Technische Zeichnungen (und der Zeichnungsprozess ) dienen dem Informationsaustausch zwischen Ingenieuren und Herstellern. Sie ergänzen in der Regel digitale CAD-Dateien und liefern zusätzliche Informationen, die allein durch die Form eines Bauteils nicht ohne Weiteres vermittelt werden können.
In der Welt der Prototypenentwicklung und Fertigung arbeiten wir typischerweise mit einer bestimmten Unterart von technischen Zeichnungen, den sogenannten Konstruktionszeichnungen . Diese enthalten Informationen wie Material- und Oberflächenanforderungen, Teileinformationen und – am wichtigsten – 2D- und 3D-Ansichten des Teils aus verschiedenen Blickwinkeln, inklusive Maßen und Toleranzen.
Dieser Leitfaden behandelt die Grundlagen technischer Zeichnungen, erläutert deren Notwendigkeit, welche Elemente typischerweise enthalten sind und gibt Tipps zur Erstellung einer solchen Zeichnung.
Warum wir technische Zeichnungen benötigen
Technische Zeichnungen existieren seit Jahrhunderten und sind älter als die heutigen digitalen Fertigungstechnologien. Bevor es Computer gab, waren technische Zeichnungen die wichtigste Referenz für Hersteller.
Heutzutage ist es möglich, ein Bauteil am Computer zu konstruieren und die digitale Datei anschließend an eine Fertigungsmaschine zu senden – ganz ohne technische Zeichnungen. Dennoch erfordern die meisten wichtigen Fertigungsprozesse, selbst solche mit digitalen Fertigungstechnologien, weiterhin die Verwendung technischer Zeichnungen. Warum?
Zunächst bestätigen technische Zeichnungen den Inhalt der CAD-Datei und geben den Herstellern die Gewissheit, dass sie genau das fertigen, was sie benötigen. Eine perfekte Übereinstimmung zwischen CAD und Zeichnung zeigt an, dass die Konstruktion fehlerfrei ist. Nach Fertigstellung des Bauteils kann die Zeichnung dann bei der Inspektion als Referenz dienen.
Zweitens können technische Zeichnungen viele weitere Informationen liefern , die in einer CAD-Datei nicht enthalten sind. Zu den Informationen, die durch technische Zeichnungen vermittelt werden, gehören beispielsweise:
- Toleranzen für spezifische Merkmale
- Anforderungen an die Oberflächenbearbeitung für bestimmte Oberflächen
- Materialanforderungen für spezifische Bauteile
- Innen- oder Außengewinde
Drittens können technische Zeichnungen eine rechtliche Funktion erfüllen. Sie sind Bestandteil einer Bestellung und somit eines Vertrags: Liefert der Hersteller die Teile nicht wie spezifiziert, kann der Kunde die technische Zeichnung als Beweis dafür verwenden, dass die Konstruktionsvorgaben nicht erfüllt wurden; andererseits ist der Hersteller vor Haftung geschützt, solange er sich an die technische Zeichnung hält. (Dies gilt nicht, wenn die CAD-Datei anstelle der Zeichnung als Rechtsinstrument festgelegt ist.)
Darüber hinaus bevorzugen Hersteller oft den Erhalt einer technischen Zeichnung zusammen mit einer digitalen Datei, da sie so schnell Aspekte des Bauteils wie Geometrie , Abmessungen und potenzielle Kosten beurteilen können.
Und schließlich sind technische Zeichnungen die einzige international anerkannte Methode zur Übermittlung von Konstruktionsanweisungen; es gibt keine Unklarheiten, keine Verwirrung und nichts, was den Erfolg des Projekts gefährden könnte.
Zusammenfassung:
- Verification
- Info
- Rechtsinstrument
- Kurzübersicht
- International anerkannt
Normen für technische Zeichnungen
Technische Zeichnungen und Konstruktionszeichnungen unterliegen mehreren international anerkannten Normen. Diese bieten Richtlinien für die Darstellung von Zeichnungen und erleichtern die Kommunikation zwischen verschiedenen Beteiligten, auch solchen, die unterschiedliche Sprachen sprechen.
Die Internationale Organisation für Normung (ISO) schreibt die Verwendung von ISO 128 für technische Zeichnungen und ISO 8015 für Konstruktionszeichnungen vor. Die American Society of Mechanical Engineers (ASME) hat ihre eigenen Zeichnungsnormen, Y14.5 und Y14.5M.
Gemäß dem ISO- Dokument enthält ISO 128 „allgemeine Regeln für die Ausführung technischer Zeichnungen (2D und 3D)“ und ist „für technische Zeichnungen in den Bereichen Maschinenbau, Bauwesen, Architektur und Schiffbau anwendbar“, einschließlich „sowohl manueller als auch computergestützter technischer Zeichnungen“.
Technische Zeichnungsansichten und andere Merkmale
Eine fertige technische Zeichnung enthält verschiedene Ansichten des Objekts, sodass der Hersteller die Absichten des Ingenieurs leicht nachvollziehen kann. Eine technische Zeichnung für die CNC-Bearbeitung oder Blechbearbeitung enthält typischerweise die folgenden Ansichten und weitere Merkmale:
- Isometrische AnsichtenEine isometrische oder bildliche Ansicht zeigt das Objekt um 45 Grad um die vertikale Achse und um 35.264 Grad um die horizontale Achse gedreht. Ziel dieser Ansicht ist es, eine dreidimensionale Darstellung des Objekts mit der Illusion von Tiefe zu erzeugen.
- Orthografische AnsichtenOrthografische Ansichten sind zweidimensionale Darstellungen des Objekts aus der Perspektive von vorn, rechts, links, oben, unten oder hinten – bekannt als die primär Ansichten. Die Kombination dieser orthografischen Ansichten wird als eine MehransichtsprojektionIn den meisten Fällen genügen zwei oder drei orthografische Ansichten, um die erforderlichen Informationen zu vermitteln, und ein technischer Zeichner wird in der Regel nur das Minimum an erforderlichen Ansichten einfügen.
- HilfsansichtenAls Hilfsansichten gelten alle zusätzlichen 2D-Ansichten aus anderen Blickwinkeln als den sechs primären Ansichten.
- SchnittansichtenSchnittansichten zeigen einen Querschnitt des Objekts entlang einer festgelegten Schnittebene. Sie dienen zur Darstellung innerer Details eines Bauteils und werden üblicherweise in einer Linie mit einer orthografischen Ansicht angeordnet.
- DetailansichtenDetailansichten heben kritische oder komplizierte Bereiche einer orthografischen Ansicht hervor.
- TitelblockDer Schriftkopf enthält Informationen wie Bauteilbezeichnung, Firmenname, Teilenummer, Zeichnungsnummer, Materialanforderungen, Oberflächenanforderungen, Farbvorgaben, Maßstab und verwendete Normen. Er befindet sich üblicherweise in der unteren rechten Ecke der Zeichnung.
- NotizenlisteHinweise für den Benutzer der Zeichnung können hinzugefügt werden. Dies können allgemeine Hinweise oder Stichpunkte sein und an beliebiger Stelle entlang der Ränder der Zeichnung platziert werden.
Wie man schnell eine technische Zeichnung erstellt
Dank moderner CAD-Software ist für die Erstellung einer technischen Zeichnung nicht mehr zwingend ein professioneller Zeichner erforderlich. In diesem Abschnitt wird die Erstellung einer technischen Zeichnung mithilfe von CAD-Software erläutert, nicht das Zeichnen auf Papier – ein Prozess, der einem Spezialisten überlassen werden sollte.
Vom Modell
Die einfachste Methode, eine technische Zeichnung zu erstellen, ist die automatische Generierung aus einer CAD-Konstruktion. In SolidWorks beispielsweise wählt man dazu einfach in der Standard -Werkzeugleiste „Zeichnung aus Teil/Baugruppe erstellen“ und anschließend eine vordefinierte Vorlage aus. Die Software generiert dann automatisch die ausgewählten Ansichten und Elemente, und die Zeichnung kann anschließend exportiert werden.
Die Erstellung technischer Zeichnungen anhand von Modellen bietet viele Vorteile. Beispielsweise können Bauteile digital „montiert“ werden, um sicherzustellen, dass sie zusammenpassen, und es ist möglich, Simulationstools einzusetzen, um die einwandfreie Funktion der Bauteile zu gewährleisten.
Von Grund auf neu
Es ist auch möglich, eine technische Zeichnung von Grund auf mit CAD-Software zu erstellen. Dies ist unter Umständen die bessere Wahl, wenn Sie keine CAD-Erfahrung haben und Ihr Bauteil noch nie mit CAD-Software konstruiert haben. Im Prinzip ist dies vergleichbar mit dem Zeichnen auf Papier, jedoch mit digitalen Werkzeugen, wodurch die Fehlerwahrscheinlichkeit verringert wird.
Beachten Sie, dass die Erstellung einer technischen Zeichnung von Grund auf keine digitale Montage oder Simulation ermöglicht.
Unabhängig von der gewählten Erstellungsmethode sollten alle technischen Zeichnungen Folgendes enthalten:
- Geometrien / Ansichten
- Abmessungen
- Toleranzen
- Benötigte Materialien
- Anforderungen an Oberflächenbehandlung/Farbe
Was in einer technischen Zeichnung für die CNC-Bearbeitung enthalten sein sollte
Bei der Erstellung einer technischen Zeichnung für die CNC-Bearbeitung müssen gegebenenfalls einige spezifische Merkmale hinzugefügt werden. Dazu gehören:
Toleranzen für spezifische Bereiche : Die CNC-Bearbeitung unterscheidet sich von anderen Fertigungsverfahren dadurch, dass mehrere Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung eines einzelnen Bauteils eingesetzt werden können. Beispielsweise kann die Bearbeitung mit dem Schruppen beginnen, bevor die detaillierten Konturen durch Stirnfräsen herausgearbeitet werden. Daher können Ingenieure unterschiedliche Toleranzen für verschiedene Bereiche des Bauteils festlegen, wobei kritische Bereiche langsamer und mit feineren Schneidwerkzeugen bearbeitet werden.
Bohrungsbezeichnungen : Bohrungen, einschließlich Merkmale wie Senkungen, sind gängige Merkmale der CNC-Bearbeitung und werden oft in Detailansichten gekennzeichnet.
Gewindespezifikationen : Da Gewinde in Standardgrößen hergestellt werden, ist es hilfreich, jedem Gewinde die entsprechende Gewindegröße zuzuordnen, anstatt seine Abmessungen in Millimetern.
Was in einer technischen Zeichnung für Blechbearbeitung enthalten sein sollte
Bei der Erstellung einer technischen Zeichnung für die Blechbearbeitung müssen gegebenenfalls einige spezifische Merkmale hinzugefügt werden. Dazu gehören:
Materialstärke : Die Materialstärke – die Dicke des Metalls – ist für Prozesse wie die CNC-Bearbeitung nicht relevant , aber für die Blechumformung von entscheidender Bedeutung.
Faserrichtung : Bei Bauteilen aus Edelstahl kann es beispielsweise erforderlich sein, die Faserrichtung in einer technischen Zeichnung anzugeben, da sie einen wesentlichen Einfluss auf Belastungen wie das Biegen hat. Biegen in Faserrichtung (längs) erfordert weniger Kraft, kann aber zu Rissen am äußeren Biegeradius führen; Biegen quer zur Faserrichtung (quer) erfordert mehr Kraft, schützt aber die Außenseite der Biegung.
Drehmomentanforderungen usw. für die Montage : Unterschiedliche Materialien und Materialstärken können beim Anziehen der Schrauben während der Montage unterschiedliche Drehmomentwerte zulassen.
Schweißpunkte : Die Positionen (und Abmessungen) der Schweißpunkte sollten in der Zeichnung angegeben werden.
Abmessungen von Biegungen, Senkungen, Bohrungen : Die Abmessungen von Merkmalen wie Senkungen sollten angegeben werden.
Was in einer technischen Zeichnung für Spritzguss enthalten sein sollte
Bei der Erstellung einer technischen Zeichnung für den Spritzguss müssen unter Umständen einige spezifische Merkmale hinzugefügt werden. Dazu gehören:
Zulässige Entformungsschräge : In vielen Fällen legt der Spritzgussbetrieb den minimal erforderlichen Entformungsschrägenwinkel fest, um das Auswerfen aus der Form zu erleichtern. Sollte der Ingenieur jedoch entscheiden, dass bestimmte Merkmale (z. B. aufgrund der Endverwendung des Produkts) keine hohe Entformungsschräge zulassen, ist dies in einem Vermerk in der Zeichnung anzugeben.
Einschränkungen bei der Positionierung von Anguss, Auswerferstift und Trennlinie : In den meisten Fällen legt das Spritzgießunternehmen die Position von Anguss und Auswerferstift fest. Um jedoch unpraktische Positionen zu vermeiden, können in der technischen Zeichnung unzulässige Positionen definiert werden, wobei die endgültige Entscheidung dem Spritzgießunternehmen obliegt.
Was in einer technischen Zeichnung für Druckguss enthalten sein sollte
Bei der Erstellung einer technischen Zeichnung für Druckgussteile müssen unter Umständen einige spezifische Merkmale hinzugefügt werden. Dazu gehören:
Zulässige Entformungsschräge : Wie beim Spritzgießen können in der technischen Zeichnung des Gussteils Einschränkungen hinsichtlich der Entformungsschrägen festgelegt werden.
Einschränkungen bei der Positionierung von Anguss und Trennlinie : Wie beim Spritzgießen können in der technischen Zeichnung unzulässige Positionen für Anguss oder Trennlinie festgelegt werden, die endgültige Entscheidung obliegt jedoch dem Gießereiunternehmen.
Mindestwandstärke : In der technischen Zeichnung kann zusätzlich zu den angegebenen Maßen eine bestimmte oder minimale Wandstärke vorgeschrieben sein.
Was in einer technischen Zeichnung für Kunststoff-/Aluminium-Extrusion enthalten sein sollte
Bei der Erstellung einer technischen Zeichnung für die Extrusion müssen gegebenenfalls einige spezifische Merkmale hinzugefügt werden. Dazu gehören:
Materialgröße : Die benötigte Materialgröße kann in der technischen Zeichnung angegeben werden. Dies ist jedoch in der Regel nicht erforderlich.
Faserrichtung : Wie bei Blechteilen kann die technische Zeichnung die Faserrichtung eines Metalls vorschreiben, um sicherzustellen, dass es in einer bestimmten Richtung die größte Festigkeit aufweist.
Sichtbare Oberflächen : Eine technische Zeichnung der Extrusion kann sichtbare Oberflächen kennzeichnen, die eine genauere Betrachtung erfordern.
Lochkennzeichnungen : Löcher werden häufig in Detailansichten auf technischen Zeichnungen von Extrusionsprofilen gekennzeichnet.
3ERP ist ein Spezialist für Prototypenbau und Kleinserienfertigung mit langjähriger Erfahrung. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Sie eine technische Zeichnung einreichen müssen, sprechen Sie uns direkt an. Falls Sie bereits eine haben, laden Sie diese zusammen mit Ihrer CAD-Datei hoch, um schnell und kostenlos ein Angebot zu erhalten.
