Preparación de dibujos técnicos precisos para mecanizado CNC: Guía paso a paso

Para solicitar un presupuesto de piezas CNC personalizadas en la plataforma Hubs, solo necesita suministrar un archivo CAD 3D. Los sistemas modernos de mecanizado CNC pueden interpretar la geometría de una pieza directamente desde CAD, lo que significa que documentación adicional, como dibujos técnicos, no siempre es requerida.

Sin embargo, aunque los dibujos técnicos no son necesarios para solicitar un presupuesto de mecanizado CNC, siguen siendo muy importantes y ampliamente usados en fabricación. Los dibujos técnicos mejoran la comunicación de requisitos técnicos entre diseñadores, ingenieros, desarrolladores de producto y mecanizadores. Proporcionar un dibujo técnico puede ayudarle a obtener mejores piezas e incluso reducir sus costes.

En este artículo, explicaremos cuándo incluir un dibujo técnico (o planos de mecanizado) en su pedido CNC y qué necesita incluir para sacar el máximo partido al abastecimiento de piezas. Este artículo también incluye directrices y mejores prácticas de dibujo técnico probadas por los ingenieros de Hubs.

La imagen anterior es un dibujo técnico bien diseñado, completamente acotado y un ejemplo útil para sacar el máximo partido a esta guía. Haga clic aquí para descargar una versión de alta resolución de este dibujo técnico, y aquí para descargar el archivo CAD.

¿Por qué siguen siendo importantes los dibujos técnicos para el abastecimiento de piezas?

Aunque los archivos CAD son bastante completos en lo que pueden comunicar a las máquinas CNC, los dibujos técnicos siguen conteniendo información que un archivo CAD 3D no puede transmitir. Esto incluye:

• Roscas internas o externas

• Características con tolerancias que superan el estándar

• Superficies individuales con requisitos específicos de acabado (rugosidad superficial, por ejemplo)

Incluso si su diseño no incluye estas características, generalmente es buena práctica incluir un dibujo técnico junto con su archivo CAD 3D al realizar un pedido CNC. Normalmente, el archivo CAD 3D se usa para programar la máquina CNC, y el dibujo se usa como referencia durante todo el proceso de mecanizado.

La mayoría de proveedores de servicios CNC también pueden fabricar piezas directamente desde estos dibujos de torneado y fresado CNC. En algunos casos, encontramos que incluso los prefieren sobre los archivos CAD. Esto es porque:

• Algunos proveedores de servicios están entrenados para interpretar rápidamente la geometría de una pieza desde un dibujo 2D

• Es más fácil identificar las dimensiones principales, funciones y características críticas de una pieza desde planos 2D

• Es más fácil evaluar el coste de fabricar la pieza

Como puede ver, los dibujos técnicos pueden ser una parte significativa del abastecimiento de piezas personalizadas, y hay muchos estándares y mejores prácticas diferentes para redactarlos. Si su dibujo comunica todos los requisitos técnicos claramente, no importa qué técnicas de dibujo use.

Consejo profesional de Hubs

El modelo en el dibujo de ejemplo anterior está completamente acotado. Aunque lo recomendamos, no es necesario, ya que el archivo CAD 3D transmite las dimensiones básicas. Para ahorrar tiempo, puede anotar las características más importantes que quiere que se midan y las roscas en su dibujo técnico.

¿Cuál es la anatomía de un dibujo técnico?

Un dibujo técnico típicamente consiste en los siguientes componentes cruciales:

• Un bloque de título

• Una vista isométrica/pictórica de la pieza

• Las vistas ortográficas principales de la pieza

• Vistas de sección o vistas de detalle

• Notas al fabricante

Bloque de título

El bloque de título contiene información básica sobre la pieza que está produciendo, como el nombre de la pieza, el material, los requisitos de acabado y color, el nombre del diseñador y la empresa. Es esencial rellenar esta información básica, ya que informa al fabricante sobre la función principal de la pieza.

El bloque de título también contiene otra información técnica, incluyendo la escala del plano y los estándares usados para acotación y tolerancias.

Otro elemento que suele estar presente en o cerca del bloque de título es la proyección angular. La proyección angular determina cómo se disponen las vistas en el dibujo. Típicamente, los dibujos que usan estándares ASME (EE. UU. y Australia) usan proyección de tercer ángulo, y los estándares ISO/DIN (Europa) usan proyección de primer ángulo. El plano de ejemplo al principio de este artículo usa estándares ISO/DIN.

La vista pictórica (isométrica)

Le aconsejamos que añada una o más vistas pictóricas 3D de la pieza a su dibujo técnico. Esto hace que el dibujo sea más fácil de entender de un vistazo. Las vistas isométricas combinan la ilusión de profundidad con la presentación sin distorsión de la geometría de su pieza (las líneas verticales permanecen verticales y las líneas horizontales se dibujan a 30 grados).

Las vistas ortográficas principales

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

Estas son representaciones bidimensionales del objeto tridimensional, representando la forma exacta de la pieza, vista desde el lado exterior de una caja delimitadora un lado a la vez. Solo se dibujan los bordes de las piezas de esta manera para permitir una comunicación más clara de dimensiones y características.

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

Vistas de sección

Las vistas de sección pueden usarse para mostrar los detalles internos de una pieza. La línea de corte en una vista ortográfica principal muestra dónde se hace la sección transversal de la pieza y el patrón de tramado de la vista de sección indica regiones donde se ha eliminado material bruto.

Los dibujos técnicos pueden tener múltiples vistas de sección con dos letras vinculando cada línea de corte con cada vista de sección (por ejemplo A-A, B-B, etc.). Las flechas de la línea de corte indican la dirección.

Normalmente, las vistas de sección se colocan alineadas con una vista ortográfica, pero también pueden colocarse en otra parte del dibujo si no hay suficiente espacio. La pieza puede seccionarse a lo largo de todo su ancho (como en el ejemplo anterior), a lo largo de la mitad de su ancho, o en un ángulo.

Consejo profesional de Hubs

Recuerde que los bordes de características internas ocultas también pueden representarse en una vista ortográfica usando líneas discontinuas, pero las vistas de sección añaden más claridad.

Vistas de detalle

Las vistas de detalle se usan para resaltar áreas complejas o difíciles de acotar de una vista ortográfica principal. Suelen ser circulares (colocadas en offset para evitar confusión) y se anotan con una sola letra que vincula la vista de detalle con el dibujo principal (por ejemplo A, B, etc.).

Las vistas de detalle pueden colocarse en cualquier parte del dibujo y pueden usar una escala diferente que el resto del dibujo, siempre que esto se comunique claramente (como en el ejemplo anterior).

¿Qué son las notas al fabricante y por qué las necesita?

Añadir notas al fabricante en el dibujo técnico es muy importante, aunque no requerido para obtener un presupuesto. Transmiten información adicional que no se incluyó en los planos mismos.

Estos bits de información aparentemente extra pero vitales incluyen instrucciones para romper (rebabar) todos los bordes afilados y requisitos específicos de acabado superficial general. También puede usar esta sección del dibujo para referenciar otro archivo CAD u otro componente con el que la pieza en el dibujo interactúa.

Las notas al fabricante a menudo usan símbolos en lugar de texto. Por ejemplo, la rugosidad superficial se anota comúnmente con un símbolo.

Consejo profesional de Hubs

Si solo una superficie requiere un acabado de rugosidad superficial específico, entonces debería anotarse en el dibujo y no en las notas. La rugosidad superficial estándar de las piezas mecanizadas en Hubs es Ra 3,2 μm (125 μpulg). Acabados a una rugosidad superficial de Ra 1,6 μm (64 μpulg) y 0,8 μm (32 μpulg) también están disponibles.

Cómo preparar un dibujo técnico en 7 pasos sencillos

Al redactar su dibujo técnico, recomendamos los siguientes 7 pasos para preparar los mejores planos posibles.

Paso 1

Defina las vistas más importantes y coloque las ortográficas relevantes en el centro del dibujo, dejando suficiente espacio entre ellas para añadir dimensiones.

Paso 2

Si su pieza tiene características internas o áreas complejas y difíciles de acotar, considere añadir vistas de sección o vistas de detalle.

Paso 3

Añada 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 orificios o de patrones circulares).

Paso 4

Añada dimensiones a su dibujo CNC, empezando por las dimensiones más importantes primero (damos más consejos sobre esto en la siguiente sección).

Paso 5

Especifique la ubicación, tamaño y longitud de todas las roscas.

Paso 6

Añada tolerancias a características que necesiten mayor precisión que la tolerancia estándar. Seguimos ISO 2768, -medio o -fino para metales y -medio para plásticos.

Paso 7

Rellene el bloque de título y asegúrese de que toda la información y requisitos relevantes que superen las prácticas estándar (acabado superficial y rebabado, por ejemplo) se mencionen en las notas adicionales. Cuando su dibujo esté listado, expórtelo como archivo PDF y adjúntelo a su pedido en el generador de presupuestos.

Ahora que está familiarizado con la estructura básica de un dibujo técnico, profundicemos en los detalles de añadir dimensiones, anotaciones y tolerancias.

¿Cómo añade dimensiones críticas a los dibujos técnicos?

Si incluye tanto un archivo CAD 3D como un dibujo técnico en su pedido, el fabricante comprobará principalmente las dimensiones del dibujo técnico. Recomendamos que acote todas las características importantes en sus dibujos a fondo para evitar errores una vez que la pieza esté en producción.

Recomendamos acotar completamente su dibujo técnico para evitar errores en el proceso de fabricación. Sin embargo, puede ahorrar tiempo acotando solo las características que quiere que el proveedor de servicios de mecanizado CNC mida.

Aquí tiene algunos consejos para ayudarle a acotar sus modelos:

1. Empiece colocando las dimensiones generales de la pieza.

2. Luego, añada las dimensiones que son más críticas para propósitos funcionales. Por ejemplo, la distancia entre los dos orificios en el dibujo de ejemplo es vital.

3. Después, añada dimensiones a otras características. Una buena práctica es colocar todas las dimensiones partiendo de la misma línea base (también conocida como datum), como se muestra en el ejemplo.

4. Las dimensiones deben colocarse en la vista que describe la característica más claramente. 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.

5. Para características repetidas, añada dimensiones a solo una de ellas, indicando el número total de veces que la característica se repite en la vista actual. En el ejemplo, dos orificios idénticos con avellanado se especifican usando un 2x en la llamada.

¿Quiere explorar el tema de añadir dimensiones a su dibujo con aún más profundidad? Consulte este útil artículo del MIT.

¿Cómo añade llamadas de orificios a un dibujo técnico?

Los orificios son características comunes en piezas mecanizadas CNC. Suelen mecanizarse con un taladro por lo que tienen dimensiones estandarizadas.

A menudo también incluyen características secundarias, como avellanados (⌴) y avellanados cónicos (⌵). Añadir una llamada en lugar de acotar cada característica individual es recomendado.

En el ejemplo siguiente, la llamada define dos orificios pasantes idénticos con un avellanado. El símbolo de profundidad (↧) puede usarse en lugar de añadir una dimensión adicional al dibujo.

¿Cómo añade roscas a un dibujo técnico?

Si sus piezas contienen roscas, entonces debe identificarlas y definirlas claramente en el dibujo técnico. Las roscas deben definirse indicando un tamaño de rosca estándar (por ejemplo M4x0,7) en lugar de una dimensión de diámetro. Recomendamos proporcionar llamadas de rosca detalladas, ya que añaden claridad al dibujo y permiten la especificación de orificios piloto y roscas con diferentes longitudes.

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

Consejo profesional de Hubs

Añada siempre una rosca "cosmética" a sus archivos CAD 3D en lugar de una rosca "modelada".

¿Cómo especifica tolerancias en un dibujo técnico?

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

Las tolerancias vienen en muchos formatos diferentes y pueden aplicarse a cualquier dimensión en un dibujo CNC (tanto lineales como angulares).

Las tolerancias bilaterales, la tolerancia más simple, son simétricas alrededor de la dimensión base (por ejemplo, ± 0,1 mm). También hay tolerancias unilaterales (con límites superior e inferior diferentes) y tolerancias de ajuste de ingeniería, que se definen en la tabla técnica (por ejemplo, 6H). Una tolerancia de planitud (⏥) se definió en el ejemplo anterior.

Consejos profesionales de Hubs

Las tolerancias solo son requeridas en un dibujo técnico cuando tienen que superar el valor estándar para una funcionalidad óptima de la pieza. En Hubs, seguimos ISO 2768, -medio o -fino para metales y -medio para plásticos.

Una forma más avanzada de definir una tolerancia es GD&T (Acotación y Toleranciación Geométrica).

¿Qué es la Acotación y Toleranciación Geométrica (GD&T)?

El sistema de Acotación y Toleranciación Geométrica (GD&T) es más difícil de aplicar que la acotación y toleranciación estándar pero se considera superior, ya que GD&T comunica la intención de ingeniería más claramente. Con GD&T, puede definir tolerancias más laxas y aún cumplir los requisitos principales de diseño, mejorando la calidad y reduciendo el coste.

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

Aquí tiene un ejemplo de cómo aplicar el sistema GD&T a un diseño de pieza:

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 línea base principales (datum) de la pieza. Esto significa que el eje central del orificio debe estar siempre dentro de un cilindro ideal que tiene un centro en la ubicación definida por las dimensiones teóricamente exactas en el dibujo y un diámetro igual a 0,1 mm.

Esto significa prácticamente que el centro del orificio no se desviará de su ubicación diseñada, garantizando que la pieza pueda encajar con el resto del ensamblaje.

Recomendamos añadir información GD&T a sus piezas para ensamblajes críticos y en etapas posteriores del proceso de diseño (por ejemplo, durante producción a gran escala). Ambos tienen requisitos de metrología más altos, que aumentan el coste de un prototipo unitario.

Preguntas frecuentes

¿Necesito un dibujo técnico para mecanizado CNC?

Los dibujos técnicos son necesarios cuando su pieza contiene roscas, tolerancias y/o acabados en superficies específicas.

¿Qué debe incluir un dibujo técnico?

Un dibujo técnico estándar debe incluir información esencial como una barra de título, vistas de las piezas —incluyendo la vista ortogonal, vista de sección transversal y vista isométrica— detalles de coordenadas, todos los requisitos y cualquier anotación adicional.

¿Necesitan los dibujos técnicos notas al fabricante?

Las notas al fabricante no son técnicamente obligatorias, pero añadirlas a su dibujo técnico puede ser crucial para transmitir información que no encajaría en los planos mismos.

¿Cómo añado un dibujo técnico al generador de presupuestos?

Puede subir fácilmente un PDF de su dibujo técnico en la sección de especificaciones de la pieza del generador de presupuestos haciendo clic en "Subir adjunto". Tenga en cuenta que su archivo CAD y especificaciones de pieza seleccionadas en el checkout tendrán prioridad sobre sus dibujos técnicos. Para más información, vaya al Centro de Ayuda.