pfeile der Schnittlinie zeigen die Richtung an.

Normalerweise werden Schnittansichten in einer Linie mit einer orthografischen Ansicht platziert, aber sie können auch an anderer Stelle in der Zeichnung platziert werden, wenn nicht genügend Platz vorhanden ist. Das Teil kann entlang seiner gesamten Breite (wie im obigen Beispiel), entlang seiner halben Breite oder in einem Winkel geschnitten werden.

Profi-Tipp von Hubs

Denken Sie daran, dass die Kanten verborgener interner Merkmale auch in einer Orthographie mit gestrichelten Linien dargestellt werden können, aber Schnittansichten sorgen für mehr Klarheit.

Detailansichten

Detailansichten werden verwendet, um komplexe oder schwierig zu bemaßende Bereiche einer orthogonalen Hauptansicht hervorzuheben. Sie haben normalerweise eine runde Form (versetzt platziert, um Verwechslungen zu vermeiden) und sind mit einem einzelnen Buchstaben versehen, der die Detailansicht mit der Hauptzeichnung verbindet (z. B. A, B usw.).

Detailansichten können überall auf der Zeichnung platziert werden und einen anderen Maßstab als der Rest der Zeichnung verwenden, solange dies klar kommuniziert wird (wie im obigen Beispiel).

Was sind Hinweise für den Hersteller und warum werden sie benötigt?

Das Hinzufügen von Hinweisen zum Hersteller auf der technischen Zeichnung ist sehr wichtig, jedoch nicht erforderlich, um ein Angebot zu erhalten. Sie vermitteln zusätzliche Informationen, die in den Bauplänen selbst nicht enthalten waren.

Diese scheinbar zusätzlichen, aber wichtigen Informationen umfassen Anweisungen zum Brechen (Entgraten) aller scharfen Kanten und spezifische Anforderungen an die Oberflächenveredelung. Sie können diesen Abschnitt der Zeichnung auch verwenden, um auf eine andere CAD-Datei oder eine andere Komponente zu verweisen, mit der das Teil in der Zeichnung interagiert.

Hinweise an den Hersteller verwenden häufig Symbole anstelle von Text. Beispielsweise wird die Oberflächenrauheit üblicherweise mit einem Symbol gekennzeichnet.

Profi-Tipp von Hubs

Wenn nur eine Oberfläche eine bestimmte Oberflächenrauheit erfordert, sollte dies auf der Zeichnung und nicht auf den Notizen vermerkt werden. Die Standard-Oberflächenrauheit der auf Naben bearbeiteten Teile beträgt Ra 3,2 μm (125 μinch). Ausführungen bis zu einer Oberflächenrauheit von Ra 1,6 μm (64 μinch) und 0,8 μm (32 μinch) sind ebenfalls erhältlich.

So erstellen Sie eine technische Zeichnung in 7 einfachen Schritten

Beim Erstellen Ihrer technischen Zeichnung empfehlen wir die folgenden 7 Schritte, um die bestmöglichen Blaupausen zu erstellen.

Schritt 1

Definieren Sie die wichtigsten Ansichten und platzieren Sie die relevante Orthographie in der Mitte der Zeichnung, wobei genügend Platz dazwischen gelassen wird, um Bemaßungen hinzuzufügen.

Schritt 2

Wenn Ihr Teil interne Merkmale oder komplexe und schwer zu bemaßende Bereiche aufweist, sollten Sie Schnittansichten oder Detailansichten hinzufügen.

Schritt 3

Konstruktionslinien zu allen Ansichten hinzufügen. Konstruktionslinien umfassen Mittellinien (um Ebenen oder Symmetrieachsen zu definieren), Mittelmarkierungen und Mittelmarkierungsmuster (um die Position der Mitte von Löchern oder kreisförmigen Mustern zu definieren).

Schritt 4

Fügen Sie Bemaßungen zu Ihrer CNC-Zeichnung hinzu, beginnend mit den wichtigsten Bemaßungen (mehr Tipps dazu geben wir im nächsten Abschnitt).

Schritt 5

Geben Sie die Position, Größe und Länge aller Fäden an.

Schritt 6

Fügen Sie Toleranzen zu Merkmalen hinzu, die eine höhere Genauigkeit als die Standardtoleranz erfordern. Wir folgen ISO 2768, -mittel oder -fein für Metalle und -mittel für Kunststoffe.

Schritt 7

Füllen Sie das Schriftfeld aus und stellen Sie sicher, dass alle relevanten Informationen und Anforderungen, die über die Standardpraxis hinausgehen (z. B. Oberflächenbeschaffenheit und Entgratung), in den zusätzlichen Anmerkungen erwähnt werden. Wenn Ihre Zeichnung fertig ist, exportieren Sie sie als PDF-Datei und fügen Sie sie Ihrer Bestellung im Angebotsersteller bei.

Nachdem Sie nun mit der grundlegenden Struktur einer technischen Zeichnung vertraut sind, wollen wir uns eingehender mit den Besonderheiten des Hinzufügens von Bemaßungen, Anmerkungen und Toleranzen befassen.

Wie fügen Sie kritische Bemaßungen zu technischen Zeichnungen hinzu?

Wenn Sie Ihrer Bestellung sowohl eine 3D-CAD-Datei als auch eine technische Zeichnung beifügen, prüft der Hersteller in erster Linie die Maße der technischen Zeichnung. Wir empfehlen Ihnen, alle wichtigen Merkmale auf Ihren Zeichnungen gründlich zu bemaßen, um Fehler zu vermeiden, sobald das Teil in der Produktion ist.

Wir empfehlen, Ihre technische Zeichnung vollständig zu bemaßen, um Fehler im Herstellungsprozess zu vermeiden. Sie können jedoch Zeit sparen, indem Sie nur die Merkmale bemaßen, die der CNC-Bearbeitungsdienstleister messen soll.

Hier sind einige Tipps zur Dimensionierung Ihrer Modelle:

1. Beginnen Sie mit der Platzierung der Gesamtabmessungen des Teils.

2. Fügen Sie als Nächstes die Dimensionen hinzu, die für funktionale Zwecke am wichtigsten sind. Beispielsweise ist der Abstand zwischen den beiden Löchern in der Beispielzeichnung entscheidend.

3. Fügen Sie dann Bemaßungen zu anderen Features hinzu. Eine bewährte Vorgehensweise besteht darin, alle Bemaßungen ausgehend von derselben Grundlinie (auch als Bezugspunkt bezeichnet) zu platzieren, wie im Beispiel gezeigt.

4. Die Bemaßungen sollten in der Ansicht platziert werden, die das Merkmal am deutlichsten beschreibt. Beispielsweise sind die Maße der Gewindebohrungen in dieser Ansicht nicht enthalten, da sie in der Detailansicht deutlicher beschrieben sind.

5. Fügen Sie bei wiederholten Merkmalen nur zu einem von ihnen Bemaßungen hinzu und geben Sie an, wie oft das Merkmal in der aktuellen Ansicht insgesamt wiederholt wird. Im Beispiel werden zwei identische Bohrungen mit Senkung durch ein 2x in der Legende angegeben.

Möchten Sie das Thema des Hinzufügens von Bemaßungen zu Ihrer Zeichnung noch eingehender untersuchen? Sehen Sie sich diesen raffinierten Artikel an vom MIT.

Wie fügen Sie Lochbeschriftungen zu einer technischen Zeichnung hinzu?

Löcher sind häufige Merkmale in CNC-bearbeiteten Teilen. Sie werden normalerweise mit einem Bohrer bearbeitet, damit sie standardisierte Abmessungen haben.

Sie enthalten oft auch sekundäre Merkmale wie Senkungen (⌴) und Senkungen (⌵). Es wird empfohlen, ein Callout hinzuzufügen, anstatt jedes einzelne Feature zu bemaßen.

Im Beispiel unten definiert die Legende zwei identische Durchgangsbohrungen mit einer Senkung. Das Tiefensymbol (↧) kann verwendet werden, anstatt der Zeichnung eine zusätzliche Bemaßung hinzuzufügen.

Wie fügt man Fäden zu einer technischen Zeichnung hinzu?

Wenn Ihre Teile Gewinde enthalten, müssen Sie diese auf der technischen Zeichnung eindeutig kennzeichnen und definieren. Gewinde sollten definiert werden, indem anstelle eines Durchmessermaßes eine Standardgewindegröße (z. B. M4x0,7) angegeben wird. Wir empfehlen, detaillierte Gewindebeschreibungen bereitzustellen, da sie die Zeichnung klarer machen und die Angabe von Vorbohrungen und Gewinden mit unterschiedlichen Längen ermöglichen.

In diesem Fall sollte die erste Operation die Abmessungen der Pilotbohrung (den passenden Durchmesser finden Sie in Standardtabellen) und die zweite Operation die Dimension (und Toleranz) des Gewindes definieren.

Profi-Tipp von Hubs

Fügen Sie Ihren 3D-CAD-Dateien immer ein "kosmetisches" Gewinde anstelle eines "modellierten" Gewindes hinzu.

Wie geben Sie Toleranzen in einer technischen Zeichnung an?

Toleranzen definieren einen Bereich akzeptabler Werte für eine bestimmte Abmessung eines Teils. Toleranzen erzählen etwas über die Funktion des Teils und sind besonders wichtig für Merkmale, die mit anderen Komponenten interagieren.

Toleranzen gibt es in vielen verschiedenen Formaten und können auf jede Bemaßung in einer CNC-Zeichnung angewendet werden (sowohl linear als auch winklig).

Bilaterale Toleranzen, die einfachste Toleranz, sind symmetrisch um das Basismaß (z. B. ± 0,1 mm). Es gibt auch einseitige Toleranzen (mit unterschiedlichen Ober- und Untergrenzen) und technische Passungstoleranzen, die in der technischen Tabelle definiert sind (z. B. 6H). Im obigen Beispiel wurde eine Ebenheitstoleranz (⏥) definiert.

Profi-Tipps von Hubs

Toleranzen sind auf einer technischen Zeichnung nur dann erforderlich, wenn sie für eine optimale Teilefunktionalität den Normwert überschreiten müssen. Bei Hubs folgen wir ISO 2768, -mittel oder -fein für Metalle und -mittel für Kunststoffe.

Eine fortgeschrittenere Methode zum Definieren einer Toleranz ist GD&T (Geometric Dimensioning &Tolerancing) .

Was ist geometrische Bemaßung und Tolerierung (GD&T)?

Die Geometrische Bemaßung &Tolerierung (GD&T) Das System ist schwieriger anzuwenden als die standardmäßige Bemaßung und Toleranzierung, wird jedoch als überlegen angesehen, da GD&T die Konstruktionsabsicht klarer kommuniziert. Mit GD&T können Sie lockerere Toleranzen definieren und dennoch die wichtigsten Konstruktionsanforderungen erfüllen, während Sie gleichzeitig die Qualität verbessern und die Kosten senken.

Im obigen Beispiel wurde die wahre Position (⌖) verwendet, um die Toleranz dieses Lochmusters zu definieren. Andere übliche geometrische Toleranzen sind Ebenheit (⏥) und Konzentrizität (◎).

Hier ist ein Beispiel für die Anwendung des GD&T-Systems auf eine Teilekonstruktion:

Diese Legende definiert acht Löcher mit einem Nenndurchmesser von 10 mm und einer Toleranz von ± 0,1 mm zu ihrem Durchmesser. Das heißt, egal wo Sie diesen Durchmesser messen, das Messergebnis muss zwischen 9,9 und 10,1 mm liegen.

Die wahre Positionstoleranz definiert die Position der Mitte des Lochs in Bezug auf die drei Hauptgrundlinienkanten (Bezugspunkt) des Teils. Das bedeutet, dass die Mittelachse des Lochs immer innerhalb eines idealen Zylinders liegen muss, der einen Mittelpunkt an der Stelle hat, die durch die theoretisch genauen Abmessungen in der Zeichnung definiert ist, und einen Durchmesser von 0,1 mm.

Dies bedeutet praktisch, dass die Mitte des Lochs nicht von seiner vorgesehenen Position abweicht, wodurch garantiert wird, dass das Teil in den Rest der Baugruppe passt.

Wir empfehlen, Ihren Teilen für kritische Baugruppen und in späteren Phasen des Konstruktionsprozesses (z. B. während der Serienproduktion) GD&T-Informationen hinzuzufügen. Beide haben höhere messtechnische Anforderungen, was die Kosten eines einmaligen Prototyps erhöht.

Häufig gestellte Fragen

Benötige ich eine technische Zeichnung für die CNC-Bearbeitung?

Technische Zeichnungen sind erforderlich, wenn Ihr Teil Gewinde, Toleranzen und/oder Veredelungen auf bestimmten Oberflächen enthält.

Was muss eine technische Zeichnung beinhalten?

Eine technische Standardzeichnung muss wesentliche Informationen wie eine Titelleiste, Ansichten der Teile – einschließlich orthogonaler Ansicht, Querschnittsansicht und isometrischer Ansicht – koordinieren Details, alle Anforderungen und alle zusätzlichen Anmerkungen enthalten.

Benötigen technische Zeichnungen Hinweise an den Hersteller?

Hinweise zum Hersteller sind technisch nicht zwingend erforderlich, aber das Hinzufügen zu Ihrer technischen Zeichnung kann entscheidend sein, um Informationen zu vermitteln, die nicht in die Blaupausen selbst passen würden.

Wie füge ich dem Angebotsersteller eine technische Zeichnung hinzu?

Sie können ganz einfach ein PDF Ihrer technischen Zeichnung im Abschnitt mit den Teilespezifikationen des Angebotserstellers hochladen, indem Sie auf „Anhang hochladen“ klicken. Bitte beachten Sie, dass Ihre an der Kasse ausgewählten CAD-Dateien und Teilespezifikationen Vorrang vor Ihren technischen Zeichnungen haben. Weitere Informationen finden Sie in der Hilfe .