CAD-piirustusopas: Formaatit, standardit ja tuotantotilan valmius

CAD-ohjelmistojen tuntemus on lähes välttämätöntä nykyajan suunnittelijoille ja valmistajille. Toisin kuin perinteiset käsin piirretyt piirustukset, CAD tuo paljon helpotusta suunnitteluun, muokkaamiseen, tiedonsiirtoon, standardointiin ja reaaliaikaiseen käyttöön. Nyt vanhat ajat ovat ohi ja 21- ^luvun suunnittelijoiden on omaksuttava hyvä CAD-osaaminen. Tässä blogissa tutkimme CAD-piirustusten perusteita.

Mikä on CAD-piirustus?

CAD- piirustus on pohjimmiltaan tietokoneella luotu visuaalinen esitys osasta, joka sisältää erilaisia ​​näkymiä, kuten ylhäältä, sivulta, edestä tai isometrisesti. Se sisältää kaikki olennaiset tiedot, kuten mitat, toleranssit ja osaluettelon. Nämä tekniset CAD-piirustukset voidaan tallentaa digitaaliseen muotoon, jota voidaan katsella, muokata ja käyttää eri tietokoneilla.

2D-digitaalinen piirustus vs. täysi 3D-malli

2D-digitaalinen piirustus on suunnitelman, geometrian, mittojen ja toleranssien esitys kahdessa ulottuvuudessa. Kaikki suunnitelman yksityiskohdat voidaan ymmärtää tarkistamalla ylhäältä, sivulta ja edestä. Tätä digitaalista versiota voi helposti muokata ja se voidaan tulostaa milloin tahansa.

Toisin kuin 2D-piirustukset, täysi 3D-malli antaa suunnittelijoille mahdollisuuden tarkistaa suunnitellun suunnitelman virtuaalisen ulkonäön. Vaihtoehdot, kuten kierto, zoomaus ja siirto, voivat antaa käsityksen pienimmistäkin yksityiskohdista. Fotorealistinen renderöinti antaa lähes todellisen kuvan suunnitellusta suunnitelmasta.

Tekniset piirustukset ja CAD-piirustukset

Tekninen piirustus on 2D-teknisen piirustuksen virallinen muoto asiaankuuluvan standardin mukaisesti. Suunnittelijoille se antaa käsityksen PLM-ominaisuuksista (tuotteen elinkaaren hallinta), kuten valmistusprosessista, suunnitteluominaisuuksista, materiaaleista, komponenteista ja niiden kokoonpanotiedoista jne. CAD-piirustus on pohjimmiltaan digitaalinen versio käsinkirjoitetuista teknisistä piirustuksista.

Yleisiä teknisten piirustusten tyyppejä

Kuinka lukea elementtejä teknisessä CAD-piirustuksessa

Kun CAD-piirustusten perusteet on ymmärretty, kyky lukea ja tulkita teknisiä CAD-piirustuksia on äärimmäisen tärkeää. Geometria, mitat ja toleranssit ovat avainasemassa valmistuksessa. Muita yksityiskohtia, kuten materiaaleja ja hallitsevia standardeja, mainitaan myös tuotteen standardoimiseksi.

Otsikkolohko, osanumero ja versiotaulukko

Otsikkolohko sisältää tärkeitä tietoja, kuten osan nimen tai otsikon, mittakaavan, piirustusnumeron, laatijan nimen, hyväksyjän nimen ja yrityksen nimen jne. Esimerkkikuva on annettu alla:
 

Tasot, viivatyypit ja värikoodit selkeyden lisäämiseksi

CAD-piirustuksessa on useita toimintoja yksityiskohtien erottamiseen. Esimerkiksi katkoviivoja voidaan käyttää vain rakenteessa, kun taas yhtenäinen viiva edustaa osan geometrista reunaa. Eri värejä käytetään erottamaan eri ominaisuuksia, esimerkiksi oranssi väri voi edustaa viistettä, kun taas osan väri on keltainen.

Mitat, toleranssit ja GD&T-symbolit

Mitat määrittävät ominaisuuden koon. Yksiköiden on oltava selkeästi merkittyjä ja yhdenmukaisia. Toleranssit määrittelevät mittojen hyväksyttävän vaihtelun.

Suosittuja CAD-piirustustiedostomuotoja

Oikeiden tiedostomuotojen valitseminen CAD-piirustuksiin on ratkaisevan tärkeää. Se helpottaa suunnittelua ja muokkaamista. CAD-piirustukset tulisi tallentaa muodossa, joka on helppo siirtää eri järjestelmien välillä.

Milloin käyttää DWG:tä vs. DXF-2D:tä

.DWG on AutoCADin vakiotiedostomuoto. .DWG-muodossa tallennetut tiedostot voidaan tuoda moniin eri CAD-ohjelmistoihin. .DXF-tiedostomuotoa käytetään tiedonsiirtoon, erityisesti 2D-vektoripohjaisten tiedostojen kanssa.

Kun PDF on parempi

PDF-tiedostomuoto helpottaa tiedostojen avaamista lähes kaikissa tietokoneohjelmissa. PDF-tiedostoja voi katsella ja muokata jopa älypuhelimilla. Se mahdollistaa CAD-piirustusten tulostamisen ilman pelkoa tahattomista muutoksista. Se sopii parhaiten asiakkaiden tai tuotantotiimien tarkistukseen, tulostamiseen tai hyväksyntään ilman CAD-ohjelmistoa.

Milloin käyttää STEP- ja IGES-menetelmiä

Nykyään .STEP-tiedostomuotoa pidetään tiedonvaihdon standarditiedostomuotona. 3D-annotoituja malleja voidaan jakaa helposti CNC-ohjelmistoihin. .IGES on hieman vanha ja vähemmän luotettava monimutkaisille geometrioille.

Kuinka muuntaa Stl Stepiksi?

.STL-tiedosto sisältää myös verkkoon liitettyjä osia. Muuntaminen .STEP-muotoon voi vaatia erikoistuneita CAD- ja CAM-ohjelmistoja, kuten Fusion 360:tä tai SolidWorksin korjaustyökaluja.

Mikä on parempi CAD-piirustus? -Standardit

Tunnettujen standardien mukaiset CAD-piirustukset auttavat minimoimaan virheitä. Se myös helpottaa CAD-piirustusten tulkintaa. Kansainväliset elimet, kuten ISO, JIS, ASME ja DN, ovat kehittäneet omat standardinsa teknisten piirustusten järjestämiseen.

Standardit: ISO 128 ja ASME Y14.5 -säännöt

Mekaaniset vs. sähköiset vs. arkkitehtoniset piirustuskäytännöt

CAD-piirustuksesta CNC-koodiksi

Hyvin suunnitellun CAD-piirustuksen täydet hyödyt voidaan hyödyntää vasta, kun se viedään ohjeistona CNC-ohjaukseen varsinaista valmistusta varten. Tämä tekee valmistuksesta tarkkaa, täsmällistä, yhdenmukaista, toistettavaa ja automatisoitua. Tämä kuitenkin edellyttää useita vaiheita.

2D-geometrian tuominen CAM-ohjelmistoon

Yleisiin tiedostomuotoihin, kuten .DWG-muotoon, tallennettu 2D CAD -piirustus voidaan tuoda CAM-ohjelmistoon. CAM muuntaa sen sitten CNC-koneella luettavaan kieleen, kuten G-koodeihin. Tässä on nopea tapa tuoda .DWG-tiedosto Fusion 360 CAM -ohjelmistoon:

Työstöratojen validointi piirustustoleransseja vasten

Virheetöntä valmistusta varten tarvitaan asianmukainen validointi. Työkalujen ominaisuudet on tunnistettava. Esimerkiksi leikkaukseen ja poraukseen jne. tulisi käyttää erikoistyökaluja. Ominaisuuksien mittojen on vastattava työkalun mittoja. Esimerkiksi työkalun säteen on oltava yhdenmukainen pyöristyssäteen kanssa ja niin edelleen.

Yleisiä sudenkuoppia ja vinkkejä

• Sisäkulmien säteet: Vältä teräviä kulmia.
• Tyhjennysreiät: Reiän koon tulee vastata kiinnityselementin kokoa.
• Kerrosonnettomuudet: Kerrokset eivät saa mennä päällekkäin. Se voi johtaa väärinkäsityksiin.

Voinko piirtää pilvessä ja yhteistyössä?

Pilvirajapinta helpottaa huomattavasti CAD-piirustusten tekemistä, muokkaamista ja esittämistä suunnittelutiimille ja asiakkaille. Se luo yhteistyöhön perustuvan tiimityöympäristön. Tiedot pysyvät suojattuina piratismia vastaan ​​ja asiakkaat voivat antaa palautetta oikea-aikaisesti. Ennen pilvirajapinnan tuloa yhteistyö oli kuitenkin hyvin työlästä. Esimerkki tiimityöstä ilman pilvipalvelua näkyy yllä olevassa kuvassa.

Reaaliaikaiset merkinnät ja versionhallinta

Suunnittelutiimi voi käyttää CAD-tiedostoja välittömästi. He voivat muokata piirustuksia ja antaa palautetta. Koska tiedot tallennetaan yhdelle tietokoneelle, ne pysyvät suojattuina useiden versioiden tallentamisen aiheuttamalta korruptiolta.

Turvallinen jakaminen toimittajien ja urakoitsijoiden kanssa

Pilvipalvelussa jakamisen suuri etu on, että toimittajat ja urakoitsijat voivat tarkastella sitä reaaliajassa. He voivat tarkastella CAD-suunnittelua reaaliajassa ja pyytää muutoksia tarvittaessa. Palaute on ajankohtaista. Näin toistot minimoituvat.

IP-suojaus: Vesileimat ja vain katseluoikeuksilla olevat linkit

Varsinainen tiedosto pysyy pilvipalvelimella. Näin ollen asiakkaat voivat avata sen vain luku -tilassa, kunnes lataus on poistettu käytöstä. Vaikka jotkin kuvat ladattaisiin, ne on suojattu vesileimoilla.

Mallipohjainen määritys (MBD) vs. perinteiset piirustukset

Perinteisistä piirustuksista poiketen mallipohjainen määritys (MBD) sisällyttää kaikki tarvittavat tiedot, kuten mitat, GD&P-arvot ja toleranssit, suoraan CAD-malliin. Se vähentää paljon paperityötä ja tekee tulkinnasta helppoa kaikille.

3D PDF- ja PMI-merkintöjen selitys

3D-PDF-tiedostot sisältävät interaktiivisia malleja, joissa on tuotteen valmistustiedot. Se korvaa staattiset tulosteet rikkaalla ja klikattavalla datalla.

Kun tarvitset edelleen kevyttä 2D-tulostetta

Ytimekkään tiedon antaminen 2D-tulosteesta on parempi vaihtoehto, kun asiakas tarvitsee DXF- tai PDF-tiedoston. Tulostetut monisteet toimivat nopeana tiedonlähteenä tuotantotiloissa. Lisäksi tulostettuja piirustuksia voidaan tarkistaa ilman tietokonetta ja CAD-ohjelmistoa.

Siirtymästrategia: Hybrididokumentit tarkastusta varten

Hyvä siirtymästrategia on käyttää MBD:tä sisäisille tiimeille ja tarjota yksinkertaistettuja 2D-piirustuksia 3D-mallien rinnalla ulkoisia laadunvarmistustyönkulkuja varten.

Yhteenveto

CAD-piirustukset helpottavat huomattavasti luomista, muokkaamista, tiedonsiirtoa ja tulkintaa. CAD avaa tien automatisoinnille valmistuksessa. CAD-tiedosto voidaan käsitellä CAM-ohjelmistoksi, joka auttaa CNC-konetta valmistamaan tuotteita automaattisesti, yhdenmukaisesti ja toistetusti. Pilvirajapinnan sisällyttäminen mahdollistaa reaaliaikaisen pääsyn CAD-tiedostoihin kaikille tiimin jäsenille ja asiakkaille. Käsin piirretyt tekniset piirustukset olivat kuitenkin työläitä, aikaa vieviä ja vaikeasti tulkittavia.

UKK

Mikä CAD-ohjelmisto sopii aloittelijalle 2D-piirtämiseen?

AutoCAD LT, FreeCAD ja Fusion 360 (Sketch Mode) ovat käyttäjäystävällisiä aloittelijoille.

Ovatko CAD-piirustukset tarkempia kuin käsin piirretyt luonnokset?

Ehdottomasti. Se johtuu siitä, että toleranssit ovat hyvin pienet, usein millimetrin murto-osan tarkkuudella. Mitoitus ja merkinnät luodaan tietokoneella. Näin ollen se minimoi inhimilliset virheet.

Voiko CAD-piirustusta käyttää suoraan 3D-tulostukseen?

CAD-piirustus on yleensä käsiteltävä CAM-ohjelmistolla. Se muuntaa CAD-tiedoston koneellisesti luettavaan muotoon valmistustoimintoja varten.