CAD-tekengids: formaten, standaarden en gereedheid voor de werkvloer

Kennis van CAD is vrijwel essentieel voor ontwerpers en fabrikanten in het moderne tijdperk. In tegenstelling tot traditionele, met de hand getekende technische tekeningen, biedt CAD veel voordelen op het gebied van ontwerpen, aanpassen, gegevensoverdracht, standaardisatie en realtime toegang. De tijd van CAD is voorbij en ontwerpers van de 21e ^eeuw moeten een goede kennis van CAD hebben. In deze blog verkennen we de basisprincipes van CAD-tekeningen.

Wat is een CAD-tekening?

Een CAD- tekening is in principe een computergegenereerde visuele weergave van een onderdeel, inclusief verschillende aanzichten zoals bovenaanzicht, zijaanzicht, vooraanzicht of isometrisch aanzicht. Het bevat alle essentiële informatie zoals afmetingen, toleranties en de stuklijst (BOM). Deze technische CAD-tekeningen kunnen digitaal worden opgeslagen en op verschillende computers worden bekeken, bewerkt en uitgevoerd.

2D digitale blauwdruk versus volledig 3D-model

Een 2D digitale blauwdruk is de weergave van het ontwerp, de geometrie, afmetingen en toleranties in twee dimensies. Alle ontwerpaspecten kunnen worden begrepen door het bovenaanzicht, zijaanzicht en vooraanzicht te bekijken. Deze digitale versie is eenvoudig aanpasbaar en kan naar behoefte worden afgedrukt.

In tegenstelling tot 2D-tekeningen stelt een volledig 3D-model de ontwerpers in staat om de virtuele weergave van het beoogde ontwerp te controleren. Opties zoals roteren, zoomen en transleren kunnen zelfs tot in de kleinste details inzicht geven. Fotorealistische rendering geeft een vrijwel realistische weergave van het beoogde ontwerp.

Technische tekeningen en CAD-tekeningen

Technische tekeningen zijn de formele vorm van een 2D technische tekening volgens de relevante norm. Voor ontwerpers geeft het inzicht in de PLM-functies (Product Lifecycle Management), zoals het productieproces, ontwerpkenmerken, materialen, componenten en hun assemblagedetails, enz. Een CAD-tekening is in principe een digitale versie van de handgeschreven technische tekeningen.

Veelvoorkomende soorten technische tekeningen

Hoe elementen in een technische CAD-tekening te lezen

Nadat u de basisprincipes van "wat zijn CAD-tekeningen?" hebt begrepen, is het lezen en interpreteren van technische CAD-tekeningen van cruciaal belang. Elementen zoals geometrie, afmetingen en toleranties zijn essentieel voor de productie. Ook andere details, zoals materialen en geldende normen, worden genoemd voor de standaardisatie van het product.

Titelblok, onderdeelnummer en revisietabel

Een titelblok bevat belangrijke informatie, zoals de naam of titel van het onderdeel, de schaal, het tekeningnummer, de naam van de tekenaar, de naam van de goedkeurder en de naam van het bedrijf, enz. Hieronder ziet u een voorbeeld van een afbeelding:
 

Lagen, lijntypen en kleurcodes voor duidelijkheid

Er zijn verschillende functies om details in een CAD-tekening te onderscheiden. Zo kunnen stippellijnen bijvoorbeeld alleen voor constructiedoeleinden worden gebruikt, terwijl een ononderbroken lijn de geometrische rand van een onderdeel vertegenwoordigt. Verschillende kleuren worden gebruikt om verschillende kenmerken te onderscheiden. Zo kan oranje bijvoorbeeld een afschuining weergeven, terwijl de kleur van het onderdeel geel is.

Afmetingen, toleranties en GD&T-symbolen

Afmetingen zijn de grootte van een object. De eenheden moeten duidelijk gemarkeerd en consistent zijn. Toleranties definiëren de acceptabele variatie in afmetingen.

Populaire CAD-tekeningbestandsindelingen

Het kiezen van de juiste bestandsformaten voor CAD-tekeningen is cruciaal. Dit vergemakkelijkt het ontwerpen en aanpassen. CAD-tekeningen moeten worden opgeslagen in een formaat dat gemakkelijk overdraagbaar is tussen verschillende systemen.

Wanneer DWG versus DXF-2D gebruiken

.DWG is het standaardbestandsformaat van AutoCAD. Bestanden die in .DWG zijn opgeslagen, kunnen in veel verschillende CAD-softwareprogramma's worden geïmporteerd. .DXF wordt gebruikt voor gegevensuitwisseling, met name voor 2D-vectorbestanden.

Wanneer PDF beter is

PDF-bestanden kunnen gemakkelijk in bijna elk computerprogramma worden geopend. Zelfs smartphones kunnen PDF-bestanden bekijken en bewerken. CAD-tekeningen kunnen worden afgedrukt zonder angst voor onbedoelde wijzigingen. Het is ideaal voor beoordeling, afdrukken of goedkeuring door klanten of werkvloerteams zonder CAD-software.

Wanneer STEP & IGES gebruiken

Tegenwoordig wordt het .STEP-bestandsformaat beschouwd als het standaardbestandsformaat voor gegevensuitwisseling. Geannoteerde 3D-modellen kunnen eenvoudig worden gedeeld met CNC-software. .IGES is wat ouder en minder betrouwbaar voor complexe geometrieën.

Hoe converteer ik STL naar Step?

.STL bevat ook mesh-onderdelen. Conversie naar .STEP vereist mogelijk gespecialiseerde CAD- en CAM-software zoals Fusion 360 of reparatietools van SolidWorks.

Wat is een betere CAD-tekening? - Normen

CAD-tekeningen die voldoen aan erkende normen helpen fouten te minimaliseren. Het maakt de interpretatie van CAD-tekeningen ook eenvoudiger. Internationale organisaties zoals ISO, JIS, ASME, DN, enz. hebben hun eigen normen ontwikkeld voor het organiseren van technische tekeningen.

Normen: ISO 128 & ASME Y14.5-regels

Mechanische, elektrische en architecturale tekenconventies

Van CAD-tekening naar CNC-code

De volledige voordelen van een goed ontworpen CAD-tekening kunnen worden benut nadat deze als een instructieset naar een CNC-machine is geëxporteerd voor daadwerkelijke productie. Dit maakt de productie nauwkeurig, precies, consistent, herhaalbaar en geautomatiseerd. Dit vereist echter verschillende stappen.

2D-geometrie importeren in CAM-software

Een 2D CAD-tekening opgeslagen in gangbare bestandsformaten zoals .DWG kan worden geïmporteerd in een CAM-software. De CAM converteert deze vervolgens naar een door CNC-machines leesbare taal zoals G-code. Hier is een snelle methode om een ​​.DWG-bestand te importeren in Fusion 360 CAM:

Validatie van gereedschapspaden tegen tekentoleranties

Een goede validatie is nodig voor een foutloze productie. De mogelijkheden van de gereedschappen moeten worden geïdentificeerd. Zo moeten er speciale gereedschappen worden gebruikt voor bewerkingen zoals snijden en boren. De afmetingen van de kenmerken moeten overeenkomen met die van het gereedschap. Zo moet de gereedschapsradius bijvoorbeeld overeenkomen met de filletradius, enzovoort.

Veelvoorkomende valkuilen en tips

• Binnenhoekradii: Vermijd scherpe hoeken.
• Openingen: De grootte van het gat moet overeenkomen met de afmetingen van het bevestigingsmiddel.
• Laagongelukken: Lagen mogen elkaar niet overlappen. Dit kan leiden tot verkeerde interpretaties.

Kan ik de tekening in Cloud & Collaborative maken?

De cloudinterface maakt het maken, aanpassen en presenteren van CAD-tekeningen aan het ontwerpteam en klanten een stuk eenvoudiger. Het creëert een omgeving voor samenwerking in teamverband. Gegevens blijven veilig tegen piraterij en klanten kunnen snel feedback geven. Samenwerking daarentegen was vóór de komst van de cloudinterface erg omslachtig. Een voorbeeld van teamwerk zonder cloud is te zien in de afbeelding hierboven.

Realtime markeringen en versiebeheer

Het ontwerpteam heeft direct toegang tot de CAD-bestanden. Ze kunnen tekeningen aanpassen en feedback geven. Omdat de gegevens op één computer worden opgeslagen, zijn ze ongevoelig voor corruptie door het opslaan in meerdere versies.

Veilig delen met leveranciers en contractanten

Een groot voordeel van clouddeling is dat leveranciers en aannemers het realtime kunnen bekijken. Ze kunnen het CAD-ontwerp realtime bekijken en vragen om waar nodig wijzigingen door te voeren. Feedback wordt tijdig ontvangen en herhalingen worden geminimaliseerd.

IP-bescherming: watermerken en alleen-lezen-links

Het bestand zelf blijft op de cloudserver staan. Klanten kunnen het dus alleen in de weergavemodus openen totdat de downloadfunctie wordt uitgeschakeld. Zelfs als sommige afbeeldingen worden gedownload, zijn ze beschermd met watermerken.

Modelgebaseerde definitie (MBD) versus traditionele tekeningen

In tegenstelling tot traditionele tekeningen integreert Model-Based Definition (MBD) alle benodigde informatie, zoals afmetingen, GD&T en toleranties, direct in het CAD-model. Dit vermindert veel papierwerk en maakt interpretatie voor iedereen eenvoudig.

Uitleg over 3D PDF- en PMI-annotaties

3D-pdf's bevatten interactieve modellen met productproductie-informatie. Statische prints worden vervangen door rijke en klikbare gegevens.

Wanneer u nog steeds een lichtgewicht 2D-print nodig hebt

Het geven van beknopte informatie op een 2D-print is beter wanneer de klant een DXF of PDF nodig heeft. Geprinte hand-outs dienen als snelle referentie op de werkvloer. Bovendien kunnen geprinte tekeningen worden gecontroleerd zonder dat er een computer of CAD-software nodig is.

Overgangsstrategie: hybride documenten voor inspectie

Een goede overgangsstrategie is om MBD te gebruiken voor interne teams en vereenvoudigde 2D-tekeningen naast 3D-modellen beschikbaar te stellen voor externe QA-workflows.

Conclusie

CAD-tekeningen maken, wijzigen, overdragen en interpreteren veel gemakkelijker. CAD opent de weg naar automatisering in de productie. Een CAD-bestand kan worden verwerkt tot CAM-software, waarmee een CNC-machine producten geautomatiseerd, consistent en herhaalbaar kan produceren. De integratie van een cloudinterface biedt realtime toegang tot CAD voor alle teamleden en klanten. Handgetekende technische tekeningen daarentegen waren arbeidsintensief, tijdrovend en moeilijk te interpreteren.

Veelgestelde vragen

Welke CAD-software is beginnersvriendelijk voor 2D-tekenen?

AutoCAD LT, FreeCAD en Fusion 360 (schetsmodus) worden als gebruiksvriendelijk voor beginners beschouwd.

Zijn CAD-tekeningen nauwkeuriger dan schetsen die met de hand zijn gemaakt?

Zeker. Dat komt doordat de toleranties zeer minimaal zijn, vaak tot een fractie van een millimeter. De maatvoering en annotatie worden computergestuurd. Dit minimaliseert menselijke fouten.

Kan een CAD-tekening direct gebruikt worden voor 3D-printen?

Een CAD-tekening moet meestal worden verwerkt in CAM-software. Deze software zet de CAD-tekening om in machineleesbare instructies voor productieprocessen.