機械加工用の CAD 図面の準備方法

金属部品であろうとプラスチック部品であろうと、CAD 図面は完成品の設計と製造において非常に重要です。 CAD図面をコンピューターで処理することでこれらの問題を解決することができますが、ほとんどのデザイナーや製品開発者は、ワークショップでドキュメントの作成プロセスを完全に理解していない可能性があるため、ほとんどの場合、見積もりを依頼するために常にそれらの1つを提供します.または製造。

今日、製造業者の観点から、2D 図面と 3D 図面を含む CAD 図面を一緒に提供するよう常に依頼する理由を説明してください。これにより、コンピューターを使用して 2 つの異なる形式を作成し、より迅速かつ正確な精密部品を製造することができます。

3D CAD 図面とは?

3D CAD は Computer Aided Design の略です。主にエンジニア、建築家、アーティストが技術文書の図面を設計および作成するために使用する技術システムです。 3D ソフトウェアを使用して、特定の時点で画面に表示されなくても、パーツのすべての寸法データを含むデータ モデルを作成します。画面に表示されるものは通常、回転してあらゆる角度から見ることができる固体オブジェクトのように見え、視聴者に深い視点を提供します.

最高の 3D ソフトウェアには、UG、Solidworks、rhino、Catia などがあります。3D CAD 図面とユーザーの間の相互作用はより高くなり、3D プロセスは非常に正確かつ高速になり、メーカーは製品を大量生産できるようになりました。 3D CAD 図面は、製造業者の生産にとって非常に効果的なソフトウェアであり、製造業者が非常に簡単な方法でさまざまな形状を製造するのに役立ちます。

3D CAD ファイルは製造でどのように使用されていますか?

機械加工部品の製造において、3D ファイルにはいくつかの重要な目的があります。

まず、製造業者が部品の物理的な体積と形状を理解するのに役立ち、サイズを理解することで原材料の在庫を注文するのに役立ちます。これが製品のアセンブリである場合、その製品の機能と設計目的を確認できます。

次に、3D ファイルには生データが含まれているため、あらゆる種類の CNC 加工プロセスの切削プログラムを生成するために使用できます。この場合、3D モデルは G コードになり、コンピュータ制御の機械が原材料から形状を切り取る経路を示します。 CNC 工作機械は、さまざまな形状をフライス加工および旋盤加工して、最終製品を完成させることができます。

3D ファイルは、正確なパーツの重量を計算して、製品の体積とパッケージを確認するのにも役立ちます。製品または部品がどのように梱包されるかを正確に知ることができます。

2D CAD 図面とは?

2D CAD ドローイングは、製図者がテクニカル イラストレーションを設計、描画、および編集するために使用する技法です。 2D CAD 図面は、部品の片側のみを示す 2 次元の線画です。その動作原理は、部品のスナップショットに似ています。 2D CAD 図面は、主にグラフィックス ソフトウェアを使用してデジタルで作成されるか、ボタンをクリックするだけで 3D モデルから直接エクスポートできます。設計者は通常、パーツ全体を表示するために 3 つの異なるビューを作成する必要があり、その他の詳細が必要です。

2D CAD ファイルは製造でどのように使用されますか?

2D CAD 図面は、メーカーのキー ポイントです。通常、2D ファイルを使用して、製品や部品に関するより詳細な情報を得ることができます。すべての機械エンジニアは、部品に関するすべての重要事項と、部品の外観、感触、および機能を製造業者に伝えるために、すべての重要な詳細または領域を指定する必要があります。すべての 2D CAD ファイルには、少なくとも以下が含まれている必要があります:

• 物理的な寸法と公差
• 穴のサイズ、位置、ねじの種類
• 表面粗さ
• 表面仕上げと色
• 素材の種類
• 角の半径
• クリティカル ディメンション

手動加工操作の場合、2D 図面ファイルには、パーツのすべてのフィーチャを形成するのに十分な情報が含まれている必要があります。熟練した機械工は、設計図を解釈して手作業で完成品に仕上げることを得意としています。最新の CNC 機器では、このタイプの図面は、表面仕上げ処理と部品の測定方法を示すために最も一般的に使用されます。

あなた (設計者) だけが、部品がどのように使用され、その主要な機能が何であるかを知っています。当社の設計技術者と機械技術者は、製品への使用方法、または部品の機能と用途を理解し、これらすべての情報を 2D 設計図としてマークする必要があります。これらが明確になると、彼らは最終顧客が何を必要としているのかを知ることができ、あなたの期待に十分に応えることができます.

CNC 機械加工部品の製造に使用される 2D エンジニアリング図面のみがあれば 表示されている場合でも、3D ファイルを作成する必要があります。これにより、メーカーの時間とコストが削減され、見積もりと作成をより短時間で行うことができます。 CNC 加工に関しては、3D ファイルを使用して部品を作成し、2D ファイルを使用して部品を測定することを忘れないでください。 (3D は 2D CAD 図面と比較して、違いと利点は何ですか?)

CAD 図面の入手方法

現在、CAD エンジニアリング図面は多くの業界で標準となり、要件を満たすことができる無料および有料の CAD プログラムが数多くあります。利用可能な最高の CAD プログラムには、SolidWorks や AutoCAD などがあります。

テクニカル ソフトウェアに関しては、これらのファイルを作成できる多くの設計エンジニアがいます。多くの場合、CAD 設計者は CAD テクノロジを深く理解しています。つまり、製品に適したビジュアル コンテンツを迅速かつ効果的に作成し、必要に応じて必要な 3D および 2D 図面をエクスポートしてメーカーに送信できます。一部のサプライヤーが設計能力を持っている場合、現在のメーカーから元の CAD 図面を取得し、そこから設計を最適化することもできます。

どの CAD プログラムでも必要なファイルを作成できるはずですが、各 CAD プログラムには独自のファイル タイプがあります。これらのネイティブ ファイルは、使用する特定のプログラムに優れた柔軟性を提供しますが、すべてのファイルをある形式から別の形式に簡単に変換できるわけではありません。

CAD ファイルの変換に問題があると、全体的な速度が低下し、コストのかかる遅延が発生する可能性があるため、さまざまなファイル形式を理解することが重要です。 (関連記事 CAD 図面をインポートするための 6 つのテクニック)

共通 CAD F ファイル フォーマット T タイプ

ネイティブ CAD ファイル形式

PTC Creo、Siemens NX、CATIA、SolidWorks、Autodesk Inventor およびその他の形式のネイティブ CAD ファイル形式は独自仕様であり、ダウンストリーム処理のために変換と検証が必要です。

AutoCAD (.dwg): これは最も一般的な 3D CAD ファイル形式で、元の形式です。これは、この分野で最初に広く使用された CAD プログラムである Autodesk AutoCAD プログラムのネイティブ ファイル形式です。拡張子は「drawing」の略で、コンパクトなバイナリ形式です。ヘッダーには、ファイル名、バージョン、サイズ、スタイルなどのメタデータが格納されます。オブジェクト データには、オブジェクト エンティティと、辞書などの非グラフィック オブジェクトが格納されます。このファイルには、オブジェクト クラスとオブジェクト マッピング情報も保存されます。

パラソリッド (.x_t): Parasolid は、ジオメトリ、トポロジ、色など、図面内の 3D CAD ファイル情報がファイル拡張子に含まれるジオメトリ モデリング プログラムです。最も優れた点は、.X_T ファイルがテキスト ファイルとしてエクスポートされることです。これにより、さまざまな CAD プログラムへのインポートとエクスポートが簡単になります。

ニュートラル CAD ファイル形式

ニュートラル 3D 形式は、異なる CAD プログラム間で共有する場合に非常に便利です。これらの 3D CAD ファイル形式は、本質的にローカル CAD ファイルよりも少ないメタデータを収集するため、それらを使用すると細部が失われますが、コラボレーションには最適です。

ステレオリソグラフィまたは「標準テッセレーション言語」(.stl): もともと 3D Systems によって開発された STL ファイル形式は、粗い三角形を使用して 3D CAD 設計の表面形状と領域を記述します。これは特定の単位を持たない生データを表し、ラピッド プロトタイピング、3D 印刷、コンピューター製造に使用されます。通常、よりコンパクトにするためにバイナリ形式で使用され、他のさまざまな CAD ソフトウェアで使用できます。

ステップ (.stp および .step): STEP は、製品モデル データ交換の標準の略です。 3D 画像を A​​SCII 形式で保存します。 AMF 3D CAD ファイル形式にはより多くの情報が保存されますが、多くの製造会社は部品の価格設定に STEP を使用することを好みます。その ISO 標準交換は、さまざまな CAD ソフトウェアで表示できるように 3D データを配布できます。 .stp と .step は、STEP ファイルの交換可能な拡張子です。

初期グラフィック交換仕様 (.iges): これは、米国空軍によって発明された国家標準の CAD ファイル形式です。 IGES を使用すると、ユーザーは回路図、ワイヤフレーム、自由曲面、または製品モデルのソリッド モデリング表現を交換できます。これは、すべての航空宇宙設計ファイルを自動的に統合するように設計されており、この機能は、従来の工学図面、解析モデル、およびその他の製造ニーズを使用する民間人が利用できるようになりました.