Comment préparer un dessin technique pour l'usinage CNC

Pour demander un devis pour les pièces CNC personnalisées sur la plate-forme Hubs, il vous suffit de fournir un fichier CAO 3D. Usinage CNC moderne Les systèmes peuvent interpréter la géométrie d'une pièce directement à partir de la CAO, ce qui signifie qu'une documentation supplémentaire, telle que des dessins techniques, n'est pas toujours nécessaire.

Cependant, bien que les dessins techniques ne soient pas nécessaires pour demander un devis pour l'usinage CNC, ils sont toujours très importants et largement utilisés dans la fabrication. Les dessins techniques améliorent la communication des exigences techniques entre les concepteurs, les ingénieurs, les développeurs de produits et les machinistes. Fournir un dessin technique peut vous aider à vous procurer de meilleures pièces et même à réduire vos coûts .

Dans cet article, nous expliquerons quand inclure un dessin technique (ou des plans d'usinage) à votre commande CNC et ce que vous devez inclure pour tirer le meilleur parti de l'approvisionnement en pièces. Cet article comprend également des directives de dessin technique et les meilleures pratiques éprouvées par les ingénieurs de Hubs.

L'image ci-dessus est un dessin technique bien conçu et entièrement dimensionné et un exemple utile pour tirer le meilleur parti de ce guide. Cliquez ici pour télécharger une version haute résolution de ce dessin technique, et ici pour télécharger le fichier CAO.

Pourquoi les dessins techniques sont-ils toujours importants pour l'approvisionnement en pièces ?

Alors que les fichiers CAO sont assez complets dans ce qu'ils peuvent communiquer aux machines CNC, les dessins techniques contiennent toujours des informations qu'un fichier CAO 3D ne peut pas transmettre. Cela inclut :

• Filetages internes ou externes

• Caractéristiques avec des tolérances supérieures à la norme

• Surfaces individuelles avec finition spécifique exigences (rugosité de surface, par exemple)

Même si votre conception n'inclut pas ces fonctionnalités, il est généralement recommandé d'inclure un dessin technique avec votre fichier CAO 3D lors de la commande CNC. Habituellement, le fichier CAO 3D est utilisé pour programmer la machine CNC et le dessin est utilisé comme référence tout au long du processus d'usinage.

La plupart des fournisseurs de services CNC peuvent également fabriquer des pièces directement à partir de ces dessins de tournage et de fraisage CNC. Dans certains cas, nous constatons qu'ils les préfèrent aux fichiers CAO. C'est parce que :

• Certains prestataires sont formés pour interpréter rapidement la géométrie d'une pièce à partir d'un plan 2D

• Il est plus facile d'identifier les dimensions principales, les fonctions et les caractéristiques critiques d'une pièce à partir de plans 2D

• Il est plus facile d'évaluer le coût de fabrication de la pièce

Comme vous pouvez le constater, les dessins techniques peuvent constituer une partie importante de l'approvisionnement en pièces personnalisées, et il existe de nombreuses normes et meilleures pratiques différentes pour les rédiger. Si votre dessin communique clairement toutes les exigences techniques, peu importe les techniques de dessin que vous utilisez.

Conseil de pro de Hubs

Le modèle dans l'exemple de dessin ci-dessus est entièrement dimensionné. Bien que nous le recommandions, ce n'est pas nécessaire, car le fichier CAO 3D transmet les dimensions de base. Pour gagner du temps, vous pouvez annoter les caractéristiques les plus importantes que vous souhaitez mesurer et les fils dans votre dessin technique.

Quelle est l'anatomie d'un dessin technique ?

Un dessin technique se compose généralement des composants cruciaux suivants :

• Un cartouche

• Une vue isométrique/picturale de la pièce

• Les principales vues orthographiques de la pièce

• Vues en coupe ou vues de détail

• Notes au fabricant

Bloc de titre

Le cartouche contient des informations de base sur la pièce que vous produisez, telles que le nom de la pièce, le matériau, les exigences de finition et de couleur, le nom du concepteur et l'entreprise. Il est essentiel de renseigner ces informations de base, car elles renseignent le fabricant sur la fonction première de la pièce.

Le cartouche contient également d'autres informations techniques, notamment l'échelle du plan et les normes utilisées pour le dimensionnement et les tolérances.

Un autre élément qui est généralement présent dans ou à proximité du cartouche est la projection d'angle. L'angle de projection détermine la façon dont les vues sont disposées dans le dessin. En règle générale, les dessins qui utilisent les normes ASME (États-Unis et Australie) utilisent le projet du 3e angle, et les normes ISO/DIN (Europe) utilisent la projection du 1er angle. L'exemple de plan au début de cet article utilise les normes ISO/DIN.

La vue picturale (isométrique)

Nous vous conseillons d'ajouter une ou plusieurs vues picturales 3D de la pièce à votre dessin technique. Cela rend le dessin plus facile à comprendre en un coup d'œil. Les vues isométriques combinent l'illusion de profondeur avec la présentation non déformée de la géométrie de votre pièce (les lignes verticales restent verticales et les lignes horizontales sont tracées à 30 degrés).

Les principales vues orthographiques

La plupart des informations sur la géométrie de votre pièce sont transmises dans les principales vues orthographiques.

Il s'agit de représentations en deux dimensions de l'objet en trois dimensions, représentant la forme exacte de la pièce, vue du côté extérieur d'un cadre englobant, un côté à la fois. Seuls les bords des pièces sont dessinés de cette façon pour permettre une communication plus claire des dimensions et des caractéristiques.

Pour la plupart des pièces, deux ou trois vues orthographiques suffisent pour décrire avec précision l'ensemble de la géométrie.

Vues de section

Les vues en coupe peuvent être utilisées pour montrer les détails internes d'une pièce. La ligne de coupe dans une vue orthographique principale montre où la pièce est en coupe et le motif hachuré de la vue en coupe indique les régions où la matière première a été retirée.

Les dessins techniques peuvent avoir plusieurs vues en coupe avec deux lettres reliant chaque ligne de coupe à chaque vue en coupe (par exemple A-A, B-B, etc.). Les flèches de la ligne de coupe indiquent la direction.

Généralement, les vues en coupe sont placées en ligne avec une vue orthogonale, mais elles peuvent également être placées ailleurs dans le dessin s'il n'y a pas assez d'espace. La pièce peut être sectionnée sur toute sa largeur (comme dans l'exemple ci-dessus), sur la moitié de sa largeur ou selon un angle.

Conseil de pro de Hubs

N'oubliez pas que les bords des entités internes masquées peuvent également être représentés dans une orthographe à l'aide de lignes en pointillés, mais les vues en coupe ajoutent plus de clarté.

Vues détaillées

Les vues de détail sont utilisées pour mettre en évidence les zones complexes ou difficiles à dimensionner d'une vue orthographique principale. Ils sont généralement de forme circulaire (décalés pour éviter toute confusion) et sont annotés par une seule lettre qui relie la vue de détail au dessin principal (par exemple A, B, etc.).

Les vues de détail peuvent être placées n'importe où sur le dessin et peuvent utiliser une échelle différente du reste du dessin, tant que cela est clairement communiqué (comme dans l'exemple ci-dessus).

Que sont les notes au fabricant et pourquoi en avez-vous besoin ?

L'ajout de notes au fabricant sur le dessin technique est très important, mais pas obligatoire pour obtenir un devis. Ils transmettent des informations supplémentaires qui n'étaient pas incluses dans les plans eux-mêmes.

Ces informations apparemment supplémentaires mais vitales incluent des instructions pour casser (ébavurer) toutes les arêtes vives et des exigences spécifiques de finition de surface globale. Vous pouvez également utiliser cette section du dessin pour référencer un autre fichier CAO ou un autre composant avec lequel la pièce du dessin interagit.

Les notes au fabricant utilisent souvent des symboles au lieu de texte. Par exemple, la rugosité de surface est généralement annotée par un symbole.

Conseil de pro de Hubs

Si une seule surface nécessite une finition de rugosité de surface spécifique, elle doit être annotée sur le dessin et non sur les notes. La rugosité de surface standard des pièces usinées sur les moyeux est de Ra 3,2 μm (125 μinch). Des finitions avec une rugosité de surface de Ra 1,6 μm (64 μinch) et 0,8 μm (32 μinch) sont également disponibles.

Comment préparer un dessin technique en 7 étapes simples

Lors de la rédaction de votre dessin technique, nous vous recommandons les 7 étapes suivantes pour préparer les meilleurs plans possibles.

Étape 1

Définissez les vues les plus importantes et placez l'orthographe pertinente au centre du dessin, en laissant suffisamment d'espace entre elles pour ajouter des cotes.

Étape 2

Si votre pièce comporte des fonctions internes ou des zones complexes et difficiles à dimensionner, envisagez d'ajouter des vues en coupe ou des vues de détail.

Étape 3

Ajoutez des lignes de construction à toutes les vues. Les lignes de construction comprennent des traits d'axe (pour définir des plans ou des axes de symétrie), des marques centrales et des motifs de marque centrale (pour définir l'emplacement du centre des trous ou des motifs circulaires).

Étape 4

Ajoutez des dimensions à votre dessin CNC, en commençant par les dimensions les plus importantes (nous donnons plus de conseils à ce sujet dans la section suivante).

Étape 5

Spécifiez l'emplacement, la taille et la longueur de tous les fils.

Étape 6

Ajoutez des tolérances aux fonctions qui nécessitent une précision supérieure à la tolérance standard. Nous suivons la norme ISO 2768, -moyenne ou -fine pour les métaux et -moyenne pour les plastiques.

Étape 7

Remplissez le cartouche et assurez-vous que toutes les informations et exigences pertinentes qui dépassent les pratiques standard (finition de surface et ébavurage, par exemple) sont mentionnées dans les notes supplémentaires. Lorsque votre dessin est prêt, exportez-le sous forme de fichier PDF et joignez-le à votre commande dans le générateur de devis.

Maintenant que vous connaissez la structure de base d'un dessin technique, approfondissons les spécificités de l'ajout de cotes, d'annotations et de tolérances.

Comment ajouter des dimensions critiques aux dessins techniques ?

Si vous incluez à la fois un fichier CAO 3D et un dessin technique dans votre commande, le fabricant vérifiera principalement les dimensions du dessin technique. Nous vous recommandons de bien dimensionner toutes les caractéristiques importantes de vos dessins pour éviter les erreurs une fois la pièce en production.

Nous vous recommandons de dimensionner entièrement votre dessin technique pour éviter les erreurs dans le processus de fabrication. Cependant, vous pouvez gagner du temps en dimensionnant uniquement les caractéristiques que vous souhaitez que le fournisseur de services d'usinage CNC mesure.

Voici quelques conseils pour vous aider à dimensionner vos modèles :

1. Commencez par placer les cotes globales de la pièce.

2. Ensuite, ajoutez les dimensions les plus critiques à des fins fonctionnelles. Par exemple, la distance entre les deux trous dans l'exemple de dessin est vitale.

3. Ensuite, ajoutez des cotes à d'autres fonctions. Une bonne pratique consiste à placer toutes les cotes à partir de la même ligne de base (également appelée référence), comme indiqué dans l'exemple.

4. Les cotes doivent être placées sur la vue qui décrit le plus clairement la fonction. Par exemple, les dimensions des trous filetés ne sont pas incluses dans cette vue, car elles sont décrites plus clairement dans la vue détaillée.

5. Pour les fonctions répétées, ajoutez des cotes à une seule d'entre elles, indiquant le nombre total de fois que la fonction est répétée sur la vue actuelle. Dans l'exemple, deux trous identiques avec un contre-alésage sont spécifiés à l'aide d'un 2x dans la légende.

Vous souhaitez approfondir encore plus le sujet de l'ajout de cotes à votre dessin ? Découvrez cet article astucieux du MIT.

Comment ajouter des légendes de trous à un dessin technique ?

Les trous sont des caractéristiques courantes des pièces usinées CNC. Ils sont généralement usinés avec une perceuse afin qu'ils aient des dimensions standardisées.

Ils comprennent souvent également des caractéristiques secondaires, telles que des lamages (⌴) et des fraisages (⌵). Il est recommandé d'ajouter une légende au lieu de dimensionner chaque élément individuel.

Dans l'exemple ci-dessous, le repère définit deux trous traversants identiques avec un contre-alésage. Le symbole de profondeur (↧) peut être utilisé au lieu d'ajouter une dimension supplémentaire au dessin.

Comment ajouter des fils à un dessin technique ?

Si vos pièces contiennent des filetages, alors vous devez clairement les identifier et les définir sur le dessin technique. Les filetages doivent être définis en indiquant une taille de filetage standard (par exemple M4x0,7) au lieu d'une dimension de diamètre. Nous vous recommandons de fournir des légendes de filetage détaillées, car elles ajoutent de la clarté au dessin et permettent de spécifier des avant-trous et des filetages de différentes longueurs.

Dans ce cas, la première opération doit définir les dimensions du trou pilote (le diamètre approprié peut être trouvé dans les tableaux standard), et la deuxième opération la dimension (et la tolérance) du filetage.

Conseil de pro de Hubs

Ajoutez toujours un filetage "cosmétique" à vos fichiers CAO 3D au lieu d'un filetage "modélisé".

Comment spécifier les tolérances dans un dessin technique ?

Les tolérances définissent une plage de valeurs acceptables pour une certaine dimension d'une pièce. Les tolérances racontent une histoire sur la fonction de la pièce et sont particulièrement importantes pour les fonctionnalités qui interagissent avec d'autres composants.

Les tolérances se présentent sous de nombreux formats différents et peuvent être appliquées à n'importe quelle dimension sur un dessin CNC (à la fois linéaire ou angulaire).

Les tolérances bilatérales, la tolérance la plus simple, sont symétriques autour de la dimension de base (par exemple, ± 0,1 mm). Il existe également des tolérances unilatérales (avec différentes limites supérieures et inférieures) et tolérances d'ajustement technique, qui sont définis dans le tableau technique (par exemple, 6H). Une tolérance de planéité (⏥) a été définie dans l'exemple ci-dessus.

Conseils de pro de Hubs

Les tolérances ne sont requises sur un dessin technique que lorsqu'elles doivent dépasser la valeur standard pour une fonctionnalité optimale de la pièce. Chez Hubs, nous suivons la norme ISO 2768, -medium ou -fine pour les métaux et -medium pour les plastiques.

Une méthode plus avancée pour définir une tolérance est GD&T (Geometric Dimensioning &Tolerancing) .

Qu'est-ce que la dimension géométrique et le tolérancement (GD&T) ?

Le dimensionnement géométrique et tolérancement (GD&T) Le système est plus difficile à appliquer que le dimensionnement et le tolérancement standard, mais il est considéré comme supérieur, car GD&T communique plus clairement l'intention d'ingénierie. Avec GD&T, vous pouvez définir des tolérances plus lâches tout en respectant les principales exigences de conception, tout en améliorant la qualité et en réduisant les coûts.

Dans l'exemple ci-dessus, la position vraie (⌖) a été utilisée pour définir la tolérance de ce motif de trous. D'autres tolérances géométriques courantes incluent la planéité (⏥) et la concentricité (◎).

Voici un exemple d'application du système GD&T à une conception de pièce :

Cette légende définit huit trous avec un diamètre nominal de 10 mm et une tolérance de ± 0,1 mm sur leur diamètre. Cela signifie que peu importe où vous mesurez ce diamètre, le résultat de la mesure doit être compris entre 9,9 et 10,1 mm.

La tolérance de position réelle définit l'emplacement du centre du trou par rapport aux trois arêtes principales de la ligne de base (référence) de la pièce. Cela signifie que l'axe central du trou doit toujours être à l'intérieur d'un cylindre idéal qui a un centre à l'emplacement défini par les dimensions théoriquement exactes du dessin et un diamètre égal à 0,1 mm.

Cela signifie pratiquement que le centre du trou ne s'éloignera pas de son emplacement prévu, garantissant que la pièce peut s'adapter au reste de l'assemblage.

Nous vous recommandons d'ajouter des informations GD&T à vos pièces pour les assemblages critiques et à des étapes ultérieures du processus de conception (par exemple, lors de la production à grande échelle). Ceux-ci ont tous deux des exigences métrologiques plus élevées, ce qui augmente le coût d'un prototype unique.

Questions fréquemment posées

Ai-je besoin d'un dessin technique pour l'usinage CNC ?

Les dessins techniques sont nécessaires lorsque votre pièce contient des filetages, des tolérances et/ou des finitions sur des surfaces spécifiques.

Que doit inclure un dessin technique ?

Un dessin technique standard doit inclure des informations essentielles telles qu'une barre de titre, des vues des pièces, y compris la vue orthogonale, la vue en coupe et la vue isométrique, les détails des coordonnées, toutes les exigences et toutes les annotations supplémentaires.

Les dessins techniques nécessitent-ils des notes au fabricant ?

Les notes au fabricant ne sont pas techniquement obligatoires, mais les ajouter à votre dessin technique peut être crucial pour transmettre des informations qui ne rentreraient pas dans les plans eux-mêmes.

Comment puis-je ajouter un dessin technique au générateur de devis ?

Vous pouvez facilement télécharger un PDF de votre dessin technique dans la section des spécifications de la pièce du générateur de devis en cliquant sur « Télécharger la pièce jointe ». Veuillez noter que votre fichier CAO et les spécifications des pièces sélectionnées lors du paiement auront priorité sur vos dessins techniques. Pour plus d'informations, rendez-vous sur le Centre d'aide .