Giải thích khái niệm cơ bản về bản vẽ kỹ thuật

Một bản vẽ kỹ thuật là một tiểu thể loại của bản vẽ kỹ thuật. Mục đích là truyền tải tất cả thông tin cần thiết để sản xuất một sản phẩm hoặc một bộ phận.

Bản vẽ kỹ thuật sử dụng ngôn ngữ và ký hiệu được tiêu chuẩn hóa. Điều này làm cho việc hiểu các bản vẽ trở nên đơn giản với ít hoặc không có khả năng diễn giải cá nhân.

Vì vậy, hãy xem xét các loại đường và khung nhìn khác nhau mà bạn sẽ bắt gặp trong lĩnh vực kỹ thuật.

Mục đích của bản vẽ kỹ thuật

Như đã nói, một bản vẽ kỹ thuật như vậy có tất cả thông tin để sản xuất một bộ phận hoặc hàn và lắp ráp . Thông tin bao gồm kích thước, tên bộ phận và số, v.v. Vì vậy, một khi kỹ sư sản xuất nhận được bản vẽ, anh ta có thể bắt đầu quy trình sản xuất mà không cần suy nghĩ kỹ.

Đầu tiên, chúng tôi phải tạm dừng một giây và giải quyết các khách hàng của chúng tôi ở đây để tránh nhầm lẫn. Các bản vẽ bạn gửi để định giá và sản xuất ngay lập tức trong hệ thống của chúng tôi không cần bất kỳ thứ gì trong số này. Điều tương tự cũng áp dụng cho các mô hình 3D. Các tệp CAD và bản vẽ được thực hiện theo mẹo thiết kế của chúng tôi bao gồm tất cả thông tin cần thiết để tạo sản phẩm của bạn. Lần duy nhất chúng tôi yêu cầu bản vẽ là nếu bạn muốn chỉ định dung sai.

Tuy nhiên, biết tất cả các quy tắc và kiến ​​thức cơ bản về định dạng là điều tuyệt đối bắt buộc trong ngành , vì các công ty sản xuất truyền thống vẫn cần các bản vẽ chi tiết.

Làm thế nào để thực hiện bản vẽ?

Một vài thập kỷ trước, bạn sẽ phải ngồi trước một bảng vẽ phủ đầy giấy có kích thước khác nhau, thước kẻ, thước kẹp, v.v. Ngày nay, tất cả những công cụ này vẫn tốt cho việc phác thảo thủ công nhưng không nhà sản xuất đương đại nào thực sự muốn những bản vẽ như vậy.

Tại sao? Bởi vì hầu hết các máy móc sử dụng hệ thống CNC có thể đọc thông tin trực tiếp từ các tệp và tạo chương trình cắt phù hợp. Các bản vẽ được thực hiện bằng tay sẽ chỉ thêm rất nhiều công việc thủ công cho các kỹ sư sản xuất.

Vì vậy, chúng tôi thực sự chỉ còn một lựa chọn – mọi kỹ sư nên sử dụng phần mềm CAD (thiết kế hỗ trợ máy tính) vì nhiều ưu điểm của nó .

Tất nhiên, bạn có thể sử dụng CAD để tạo bản vẽ từ đầu. Nhưng tùy chọn dễ dàng hơn là trước tiên hãy tạo một mô hình 3D và tạo các bản vẽ từ đó, vì các chương trình tạo ra các chế độ xem chỉ với một vài cú nhấp chuột. Tất cả những gì bạn cần làm là thêm kích thước. Việc có các mô hình cũng làm cho việc cập nhật các bản vẽ để sửa đổi trở nên đơn giản.

Các thành phần cơ bản của bản vẽ kỹ thuật

Hãy xem những gì tạo nên một bản vẽ kỹ thuật. Một bản vẽ duy nhất bao gồm nhiều yếu tố với khá nhiều biến thể cho mỗi yếu tố đó. Vì vậy, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn ở đây.

Các loại đường kẻ khác nhau

Không phải mọi đường nét trên bản vẽ kỹ thuật đều giống nhau. Các tùy chọn khác nhau cho phép hiển thị cả cạnh nhìn thấy và cạnh ẩn của một phần, đường trung tâm, v.v.

Phổ biến nhất là một đường liên tục, còn được gọi là đường vẽ. Điều này đại diện cho các ranh giới vật lý của một đối tượng. Nói một cách đơn giản, những đường này dùng để vẽ các đối tượng. Độ dày của đường khác nhau – đường viền bên ngoài sử dụng các đường dày hơn và các đường bên trong mỏng hơn.

Các đường ẩn có thể hiển thị thứ gì đó không hiển thị trên bản vẽ. Ví dụ: các đường ẩn có thể hiển thị độ dài của một bước bên trong một phần đã quay mà không sử dụng mặt cắt hoặc chế độ xem bỏ đi (chúng tôi sẽ giải thích cả hai sau).

Các đường trung tâm được sử dụng để hiển thị các lỗ và các thuộc tính đối xứng của các bộ phận. Thể hiện tính đối xứng có thể làm giảm số lượng kích thước và làm cho bản vẽ đẹp mắt hơn, do đó dễ đọc hơn.

Các dòng mở rộng chú thích những gì đang được đo. Đường kích thước có hai đầu mũi tên giữa các đường kéo dài và phép đo ở trên cùng (hoặc bên trong, như trong hình trên) của đường.

Các đường ngắt chỉ ra rằng một dạng xem đã bị hỏng. Nếu bạn có một chi tiết dài 3000 mm và rộng 10 mm với các đặc tính đối xứng, thì việc sử dụng một đường đột phá sẽ cung cấp tất cả thông tin mà không cần sử dụng nhiều không gian.

Mặc dù là một cách tốt để cung cấp thông tin cho mọi người, máy CNC cần có chế độ xem đầy đủ để cắt các bộ phận . Nếu không, kỹ sư sản xuất phải xây dựng lại toàn bộ bộ phận từ các phép đo.

Khi sử dụng chế độ xem hình cắt, các đường mặt phẳng cắt hiển thị quỹ đạo của hình cắt. Ở đây bạn có thể thấy rằng đường cắt AA đưa cả hai loại lỗ vào khung nhìn.

Các loại lượt xem

Vì vậy, chúng ta hãy xem xét kỹ hơn các loại hình chiếu khác nhau thường xuất hiện trong bản vẽ chế tạo. Mỗi phục vụ một mục đích nhất định. Hãy nhớ rằng việc thêm chế độ xem phải tuân theo logic giống như việc xác định kích thước – bao gồm càng ít càng tốt và càng nhiều càng tốt nếu cần.

Một mẹo để thực hành kỹ thuật tốt – chỉ bao gồm một khung nhìn nếu nó góp phần vào sự hiểu biết tổng thể về thiết kế.

Chế độ xem đẳng cự

Các bản vẽ đẳng cự hiển thị các bộ phận dưới dạng ba chiều. Tất cả các đường thẳng đứng luôn thẳng đứng (so với chế độ xem trước) và các đường song song khác được hiển thị ở góc 30 độ.

Các đường thẳng đứng và song song có chiều dài thực. Điều này có nghĩa là bạn có thể sử dụng thước kẻ và tỷ lệ của bản vẽ để dễ dàng đo chiều dài trực tiếp từ bản vẽ trên giấy chẳng hạn. Điều tương tự không áp dụng cho các đường góc cạnh.

Điều quan trọng là phải phân biệt chế độ xem đẳng cự với chế độ xem phối cảnh. Chế độ xem phối cảnh là một chế độ xem nghệ thuật đại diện cho một đối tượng giống như đối với mắt. Các kỹ sư trung thực với kích thước thay vì ảo ảnh quang học.

Chế độ xem chính tả

Đây là bánh mì và bơ của một bản vẽ kỹ thuật. Chế độ xem trực giao hoặc phép chiếu trực giao là một cách thể hiện đối tượng 3D theo 2 chiều.

Do đó, chế độ xem 2D phải truyền tải mọi thứ cần thiết cho quá trình sản xuất bộ phận. Kiểu biểu diễn này cho phép tránh bất kỳ loại biến dạng nào về độ dài.

Cách phổ biến nhất để truyền đạt tất cả thông tin là sử dụng ba chế độ xem khác nhau trong bản vẽ nhiều chế độ xem:

• Khung cảnh phía trước
• nhìn từ trên xuống
• mặt bên

Có thể một số chế độ xem bổ sung là cần thiết để hiển thị tất cả thông tin. Nhưng một lần nữa, ít hơn là nhiều hơn.

Vị trí của các chế độ xem khác nhau một chút theo khu vực. Ví dụ: hãy xem hình ảnh bên dưới để so sánh bố cục của Hoa Kỳ và ISO.

Cái bên trái được gọi là phép chiếu góc thứ nhất. Ở đây, chế độ xem trên cùng nằm dưới chế độ xem trước, chế độ xem bên phải ở bên trái của chế độ xem trước, v.v. Tiêu chuẩn ISO chủ yếu được sử dụng ở Châu Âu.

Ở bên phải, bạn có thể thấy hình chiếu góc thứ ba. Chế độ xem bên phải ở bên phải, chế độ xem trên cùng ở trên cùng của chế độ xem trước, v.v. Hệ thống này đặc biệt phổ biến ở Mỹ và Canada.

Hoa văn phẳng

Tạo một dạng xem mẫu phẳng thường khá đơn giản. Chỉ cần lưu ý rằng bạn đang sử dụng môi trường kim loại tấm khi tạo các bộ phận kim loại tấm trong CAD. Ở đó, bạn có tùy chọn “tạo mẫu phẳng” mà bạn có thể dễ dàng thêm vào bản vẽ chính.

Nếu bạn đang sử dụng môi trường chi tiết tiêu chuẩn, tùy chọn tương tự sẽ không khả dụng. Tuy nhiên, nhiều chương trình CAD có khả năng chuyển đổi một bộ phận tiêu chuẩn thành tấm kim loại nếu các thuộc tính của bộ phận tương ứng với tấm kim loại (ví dụ: độ dày đồng đều, bán kính bên trong, v.v.).

Phần xem

Chế độ xem phần có thể dễ dàng hiển thị một số tính năng của phần không rõ ràng khi nhìn ngay từ đầu. Mặt cắt ngang là lựa chọn ưu tiên so với các đường ẩn vì nó mang lại sự rõ ràng hơn. Tính năng gạch chéo là một chỉ báo cho các mặt cắt ngang.

Chế độ xem cắt bỏ

Đây là cùng một hình ảnh mà chúng tôi đã sử dụng để minh họa chế độ xem phần. Với một sự khác biệt nhỏ – chế độ xem bên bao gồm các phần bị cắt. Cắt bỏ có thể giảm số lượng các chế độ xem khác nhau trên một bản vẽ.

Do đó, chúng tôi có thể dễ dàng xóa chế độ xem mặt cắt và thêm tất cả các kích thước cần thiết vào phần cắt bỏ.

Góc nhìn chi tiết

Chế độ xem chi tiết cho chúng ta cận cảnh một phần được chọn trong chế độ xem lớn hơn. Điều này có thể đặc biệt hữu ích nếu một phần lớn khác bao gồm nhiều kích thước quan trọng trong một khu vực nhỏ. Sử dụng chế độ xem chi tiết sẽ cải thiện khả năng đọc của các phép đo này.

Chế độ xem phụ trợ

Một chế độ xem chính tả để biểu diễn các mặt phẳng không nằm ngang hoặc dọc. Nó giúp hiển thị các bề mặt nghiêng mà không bị biến dạng.

kích thước

Như đã nói trước đây, các máy CNC mới thực sự có thể đọc kích thước trực tiếp từ các đường kẻ. Nhưng một bản vẽ sản xuất truyền thống cho thấy tất cả các kích thước cần thiết để sản xuất các bộ phận.

Từ khóa ở đây là cần thiết. Tránh sử dụng tính năng định kích thước tự động mà nhiều chương trình CAD cung cấp vì chúng có xu hướng hiển thị mọi thứ chúng có thể tìm thấy. Đối với người mới bắt đầu, có vẻ như thêm tất cả để đảm bảo rằng không thể mắc lỗi.

Trên thực tế, nó có thể dẫn đến một mạng lưới các phép đo khó hiểu mà kỹ sư sản xuất phải gỡ rối. Ngoài ra, việc thêm tất cả các thứ nguyên mà bạn có thể tìm thấy khiến bạn khó xác định thứ nguyên nào là quan trọng nhất.

Hình ảnh trên cho thấy một trục với tất cả các phép đo. Trên thực tế, nó tạo ra một hệ thống khép kín, theo đó nhà sản xuất không thể đảm bảo 100% tất cả các kích thước này. Do đó, bạn phải xác định những cái quan trọng nhất. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đã chọn các bước kết thúc quan trọng hơn độ dài của phần trung tâm. Vì vậy, chúng ta nên xóa kích thước 120 mm.

Một thông tin quan trọng bị thiếu trong các mô hình CAD là kích thước và dung sai hình học (GD & T) . Ví dụ, khi tìm cách sản xuất trục cho hệ thống ổ trục, các giới hạn và độ ăn khớp có tầm quan trọng cao. Kích thước phù hợp có thể đảm bảo tuổi thọ lâu hơn với ít bảo trì hơn.

Mặc dù bạn có thể tự động tìm nạp tất cả các kích thước bằng cách nhấp vào nút đo , nhưng việc thêm dung sai kỹ thuật cần thực hiện thủ công.

Do đó, việc thêm các kích thước có giới hạn trên và dưới hoặc các lớp vừa vặn vẫn rất quan trọng. Về dịch vụ của Fractory, chúng tôi yêu cầu bạn gửi kèm theo một bản vẽ riêng với các thông số này. Lưu ý rằng bạn không phải cung cấp toàn bộ kích thước – chỉ bao gồm dung sai của một lỗ duy nhất trên bản vẽ kỹ thuật của bạn nếu cần.

khối thông tin

Các hộp nhỏ ở góc dưới cùng bên phải hiển thị thông tin bổ sung. Khối tiêu đề bao gồm tên tác giả, tên bộ phận, số bộ phận, số lượng, lớp phủ, tỷ lệ, v.v. Có thể có nhiều thông tin hơn ở đó nhưng khối tiêu đề rất khác nhau giữa các công ty khác nhau.

Các khối thông tin cũng bao gồm một hóa đơn vật liệu, hoặc viết tắt là BOM. Các khối này liệt kê tất cả các thành phần được sử dụng trong tổ hợp, cùng với thông tin bổ sung như số lượng, tên bộ phận, v.v.

Bản vẽ lắp ráp

Nhiều bản vẽ của kỹ sư mắc sai lầm khi cố gắng đưa tất cả thông tin về từng bộ phận riêng lẻ vào bản vẽ lắp. Để tránh điều này, hãy nhớ mục đích của các bản vẽ kỹ thuật này trong quá trình tạo – chúng phải làm cho việc lắp ráp trở nên dễ dàng.

Chế độ xem mở rộng , chế độ xem phần, phần được đánh số, kích thước chung, phần cắt và chế độ xem chi tiết (hoặc cận cảnh) là tất cả các công cụ bạn có thể sử dụng để đạt được mục tiêu này.

Cần phải rõ ràng từng bộ phận đi đâu và được gắn như thế nào – liệu nó có cần hàn , kết nối bắt vít, tán đinh hay thứ gì khác không. Hóa đơn nguyên vật liệu có sẵn để giúp bạn, vì vậy hãy đảm bảo thông tin có sẵn ở đó là chính xác về số bộ phận, tên và số lượng.

Ghi nhớ mọi thứ ở trên sẽ giúp bạn tạo các bản vẽ lắp ráp giúp cuộc sống tại xưởng dễ dàng hơn. Một lời khuyên tuyệt vời mà tôi từng nhận được là thế này – hãy giữ suy nghĩ trong phòng khách. Tránh nhiều khả năng giải thích ở các bước sau sẽ làm giảm đáng kể số lượng lỗi.

Tương lai nắm giữ điều gì?

Bản vẽ kỹ thuật vẫn là một phần quan trọng trong công việc của một kỹ sư. Nói chung, làm cho chúng chiếm khoảng 20% ​​thời gian làm việc của một kỹ sư thiết kế.

Chúng tôi tại Fractory đang cố gắng tiết kiệm thời gian này bằng cách tự động hóa việc đọc các mô hình 3D để sản xuất, cho các hoạt động cắt và uốn khác nhau hoặc gia công CNC . Điều này khiến các kỹ sư chỉ có nhiệm vụ tạo ra các bản vẽ lắp ráp và GD&T. Mục đích là để tập trung vào kỹ thuật sản phẩm tốt hơn.

Cộng đồng kỹ sư đang coi phong trào này là một xu hướng mới. Nhưng như chúng ta đều biết, việc đưa toàn ngành lên một tiêu chuẩn mới cần rất nhiều thời gian. Do đó, nếu bạn vẫn thuê ngoài sản xuất của mình cho các công ty sản xuất cần bản vẽ, thì ít nhất bạn phải biết những điều cơ bản.