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Die moderne Fertigung mittels CNC-Zerspanung beginnt heutzutage normalerweise mit dem Entwurf eines 3D CAD Modells, das mit CAD 3D Modeling Software erstellt wird (CAM). Dieses 3D Modell wird anschließend durch CAM-Software in G-Code, eine Maschinensprache, die CNC-Maschinen verstehen können, umgewandelt. Die CNC-Maschine fertigt das Teil dann aus Rohmaterial. Die 3D CAD-Datei enthält alle wichtigen Informationen, die die CNC-Maschine zur Fertigung des Teils benötigt.
Daher können Sie innerhalb von wenigen Sekunden ein Angebot erhalten, indem Sie ihr 3D-Modell auf unserer Plattform für Sofortangebote hochladen. Dennoch ist es in vielen Fällen empfehlenswert, neben den 3D CAD-Dateien auch noch technische Zeichnungen anzufertigen.
Technische Zeichnungen sind Dokumente, die detaillierte zweidimensionale Zeichnungen des zu fertigenden Teils und für die Fertigung wichtige Informationen enthalten. Diese Dokumente stellen eine eindeutige und umfassende Kommunikation zwischen dem Konstrukteur und dem Zerspanungsmechaniker bezüglich der technischen Anforderungen sicher.
Häufig können Zerspanungsmechaniker das Teil auch manuell herstellen, indem sie nur mit den technischen Zeichnungen arbeiten. Technische Zeichnungen sind in der CNC-Bearbeitung essentielle Begleiter der 3D-Modelle. In diesem Leitfaden erläutern wir die Bedeutung der technischen Zeichnungen und besprechen die wichtigsten Elemente und Informationen, die in den Zeichnungen enthalten sein sollten. Anschließend erläutern wir Schritt für Schritt, wie man perfekte technische Zeichnungen erstellen kann.
Warum sind technische Zeichnungen wichtig?
Wie oben bereits erwähnt sind technische Zeichnungen in der CNC-Fertigung wichtige Zusatzdokumente zu den 3D CAD-Dateien. Die zentralen Aufgaben, die technische Zeichnungen hierbei erfüllten, lauten wie folgt:
- Sie stellen Merkmale, die sich in 3D CAD Modellen nicht adäquat wiedergeben lassen, bildlich dar (z.B. interne und externe Gewinde)
- Durch Hinweise, Maß- und Toleranzangaben kann sich der Zerspanungsmechaniker ein umfassendes Bild machen und das zu fertigende Teil umfassend verstehen.
- Sie enthalten entscheidende Details, z.B. wenn die Toleranzangaben von den Standard-Toleranzen abweichen.
- Sie geben dem Konstrukteur die Möglichkeit, bestimmte Anforderungen wie Oberflächenveredelung und Oberflächenrauheit an den Hersteller zu kommunizieren.
Selbst wenn Ihr Entwurf keine besonderen Merkmale oder Anforderungen besitzt, empfiehlt es sich Ihrem 3D-Modell eine technische Zeichnung beizufügen, da diese während den verschiedenen Fertigungsschritten als Referenz verwendet wird.
Außerdem liefern diese Dokumente eine eindeutige und unveränderliche Darstellung des zu fertigenden Teils. Sie dient dem Zerspanungsmechaniker zur Identifikation der Geometrie, der wichtigsten Maße, Funktionen und entscheidenden Merkmale. Technische Zeichnungen sind zwingend notwendig, wenn Ihr Teil Merkmale wie Gewinde, Toleranzen oder verschiedene Oberflächengüten in verschiedenen Bereichen enthält.
Was gehört in eine technische Zeichnung?
Technische Zeichnungen bestehen normalerweise aus den folgenden Elementen: Koordinaten, ein Schriftfeld, Orthogonale Ansichten des Teils, Schnittansichten, Detailansichten und Hinweise für den Zerspanungsmechaniker.
Schriftfeld
Das Schriftfeld befindet sich in der unteren rechten Ecke des Dokuments. Es enthält alle grundlegenden Informationen, einschließlich der Benennung des Produkts, den Namen der beteiligten Mitarbeiter (Entwurf, Prüfung und Genehmigung) und den Namen des Unternehmens. Außerdem enthält es unter Anderem technische Angaben zum eingesetzten Maßsystem, dem Projektionswinkel, Anforderungen an das Oberflächenfinish, den Maßstab und den Werkstoff. Für das Schriftfeld (Größe und Inhalt) können sowohl standardisierte als auch angepasste Vorlagen verwendet werden.
Koordinaten
Große und komplexe technischen Zeichnungen werden am Rand häufig mit Koordinaten versehen. Diese erleichtern die Orientierung bei der Besprechung der Zeichnung.
Orthogonale Ansichten
Die Orthogonalprojektion vermittelt die wichtigsten Informationen über die Geometrie des Teils. Die orthogonalen Ansichten enthalten einen Großteil der Maße und Toleranzen. Sie entsprechen einer zweidimensionalen Abbildung des dreidimensionalen Objekts aus unterschiedlichen Richtungen, typischerweise als Vorder- bzw. Rückansicht, Seitenansicht und Drauf- bzw. Untersicht.
Verdeckte Linien entscheidender Merkmale können in den orthogonalen Ansichten eingezeichnet werden. In den meisten Fällen reichen zwei oder drei orthogonale Ansichten aus, um die gesamte Geometrie korrekt wiederzugeben.
Isometrische Darstellung
Die isometrische Ansicht ist eine dreidimensionale, graphische Darstellung des Teils. Obwohl sie nicht immer zwingend notwendig ist, sollte die isometrische Darstellung als gängige Praxis in technische Zeichnungen enthalten sein. Sie erleichtert dem Mechaniker das Verständnis der Geometrie des Teils. Die isometrische Darstellung liefert neben weiteren Details auch zusätzliche Informationen wie die Montagerichtung.
Schnitte
Schnittansichten liefern eine zweidimensionale Abbildung, bei der ausgewählte Bereiche des Teils als abgeschnitten dargestellt werden. Diese Ansichten zeigen die inneren Merkmale des Teils, die weder in der isometrischen noch in der orthogonalen Darstellung sichtbar sind. Sie werden normalerweise in einer Linie mit den orthogonalen Ansichten positioniert.
Eine beschriftete Schnittlinie zeigt in der orthogonalen Ansicht die gedachte Schnittkante und Schnittrichtung an, die zur Erstellung der Schnittansicht verwendet wurde. Die so entstandenen Schnittflächen werden durch eine Schraffur gekennzeichnet. Bei komplexen Teilen können mehrere Schnittansichten verwendet werden.
Detailansicht
Falls in der orthogonalen Ansicht komplexe Merkmale und nur schwer erkennbare Bereiche enthalten sind, können detaillierte Ansichten eingesetzt werden, um diese Bereiche genauer darzustellen. Detailansichten können hinsichtlich Größe und Ausrichtung von den orthogonalen Ansichten abweichen und können beliebig platziert werden. Detaildarstellungen werden mit einem einzigen Buchstaben gekennzeichnet, der den entsprechenden Bereich in der orthogonalen Ansicht markiert.
Hinweise an den Hersteller
Die Hinweise für den Hersteller befinden sich in der Regel an der unteren linken Seite der technischen Zeichnung, können aber auch über dem Schriftfeld platziert werden. Hier werden alle zusätzlichen Informationen, die nicht in der Zeichnung enthalten sind, und Anweisungen an den Zerspanungsmechaniker vermerkt. So können zum Beispiel Anweisungen wie Entgraten, Abkanten, Oberflächenbearbeitung, Montage weiterer Komponenten weitergegeben werden.
Klare Kommunikation ist entscheidend
Bei der Anfertigung technischer Zeichnungen gibt es keine absolut zwingenden Regeln. Es gibt jedoch mehrere Standards und bewährte Vorgehensweisen, die beachtet werden sollten. Solange Sie alle technischen Anforderungen klar kommunizieren und Ihre technischen Zeichnungen für die Fertigen verständlich sind, ist das genaue Vorgehen bei der Erstellung der Zeichnung nicht von außerordentlich großer Bedeutung. So ist zum Beispiel die Angabe aller Maße in der Zeichnung zwar empfehlenswert, aber nicht unbedingt notwendig, da diese bereits in der 3D CAD-Datei enthalten sind. Stattdessen können Sie Zeit sparen, indem Sie nur die Maßangaben der wichtigsten Merkmale in die Zeichnung aufnehmen, die der Zerspanungsmechaniker tatsächlich abmessen muss.
In 10 Schritten zur perfekten technischen Zeichnung
Wie bereits erwähnt beginnt die moderne Fertigung heutzutage mit einem 3D CAD-Modell. Die meisten 3D CAD-Programme besitzen ein Tool zur Erstellung von technischen Zeichnungen auf Basis des existierenden 3D-Modells. Dieses Tool hat normalerweise bereits alle Funktionen, die sie zur Erstellung der Ansichten, Beschriftungen, Maß- und Toleranzangaben benötigen. Daher müssen Sie die Ansichten nicht von Grund auf neu entwerfen, wenn Sie bereits ein 3D-Modell haben.
Außerdem gibt es Software, die auch ohne 3D-Modell zur Erstellung von technischen Zeichnungen genutzt werden kann.
Mit Hilfe der folgenden Schritte und Tipps können Sie eine perfekte technische Zeichnung erstellen.
Schritt 1. Vorlage auswählen
Es gibt ASTM, DIN und ISO standardisierte Vorlagen zur Auswahl, die jeweils unterschiedliche Koordinaten, Projektionswinkel und Schriftfelder verwenden. Falls Sie ihre eigene benutzerdefinierte Vorlage erstellen möchten, sollten Sie darauf achten, dass alle wichtigen Informationen im Schriftfeld enthalten sind.
Schritt 2. Orthogonale Ansichten platzieren und so gut wie möglich zentrieren
Vergessen Sie nicht, zwischen den Ansichten genug Platz für die Maßangaben zu lassen. Vermeiden Sie den übermäßigen Einsatz von verdeckten Linien, da diese die Zeichnung unübersichtlich und verwirrend machen können.
Schritt 3. Detailansichten und/oder Schnittansichten hinzufügen
Falls das Teil sehr komplex ist, verdeckte Merkmale hat, oder schwer erkennbare Bereiche hat.
Schritt 4. Isometrische Ansicht hinzufügen
Die isometrische Ansicht ist nicht immer notwendig, sollte aber verwendet werden, wenn genug Platz vorhanden ist oder wenn die Geometrie nicht alleine anhand der orthogonalen Ansichten leicht verständlich dargestellt werden kann.
Schritt 5. Konstruktionslinien setzen
Mittellinien, Zentriermarker, Schnittlinien und andere Hilfslinien auf allen Ansichten einzeichnen.
Schritt 6. Maße angeben
Konzentrieren Sie sich auf den Orthogonal- und Detailansichten auf die wichtigsten Maße. Stellen Sie sicher, dass alle Maßlinien und Ziffern klar sichtbar sind und sich nicht miteinander oder mit der Zeichnung überschneiden. Die nachfolgende Abbildung enthält ein Beispiel für die Bemaßung in den Orthogonal-, Detail- und Schnittansichten. Die Maße werden zur Identifikation durchnummeriert.
Maßangaben sind ein wichtiger Bestandteil der technischen Zeichnung. Überall wo ein Kunde keine Maßangaben macht, wird angenommen, dass die Abmessungen dieser Bereiche von den Xometry Experten festgelegt werden sollen. Zwar werden unsere Experten garantiert qualitativ hochwertige Teile liefern, jedoch können sie nicht vom Kunden für möglicherweise auftretende Diskrepanzen hinsichtlich der Wahl der Maße verantwortlich gemacht werden. Die folgenden Tipps können Sie bei der Bemaßung ihrer technischen Zeichnung unterstützen:
- Geben Sie zuerst die Gesamtabmessungen an und anschließend die Maße der entscheidenden Merkmale. Fügen Sie im letzten Schritt die Maße der restlichen Merkmale hinzu.
- Versuchen Sie alle Maße einer Ansicht in Bezug zu einer gemeinsamen Referenzlinie anzugeben.
- Wenn ein Merkmal in mehr als einer Ansicht auftaucht, müssen Sie die Maße nicht in allen Ansichten angeben. Fügen Sie stattdessen die Maße dieser Ansicht hinzu, die das Merkmal am eindeutigsten beschreibt.
- Falls es mehrere identische Merkmale gibt, ist es besser, wenn sie die Maße nur zu einem Merkmal hinzufügen und die Anzahl der Merkmale in dieser Ansicht angeben. Beispiel: Drei identische Löcher mit einem Durchmesser von 2 mm sind in der Vorderansicht sichtbar. Eines der Löcher wird mit der Maßangabe 3 x ø2.0 versehen.
Schritt 7. Ort, Länge und Größe aller Löcher und Gewinde angeben
Wir empfehlen die Verwendung von Standard-Lochgrößen, da diese leicht nach der Bearbeitung gebohrt werden können. In der folgenden Zeichnung kennzeichnet Nummer 5 bzw. 12 ein Loch bzw. ein Gewinde.
Manche Löcher können Senkungen enthalten. Die Bemaßung aller einzelnen Details eines Lochs kann sehr mühsam sein. Daher werden stattdessen Bohrungsbeschreibungen verwendet. Eine typische Bohrungsbeschreibung enthält Angaben zu Lochtiefe, Lochdurchmesser, Anzahl der identischen Löcher, vorhandene Senkungen und deren Tiefe. Gewinde sollten ebenfalls in Standard-Gewindegrößen entworfen und angegeben werden.
Schritt 8. Toleranzangaben für kritische Merkmale hinzufügen
Bei Merkmalen, deren notwendige Toleranzen höher sind als die mittleren Toleranzen der ISO-2768 Norm. Xometry Europe verwendet diese Toleranzen standardmäßig, so lange keine engeren Toleranzen angegeben werden. Sowohl Maße als auch Toleranzen spielen für die Funktion und die Verwendung des Teils eine entscheidende Rolle und sollten daher sorgfältig angegeben und überprüft werden.
Toleranzen geben einen Bereich an, in dem Abweichungen von den angegebenen Maßen noch akzeptabel sind. Es gibt verschiedene Toleranzen, die in technischen Zeichnungen angegeben werden können. Diese beinhalten zweiseitige Toleranzen, einseitige Toleranzen, Störungstoleranzen und Form- und Lagetoleranzen.
Schritt 9. Schriftfeld ausfüllen
Vergewissern Sie sich, dass alle grundlegenden und technischen Informationen angegeben wurden.
Schritt 10. Alle Hinweise und zusätzliche Anweisungen an den Fertiger angeben
Nach der Anfertigung der technischen Zeichnung können Sie diese als PDF-Dokument exportieren und bei Ihrer Bestellung auf unsere Plattform für Sofortangebote hochladen.
Fazit
Bei Xometry Europe empfehlen wir ihnen 3D Modelle und technische Zeichnungen zu Ihrer Bestellung beizufügen. Das hilft uns dabei, ihr Projekt perfekt umzusetzen und qualitativ hochwertige Teile zu liefern. Nun wissen Sie, wie man eine perfekte technische Zeichnung erstellt. Besuchen Sie unsere Angebotsplattform, laden Sie ihre Modelle und technischen Zeichnungen hoch und beginnen Sie Ihre Reise zu einer schnellen, stressfreien und effizienten Fertigung.
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