CNC機械加工用の技術図面を作成する方法
見積もりをリクエストする ハブプラットフォームのカスタムCNCパーツの場合、3DCADファイルを提供するだけで済みます。最新のCNC機械加工 システムはCADから直接部品の形状を解釈できます。つまり、技術的な図面などの追加のドキュメントは必ずしも必要ではありません。
ただし、CNC機械加工の見積もりを依頼するために製図は必要ありませんが、それでも非常に重要であり、製造で広く使用されています。技術図面は、設計者、エンジニア、製品開発者、機械工の間の技術要件の伝達を改善します。技術的な図面を提供することで、より良い部品を調達し、コストを削減することができます。 。
この記事では、CNC注文に製図(または機械加工の青写真)を含めるタイミングと、部品の調達を最大限に活用するために含める必要があるものについて説明します。この記事には、ハブのエンジニアによって証明された製図ガイドラインとベストプラクティスも含まれています。
上の画像は、適切に設計された完全な寸法の技術図面であり、このガイドを最大限に活用するための便利な例です。 ここをクリック この製図の高解像度バージョンをダウンロードするには、こちら CADファイルをダウンロードします。
部品の調達に技術図面が依然として重要なのはなぜですか?
CADファイルはCNCマシンと通信できるものが非常に包括的ですが、技術図面には3DCADファイルでは伝達できない情報が含まれています。これには以下が含まれます:
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内部または外部スレッド
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公差が標準を超える機能
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特定の仕上げを持つ個々のサーフェス 要件(表面粗さなど)
デザインにこれらの機能が含まれていない場合でも、CNCの注文時に、3DCADファイルと一緒に技術的な図面を含めることをお勧めします。通常、3D CADファイルはCNCマシンのプログラミングに使用され、図面は加工プロセス全体の参照として使用されます。
ほとんどのCNCサービスプロバイダーは、これらのCNC旋削およびフライス盤から直接部品を製造することもできます。場合によっては、CADファイルよりもそれらを好むことがあります。これは次の理由によるものです:
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一部のサービスプロバイダーは、2D図面からパーツの形状をすばやく解釈するように訓練されています
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2D設計図から、部品の主な寸法、機能、および重要な機能を簡単に特定できます
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部品の製造コストを評価する方が簡単です
ご覧のとおり、製図はカスタムパーツの調達において重要な部分を占める可能性があり、それらを製図するためのさまざまな標準とベストプラクティスがあります。図面がすべての技術要件を明確に伝えている場合は、どの製図技術を使用してもかまいません。
> ハブからのプロのヒント上の図の例のモデルは、完全に寸法が記入されています。これをお勧めしますが、3D CADファイルは基本的な寸法を伝達するため、必須ではありません。時間を節約するために、測定したい最も重要な機能と技術図面のスレッドに注釈を付けることができます。
製図の構造は何ですか?
製図は通常、次の重要なコンポーネントで構成されています。
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タイトルブロック
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パーツの等角図/図図
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パーツの主な正投影ビュー
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断面図または詳細図
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メーカーへのメモ
タイトルブロックには、パーツ名、素材、仕上げと色の要件、デザイナーの名前、会社など、制作しているパーツに関する基本的な情報が含まれています。部品の主な機能についてメーカーに通知するため、この基本情報を入力することが不可欠です。
タイトルブロックには、設計図の縮尺や寸法と公差に使用される標準など、その他の技術情報も含まれています。
タイトルブロック内またはその近くに通常存在するもう1つの要素は、角度投影です。角度投影は、ビューが図面に配置される方法を決定します。通常、ASME規格(米国およびオーストラリア)を使用する図面は3度のプロジェクトを使用し、ISO / DIN規格(ヨーロッパ)は1度の角度の投影を使用します。この記事の冒頭にある青写真の例では、ISO/DIN標準を使用しています。
画像(アイソメ)ビュー
部品の1つまたは複数の3D画像ビューを技術図面に追加することをお勧めします。これにより、図面が一目でわかりやすくなります。アイソメビューは、奥行きの錯覚とパーツのジオメトリの歪みのない表現を組み合わせたものです(垂直線は垂直のままで、水平線は30度で描画されます)。
パーツのジオメトリに関するほとんどの情報は、メインの正投影ビューで伝達されます。
これらは、バウンディングボックスの外側から一度に片側から見た、パーツの正確な形状を表す3次元オブジェクトの2次元描写です。寸法と機能をより明確に伝達できるように、パーツのエッジのみがこのように描画されます。
ほとんどのパーツでは、ジオメトリ全体を正確に記述するために2つまたは3つの正投影ビューで十分です。
断面図を使用して、パーツの内部の詳細を表示できます。メインの正投影ビューの切断線は、パーツが断面化されている場所を示し、断面図のクロスハッチングパターンは、原材料が除去された領域を示しています。
製図には、各切断線を各断面図にリンクする2つの文字を含む複数の断面図を含めることができます(たとえば、A-A、B-Bなど)。切断線の矢印は方向を示しています。
通常、断面図は正投影図に沿って配置されますが、十分なスペースがない場合は、図面の他の場所に配置することもできます。パーツは、幅全体に沿って(上記の例のように)、幅の半分に沿って、または角度を付けて切断できます。
> ハブからのプロのヒント非表示の内部フィーチャのエッジは、破線を使用して正投影で表すこともできますが、断面図を使用すると、より明確になります。
詳細ビューは、メインの正投影ビューの複雑な領域や寸法を記入するのが難しい領域を強調するために使用されます。これらは通常、円形であり(混乱を避けるためにオフセットして配置されています)、詳細ビューをメインの図面(A、Bなど)にリンクする単一の文字で注釈が付けられています。
詳細ビューは、図面のどこにでも配置でき、明確に伝達されている限り(上記の例のように)、図面の他の部分とは異なる縮尺を使用できます。
メーカーへのメモとは何ですか?なぜそれらが必要なのですか?
見積もりを取得するために必須ではありませんが、技術図面に製造元にメモを追加することは非常に重要です。それらは、青写真自体には含まれていなかった追加情報を伝えます。
これらの一見余分ですが重要な情報には、すべての鋭いエッジを壊す(バリ取りする)ための指示と特定の全体的な表面仕上げ要件が含まれます。図面のこのセクションを使用して、図面内のパーツが相互作用する別のCADファイルまたは別のコンポーネントを参照することもできます。
メーカーへのメモでは、テキストの代わりに記号を使用することがよくあります。たとえば、表面粗さには通常、記号が付けられます。
> ハブからのプロのヒント1つの表面だけが特定の表面粗さ仕上げを必要とする場合は、注記ではなく図面に注釈を付ける必要があります。ハブで機械加工された部品の標準的な表面粗さはRa3.2μm(125μinch)です。 Ra1.6μm(64μinch)および0.8μm(32μinch)の表面粗さへの仕上げも可能です。
7つの簡単なステップで製図を準備する方法
製図を作成するときは、次の7つの手順を実行して、可能な限り最高の設計図を作成することをお勧めします。
最も重要なビューを定義し、関連する正投影図を図面の中央に配置して、寸法を追加するのに十分なスペースをそれらの間に残します。
ステップ2
パーツに内部機能がある場合、または複雑で寸法を記入するのが難しい領域がある場合は、断面図または詳細図を追加することを検討してください。
すべてのビューに下書き線を追加します。下書き線には、中心線(平面または対称軸を定義するため)、中心マーク、および中心マークパターン(穴の中心または円形パターンの位置を定義するため)が含まれます。
CNC図面に寸法を追加します。最初に最も重要な寸法から始めます(これについては、次のセクションでさらにヒントを示します)。
すべてのスレッドの場所、サイズ、および長さを指定します。
標準公差よりも高い精度が必要なフィーチャーに公差を追加します。 ISO 2768に準拠しており、金属の場合は-mediumまたは-fine、プラスチックの場合は-mediumです。
タイトルブロックに記入し、標準的な慣行(表面仕上げやバリ取りなど)を超えるすべての関連情報と要件が追加の注記に記載されていることを確認してください。図面の準備ができたら、PDFファイルとしてエクスポートし、見積もりビルダーで注文に添付します。
製図の基本構造に慣れてきたので、寸法、注釈、公差の追加の詳細を詳しく見ていきましょう。
技術図面に限界寸法を追加するにはどうすればよいですか?
3D CADファイルと技術図面の両方を注文に含める場合、製造元は主に技術図面の寸法を確認します。部品が生産された後のエラーを回避するために、図面上のすべての重要なフィーチャーの寸法を完全に決定することをお勧めします。
製造プロセスでのエラーを回避するために、技術図面の寸法を完全に設定することをお勧めします。ただし、CNC機械加工サービスプロバイダーに測定させたいフィーチャーのみの寸法を記入することで、時間を節約できます。
モデルの寸法を記入するのに役立つヒントを次に示します。
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パーツの全体寸法を配置することから始めます。
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次に、機能上の目的で最も重要なディメンションを追加します。たとえば、図面例の2つの穴の間の距離は非常に重要です。
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次に、他のフィーチャーに寸法を追加します。例に示すように、すべてのディメンションを同じベースライン(データムとも呼ばれます)から開始することをお勧めします。
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寸法は、機能を最も明確に説明するビューに配置する必要があります。たとえば、ねじ穴の寸法は、詳細ビューでより明確に説明されているため、このビューには含まれていません。
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繰り返されるフィーチャーの場合、現在のビューでフィーチャーが繰り返される合計回数を示す、それらの1つだけに寸法を追加します。この例では、ざぐり穴のある2つの同一の穴が、コールアウトで2xを使用して指定されています。
図面に寸法を追加するというトピックをさらに深く掘り下げたいですか?この気の利いた記事をチェックしてください MITから。
製図に穴のコールアウトを追加するにはどうすればよいですか?
穴はCNC機械加工部品の一般的な機能です。それらは通常ドリルで機械加工されているため、標準化された寸法になっています。
多くの場合、ザグリ(⌴)や皿穴(⌵)などの二次機能も含まれています。個々の機能の寸法を記入する代わりに、コールアウトを追加することをお勧めします。
以下の例では、コールアウトはざぐり穴のある2つの同一の貫通穴を定義しています。図面に寸法を追加する代わりに、深さ記号(↧)を使用できます。
製図にスレッドを追加するにはどうすればよいですか?
部品にねじ山が含まれている場合は、技術図面でそれらを明確に識別して定義する必要があります。ねじ山は、直径寸法ではなく、標準のねじ山サイズ(M4x0.7など)を指定して定義する必要があります。詳細なねじの呼びかけを提供することをお勧めします。これにより、図面が明確になり、さまざまな長さのパイロット穴とねじを指定できるようになります。
この場合、最初の操作で下穴の寸法を定義し(適切な直径は標準の表に記載されています)、2番目の操作でねじの寸法(および公差)を定義する必要があります。
> ハブからのプロのヒント「モデル化された」スレッドではなく、常に「コスメティック」スレッドを3DCADファイルに追加してください。
製図で公差をどのように指定しますか?
公差は、部品の特定の寸法に対して許容可能な値の範囲を定義します。公差は部品の機能についてのストーリーを伝え、他のコンポーネントと相互作用する機能にとって特に重要です。
公差にはさまざまな形式があり、CNC図面の任意の寸法(線形または角度の両方)に適用できます。
最も単純な公差である両側公差は、ベース寸法を中心に対称です(たとえば、±0.1mm)。 一方的な許容範囲もあります (上限と下限が異なる)およびエンジニアリングフィット許容値 これらはテクニカルテーブルで定義されています(たとえば、6H)。平坦度の許容誤差(⏥)は、上記の例で定義されています。
> ハブからのプロのヒント公差は、最適な部品機能のために標準値を超える必要がある場合にのみ、技術図面で必要になります。ハブでは、ISO 2768、金属の場合は-mediumまたは-fine、プラスチックの場合は-mediumに従います。
公差を定義するためのより高度な方法は、 GD&T(Geometric Dimensioning&Tolerancing)です。 。
Geometric Dimensioning&Tolerancing(GD&T)とは何ですか?
幾何学的寸法と公差(GD&T) システムは、標準の寸法と公差よりも適用が困難ですが、GD&Tがエンジニアリングの意図をより明確に伝達するため、優れていると見なされます。 GD&Tを使用すると、より緩い公差を定義しながら、主要な設計要件を満たしながら、品質を向上させ、コストを削減できます。
上記の例では、真の位置(⌖)を使用して、この穴のパターンの公差を定義しました。その他の一般的な幾何公差には、平坦度(⏥)と同心度(◎)が含まれます。
GD&Tシステムを部品設計に適用する方法の例を次に示します。
このコールアウトは、公称直径が10 mmで、直径に対する公差が±0.1mmの8つの穴を定義します。つまり、この直径をどこで測定しても、測定結果は9.9〜10.1mmでなければなりません。
真の位置公差は、パーツの3つの主要なベースラインエッジ(データム)に対する穴の中心の位置を定義します。つまり、穴の中心軸は常に、図面の理論的に正確な寸法で定義された位置に中心があり、直径が0.1mmの理想的な円柱内にある必要があります。
これは実際には、穴の中心が設計された位置からずれることがなく、パーツがアセンブリの残りの部分に適合することを保証することを意味します。
重要なアセンブリの部品および設計プロセスの後の段階(たとえば、本格的な生産中)でGD&T情報を部品に追加することをお勧めします。これらは両方ともより高い計測要件を持っているため、1回限りのプロトタイプのコストが増加します。
よくある質問
CNC加工の製図は必要ですか?
部品に特定の表面のねじ山、公差、仕上げが含まれている場合は、技術的な図面が必要です。
製図には何を含める必要がありますか?
標準の製図には、タイトルバー、パーツのビュー(直交ビュー、断面ビュー、アイソメビューなど)、座標の詳細、すべての要件、追加の注釈などの重要な情報を含める必要があります。
製図にはメーカーへのメモが必要ですか?
製造元へのメモは技術的に必須ではありませんが、設計図自体に収まらない情報を伝達するために、技術図面にメモを追加することが重要になる場合があります。
製図を見積もりビルダーに追加するにはどうすればよいですか?
「添付ファイルのアップロード」をクリックすると、見積もりビルダーの部品仕様セクションに技術図面のPDFを簡単にアップロードできます。チェックアウトで選択したCADファイルと部品の仕様は、技術的な図面よりも優先されることに注意してください。詳細については、ヘルプセンターにアクセスしてください。 。
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