Cómo preparar un dibujo técnico para mecanizado CNC

Para solicitar una cotización para piezas CNC personalizadas en la plataforma Hubs, solo necesita proporcionar un archivo CAD 3D. Mecanizado CNC moderno los sistemas pueden interpretar la geometría de una pieza directamente desde CAD, lo que significa que no siempre se requiere documentación adicional, como dibujos técnicos.

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

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

La imagen de arriba es un dibujo técnico bien diseñado y totalmente dimensionado y un ejemplo útil para aprovechar al máximo 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 los dibujos técnicos siguen siendo importantes para el abastecimiento de piezas?

Si bien los archivos CAD son bastante completos en cuanto a lo que pueden comunicar a las máquinas CNC, los dibujos técnicos aún contienen información que un archivo CAD 3D no puede transmitir. Esto incluye:

• Roscas internas o externas

• Características con tolerancias que exceden el estándar

• Superficies individuales con acabado específico requisitos (rugosidad de la superficie, por ejemplo)

Incluso si su diseño no incluye estas características, generalmente es una buena práctica incluir un dibujo técnico junto con su archivo CAD 3D al realizar un pedido de CNC. Por lo general, 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 los proveedores de servicios CNC también pueden fabricar piezas directamente a partir de estos planos de torneado y fresado CNC. En algunos casos, encontramos que los prefieren a los archivos CAD. Esto se debe a que:

• Algunos proveedores de servicios están capacitados para interpretar rápidamente la geometría de una pieza a partir de un dibujo 2D

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

• Es más fácil evaluar el costo de fabricar la pieza

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

Consejo profesional de Hubs

El modelo del dibujo de ejemplo anterior está completamente dimensionado. Si bien recomendamos esto, no es necesario, ya que el archivo CAD 3D transmite las dimensiones básicas. Para ahorrar tiempo, puede anotar las características más importantes que desea medir y los hilos en su dibujo técnico.

¿Qué es la anatomía de un dibujo técnico?

Un dibujo técnico generalmente consta de los siguientes componentes cruciales:

• Un bloque de título

• Una vista isométrica/pictórica de la pieza

• Las principales vistas ortográficas de la pieza

• Vistas de sección o vistas de detalle

• Notas para el 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 completar esta información básica, ya que informa al fabricante sobre la función principal de la pieza.

El bloque de título también contiene otra información técnica, incluida la escala del plano y los estándares utilizados para dimensionar y tolerar.

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

La vista pictórica (isométrica)

Le recomendamos que agregue una o más vistas pictóricas en 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 distorsiones de la geometría de su pieza (las líneas verticales permanecen verticales y las líneas horizontales se dibujan a 30 grados).

Las principales vistas ortográficas

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, 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 piezas se dibujan de esta manera para permitir una comunicación más clara de las 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 en sección se pueden utilizar para mostrar los detalles internos de una pieza. La línea de corte en una vista ortográfica principal muestra dónde se secciona transversalmente la pieza y el patrón de sombreado cruzado de la vista de sección indica las regiones donde se ha eliminado la materia prima.

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

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

Consejo profesional de Hubs

Recuerde que los bordes de las características internas ocultas también se pueden representar en forma ortográfica usando líneas discontinuas, pero las vistas en sección agregan más claridad.

Vistas detalladas

Las vistas detalladas se utilizan para resaltar áreas complejas o difíciles de acotar de una vista ortográfica principal. Por lo general, tienen forma circular (colocados desplazados para evitar confusiones) y están anotados con una sola letra que vincula la vista detallada 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 que el resto del dibujo, siempre que esto se comunique claramente (como en el ejemplo anterior).

¿Qué son las notas para el fabricante y por qué las necesita?

Agregar notas al fabricante en el dibujo técnico es muy importante, aunque no es necesario para obtener una cotización. Transmiten información adicional que no estaba incluida en los propios planos.

Estos fragmentos de información aparentemente adicionales pero vitales incluyen instrucciones para romper (desbarbar) todos los bordes afilados y los requisitos generales específicos de acabado de la superficie. También puede utilizar esta sección del dibujo para hacer referencia a otro archivo CAD u otro componente con el que interactúa la pieza del dibujo.

Las notas para el fabricante suelen utilizar símbolos en lugar de texto. Por ejemplo, la rugosidad de la superficie se suele anotar con un símbolo.

Consejo profesional de Hubs

Si solo una superficie requiere un acabado de rugosidad de superficie específico, debe anotarse en el dibujo y no en las notas. La rugosidad estándar de la superficie de las piezas mecanizadas en Hubs es Ra 3,2 μm (125 μinch). También están disponibles acabados con una rugosidad superficial de Ra 1,6 μm (64 μpulgadas) y 0,8 μm (32 μpulgadas).

Como preparar un dibujo tecnico en 7 sencillos pasos

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 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 vistas de detalle.

Paso 3

Agregue 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 agujeros o de patrones circulares).

Paso 4

Agregue dimensiones a su dibujo CNC, comenzando primero con las dimensiones más importantes (le damos más consejos sobre esto en la siguiente sección).

Paso 5

Especifique la ubicación, el tamaño y la longitud de todos los hilos.

Paso 6

Agregue tolerancias a las funciones que necesitan una mayor precisión que la tolerancia estándar. Seguimos la norma ISO 2768, -media o -fina para metales y -media para plásticos.

Paso 7

Rellene el bloque de título y asegúrese de que toda la información relevante y los requisitos que excedan las prácticas estándar (acabado superficial y desbarbado, por ejemplo) se mencionen en las notas adicionales. Cuando su dibujo esté listo, expórtelo como un archivo PDF y adjúntelo a su pedido en el generador de cotizaciones.

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

¿Cómo se agregan dimensiones críticas a los dibujos técnicos?

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

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

Estos son algunos consejos que le ayudarán a dimensionar sus modelos:

1. Comience colocando las dimensiones generales de la pieza.

2. A continuación, agregue las dimensiones que son más críticas para fines funcionales. Por ejemplo, la distancia entre los dos agujeros en el dibujo de ejemplo es vital.

3. Luego, agregue dimensiones a otras entidades. 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 describa la característica más claramente. Por ejemplo, las dimensiones de los orificios roscados no se incluyen en esta vista, ya que se describen con mayor claridad en la vista detallada.

5. Para funciones repetidas, agregue dimensiones a solo una de ellas, indicando el número total de veces que la función se repite en la vista actual. En el ejemplo, se especifican dos agujeros idénticos con un contrataladro usando un 2x en la llamada.

¿Quiere explorar el tema de agregar dimensiones a su dibujo con mayor profundidad? Echa un vistazo a este ingenioso artículo del MIT.

¿Cómo se agregan llamadas de agujero a un dibujo técnico?

Los agujeros son características comunes en las piezas mecanizadas CNC. Por lo general, se mecanizan con un taladro para que tengan dimensiones estandarizadas.

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

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

¿Cómo se agregan hilos a un dibujo técnico?

Si sus piezas contienen hilos, debe identificarlos claramente y definirlos 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 rótulos de rosca detallados, ya que agregan 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 se puede encontrar en las tablas estándar), y la segunda operación la dimensión (y tolerancia) de la rosca.

Consejo profesional de Hubs

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

¿Cómo especificas las tolerancias en un dibujo técnico?

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

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

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

Consejos profesionales de Hubs

Las tolerancias solo se requieren en un dibujo técnico cuando tienen que exceder el valor estándar para una funcionalidad óptima de la pieza. En Hubs, seguimos la norma ISO 2768, -media o -fina para metales y -media para plásticos.

Una forma más avanzada de definir una tolerancia es GD&T (Geometric Dimensioning &Tolerancing) .

¿Qué es el dimensionamiento y tolerancia geométricos (GD&T)?

El Dimensionamiento y tolerancia geométricos (GD&T) El sistema es más difícil de aplicar que el dimensionamiento y las tolerancias estándar, pero se considera superior, ya que GD&T comunica la intención de ingeniería con mayor claridad. Con GD&T, puede definir tolerancias más flexibles y aun así cumplir con los principales requisitos de diseño, al mismo tiempo que mejora la calidad y reduce los costos.

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

Este es un ejemplo de cómo aplicar el sistema GD&T a un diseño de pieza:

Esta llamada define ocho agujeros 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 agujero con respecto a los tres bordes principales de la línea base (referencia) de la pieza. Esto significa que el eje central del agujero 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 pueda encajar en el resto del ensamblaje.

Recomendamos agregar información GD&T a sus piezas para ensamblajes críticos y en etapas posteriores del proceso de diseño (por ejemplo, durante la producción a gran escala). Ambos tienen mayores requisitos de metrología, lo que aumenta el costo de un prototipo único.

Preguntas frecuentes

¿Necesito un dibujo técnico para el 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, incluida la vista ortogonal, la vista transversal y la vista isométrica, detalles de coordinación, todos los requisitos y anotaciones adicionales.

¿Los dibujos técnicos necesitan notas para el fabricante?

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

¿Cómo agrego un dibujo técnico al generador de cotizaciones?

Puede cargar fácilmente un PDF de su dibujo técnico en la sección de especificaciones de la pieza del generador de cotizaciones haciendo clic en "Cargar archivo adjunto". Tenga en cuenta que su archivo CAD y las especificaciones de la pieza seleccionadas en el pago tendrán prioridad sobre sus dibujos técnicos. Para obtener más información, diríjase al Centro de ayuda .