Como preparar um desenho técnico para usinagem CNC

Para solicitar um orçamento para peças CNC personalizadas na plataforma Hubs, você só precisa fornecer um arquivo CAD 3D. Usinagem CNC moderna os sistemas podem interpretar a geometria de uma peça diretamente do CAD, o que significa que nem sempre é necessária documentação adicional, como desenhos técnicos.

No entanto, embora os desenhos técnicos não sejam necessários para solicitar uma cotação de usinagem CNC, eles ainda são muito importantes e amplamente utilizados na fabricação. Os desenhos técnicos melhoram a comunicação dos requisitos técnicos entre projetistas, engenheiros e desenvolvedores de produtos e maquinistas. Fornecer um desenho técnico pode ajudá-lo a obter peças melhores e até reduzir seus custos .

Neste artigo, explicaremos quando incluir um desenho técnico (ou plantas de usinagem) em seu pedido CNC e o que você precisa incluir para aproveitar ao máximo o fornecimento de peças. Este artigo também inclui diretrizes de desenho técnico e práticas recomendadas comprovadas pelos engenheiros da Hubs.

A imagem acima é um desenho técnico bem projetado e totalmente dimensionado e um exemplo útil para tirar o máximo proveito deste guia. Clique aqui para baixar uma versão em alta resolução deste desenho técnico e aqui para baixar o arquivo CAD.

Por que os desenhos técnicos ainda são importantes para o fornecimento de peças?

Embora os arquivos CAD sejam bastante abrangentes no que podem comunicar às máquinas CNC, os desenhos técnicos ainda contêm informações que um arquivo CAD 3D não pode transmitir. Isso inclui:

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  Roscas internas ou externas
  
• 
  Recursos com tolerâncias que excedem o padrão
  
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  Superfícies individuais com acabamento específico requisitos (rugosidade da superfície, por exemplo)
  

Mesmo que seu projeto não inclua esses recursos, geralmente é uma boa prática incluir um desenho técnico junto com seu arquivo CAD 3D ao fazer um pedido CNC. Normalmente, o arquivo CAD 3D é usado para programar a máquina CNC, e o desenho é usado como referência em todo o processo de usinagem.

A maioria dos prestadores de serviços CNC também pode fabricar peças diretamente desses desenhos de torneamento e fresamento CNC. Em alguns casos, descobrimos que eles preferem os arquivos CAD. Isto é porque:

• 
  Alguns prestadores de serviços são treinados para interpretar rapidamente a geometria de uma peça a partir de um desenho 2D
  
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  É mais fácil identificar as principais dimensões, funções e características críticas de uma peça a partir de plantas 2D
  
• 
  É mais fácil avaliar o custo de fabricação da peça
  

Como você pode ver, os desenhos técnicos podem ser uma parte significativa do fornecimento de peças personalizadas, e existem muitos padrões e práticas recomendadas diferentes para esboçá-los. Se o seu desenho comunica claramente todos os requisitos técnicos, não importa quais técnicas de desenho você usa.
Dica profissional do Hubs
O modelo no desenho de exemplo acima é totalmente dimensionado. Embora recomendemos isso, não é necessário, pois o arquivo CAD 3D transmite as dimensões básicas. Para economizar tempo, você pode anotar as características mais importantes que deseja que sejam medidas e as roscas em seu desenho técnico.

Qual é a anatomia de um desenho técnico?

Um desenho técnico normalmente consiste nos seguintes componentes cruciais:

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  Um bloco de título
  
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  Uma vista isométrica/pictórica da peça
  
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  As principais vistas ortográficas da peça
  
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  Vistas de seção ou vistas de detalhes
  
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  Observações ao fabricante
  

Bloco de título

O bloco de título contém informações básicas sobre a peça que você está produzindo, como o nome da peça, o material, os requisitos de acabamento e cor, o nome do designer e a empresa. É fundamental preencher essas informações básicas, pois informam ao fabricante sobre a função principal da peça.

O bloco de título também contém outras informações técnicas, incluindo a escala do projeto e os padrões usados ​​para dimensionamento e tolerância.

Outro elemento que geralmente está presente dentro ou próximo ao bloco de título é a projeção do ângulo. A projeção do ângulo determina a forma como as vistas são organizadas no desenho. Normalmente, os desenhos que usam os padrões ASME (EUA e Austrália) usam projeto de 3º ângulo e os padrões ISO/DIN (Europa) usam projeção de 1º ângulo. O modelo de exemplo no início deste artigo usa padrões ISO/DIN.

A visão pictórica (isométrica)

Aconselhamos que você adicione uma ou mais vistas pictóricas 3D da peça ao seu desenho técnico. Isso torna o desenho mais fácil de entender de relance. As vistas isométricas combinam a ilusão de profundidade com a apresentação não distorcida da geometria da sua peça (as linhas verticais permanecem verticais e as linhas horizontais são desenhadas a 30 graus).

As principais visualizações ortográficas

A maioria das informações sobre a geometria de sua peça é transmitida nas principais vistas ortográficas.

Estas são representações bidimensionais do objeto tridimensional, representando a forma exata da peça, vista do lado externo de uma caixa delimitadora, um lado de cada vez. Somente as bordas das peças são desenhadas desta forma para permitir uma comunicação mais clara de dimensões e recursos.

Para a maioria das peças, duas ou três vistas ortográficas são suficientes para descrever com precisão toda a geometria.

Visualizações de seção

As vistas de seção podem ser usadas para mostrar os detalhes internos de uma peça. A linha de corte em uma vista ortográfica principal mostra onde a peça é cortada e o padrão de hachura da vista de corte indica as regiões onde a matéria-prima foi removida.

Os desenhos técnicos podem ter várias vistas de corte com duas letras ligando cada linha de corte a cada vista de corte (por exemplo, A-A, B-B e assim por diante). As setas da linha de corte indicam a direção.

Normalmente, as vistas de seção são colocadas em linha com uma vista ortográfica, mas também podem ser colocadas em outro lugar no desenho se não houver espaço suficiente. A peça pode ser seccionada ao longo de toda a sua largura (como no exemplo acima), ao longo da metade da sua largura ou em ângulo.
Dica profissional do Hubs
Lembre-se de que as arestas de recursos internos ocultos também podem ser representadas em uma ortografia usando linhas tracejadas, mas as vistas de seção adicionam mais clareza.

Visualizações de detalhes

As vistas de detalhe são usadas para destacar áreas complexas ou difíceis de dimensionar de uma vista ortográfica principal. Eles são tipicamente circulares em forma (deslocamento posicionado para evitar confusão) e são anotados com uma única letra que liga a vista de detalhes ao desenho principal (por exemplo, A, B e assim por diante).

As vistas de detalhes podem ser colocadas em qualquer lugar do desenho e podem usar uma escala diferente do resto do desenho, desde que isso seja claramente comunicado (como no exemplo acima).

O que são notas para o fabricante e por que você precisa delas?

Adicionar notas ao fabricante no desenho técnico é muito importante, embora não seja necessário para obter uma cotação. Eles transmitem informações adicionais que não foram incluídas nos próprios projetos.

Essas informações aparentemente extras, mas vitais, incluem instruções para quebrar (rebarbar) todas as bordas afiadas e requisitos específicos de acabamento geral da superfície. Você também pode usar esta seção do desenho para fazer referência a outro arquivo CAD ou outro componente com o qual a peça do desenho interage.

As notas para o fabricante geralmente usam símbolos em vez de texto. Por exemplo, a rugosidade da superfície é comumente anotada com um símbolo.
Dica profissional do Hubs
Se apenas uma superfície requer um acabamento específico de rugosidade superficial, então deve ser anotado no desenho e não nas notas. A rugosidade da superfície padrão das peças usinadas nos cubos é Ra 3,2 μm (125 μinch). Acabamentos com rugosidade superficial de Ra 1,6 μm (64 μinch) e 0,8 μm (32 μinch) também estão disponíveis.

Como preparar um desenho técnico em 7 etapas simples

Ao elaborar seu desenho técnico, recomendamos as 7 etapas a seguir para preparar as melhores plantas possíveis.

Etapa 1

Defina as vistas mais importantes e coloque a ortografia relevante no centro do desenho, deixando espaço suficiente entre elas para adicionar dimensões.

Etapa 2

Se sua peça tiver recursos internos ou áreas complexas e difíceis de dimensionar, considere adicionar vistas de seção ou vistas de detalhes.

Etapa 3

Adicione linhas de construção a todas as vistas. As linhas de construção incluem linhas de centro (para definir planos ou eixos de simetria), marcas de centro e padrões de marca de centro (para definir a localização do centro de furos ou de padrões circulares).

Etapa 4

Adicione dimensões ao seu desenho CNC, começando com as dimensões mais importantes primeiro (daremos mais dicas sobre isso na próxima seção).

Etapa 5

Especifique a localização, tamanho e comprimento de todas as roscas.

Etapa 6

Adicione tolerâncias a recursos que precisam de maior precisão do que a tolerância padrão. Seguimos a ISO 2768, -médio ou -fino para metais e -médio para plásticos.

Etapa 7

Preencha o bloco de título e certifique-se de que todas as informações e requisitos relevantes que excedem as práticas padrão (acabamento da superfície e rebarbação, por exemplo) sejam mencionados nas notas adicionais. Quando seu desenho estiver pronto, exporte-o como um arquivo PDF e anexe-o ao seu pedido no criador de cotações.

Agora que você está familiarizado com a estrutura básica de um desenho técnico, vamos nos aprofundar nas especificidades da adição de dimensões, anotações e tolerâncias.

Como você adiciona dimensões críticas aos desenhos técnicos?

Se você incluir um arquivo CAD 3D e um desenho técnico em seu pedido, o fabricante verificará principalmente as dimensões do desenho técnico. Recomendamos que você dimensione todos os recursos importantes em seus desenhos cuidadosamente para evitar erros quando a peça estiver em produção.

Recomendamos dimensionar totalmente seu desenho técnico para evitar erros no processo de fabricação. No entanto, você pode economizar tempo dimensionando apenas os recursos que deseja que o prestador de serviços de usinagem CNC meça.

Aqui estão algumas dicas para ajudá-lo a dimensionar seus modelos:

1. 
   Comece colocando as dimensões gerais da peça.
   
2. 
   Em seguida, adicione as dimensões que são mais críticas para fins funcionais. Por exemplo, a distância entre os dois furos no desenho de exemplo é vital.
   
3. 
   Em seguida, adicione dimensões a outros recursos. Uma boa prática é colocar todas as dimensões a partir da mesma linha de base (também conhecida como datum), conforme mostrado no exemplo.
   
4. 
   As dimensões devem ser colocadas na vista que descreve o recurso mais claramente. Por exemplo, as dimensões dos furos rosqueados não estão incluídas nesta vista, pois são descritas mais claramente na vista de detalhes.
   
5. 
   Para recursos repetidos, adicione dimensões a apenas um deles, indicando o número total de vezes que o recurso é repetido na vista atual. No exemplo, dois furos idênticos com rebaixamento são especificados usando 2x na chamada.
   

Quer explorar o tópico de adicionar dimensões ao seu desenho com ainda mais profundidade? Confira este artigo bacana do MIT.

Como você adiciona chamadas de furo a um desenho técnico?

Furos são características comuns em peças usinadas CNC. Geralmente são usinados com furadeira para que tenham dimensões padronizadas.

Eles geralmente também incluem recursos secundários, como escareadores (⌴) e escareadores (⌵). É recomendado adicionar uma chamada em vez de dimensionar cada recurso individual.

No exemplo abaixo, a chamada define dois furos passantes idênticos com um rebaixamento. O símbolo de profundidade (↧) pode ser usado em vez de adicionar uma dimensão adicional ao desenho.

Como você adiciona threads a um desenho técnico?

Se suas peças contêm roscas, você deve identificá-las e defini-las claramente no desenho técnico. As roscas devem ser definidas indicando um tamanho de rosca padrão (por exemplo, M4x0,7) em vez de uma dimensão de diâmetro. Recomendamos fornecer chamadas de rosca detalhadas, pois adicionam clareza ao desenho e permitem a especificação de furos piloto e roscas com diferentes comprimentos.

Neste caso, a primeira operação deve definir as dimensões do furo piloto (o diâmetro adequado pode ser encontrado nas tabelas padrão), e a segunda operação a dimensão (e tolerância) da rosca.
Dica profissional do Hubs
Sempre adicione uma rosca "cosmética" aos seus arquivos CAD 3D em vez de uma rosca "modelada".

Como especificar tolerâncias em um desenho técnico?

As tolerâncias definem um intervalo de valores aceitáveis ​​para uma determinada dimensão de uma peça. As tolerâncias contam uma história sobre a função da peça e são especialmente importantes para recursos que interagem com outros componentes.

As tolerâncias vêm em muitos formatos diferentes e podem ser aplicadas a qualquer dimensão em um desenho CNC (linear ou angular).

As tolerâncias bilaterais, a tolerância mais simples, são simétricas em torno da dimensão base (por exemplo, ± 0,1 mm). Existem também tolerâncias unilaterais (com diferentes limites superior e inferior) e tolerâncias de ajuste de engenharia, que são definidos na tabela técnica (por exemplo, 6H). Uma tolerância de planicidade (⏥) foi definida no exemplo acima.
Dicas profissionais do Hubs
As tolerâncias só são exigidas em um desenho técnico quando elas precisam exceder o valor padrão para a funcionalidade ideal da peça. Na Hubs, seguimos a ISO 2768, -médio ou -fino para metais e -médio para plásticos.

Uma maneira mais avançada de definir uma tolerância é GD&T (Dimensão Geométrica e Tolerância) .

O que é dimensionamento geométrico e tolerância (GD&T)?

O Dimensão e tolerância geométrica (GD&T) O sistema é mais difícil de aplicar do que o dimensionamento e tolerância padrão, mas é considerado superior, pois a GD&T comunica a intenção da engenharia com mais clareza. Com GD&T, você pode definir tolerâncias mais flexíveis e ainda atender aos principais requisitos de projeto, melhorando a qualidade e reduzindo o custo.

No exemplo acima, a posição verdadeira (⌖) foi usada para definir a tolerância desse padrão de furos. Outras tolerâncias geométricas comuns incluem planicidade (⏥) e concentricidade (◎).

Aqui está um exemplo de como aplicar o sistema GD&T a um projeto de peça:

Esta legenda define oito furos com um diâmetro nominal de 10 mm e uma tolerância de ± 0,1 mm ao seu diâmetro. Isso significa que não importa onde você meça esse diâmetro, o resultado da medição deve estar entre 9,9 e 10,1 mm.

A tolerância de posição verdadeira define a localização do centro do furo em relação às três arestas principais da linha de base (datum) da peça. Isso significa que o eixo central do furo deve estar sempre dentro de um cilindro ideal que tenha um centro no local definido pelas dimensões teoricamente exatas no desenho e um diâmetro igual a 0,1 mm.

Isso praticamente significa que o centro do furo não se desviará do local projetado, garantindo que a peça possa caber no restante da montagem.

Recomendamos adicionar informações de GD&T às suas peças para montagens críticas e em estágios posteriores do processo de projeto (por exemplo, durante a produção em grande escala). Ambos têm requisitos de metrologia mais altos, o que aumenta o custo de um protótipo único.

Perguntas frequentes

Preciso de um desenho técnico para usinagem CNC?

Desenhos técnicos são necessários quando sua peça contém roscas, tolerâncias e/ou acabamentos em superfícies específicas.

O que um desenho técnico deve incluir?

Um desenho técnico padrão deve incluir informações essenciais como uma barra de título, vistas das peças - incluindo a vista ortogonal, vista em corte transversal e vista isométrica - detalhes de coordenadas, todos os requisitos e quaisquer anotações adicionais.

Os desenhos técnicos precisam de notas para o fabricante?

Notas para o fabricante não são tecnicamente obrigatórias, mas adicioná-las ao seu desenho técnico pode ser crucial para transmitir informações que não caberiam nos próprios projetos.

Como adiciono um desenho técnico ao criador de cotações?

Você pode facilmente fazer upload de um PDF do seu desenho técnico na seção de especificações da peça do criador de cotações clicando em "Carregar anexo". Observe que o arquivo CAD e as especificações da peça selecionadas na finalização da compra terão prioridade sobre seus desenhos técnicos. Para obter mais informações, acesse a Central de Ajuda .