Optimiser les dessins CAO pour l'usinage de précision : guide complet

Qu'il s'agisse de pièces métalliques ou plastiques, les dessins CAO sont très importants pour la conception et la fabrication de produits finis. Le traitement informatique des dessins CAO nous aide à résoudre ces problèmes, mais la plupart des concepteurs ou développeurs de produits ne comprennent peut-être pas pleinement le processus de production des documents en atelier et comment ils sont utilisés, donc dans la plupart des cas, ils fourniront toujours l'un d'entre eux pour demander un devis ou une fabrication.

Aujourd'hui, du point de vue du fabricant, expliquons pourquoi nous demandons toujours de fournir des dessins CAO incluant à la fois des dessins 2D et 3D ensemble, afin que vous puissiez utiliser un ordinateur pour produire deux formats différents pour nous, afin de produire plus rapidement et plus précisément des pièces de précision répondant aux exigences.

Qu'est-ce qu'un dessin CAO 3D ?

La CAO 3D est l'abréviation de Conception Assistée par Ordinateur. C'est un système technique principalement utilisé par les ingénieurs, architectes et artistes pour concevoir et produire des dessins de documentation technique. Le logiciel 3D est utilisé pour créer un modèle de données qui contient toutes les données dimensionnelles de la pièce, même s'il n'est pas affiché à l'écran à un moment donné. Ce que vous voyez à l'écran ressemble généralement à un objet solide qui peut être pivoté et vu sous n'importe quel angle, offrant au spectateur une perspective profonde.

Parmi les meilleurs logiciels 3D figurent UG, SolidWorks, Rhino, Catia, etc. L'interaction entre les dessins CAO 3D et les utilisateurs est plus élevée, et le processus 3D est devenu très précis et rapide, ce qui permet aux fabricants de produire en masse des produits. Le dessin CAO 3D est un logiciel très efficace pour la production de notre fabricant, qui peut aider le fabricant à produire différentes formes d'une manière très simple.

Comment le fichier CAO 3D est-il utilisé en fabrication ?

Dans la fabrication de pièces d'usinage, les fichiers 3D ont des objectifs importants.

Premièrement, il peut aider le fabricant à comprendre le volume physique et la géométrie de la pièce, et comprendre la taille peut aider à commander le stock de matières premières. S'il s'agit d'un assemblage de produits, nous pouvons voir sa fonction de produit et son but de conception.

Deuxièmement, comme les fichiers 3D contiennent des données brutes, ils peuvent être utilisés pour générer des programmes de coupe pour tout type de processus d'usinage CNC. Dans ce cas, le modèle 3D devient un G-code, qui indique le chemin emprunté par la machine à commande numérique pour couper la forme à partir de la matière première. La machine-outil CNC peut fraiser et tourner diverses formes pour compléter le produit fini final.

Le fichier 3D peut également nous aider à calculer le poids exact de la pièce pour vérifier le volume et l'emballage du produit. Nous pouvons savoir exactement comment votre produit ou vos pièces seront emballés.

Qu'est-ce qu'un dessin CAO 2D ?

Le dessin CAO 2D est une technique utilisée par les dessinateurs pour concevoir, dessiner et modifier des illustrations techniques. Le dessin CAO 2D est un dessin bidimensionnel qui ne montre qu'un seul côté d'une pièce. Son principe de fonctionnement est similaire à un instantané d'une pièce. Les dessins CAO 2D sont principalement créés numériquement à l'aide de logiciels graphiques, ou peuvent être exportés directement du modèle 3D d'un simple clic. Les concepteurs ont généralement besoin de faire trois vues différentes pour afficher toute la pièce, et d'autres détails sont nécessaires.

Comment un fichier CAO 2D est-il utilisé en fabrication ?

Les dessins CAO 2D sont les points clés pour nos fabricants. Nous pouvons généralement utiliser les fichiers 2D pour en apprendre davantage d'informations détaillées sur nos produits ou pièces. Chaque ingénieur mécanique doit spécifier chaque détail ou zone important afin d'indiquer au fabricant toutes les choses importantes sur la pièce et comment ils veulent que la pièce ressemble, se sente et fonctionne. Tous les fichiers CAO 2D doivent inclure au moins :

• Dimensions physiques et tolérances
• Taille, emplacement et type de filetage des trous
• Rugosité de surface
• Finition de surface et couleur
• Type de matériau
• Rayon d'arrondi
• Dimensions critiques

Pour les opérations d'usinage manuel, le fichier de dessin 2D doit contenir suffisamment d'informations pour former toutes les caractéristiques de la pièce. Les machinistes qualifiés sont doués pour interpréter les dessins de conception pour les transformer en produits finis à la main. Pour les équipements CNC modernes, ce type de dessin est le plus couramment utilisé pour marquer le traitement de finition de surface et comment mesurer les pièces.

Seul vous (le concepteur) savez comment la pièce sera utilisée et quelles sont ses fonctions clés. Nos ingénieurs de conception et ingénieurs mécaniques doivent comprendre comment l'utiliser pour les produits, ou les fonctions et utilisations des pièces, et marquer toutes ces informations en tant que dessins techniques 2D. Lorsque ces éléments sont clairs, ils peuvent savoir ce que le client final exige, afin de bien répondre à vos attentes.

Si seuls les dessins techniques 2D utilisés pour fabriquer des pièces d'usinage CNC sont affichés, nous devons encore produire des fichiers 3D, ce qui réduira le temps et le coût de nos fabricants, afin que nous puissions faire un devis et produire dans un délai plus court. Rappelez-vous, quand il s'agit d'usinage CNC, les fichiers 3D seront utilisés pour fabriquer les pièces et les 2D pour mesurer les pièces. (Comparaison 3D vs 2D CAO, quelle est la différence et les avantages ?)

Comment obtenir des dessins CAO

Maintenant, les dessins techniques CAO sont devenus une norme dans de nombreuses industries, et il existe maintenant de nombreux programmes CAO gratuits et payants qui peuvent répondre à vos besoins. Certains des meilleurs programmes CAO disponibles incluent SolidWorks et AutoCAD.

Quand il s'agit de logiciels techniques, il y a de nombreux ingénieurs de conception qui peuvent créer ces fichiers pour vous. Les concepteurs CAO ont souvent une compréhension approfondie de la technologie CAO, ce qui signifie qu'ils peuvent créer rapidement et efficacement du contenu visuel adapté à votre produit, et peuvent exporter les dessins 3D et 2D requis pour les envoyer au fabricant. Si certains fournisseurs ont des capacités de conception, ils peuvent également obtenir les dessins CAO originaux du fabricant actuel et optimiser la conception à partir de là.

Tout programme CAO devrait être capable de créer les fichiers nécessaires, mais chaque programme CAO a son propre type de fichier. Bien que ces fichiers natifs offrent une grande flexibilité pour les programmes spécifiques que vous utilisez, tous les fichiers ne peuvent pas être facilement convertis d'un format à un autre.

Les problèmes de conversion de fichiers CAO ralentiront la vitesse globale et peuvent causer des retards coûteux, il est donc important de comprendre les différents formats de fichiers. (Article connexe : 6 techniques pour importer des dessins CAO)

Formats de fichiers CAO courants

Formats de fichiers CAO natifs

Les formats de fichiers CAO natifs de PTC Creo, Siemens NX, CATIA, SolidWorks, Autodesk Inventor et autres formats sont propriétaires et nécessitent une conversion et une vérification pour le traitement en aval.

AutoCAD (.dwg) : C'est le format de fichier CAO 3D le plus populaire, c'est le format original. C'est le format de fichier natif du programme Autodesk AutoCAD, qui est le premier programme CAO largement utilisé dans ce domaine. L'extension est l'abréviation de « drawing », qui est un format binaire compact. Dans l'en-tête, il stocke des métadonnées telles que le nom du fichier, la version, la taille et le style. Dans les données d'objets, il stocke les entités d'objets et les objets non graphiques, tels que les dictionnaires. Le fichier enregistre également les informations de classe d'objets et de mappage d'objets.

Parasolid (.x_t) : Parasolid est un programme de modélisation géométrique dont l'extension de fichier contient les informations du fichier CAO 3D dans le dessin, telles que la géométrie, la topologie et la couleur. La partie la plus cool est que les fichiers .X_T sont exportés sous forme de fichiers texte, ce qui les rend faciles à importer et exporter vers différents programmes CAO.

Formats de fichiers CAO neutres

Le format 3D neutre est très utile pour le partage entre différents programmes CAO. Ces formats de fichiers CAO 3D collectent intrinsèquement moins de métadonnées que les fichiers CAO locaux, donc certains détails fins sont perdus lors de leur utilisation, mais ils sont excellents pour la collaboration.

Stéréolithographie ou « Standard Tessellation Language » (.stl) : Développé à l'origine par 3D Systems, le format de fichier STL utilise des triangles rugueux pour décrire la forme et la surface d'une conception CAO 3D. Il décrit des données brutes sans unités spécifiques et est utilisé pour le prototypage rapide, l'impression 3D et la fabrication informatique. Il est généralement utilisé sous forme binaire pour devenir plus compact et peut être utilisé avec divers autres logiciels CAO.

STEP (.stp et .step) : STEP signifie Standard d'échange de données de modèles de produits. Il stocke les images 3D au format ASCII. Bien que le format de fichier CAO 3D AMF stocke plus d'informations, de nombreuses entreprises de fabrication préfèrent utiliser STEP pour chiffrer les pièces. Son échange standard ISO peut distribuer des données 3D pour qu'elles puissent être visualisées via divers logiciels CAO. .stp et .step sont des extensions interchangeables pour les fichiers STEP.

Initial Graphics Exchange Specification (.iges) : C'est un format de fichier CAO standard national inventé par l'US Air Force. IGES permet aux utilisateurs d'échanger des schémas de circuits, des cadres de fils, des surfaces de forme libre ou des représentations de modélisation solide de modèles de produits. Il a été conçu pour intégrer automatiquement tous les fichiers de conception aérospatiale, et cette fonction est maintenant disponible pour les civils qui utilisent des dessins techniques traditionnels, des modèles d'analyse et d'autres besoins de fabrication.