Technische Tekeningen Uitgelegd: Essentiële Inzichten voor Ingenieurs en Fabrikanten

Technische tekeningen (en het proces van tekenen) zijn een middel om informatie over te dragen tussen ingenieurs en fabrikanten. Technische tekeningen vullen doorgaans digitale CAD-bestanden aan, door extra informatie te verstrekken die niet eenvoudig door alleen de vorm van een onderdeel overgebracht kan worden.

In de wereld van prototyping en productie hebben we te maken met een bepaald subtype technische tekeningen bekend als engineering tekeningen, en deze bevatten informatie zoals materiaal- en afwerkingsvereisten, onderdeelinformatie, en – het meest belangrijk – 2D en 3D-weergaven van het onderdeel vanuit meerdere hoeken compleet met afmetingen en toleranties.

Deze gids gaat over de basis van technische tekeningen, bespreekt waarom je ze nodig hebt, welke elementen typisch opgenomen zijn, en tips over hoe je er ééntje voorbereidt.

Waarom we technische tekeningen nodig hebben

Technische tekeningen bestaan al eeuwen, voorafgaand aan de huidige digitale productietechnologieën. Voor computers bestonden, waren technische tekeningen het hoofdreferentiepunt voor fabrikanten.

Vandaag is het mogelijk om een onderdeel op een computer te ontwerpen, daarna een digitaal bestand van die zelfde computer naar een machine te sturen die het onderdeel zal fabriceren, zonder de noodzaak voor technische tekeningen helemaal. Toch vereisen de meeste hoog-belangrijke productieklussen – zelfs die gebruikmakend van digitale productietechnologieën – nog steeds het gebruik van een technische tekening. Waarom?

Ten eerste, technische tekeningen verifiëren wat in het CAD-bestand zit, wat vertrouwen geeft aan fabrikanten dat ze precies dat fabriceren wat nodig is. Een perfecte correlatie tussen CAD en tekening geeft aan dat er geen fouten in het ontwerp zitten. Zodra het onderdeel klaar is, kan de tekening dan als referentie gebruikt worden tijdens inspectie.

Ten tweede, technische tekeningen kunnen veel andere informatie verstrekken die niet in een CAD-bestand zit. Informatie vermitteld via technische tekeningen kan onder andere omvatten:

• Toleranties voor specifieke kenmerken
• Oppervlakteafwerkingsvereisten voor specifieke oppervlakken
• Materiaalvereisten voor specifieke componenten
• Interne of externe draadgangen

Ten derde, technische tekeningen kunnen een juridische functie vervullen. Ze maken deel uit van een inkooporder en dus van een contract: als de fabrikant de onderdelen niet levert zoals gespecificeerd, kan de klant de technische tekening als bewijs gebruiken dat het ontwerp niet is vervuld; aan de andere kant is de fabrikant beschermd van aansprakelijkheid zolang het de technische tekening volgt. (Dit geldt niet als het CAD-bestand gespecificeerd is als het juridische instrument boven de tekening.)

Verder verkiezen fabrikanten vaak een technische tekening samen met een digitaal bestand te ontvangen omdat ze een snelle beoordeling kunnen maken van aspecten van het onderdeel zoals de geometrie, afmetingen, en potentiële kosten.

En ten slotte, technische tekeningen zijn de enige internationaal erkende manier om engineering-instructies te communiceren; er is geen ambiguïteit, geen verwarring, en niets dat het succes van het project potentiëel in het geding kan brengen.

Samenvatting:

1. Verificatie
2. Informatie
3. Juridisch instrument
4. Snel referentiepunt
5. Internationaal erkend

Standaarden voor technische tekeningen

Technische tekeningen en engineering tekeningen zijn onderworpen aan diverse universeel erkende standaardensets. Deze bieden richtlijnen voor het presenteren van tekeningen, wat helpt communicatie te vergemakkelijken tussen verschillende partijen, inclusief diegenen die verschillende talen spreken.

De International Organization for Standardization (ISO) schrijft het gebruik van ISO 128 voor technische tekeningen en ISO 8015 voor engineering tekeningen voor. De American Society of Mechanical Engineers (ASME) schrijft zijn eigen tekenstandaarden voor, Y14.5 en Y14.5M.

Volgens het ISO-document, geeft ISO 128 "algemene regels voor de uitvoering van technische tekeningen (2D en 3D)" en is "toepasbaar op technische tekeningen in de vakgebieden van werktuigbouwkunde, bouwbouwkunde, architectuur en scheepsbouw" inclusief "zowel handmatige als computer-gebaseerde technische tekeningen."

Technische tekening weergaven en andere kenmerken

Een afgewerkte technische tekening bevat verschillende weergaven van het object, waardoor de fabrikant de intenties van de ingenieur gemakkelijk kan interpreteren. Een engineering tekening voor CNC-bewerking of bladmetaalbewerking zal typisch de volgende weergaven en andere kenmerken bevatten:

• Isometrische weergaven: Een isometrische of pittoreske weergave toont het object 45 graden gedraaid om de verticale as en 35,264 graden om de horizontale as. Het doel van deze weergave is om een driedimensionale weergave van het object te geven met de illusie van diepte.
• Orthografische weergaven: Orthografische weergaven zijn tweedimensionale afbeeldingen van het object zoals gezien van voren, rechts, links, boven, onder, of achter – bekend als de primaire weergaven. De combinatie van deze orthografische weergaven is bekend als een multi-view projectie. In de meeste gevallen zijn slechts twee of drie orthografische weergaven nodig om de vereiste informatie over te dragen, en een tekenaar zal typisch het minimum vereiste opnemen.
• Auxilière weergaven: Auxilière weergaven zijn eventuele additionele 2D-weergaven vanuit hoeken anders dan de zes primaire weergaven.
• Doorsnedeweergaven: Doorsnedeweergaven tonen een doorsnede van het object langs een gespecificeerd snijvlak. Ze worden gebruikt om interne details van een onderdeel te tonen en worden meestal in lijn met een orthografische weergave geplaatst.
• Detailweergaven: Detailweergaven benadrukken kritieke of gecompliceerde gebieden van een orthografische weergave.
• Titelblok: Het titelblok bevat informatie zoals de onderdeelnaam, bedrijfsnaam, onderdeelnr, tekeningnr, materiaalvereisten, afwerkingsvereisten, kleurvereisten, gebruikte schaal, en gebruikte standaarden. Het wordt typisch in de rechterbenedenhoek van de tekening geplaatst.
• Notitieslijst: Notities voor de gebruiker van de tekening mogen opgenomen worden. Deze kunnen algemene notities of vlagnotities zijn en kunnen ergens langs de randen van de tekening geplaatst worden.

Hoe je snel een technische tekening voorbereidt

Dankzij moderne CAD-software, vereist het voorbereiden van een technische tekening niet noodzakelijk de diensten van een professionele tekenaar. Deze sectie bespreekt hoe je een technische tekening maakt met CAD-software, niet hoe je op papier tekent – een proces dat aan een specialist overgelaten moet worden.

Vanaf model

De makkelijkste manier om een technische tekening voor te bereiden is om er automatisch ééntje te genereren vanuit een CAD-ontwerp. In SolidWorks, omvat dit simpelweg het selecteren van Make Drawing from Part/Assembly in de Standard toolbar, dan een vooraf gedefinieerde sjabloon selecteren. De software zal automatisch weergaven en kenmerken genereren zoals geselecteerd, en de tekening kan geëxporteerd worden.

Er zijn veel voordelen aan het maken van technische tekeningen vanuit modellen. Bijvoorbeeld, onderdelen kunnen digitaal "gemonteerd" worden om te zorgen dat ze passen, en het kan mogelijk zijn om simulatie-tools te draaien om te zorgen dat de onderdelen goed zullen werken.

Vanaf nul

Het is ook mogelijk om een technische tekening vanaf nul voor te bereiden met CAD-software. Dit kan de voorkeur hebben als je geen CAD-ervaring hebt en je onderdeel nog niet met de CAD-software hebt gemaakt. Dit is effectief als tekenen op papier, maar met digitale tools die kansen op fouten kunnen verminderen.

Let op dat het maken van een technische tekening vanaf nul niet toelaat voor digitale montage of simulatie.

Ongeacht je voorbereidingsmethode, moeten alle technische tekeningen bevatten:

• Geometriën / weergaven
• Afmetingen
• Toleranties
• Materiaalvereisten
• Afwerkings/kleurvereisten

Wat op te nemen op een CNC-bewerking technische tekening

Bij het voorbereiden van een technische tekening voor CNC-bewerking, zijn er enkele specifieke kenmerken die toegevoegd moeten worden. Deze omvatten:

Toleranties voor specifieke gebieden: CNC-bewerking is anders dan andere productieprocessen in dat verschillende machinegereedschappen gebruikt kunnen worden om een enkel onderdeel te bewerken. Bijvoorbeeld, bewerking kan beginnen met ruwfrezen vooraleer eindfrezen voor gedetailleerde kenmerken. Vanwege dit, kunnen ingenieurs feasibel verschillende toleranties specificeren voor verschillende gebieden van het onderdeel, met kritieke gebieden langzamer bewerkt met fijner snijgereedschappen.

Gataanduidingen: Gaten, wat kenmerken als inkepingen omvat, zijn veelvoorkomende CNC-bewerkingskenmerken en worden vaak geïdentificeerd op detailweergaven.

Draadspecificaties: Aangezien draadgangen in standaardmaten gemaakt worden, is het handig om elke draadgang zijn relevante draadmaat toe te wijzen, in plaats van zijn afmetingen in millimeters.

Wat op te nemen op een bladmetaal technische tekening

Bij het voorbereiden van een technische tekening voor bladmetaalbewerking, zijn er enkele specifieke kenmerken die toegevoegd moeten worden. Deze omvatten:

Materiaalmaat: Materiaalmaat – de dikte van het metaal – is niet relevant voor processen als CNC-bewerking, maar het is cruciaal voor bladmetaalvormgeving.