Dibujos Técnicos Explicados: Claves para Ingenieros y Fabricantes

Los dibujos técnicos (y el proceso de delineación) son un medio para transmitir información entre ingenieros y fabricantes. Los dibujos técnicos generalmente complementan los archivos CAD digitales, proporcionando información adicional que no puede transmitirse fácilmente solo por la forma de una pieza.

En el mundo del prototipado y la fabricación, típicamente tratamos con un cierto subtipo de dibujos técnicos conocidos como dibujos de ingeniería, y estos contienen información como requisitos de material y acabado, información de la pieza, y —lo más importante— vistas 2D y 3D de la pieza desde múltiples ángulos completas con dimensiones y tolerancias.

Esta guía repasa los fundamentos de los dibujos técnicos, discutiendo por qué los necesitas, qué elementos se incluyen típicamente, y consejos sobre cómo preparar uno.

Por qué necesitamos dibujos técnicos

Los dibujos técnicos han existido durante siglos, precediendo a las tecnologías de fabricación digital de hoy. Antes de que existieran las computadoras, los dibujos técnicos eran el principal punto de referencia para los fabricantes.

Hoy es posible diseñar una pieza en una computadora, luego enviar un archivo digital desde esa misma computadora a una pieza de maquinaria que fabricará la pieza, todo sin la necesidad de dibujos técnicos en absoluto. Sin embargo, la mayoría de los trabajos de fabricación de alta importancia —incluso aquellos que usan tecnologías de fabricación digital— aún exigen el uso de un dibujo técnico. ¿Por qué?

Primero, los dibujos técnicos verifican lo que contiene el archivo CAD, dando confianza a los fabricantes de que están fabricando exactamente lo que se necesita. Una correlación perfecta entre CAD y dibujo indica que no hay errores en el diseño. Una vez terminada la pieza, el dibujo puede usarse como referencia durante la inspección.

Segundo, los dibujos técnicos pueden proporcionar mucha otra información no contenida en un archivo CAD. La información transmitida a través de dibujos técnicos puede incluir:

• Tolerancias para características específicas
• Requisitos de acabado superficial para superficies específicas
• Requisitos de material para componentes específicos
• Roscas internas o externas

Tercero, los dibujos técnicos pueden jugar una función legal. Son parte de una orden de compra y, por lo tanto, parte de un contrato: si el fabricante no entrega las piezas como se especifican, el cliente puede usar el dibujo técnico como evidencia de que el diseño no se ha cumplido; por otro lado, el fabricante está protegido de responsabilidad mientras siga el dibujo técnico. (Esto no aplica si el archivo CAD se especifica como el instrumento legal sobre el dibujo.)

Además, los fabricantes a menudo prefieren recibir un dibujo técnico junto con un archivo digital porque pueden hacer una evaluación rápida de aspectos de la pieza como su geometría, dimensiones y potencial costo.

Y finalmente, los dibujos técnicos son la única forma reconocida internacionalmente de comunicar instrucciones de ingeniería; no hay ambigüedad, no hay confusión, y nada que pueda poner en peligro potencialmente el éxito del proyecto.

Resumen:

1. Verificación
2. Información
3. Instrumento legal
4. Punto de referencia rápido
5. Reconocido internacionalmente

Estándares para dibujos técnicos

Los dibujos técnicos y de ingeniería están sujetos a varios conjuntos de estándares universalmente reconocidos. Estos proporcionan directrices para presentar dibujos, ayudando a facilitar la comunicación entre diferentes partes, incluyendo aquellas que hablan diferentes idiomas.

La Organización Internacional de Normalización (ISO) estipula el uso de ISO 128 para dibujos técnicos y ISO 8015 para dibujos de ingeniería. La Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME) estipula sus propios estándares de dibujo, Y14.5 y Y14.5M.

Según el documento ISO, ISO 128 "da reglas generales para la ejecución de dibujos técnicos (2D y 3D)" y es "aplicable a dibujos técnicos en los campos de ingeniería mecánica, construcción, arquitectura y construcción naval" incluyendo "tanto dibujos técnicos manuales como basados en computadora."

Vistas de dibujos técnicos y otras características

Un dibujo técnico terminado contiene varias vistas diferentes del objeto, permitiendo al fabricante interpretar fácilmente las intenciones del ingeniero. Un dibujo de ingeniería para mecanizado CNC o fabricación de chapa metálica típicamente contendrá las siguientes vistas y otras características:

• Vistas isométricas: Una vista isométrica o pictórica muestra el objeto rotado 45 grados sobre el eje vertical y 35.264 grados sobre el eje horizontal. El propósito de esta vista es proporcionar una vista tridimensional del objeto con la ilusión de profundidad.
• Vistas ortográficas: Las vistas ortográficas son representaciones bidimensionales del objeto visto desde el frente, derecha, izquierda, arriba, abajo o atrás —conocidas como vistas primarias. La combinación de estas vistas ortográficas se conoce como proyección multivista. En la mayoría de los casos, solo se necesitan dos o tres vistas ortográficas para transmitir la información requerida, y un delineador típicamente incluirá el mínimo requerido.
• Vistas auxiliares: Las vistas auxiliares son cualquier vista 2D adicional desde ángulos distintos a las seis vistas primarias.
• Vistas de sección: Las vistas de sección muestran una sección transversal del objeto a lo largo de un plano de corte especificado. Se usan para mostrar detalles internos de una pieza y generalmente se colocan en línea con una vista ortográfica.
• Vistas de detalle: Las vistas de detalle resaltan áreas críticas o complicadas de una vista ortográfica.
• Bloque de título: El bloque de título contiene información como el nombre de la pieza, nombre de la empresa, número de pieza, número de dibujo, requisitos de material, requisitos de acabado, requisitos de coloración, escala usada y estándares usados. Típicamente se coloca en la esquina inferior derecha del dibujo.
• Lista de notas: Las notas para el usuario del dibujo pueden incluirse. Estas pueden ser notas generales o notas de bandera y pueden colocarse en cualquier lugar a lo largo de los bordes del dibujo.

Cómo preparar rápidamente un dibujo técnico

Gracias al software CAD moderno, preparar un dibujo técnico no requiere necesariamente los servicios de un delineador profesional. Esta sección discutirá cómo crear un dibujo técnico usando software CAD, no cómo delinear en papel —un proceso que debe dejarse a un especialista.

Desde el modelo

La forma más fácil de preparar un dibujo técnico es generarlo automáticamente desde un diseño CAD. En SolidWorks, por ejemplo, esto simplemente implica seleccionar Crear dibujo desde pieza/ensamblaje en la barra de herramientas Estándar, luego seleccionar una plantilla predefinida. El software generará automáticamente vistas y características como se seleccionen, y el dibujo puede exportarse luego.

Hay muchas ventajas en crear dibujos técnicos desde modelos. Por ejemplo, las piezas pueden "ensamblarse" digitalmente para asegurar que encajen, y puede ser posible ejecutar herramientas de simulación para asegurar que las piezas funcionarán correctamente.

Desde cero

También es posible preparar un dibujo técnico desde cero usando software CAD. Esto puede ser preferible si no tienes experiencia en CAD y aún no has creado tu pieza usando el software CAD. Esto es efectivamente como delinear en papel, pero usando herramientas digitales que pueden reducir las posibilidades de error.

Ten en cuenta que crear un dibujo técnico desde cero no permite ensamblaje digital ni simulación.

Independientemente de tu método de preparación, todos los dibujos técnicos deben incluir:

• Geometrías / vistas
• Dimensiones
• Tolerancias
• Requisitos de material
• Requisitos de acabado/color

Qué incluir en un dibujo técnico para mecanizado CNC

Al preparar un dibujo técnico para mecanizado CNC, hay algunas características específicas que pueden necesitar agregarse. Estas incluyen:

Tolerancias para áreas específicas: El mecanizado CNC es diferente a otros procesos de fabricación en que varias herramientas de máquina pueden usarse para mecanizar una sola pieza. Por ejemplo, el mecanizado puede comenzar con desbaste antes de fresado de extremo para características detalladas. Debido a esto, los ingenieros pueden especificar factiblemente diferentes tolerancias para diferentes áreas de la pieza, con áreas críticas mecanizadas más lentamente con herramientas de corte más finas.

Llamadas de agujeros: Los agujeros, que incluyen características como avellanados, son características comunes de mecanizado CNC y a menudo se identifican en vistas de detalle.

Especificaciones de roscas: Dado que las roscas se fabrican en tamaños estándar, es útil asignar a cada rosca su tamaño de rosca relevante, en lugar de sus dimensiones en milímetros.

Qué incluir en un dibujo técnico para chapa metálica

Al preparar un dibujo técnico para fabricación de chapa metálica, hay algunas características específicas que pueden necesitar agregarse. Estas incluyen:

Calibre de material: El calibre de material —el espesor del metal— no es relevante para procesos como el mecanizado CNC, pero es crucial para el conformado de chapa metálica.

Dirección de grano: Para piezas de acero inoxidable, por ejemplo, puede ser necesario especificar la dirección del grano en un dibujo técnico, porque el grano tiene un efecto significativo en acciones como el doblado. Doblar con el grano (longitudinal) requiere menos fuerza pero puede causar agrietamiento en el radio de doblado exterior; doblar a través del grano (transversal) requiere más fuerza pero protege el exterior del doblez.

Requisitos de torsión, etc. para ensamblaje: Diferentes materiales y calibres pueden aceptar diferentes niveles de torsión cuando se ajustan con tornillos durante el ensamblaje.

Ubicaciones de soldadura: Las ubicaciones (y dimensiones) de los puntos de soldadura deben especificarse en el dibujo.

Dimensiones de dobleces, avellanados, agujeros: Las dimensiones de características como avellanados deben especificarse.

Qué incluir en un dibujo técnico para moldeo por inyección

Al preparar un dibujo técnico para moldeo por inyección, hay algunas características específicas que pueden necesitar agregarse. Estas incluyen:

Ángulo de desmoldeo aceptable: En muchos casos, la empresa de moldeo por inyección determinará el ángulo de desmoldeo mínimo requerido para facilitar la expulsión del molde. Sin embargo, si el ingeniero decide que ciertas características no pueden aceptar un alto grado de desmoldeo (debido al uso final del producto, por ejemplo), esto debe especificarse en una nota en el dibujo.

Limitaciones de ubicación de compuerta, pasador eyector y línea de partición: En la mayoría de los casos, la empresa de moldeo decidirá la colocación de compuerta y pasador. Sin embargo, para evitar ubicaciones de compuerta y pasador impracticables, el dibujo técnico puede estipular cualquier ubicación inaceptable, dejando la decisión final a la empresa de moldeo.

Qué incluir en un dibujo técnico para fundición a presión

Al preparar un dibujo técnico para fundición a presión, hay algunas características específicas que pueden necesitar agregarse. Estas incluyen:

Ángulo de desmoldeo aceptable: Al igual que con el moldeo por inyección, el dibujo técnico de fundición puede estipular cualquier restricción en los ángulos de desmoldeo.

Limitaciones de ubicación de compuerta y línea de partición: Al igual que con el moldeo por inyección, el dibujo técnico puede estipular cualquier ubicación inaceptable de compuerta o línea de partición mientras deja la decisión final a la empresa de fundición.

Espesor mínimo de pared: El dibujo técnico puede estipular un espesor de pared específico o mínimo además de las dimensiones dadas.

Qué incluir en un dibujo técnico para extrusión de plástico/aluminio

Al preparar un dibujo técnico para extrusión, hay algunas características específicas que pueden necesitar agregarse. Estas incluyen:

Tamaño de stock: El tamaño de stock de metal requerido puede especificarse en el dibujo técnico. Sin embargo, generalmente no es necesario.

Dirección de grano: Al igual que con las piezas de chapa metálica, el dibujo técnico puede especificar la dirección de grano de un metal para asegurar que sea más fuerte en una cierta dirección.

Superficies expuestas: Un dibujo técnico de extrusión puede indicar superficies expuestas que requieren mayor atención al detalle.

Llamadas de agujeros: Los agujeros a menudo se identifican en dibujos técnicos de extrusión en vistas de detalle.

3ERP es un especialista en prototipado y fabricación de bajo volumen con muchos años de experiencia. Si no estás seguro de si necesitas enviar un dibujo técnico, háblanos directamente. Si tienes uno listo, súbelo con o sin tu archivo CAD para obtener una cotización gratuita rápida.