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如何准备数控加工的技术图纸

作者波尼亚斯瓦罗提斯酒店

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如何准备数控加工的技术图纸

介绍

现代的数控加工系统可以直接从3D CAD文件解释零件的几何图形。无需绘制技术图纸请求报价,但它们仍然非常重要,并在工业中广泛使用,因为它们改善了设计师/工程师和机械师之间的技术要求沟通。

在这篇文章中,我们将检查何时和为什么你应该包括一个技术图纸到你的CNC订单,我们将分解一个图纸的解剖,并给你绘制一个基本和先进的技巧和指导方针。

下图显示了一张设计良好、尺寸完整的技术图纸。在本文结束时,您将知道如何阅读该图纸,以及如何正确准备图纸。

技术图纸示例

点击在这里下载本技术图纸的高分辨率版本,以及在这里下载CAD文件。

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为什么技术图纸仍然很重要?

如果三维CAD模型包括以下内容,则必须在订单中包括技术图纸:

  1. 线程(内部或外部)

  2. 特色公差超标

  3. 个人的表面特定的完成需求(表面粗糙度等)

这些要求不能在3D CAD文件中传达。

即使你的设计不包括上述内容,它通常是一个良好的做法,伴随着3D CAD文件与图纸时,下数控订单。通常使用三维CAD文件对数控机床进行编程,并在整个加工过程中以图纸作为参考。大多数CNC服务供应商也可以直接从技术图纸制造零件,他们通常更喜欢它们,而不是3D CAD文件,因为:

  • 他们被训练从2D图纸中快速解释零件的几何形状
  • 更容易识别零件的主要尺寸、功能和关键特征
  • 更容易评估零件的制造成本

起草技术图纸有许多不同的标准和最佳做法。只要清楚地传达了所有的技术要求,您在起草技术图纸时使用的技术并不重要。

专业提示:在本文的示例图纸中,模型是完全尺寸标注的。这是推荐的,但不是必需的,因为零件的基本尺寸在3D CAD文件中传递。为了节省时间,您可以在技术图纸中仅标注要测量的最重要特征和螺纹。

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技术图纸的解剖图

典型技术图纸由以下部分组成:

  • 标题栏
  • 零件的等轴测/图示视图
  • 零件的主要正交视图
  • 剖面视图或详图视图
  • 制造商须知

标题栏

技术图纸标题块

标题块包含了零件的基本信息,如零件名称、材料、加工和颜色要求、设计师和公司的名称。填写这些基本信息是很重要的,因为它们会告知制造商零件的功能。

标题栏还包含其他技术信息,如图纸比例、用于标注尺寸和公差的标准。

通常出现在标题栏中或标题栏附近的另一个元素角投影角度投影决定了视图在图纸中的排列方式。通常,使用ASME标准(美国、澳大利亚)起草的图纸使用第三角投影ISO/DIN标准(欧洲),如本例中的图纸,使用第一角投影

图示(等轴测)视图

技术图纸图片等距视图

建议将零件的一个或多个三维图形视图添加到工程图中,因为这样可以使工程图更容易一目了然。

等轴测视图用于此目的,因为它们将深度错觉与零件几何图形的无失真表示结合在一起(垂直线保持垂直,水平线以30度绘制)o).

主要正交视图

技术图纸主要正交视图

大部分关于零件几何形状的信息都是在主要的正字法视图中传达的。

这些是二维三维物体的描绘,代表零件的准确形状,从边界框的外侧一次一侧看到。只有零件的边缘以这种方式绘制,以便更清晰地传达尺寸和特征。

对于大多数零件,两个或三个正交视图足以准确描述整个几何图形。

剖面图

技术图纸剖面图

剖视图可用于显示零件的内部细节。主正交视图中的剖切线显示零件的横截面位置,剖视图的剖面线图案指示材料已移除的区域。

技术图纸可以有多个剖面视图,每个剖面视图有两个字母将每条切割线与每个剖面视图(例如A-A、B-B等)连接起来。切割线的箭头指示您正在查看的方向。

通常,剖面视图与正交视图对齐放置,但如果空间不足,也可以将其放置在图形中的其他位置。零件可以沿其整个宽度(如上例所示)、沿其一半宽度或以一定角度进行剖切。

注意:隐藏内部特征的边也可以使用虚线以正交形式表示,但剖面视图更清晰。

详细视图

技术图纸详图视图

详细视图用于突出显示主正投影视图中复杂或难以测量的区域。

它们的形状通常为圆形(放置偏移以避免混淆),并使用单个字母进行注释,该字母将详图视图与主图形(例如a、B等)链接起来。

详图视图可以放置在图形上的任何位置,并且可以使用与图形其余部分不同的比例,只要清楚地传达了这一点(如示例中所示)。

制造商须知

技术制图笔记

可在技术图纸上添加制造商注释,以传达技术图纸中未包含的附加信息。

例如,折断(去毛刺)所有锐边的说明、特定的整体表面光洁度要求以及对CAD文件或图形中零件与之交互的其他零部件的引用都可以添加到技术图形的注释中。

有时用符号代替文字。例如,表面粗糙度通常用符号标注。

注意:如果只有一个表面需要特定的表面粗糙度光洁度,则应在图纸上注明,而不是在注释上注明标准表面粗糙度在轮毂上加工的零件中,Ra为3.2μm(125μi必威和365n)。表面粗糙度Ra为1.6μm(64μin)和0.8μm(32μin)的饰面也可用。

分7步准备技术图纸

以下是绘制技术图纸时应遵循的步骤的摘要:

第一步。定义最重要的视图,并将相关正交放置在图形的中心,在它们之间留出足够的空间以添加尺寸标注。

第二步。如果您的部件有内部特性或复杂和难以维度区域,请考虑添加部分视图或详细视图。

步骤3。将构造线添加到所有视图。构造线包括中心线(用于定义对称平面或轴)、中心标记和中心标记图案(用于定义孔中心或圆形图案的位置)。

步骤4。向图形中添加尺寸标注,首先从最重要的尺寸标注开始(下一节将提供更多相关提示)。

第5步。指定所有螺纹的位置、尺寸和长度。

步骤6。为需要比标准公差更高精度的特性添加公差(在集线器中为±)。必威和365125 mm或±.005 ")。

第七步。填写标题栏,确保注释中提到了所有超出标准实践(表面光洁度、去毛刺等)的相关信息和要求。

图形准备就绪后,将导出为PDF文件,并将其附着到订单中。

现在,您已经熟悉了技术图纸的基本结构,让我们深入研究添加尺寸、注释和公差的细节。

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添加尺寸、公差和注释的提示

添加关键尺寸

全尺寸的主正投影视图

如果你的零件有3D CAD文件,你在技术图纸上添加的尺寸就是制造商要检查的尺寸。建议在图纸上标出所有重要特征的尺寸,以避免错误。

以下是一些帮助您标注模型尺寸的提示:

  1. 从放置外形尺寸那部分的。
  2. 接下来,添加最关键的维度功能目的. 例如,示例图形中两个孔之间的距离是最重要的。
  3. 然后,向其他特征添加尺寸标注。一个好的做法是从同一个维度开始放置所有维度基线(也称为基准),如示例所示。
  4. 应放置尺寸标注论景观这描述了该特性最清楚。例如,螺纹孔的尺寸不包括在此视图中,因为它们在详图A中有更清楚的描述。
  5. 对于重复特征,仅向其中一个添加尺寸标注,表示该特征在当前视图中重复的总数。在示例中,使用详图索引中的2x指定了两个带有沉孔的相同孔。

有关向图形中添加尺寸标注的详细信息,请参见本文麻省理工学院。

孔标注

带有孔详图索引的剖面视图和详图视图

孔是数控加工零件的常见特征。它们通常是用钻头加工的,所以标准尺寸

它们通常还包括辅助特征,如沉头孔(⌴) 和埋头孔(⌵). 建议添加详图索引,而不是标注每个特征的尺寸。

在下面的示例中,详图索引定义了两个具有沉孔的相同通孔。深度符号(↧) 可以用来代替向图形中添加其他尺寸。

典型孔详图索引的示例

添加线程

如果你的零件包含线程,那么这些一定是明确规定在技术图纸上。线程可以通过简单地指示标准螺纹尺寸(例如M4)而不是直径标注。

不过,定义线程的推荐方法是使用调出,因为详图索引增加了图纸的清晰度,并允许指定不同长度的导向孔和螺纹。

在这种情况下,第一次操作应定义导向孔的尺寸(可在标准表中找到适当的直径),第二次操作应定义螺纹的尺寸(和公差)。

重要:始终向3D CAD文件中添加“示意”螺纹,而不是“建模”螺纹。

指定公差

使用不同格式定义的公差

在主正交视图上使用不同格式定义的公差

公差定义了一系列的公差可接受值对于某一尺寸的零件。公差说明了部件的功能,对于与其他部件相干扰的特性尤其重要。

宽容有很多不同的格式并可应用于图形上的任何尺寸(线性或角度)。

最简单的公差是双边公差,围绕底座尺寸对称(例如±0.1 mm)。也有单边公差(上限和下限不同)和干扰公差技术表中定义的(例如,6H)。

注意:只有当公差必须超过标准值时,技术图纸上才需要公差。订购轮毂时,标准公差为±.125 mm(或±.005”)。必威和365

定义公差的更高级方法是GD&T(几何尺寸和公差).平面度公差(⏥)在上面的例子中被定义。以下是对GD&T的简要介绍:

几何尺寸和公差(GD&T)

使用GD&T标注尺寸的示例零件

几何尺寸和公差(GD&T)该系统比标准尺寸标注和公差标注更难应用,但被认为是优越的,因为它更清楚地传达了工程意图。使用GD&T,可以定义更宽松的总体公差,同时仍然满足主要设计要求,提高质量并降低成本。

在上面的示例中,true position(⌖) 用于定义该孔型的公差。其他常见的几何公差包括平面度(⏥) 同心度(◎).

由于GD&T是一个非常复杂的主题,因此深入描述如何将GD&T应用于您的设计超出了本文的范围在这里

我们将为您提供阅读它们所需的基本知识,以防您在图纸中遇到它们。以下是一个示例:

典型GD&T公差标注示例

此标注定义了八个标称直径为10 mm且直径公差为±0.1 mm的孔。这意味着无论在何处测量此直径,测量结果必须介于9.9和10.1 mm之间。

真正的位置公差定义了孔的中心相对于零件的三个主要基线边(基准)的位置。这意味着孔的中心轴必须始终在一个理想的圆柱体内,该圆柱体的中心位置由图纸中理论上精确的尺寸定义,直径等于0.1毫米。

这实际上意味着孔的中心不会偏离其设计位置,保证该部件可以适合于其余的组装。

在轮毂必威和365上,我们鼓励在您的零件中添加GD&T,但建议仅在关键组件和设计过程的后期阶段(例如,在全尺寸生产期间)使用它们,因为它们具有更高的计量要求,增加了一次性原型的成本。

规则

  • 当您的零件包含线程公差或特定表面的抛光。
  • 建议完全标注技术图纸的尺寸,以避免错误。
  • 为了节省时间,您可以仅标注要由CNC加工服务提供商测量的特征。

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