CAD-tegningsguide: Formater, standarder og klargjøring for verkstedgulvet

Kjennskap til CAD er nesten essensielt for designere og produsenter i moderne tid. I motsetning til tradisjonelle håndtegnede ingeniørtegninger, gir CAD mye enkelhet i design, modifisering, dataoverføring, standardisering og sanntidstilgang. Nå er gamle dager forbi, og designere i det 21. ^århundre må tilegne seg god kunnskap om CAD. Vi vil utforske det grunnleggende om CAD-tegninger i denne bloggen.

Hva er en CAD-tegning?

En CAD- tegning er i bunn og grunn en datagenerert visuell representasjon av en del som inkluderer forskjellige visninger som topp, side, front eller isometrisk. Den inkluderer all viktig informasjon som dimensjoner, toleranser og BOM (stykkliste). Disse tekniske CAD-tegningene kan lagres i et digitalt format som kan vises, redigeres og kjøres på tvers av forskjellige datamaskiner.

2D digital blåkopi vs. full 3D-modell

En 2D digital blåkopi er en representasjon av design, geometri, dimensjoner og toleranser i to dimensjoner. Alle designaspekter kan forstås ved å sjekke toppvisningen, sidevisningen og frontvisningen. Denne digitale versjonen er lett å modifisere og kan skrives ut når det er nødvendig.

I motsetning til 2D-tegninger lar en full 3D-modell designerne sjekke det virtuelle utseendet til det tiltenkte designet. Alternativer som rotasjon, zooming og translasjon kan gi innsikt selv i de minste detaljene. Fotorealistisk gjengivelse gir en nesten faktisk gjengivelse av det tiltenkte designet.

Ingeniørtegninger og CAD-tegning

Ingeniørtegning er det formelle formatet for en 2D teknisk tegning i henhold til relevant standard. For designere gir den innsikt i PLM-funksjoner (produktlivssyklusstyring), som produksjonsprosessen, designfunksjoner, materialer, komponenter og deres monteringsdetaljer osv. En CAD-tegning er i utgangspunktet en digital versjon av håndskrevne ingeniørtegninger.

Vanlige typer ingeniørtegninger

Slik leser du elementer i en teknisk CAD-tegning

Etter å ha forstått det grunnleggende om «hva er CAD-tegninger?», er evnen til å lese og tolke tekniske CAD-tegninger av største betydning. Elementer som geometri, dimensjoner og toleranser er nøkkelen til produksjon. Andre detaljer som materialer og styrende standarder nevnes også for standardisering av produktet.

Tittelblokk, delenummer og revisjonstabell

En tittelblokk inneholder viktig informasjon som delnavn eller tittel, målestokk, tegningsnummer, tegnernavn, godkjennernavn og firmanavn osv. Et eksempelbilde er gitt nedenfor:
 

Lag, linjetyper og fargekoder for klarhet

Det finnes flere funksjoner for å skille detaljer i en CAD-tegning. For eksempel kan stiplede linjer kun brukes til konstruksjon, mens en heltrukket linje representerer en geometrisk kant på en del. Ulike farger brukes til å skille mellom forskjellige funksjoner, for eksempel kan en oransje farge representere avfasning, mens delfargen er gul.

Dimensjoner, toleranser og GD&T-symboler

Dimensjoner på størrelse med en funksjon. Enhetene må være tydelig merket og konsistente. Toleranser definerer akseptabel variasjon i dimensjoner.

Populære CAD-tegningsfilformater

Det er avgjørende å velge riktige filformater for CAD-tegninger. Det gjør det enkelt å designe og modifisere. CAD-tegninger bør lagres i et format som er enkelt å overføre på tvers av ulike systemer.

Når skal man bruke DWG kontra DXF-2D

.DWG er standardfilformatet for AutoCAD. Filer lagret i .DWG kan importeres til mange forskjellige CAD-programmer. .DXF brukes til datautveksling, spesielt for 2D-vektorbaserte filer.

Når PDF er bedre

PDF-filformatet gjør det enkelt å åpne det i nesten alle dataprogrammer. Selv smarttelefoner kan vise og redigere PDF-filer. Det gjør det mulig å skrive ut CAD-tegninger uten frykt for utilsiktede endringer. Det er best for gjennomgang, utskrift eller godkjenning av kunder eller verkstedteam uten CAD-programvare.

Når du skal bruke STEP & IGES

I dag regnes .STEP-filformatet som standardfilformatet for datautveksling. 3D-annoterte modeller kan enkelt deles med CNC-programvare. .IGES er litt gammelt og mindre pålitelig for komplekse geometrier.

Hvordan konvertere STL til Step?

.STL inneholder også maskede deler. Konvertering til .STEP kan innebære spesialisert CAD- og CAM-programvare som Fusion 360 eller reparasjonsverktøy fra SolidWorks.

Hva er en bedre CAD-tegning? -Standarder

CAD-tegninger som er i samsvar med anerkjente standarder, bidrar til å minimere feil. Det gjør det også enkelt å tolke CAD-tegninger. Internasjonale organer som ISO, JIS, ASME, DN osv. har utviklet sine egne standarder for organisering av ingeniørtegninger.

Standarder: ISO 128 og ASME Y14.5-regler

Mekaniske vs. elektriske vs. arkitektoniske tegnekonvensjoner

Fra CAD-tegning til CNC-kode

De fulle fordelene med en godt designet CAD-tegning kan høstes etter at den er eksportert som et sett med instruksjoner til en CNC for å utføre faktisk produksjon. Dette gjør produksjonen nøyaktig, presis, konsistent, repeterbar og automatisert. Dette involverer imidlertid flere trinn.

Importere 2D-geometri til CAM-programvare

En 2D CAD-tegning lagret i vanlige filformater som .DWG kan importeres til CAM-programvare. CAM-et konverterer den deretter til et CNC-maskinlesbart språk, som G-koder. Her er en rask metode for å importere .DWG-filer til Fusion 360 CAM:

Validerer verktøybaner mot tegnetoleranser

En skikkelig validering er nødvendig for feilfri produksjon. Verktøyenes egenskaper bør identifiseres. For eksempel bør spesialverktøy for operasjoner som kutting og boring osv. brukes. Funksjonsdimensjonene bør samsvare med verktøyets. For eksempel bør verktøyradiusen være i samsvar med avrundingsradiusen og så videre.

Vanlige fallgruver og tips

• Innvendige hjørneradier: Unngå skarpe hjørner.
• Klareringshull: Hullstørrelsen skal samsvare med festemidlenes dimensjoner.
• Laguhell: Lagene skal ikke overlappe hverandre. Det kan føre til feiltolkning.

Kan jeg tegne i skyen og i samarbeid?

Skygrensesnittet gjør det mye enklere å lage, endre og presentere CAD-tegninger for designteamet og kunder. Det skaper et samarbeidsmiljø. Data forblir sikret mot piratkopiering, og kunder kan gi tilbakemeldinger i tide. I motsetning til dette var samarbeid svært arbeidskrevende før skygrensesnittet kom. Et eksempel på samarbeid uten skyen vises på bildet ovenfor.

Markeringer og versjonskontroll i sanntid

Designteamet har umiddelbar tilgang til CAD-filene. De kan endre tegninger og gi tilbakemeldinger. Siden dataene er lagret på én datamaskin, er de fortsatt sårbare for korrupsjon forårsaket av lagring på flere versjoner.

Sikker deling med leverandører og entreprenører

En stor fordel med skydeling er at det kan sees av leverandører og entreprenører i sanntid. De kan se CAD-designet i sanntid og be om å innlemme endringer der det er nødvendig. Tilbakemeldinger blir rettidige. Dermed minimeres gjentakelser.

IP-beskyttelse: Vannmerker og lenker som kun er synlig

Selve filen forblir på skyserveren. Dermed kan klienter åpne den i skrivebeskyttet modus inntil nedlasting deaktiveres. Selv om noen bilder lastes ned, er de beskyttet av vannmerker.

Modellbasert definisjon (MBD) vs. tradisjonelle tegninger

I motsetning til tradisjonelle tegninger integrerer modellbasert definisjon (MBD) all nødvendig informasjon som dimensjoner, GD&T og toleranser direkte i CAD-modellen. Det reduserer mye papirarbeid og gjør tolkningen enkel for alle.

Forklaring av 3D PDF- og PMI-annotasjoner

3D-PDF-er inkluderer interaktive modeller med informasjon om produktproduksjon. De erstatter statiske utskrifter med omfattende og klikkbare data.

Når du fortsatt trenger en lett 2D-utskrift

Det er bedre å gi konsis informasjon om en 2D-utskrift når kunden trenger en DXF- eller PDF-fil. Trykte utdelingsark fungerer som en rask referanse i verkstedet. Trykte tegninger kan også kontrolleres uten behov for datamaskin og CAD-programvare.

Overgangsstrategi: Hybride dokumenter for inspeksjon

En god overgangsstrategi er å bruke MBD for interne team og tilby forenklede 2D-tegninger sammen med 3D-modeller for eksterne QA-arbeidsflyter.

Konklusjon

CAD-tegninger gjør det mye enklere å lage, modifisere, overføre data og tolke. CAD åpner veien for automatisering i produksjonen. En CAD-fil kan bearbeides til CAM-programvare som deretter hjelper en CNC med å produsere produkter med automatisering, konsistens og repeterbarhet. Integreringen av skygrensesnittet gir tilgang til CAD i sanntid for alle teammedlemmer og kunder. I motsetning til dette var håndtegnede ingeniørtegninger arbeidskrevende, tidkrevende og vanskelige å tolke.

Spørsmål og svar

Hvilken CAD-programvare er nybegynnervennlig for 2D-tegning?

AutoCAD LT, FreeCAD og Fusion 360 (Sketch Mode) regnes som brukervennlige for nybegynnere.

Er CAD-tegninger mer nøyaktige enn håndskisser?

Definitivt. Det er fordi toleransene er svært minimale, ofte ned til en brøkdel av en millimeter. Dimensjonering og annotering er datagenerert. Dermed minimeres menneskelige feil.

Kan en CAD-tegning brukes direkte til 3D-printing?

En CAD-tegning må vanligvis behandles i et CAM-program. Det konverterer CAD-en til maskinlesbare instruksjoner for produksjonsoperasjoner.