Preparando Desenhos Técnicos Precisos para Usinagem CNC: Guia Passo a Passo

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

No entanto, embora desenhos técnicos não sejam necessários para solicitar um orçamento para usinagem CNC, eles ainda são muito importantes e amplamente usados na manufatura. Desenhos técnicos melhoram a comunicação de requisitos técnicos entre designers, engenheiros, 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) no seu pedido CNC e o que você precisa incluir para obter o máximo da aquisição de peças. Este artigo também inclui diretrizes e melhores práticas de desenho técnico comprovadas pelos engenheiros da Hubs.

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

Por que desenhos técnicos ainda são importantes para aquisição de peças?

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

• Roscas internas ou externas

• Características com tolerâncias que excedem o padrão

• Superfícies individuais com requisitos específicos de acabamento (rugosidade superficial, por exemplo)

Mesmo que seu design não inclua essas características, é geralmente uma boa prática incluir um desenho técnico junto com seu arquivo CAD 3D ao fazer um pedido CNC. Geralmente, o arquivo CAD 3D é usado para programar a máquina CNC, e o desenho é usado como referência durante todo o processo de usinagem.

A maioria dos provedores de serviços CNC também pode fabricar peças diretamente destes desenhos de torneamento e fresamento CNC. Em alguns casos, descobrimos que eles até os preferem sobre arquivos CAD. Isso porque:

• Alguns provedores de serviços são treinados para interpretar rapidamente a geometria de uma peça a partir de um desenho 2D

• É mais fácil identificar as dimensões principais, 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, desenhos técnicos podem ser uma parte significativa da aquisição de peças personalizadas, e existem muitos padrões e melhores práticas diferentes para elaborá-los. Se seu desenho comunica todos os requisitos técnicos claramente, não importa quais técnicas de elaboração você use.

Dica profissional da 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 no seu desenho técnico.

Qual é a anatomia de um desenho técnico?

Um desenho técnico tipicamente consiste nos seguintes componentes cruciais:

• Um bloco de título

• Uma vista isométrica/pictórica da peça

• As vistas ortográficas principais da peça

• Vistas de seção ou vistas de detalhe

• Notas para o fabricante

Bloco de título

O bloco de título contém informações básicas sobre a peça que você está produzindo, como nome da peça, material, requisitos de acabamento e cor, nome do designer e empresa. É essencial preencher esta informação básica, pois informa o fabricante sobre a função principal da peça.

O bloco de título também contém outras informações técnicas, incluindo a escala da planta e os padrões usados para cotagem e toleranciamento.

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

A vista 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. Vistas isométricas combinam a ilusão de profundidade com a apresentação não distorcida da geometria da sua peça (linhas verticais permanecem verticais e linhas horizontais são desenhadas a 30 graus).

As vistas ortográficas principais

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

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. Apenas as arestas das peças são desenhadas desta forma para permitir comunicação mais clara de dimensões e características.

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

Vistas de seção

Vistas de seção podem ser usadas para mostrar detalhes internos de uma peça. A linha de corte em uma vista ortográfica principal mostra onde a peça é seccionada e o padrão de hachura da vista de seção indica regiões onde material bruto foi removido.

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

Geralmente, vistas de seção são colocadas alinhadas 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 sua largura (como no exemplo acima), ao longo de metade de sua largura, ou em um ângulo.

Dica profissional da Hubs

Lembre-se de que as arestas de características internas ocultas também podem ser representadas em uma ortográfica usando linhas tracejadas, mas vistas de seção adicionam mais clareza.

Vistas de detalhe

Vistas de detalhe são usadas para destacar áreas complexas ou difíceis de dimensionar de uma vista ortográfica principal. Elas são tipicamente circulares (colocadas fora do centro para evitar confusão) e anotadas com uma única letra que liga a vista de detalhe com o desenho principal (por exemplo A, B e assim por diante).

Vistas de detalhe podem ser colocadas em qualquer lugar no 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 para o fabricante no desenho técnico é muito importante, embora não seja obrigatório para obter um orçamento. Elas transmitem informações adicionais que não foram incluídas nas plantas em si.

Estes bits de informação aparentemente extras mas vitais incluem instruções para quebrar (rebarbar) todas as arestas vivas e requisitos gerais específicos de acabamento superficial. Você também pode usar esta seção do desenho para referenciar outro arquivo CAD ou outro componente com o qual a peça no desenho interage.

Notas para o fabricante frequentemente usam símbolos em vez de texto. Por exemplo, rugosidade superficial é comumente anotada com um símbolo.

Dica profissional da Hubs

Se apenas uma superfície requer um acabamento de rugosidade superficial específico, então deve ser anotada no desenho e não nas notas. A rugosidade superficial padrão das peças usinadas na Hubs é Ra 3,2 µm (125 µpol). Acabamentos para rugosidade superficial de Ra 1,6 µm (64 µpol) e 0,8 µm (32 µpol) também estão disponíveis.

Como preparar um desenho técnico em 7 passos simples

Ao elaborar seu desenho técnico, recomendamos os seguintes 7 passos para preparar as melhores plantas possíveis.

Passo 1

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

Passo 2

Se sua peça tem características internas ou áreas complexas e difíceis de dimensionar, considere adicionar vistas de seção ou vistas de detalhe.

Passo 3

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

Passo 4

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

Passo 5

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

Passo 6

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

Passo 7

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

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

Como adicionar dimensões críticas a desenhos técnicos?

Se você incluir tanto um arquivo CAD 3D quanto um desenho técnico no seu pedido, o fabricante verificará principalmente as dimensões do desenho técnico. Recomendamos que você dimensione todas as características importantes nos seus desenhos minuciosamente para evitar erros uma vez que a peça esteja em produção.

Recomendamos dimensionar totalmente seu desenho técnico para evitar erros no processo de manufatura. No entanto, você pode economizar tempo dimensionando apenas as características que deseja que o provedor 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 mais críticas para propósitos funcionais. Por exemplo, a distância entre os dois furos no desenho de exemplo é vital.

3. Então, adicione dimensões a outras características. Uma boa prática é colocar todas as dimensões partindo da mesma linha de base (também conhecida como datum), como mostrado no exemplo.

4. As dimensões devem ser colocadas na vista que descreve a característica mais claramente. Por exemplo, as dimensões dos furos roscados não estão incluídas nesta vista, pois são descritas mais claramente na vista de detalhe.

5. Para características repetidas, adicione dimensões a apenas uma delas, indicando o número total de vezes que a característica é repetida na vista atual. No exemplo, dois furos idênticos com contra-alésagem são especificados usando 2x na chamada.

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

Como adicionar chamadas de furo a um desenho técnico?

Furos são características comuns em peças usinadas CNC. Eles são geralmente usinados com uma broca, então têm dimensões padronizadas.

Eles frequentemente também incluem características secundárias, como contra-alésagens (⌴) e contra-afundamentos (⌵). Adicionar uma chamada em vez de dimensionar cada característica individual é recomendado.

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

Como adicionar roscas a um desenho técnico?

Se suas peças contêm roscas, então você deve identificá-las e defini-las claramente no desenho técnico. 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 elas 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 apropriado pode ser encontrado em tabelas padrão), e a segunda operação a dimensão (e tolerância) da rosca.

Dica profissional da Hubs

Sempre adicione uma rosca "cosmética" aos seus arquivos CAD 3D em vez de uma rosca "modelada".

Como especificar tolerâncias em um desenho técnico?

Tolerâncias definem uma faixa de valores aceitáveis para uma certa dimensão de uma peça. Tolerâncias contam uma história sobre a função da peça e são especialmente importantes para características que interagem com outros componentes.

Tolerâncias vêm em muitos formatos diferentes e podem ser aplicadas a qualquer dimensão em um desenho CNC (tanto linear quanto angular).

Tolerâncias bilaterais, a tolerância mais simples, são simétricas em torno da dimensão base (por exemplo, ± 0,1 mm). Existem também tolerâncias unilaterais (com limites superiores e inferiores diferentes) e tolerâncias de encaixe de engenharia, que são definidas na tabela técnica (por exemplo, 6H). Uma tolerância de planicidade (⏥) foi definida no exemplo acima.

Dicas profissionais da Hubs

Tolerâncias são apenas necessárias em um desenho técnico quando elas têm que exceder o valor padrão para funcionalidade ótima da peça. Na Hubs, seguimos ISO 2768, -médio ou -fino para metais e -médio para plásticos.

Uma maneira mais avançada de definir uma tolerância é GD&T (Dimensionamento e Toleranciamento Geométrico).

O que é Dimensionamento e Toleranciamento Geométrico (GD&T)?

O sistema de Dimensionamento e Toleranciamento Geométrico (GD&T) é mais difícil de aplicar que cotagem e toleranciamento padrão, mas é considerado superior, pois o GD&T comunica a intenção de engenharia mais claramente. Com GD&T, você pode definir tolerâncias mais frouxas e ainda cumprir os principais requisitos de design, enquanto melhora a qualidade e reduz o custo.

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

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

Esta chamada define oito furos com diâmetro nominal de 10 mm e tolerância de ± 0,1 mm em seu diâmetro. Isso significa que não importa onde você meça este 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 de linha de base principais (datum) da peça. Isso significa que o eixo central do furo deve sempre estar dentro de um cilindro ideal que tem centro na localização definida pelas dimensões teoricamente exatas no desenho e diâmetro igual a 0,1 mm.

Isso praticamente significa que o centro do furo não se desviará de sua localização projetada, garantindo que a peça possa se encaixar no resto da montagem.

Recomendamos adicionar informações GD&T às suas peças para montagens críticas e em estágios posteriores do processo de design (por exemplo, durante produção em escala total). Ambos têm requisitos de metrologia mais altos, que aumentam 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 bloco de título, vistas das peças — incluindo vista ortogonal, vista de seção transversal e vista isométrica — detalhes de coordenadas, todos os requisitos e quaisquer anotações adicionais.

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 nas próprias plantas.

Como adiciono um desenho técnico ao gerador de orçamentos?

Você pode facilmente fazer upload de um PDF do seu desenho técnico na seção de especificações da peça do gerador de orçamentos clicando em "Carregar anexo". Observe que seu arquivo CAD e especificações da peça selecionadas no checkout terão prioridade sobre seus desenhos técnicos. Para mais informações, acesse a Central de Ajuda.