Cómo preparar sus archivos CAD para el mecanizado CNC: Lista de comprobación completa

Un archivo CAD bien elaborado se cotiza más rápido, se mecaniza correctamente a la primera y rara vez hay que volver a revisarlo. Uno mal elaborado obliga al proveedor a hacer suposiciones, y esas suposiciones se traducen en fallos en la primera pieza, costes de remecanizado y retrasos en las entregas.

Esta guía recoge todo lo que debes enviar antes de realizar un pedido: formatos de archivo, indicaciones de tolerancia, requisitos geométricos, especificaciones de roscas y la lista de comprobación final que debes revisar antes de pulsar «Enviar».

Por qué la preparación de archivos CAD influye directamente en la calidad y el coste de tus piezas

La forma en que prepares y envíes tus archivos CAD determina si tu proveedor podrá ofrecerte un presupuesto preciso, programar el proceso de manera eficiente y mecanizar tu pieza sin lugar a dudas. Los archivos incompletos dejan lagunas que se llenan con conjeturas, y las conjeturas en el mecanizado de precisión salen caras.

Los problemas más habituales relacionados con los archivos que Yicen Precision detecta en la fase de presupuesto:

• El modelo 3D se ha enviado sin un dibujo en 2D, por lo que no se indica en absoluto la intención de tolerancia
• Tolerancias más estrictas de lo necesario en características no funcionales, lo que encarece los costes
• Esquinas internas muy pronunciadas especificadas en un hueco fresado (la geometría de la herramienta hace que sean imposibles sin electroerosión)
• Faltan las indicaciones de rosca en los orificios roscados del modelo 3D
• Las unidades o la escala se han configurado incorrectamente en el software de CAD, lo que da como resultado un modelo que es 25,4 veces mayor que el tamaño previsto

Ninguno de estos problemas requiere conocimientos avanzados de ingeniería para solucionarlos. Solo hay que saber qué hay que comprobar.

Paso 1: Elige el formato de archivo adecuado

El formato en el que se exporta determina la precisión con la que se transfiere la geometría al software CAM del proveedor. Algunos formatos incluyen todos los datos paramétricos. Otros aproximan las curvas mediante mallas triangulares y pierden precisión en la transferencia.

Formatos recomendados para los modelos 3D:

• STEP (.step / .stp): El estándar para el mecanizado CNC. Contiene datos precisos sobre geometría, superficies y cuerpos sólidos. Es compatible con prácticamente todas las plataformas CAM. Este es el formato que hay que utilizar.
• IGES (.igs / .iges): Es un formato ampliamente compatible, pero en ocasiones genera superficies abiertas o geometría no manifold. Utiliza STEP siempre que sea posible e IGES como alternativa.
• Parasolid (.x_t / .x_b): Utilizado por algunas plataformas CAM de gama alta. Ofrece una fidelidad excelente, aunque su compatibilidad no es tan amplia.

Formatos que deben evitarse en el mecanizado CNC:

• STL (.stl): Calcula el volumen de las superficies mediante triángulos planos. La pérdida de resolución hace que no sea adecuado para piezas de precisión. Es adecuado para Impresión 3D, pero no para el mecanizado.
• Envíos en formato PDF o que contengan únicamente imágenes: Estos solo pueden definir la geometría en 2D y no contienen datos dimensionales que un sistema CAM pueda utilizar.

Formato de dibujo en 2D: Envía siempre como un PDF con geometría vectorial (no una imagen escaneada). El PDF incluye tus indicaciones de tolerancia, notas sobre el acabado de la superficie, especificaciones de roscas e información del cartucho.

Yicen Precision admite los formatos STEP, IGES y Parasolid, así como la mayoría de los formatos estándar de cuerpos sólidos para modelos 3D, además de PDF para planos en 2D. Sube tus archivos directamente en yicenprecision.com/obtener-un-presupuesto.

Paso 2: Incluye siempre un plano en 2D

Este es el paso que más se suele omitir y el que causa más problemas. Tu modelo 3D define la forma. Tu dibujo 2D define todo lo demás.

Un dibujo en 2D debe incluir:

• Tolerancias en las dimensiones críticas. Diámetros de los orificios, ajustes de los ejes, relaciones posicionales y cualquier dimensión que afecte al funcionamiento del conjunto.
• Bloque de tolerancias generales. Una nota en el cartucho del tipo “Salvo que se indique lo contrario: ±0,1 mm” se aplica a todas las cotas no especificadas y elimina cualquier ambigüedad.
• Indicaciones sobre el acabado de la superficie. Utilice valores de Ra (por ejemplo, Ra 1,6 µm tal y como ha salido del mecanizado, Ra 0,8 µm tras el rectificado). Aplique estos valores únicamente en aquellas superficies en las que el acabado sea relevante desde el punto de vista funcional, no en todas las caras.
• Especificaciones de la rosca. Indica el calibre de la rosca, el paso, la profundidad y si el orificio es pasante o ciego. Ejemplo: M8×1,25 ciego 15 mm. No dejes que las roscas se deduzcan a partir del modelo 3D.
• Especificaciones de los materiales. Indica la denominación completa de la aleación, no solo “aluminio”. Especifica “Aluminio 6061-T6” o “Acero inoxidable 316L” para que no haya lugar a dudas.
• Requisitos de posprocesamiento. Si la pieza requiere un anodizado de tipo II, una pasivación según la norma ASTM A967, o recubrimiento en polvo, indícalo. El acabado influye en la planificación dimensional, sobre todo en el caso del anodizado duro, que añade entre 0,013 y 0,025 mm por superficie.
• Indicaciones de GD&T, cuando proceda. Las indicaciones de planitud, paralelismo, perpendicularidad, posición real y excentricidad expresan las relaciones entre elementos que las dimensiones lineales por sí solas no pueden definir completamente.

Si su pieza tiene una forma prismática sencilla y no presenta ajustes críticos, bastará con un archivo 3D y una breve nota escrita sobre el material y el acabado general. En el caso de cualquier pieza con superficies de acoplamiento, roscas selladas o requisitos de inspección reglamentarios, el plano en 2D es imprescindible.

Paso 3: Definir correctamente las tolerancias

Las tolerancias indican qué dimensiones son críticas y qué grado de variación es aceptable. El objetivo es ser preciso donde es importante y flexible donde no lo es. Ambos extremos suponen un gasto: unas tolerancias excesivas alargan los tiempos de mecanizado y de inspección; unas tolerancias insuficientes dan lugar a piezas que no encajan o no funcionan.

Tolerancias estándar para el mecanizado CNC en Yicen Precision:

Tipo de elemento	Estándar alcanzable	Ajustado (requiere indicación específica)
Dimensiones lineales generales	±0,1 mm	±0,01 mm
Orificios y ejes de precisión	±0,025 mm	±0,005 mm
Diámetro de paso de la rosca	Según la norma ISO 2768	A medida según la aplicación
Acabado superficial (tal y como ha salido del mecanizado)	Ra 1,6 µm	Ra 0,4 µm (requiere una pasada de acabado)
Planitud	0,1 mm en 100 mm	0,02 mm (requiere rectificado)

Normas para especificar tolerancias:

Reduzca las tolerancias únicamente en los elementos que afecten a: los ajustes de acoplamiento (agujero y eje), las superficies de estanqueidad, las relaciones posicionales entre elementos funcionales y cualquier cota indicada en un plano de ensamblaje.

Las caras no funcionales, las superficies estéticas y los elementos de carácter meramente estructural deben dejarse con la tolerancia general. Una especificación de tolerancia estrecha rodeada de tolerancias generales adecuadas permite mecanizar más rápido y resulta más económico que un plano en el que todo tiene una tolerancia estrecha.

Para aeroespacial y dispositivo médico antes de proceder al corte, el equipo de Yicen revisa la acumulación de tolerancias y confirma la viabilidad de las piezas. Nuestras certificaciones ISO 13485 e IATF 16949 garantizan que cumplimos con toda la cadena de documentación que exigen estos sectores. Consulte nuestra página de control de calidad Para más información.

Paso 4: Diseño orientado a la mecanizabilidad

Los archivos CAD procedentes de entornos de modelado sólido pueden contener elementos que resultan imposibles de mecanizar o cuyo mecanizado resulta extremadamente costoso. Revisar estos archivos antes de enviarlos evita sorpresas costosas.

Esquinas internas afiladas. Las fresas son redondas. No pueden crear una esquina interna aguda de 90 grados en un cajón. El radio interno mínimo es igual al radio de la herramienta. Para una fresa de extremo estándar de 6 mm, el radio interno mínimo es de 3 mm. Añada redondeos a todas las esquinas internas del cavidad. Si una pieza de acoplamiento requiere una esquina aguda, utilice un corte de alivio en forma de hueso de perro o indíquelo en las notas del dibujo.

Paredes delgadas. Las paredes metálicas de menos de 0,8 mm se deforman durante el mecanizado y provocan vibraciones, desviaciones dimensionales y marcas en la superficie. Las paredes de menos de 0,5 mm son difíciles de mecanizar de forma fiable en la mayoría de los metales. Si por motivos funcionales es necesario utilizar paredes delgadas, indíquelo claramente para que el proveedor pueda ajustar la sujeción y la estrategia de la trayectoria de la herramienta.

Bolsillos profundos y estrechos. Si la profundidad de la cavidad es más de cuatro veces su anchura, se producen problemas de flexión de la herramienta y de evacuación de virutas. Por encima de una relación de 6:1, el tiempo de ciclo aumenta considerablemente y la vida útil de la herramienta se reduce. En el caso de cavidades estrechas y profundas, mecanizado por electroerosión de hilo o quizá la electroerosión sea una mejor opción.

Recortes. Las características a las que no se puede acceder con herramientas verticales requieren una fresa de ranura en T, una fresa tipo «piruleta» o configuraciones adicionales. Esto es posible, pero debe indicarse para que el programador pueda planificar el acceso. Si en el diseño hay un socavado por motivos de fabricación heredados de otro proceso (como el moldeo por inyección), hay que valorar si realmente es necesario en la versión mecanizada.

Agujeros de tamaño uniforme. Los diámetros de orificio no estándar requieren herramientas a medida o fresado por interpolación, lo que en ambos casos aumenta los costes y, en ocasiones, los plazos de entrega. Siempre que sea posible, utilice tamaños de broca estándar (incrementos de un milímetro o medio milímetro, o fracciones estándar en pulgadas). Del mismo modo, los tamaños de rosca estándar evitan la necesidad de adquirir machos de roscar especiales.

Paso 5: Comprueba las unidades, la escala y la orientación

Tres comprobaciones sencillas que evitan los errores más frustrantes y evitables.

Unidades. Asegúrate de que tu modelo CAD esté configurado con el sistema de unidades que pretendes utilizar en el plano. Tanto los milímetros como las pulgadas son unidades habituales. Los modelos con unidades mixtas suelen ser una fuente frecuente de errores en los presupuestos. Exporta tu archivo STEP y comprueba que las dimensiones del rectángulo delimitador coincidan con el tamaño previsto de la pieza.

Escala. El modelo debe estar a escala 1:1. El software CAD a veces aplica una escala de visualización que parece correcta en pantalla, pero que se exporta de forma incorrecta. Comprueba las dimensiones del archivo STEP exportado y compáralas con la envolvente prevista.

Orientación. Aunque no es estrictamente necesario, orientar el modelo de modo que la cara de mecanizado más natural quede en la parte inferior reduce las idas y venidas con el equipo de programación y agiliza la configuración. En el caso de las piezas torneadas, orienta el eje de rotación a lo largo del eje Z.

Paso 6: Limpia el modelo antes de exportarlo

Un modelo 3D limpio se programa más rápido, se mecaniza con mayor precisión y da menos problemas en el taller.

Eliminar antes de exportar:

• Geometría de referencia (planos, ejes, elementos de boceto) que no forman parte de la pieza terminada
• Características de construcción utilizadas durante el modelado que no existen en la pieza real
• Superficies duplicadas o superpuestas que dan lugar a una geometría sólida ambigua
• Logotipos o texto en relieve en las caras, salvo que estén destinados a ser mecanizados

Comprueba que no haya estos problemas de geometría antes de enviar el trabajo:

• Aristas no ligadas (aristas compartidas por más de dos caras, lo que puede confundir al software CAM)
• Estructuras abiertas en lugar de sólidos cerrados
• Caras de espesor cero
• Superficies que se intersecan a sí mismas

La mayoría de los programas de CAD cuentan con una herramienta de “comprobación de geometría” o “diagnóstico” que identifica estos problemas automáticamente. Su ejecución lleva menos de un minuto y puede ahorrarte horas de idas y venidas con tu proveedor.

Lista de comprobación previa a la presentación

Revisa esto antes de subir cualquier paquete de archivos.

Paquete de archivos:

• Modelo 3D exportado en formato STEP o IGES a escala 1:1 con las unidades correctas
• Dibujo en 2D exportado como PDF (vectorial, no imagen escaneada)
• Archivos con nombres claros: número de pieza, revisión y descripción

Contenido del dibujo en 2D:

• Dimensiones críticas con tolerancias definidas individualmente
• Bloque de tolerancias generales en el bloque de título
• Indicaciones sobre el acabado superficial mediante valores Ra en las caras pertinentes
• Se indican todos los orificios roscados: tamaño, paso, profundidad, ciegos o pasantes
• Material especificado mediante la denominación completa de la aleación
• Se han tomado nota de los requisitos de posprocesamiento (tipo de anodizado, especificaciones de pasivación, recubrimiento)
• Se aplica la GD&T cuando es necesario controlar las relaciones entre las características

Geometría:

• Todas las esquinas de los huecos internos tienen redondeos (radio ≥ radio de la herramienta, normalmente ≥ 1 mm)
• No se admiten paredes de menos de 0,8 mm de espesor, salvo que se indique lo contrario en las notas del plano
• Relación entre la profundidad y la anchura del hueco inferior a 4:1, salvo que se indique lo contrario
• No se permiten socavados pronunciados sin una indicación de mecanizado
• Siempre que sea posible, los tamaños de los orificios se ajustan a las dimensiones estándar de los taladros

Verificación:

• Unidades confirmadas (mm o pulgadas, uniformes en todo el texto)
• Escala confirmada: 1:1
• Las dimensiones del rectángulo delimitador coinciden con el tamaño previsto de la pieza
• Comprobación geométrica realizada en un programa de CAD (sin caras abiertas ni aristas no continuas)

Cómo gestiona Yicen Precision tus archivos

Cuando subes un paquete de archivos a Yicen, el proceso de pedido funciona así:

1. Recepción de archivos y revisión de la fabricación. Los ingenieros comprueban si hay problemas de mecanizabilidad, la viabilidad de las tolerancias, la compatibilidad del material con el acabado especificado y la integridad de los planos. Cualquier duda se te comunica con indicaciones concretas, no con un genérico “por favor, acláralo”.”
2. Elaboración de presupuestos. En función de su modelo STEP, plano, material, requisitos de tolerancia y acabado superficial, se genera un presupuesto completo que incluye el plazo de entrega, los precios por cantidad y cualquier recomendación de DFM.
3. Programación CAM. Una vez confirmado el pedido, se generan las trayectorias de fresado y se comprueba que no haya colisiones antes del primer corte.
4. Producción e inspección durante el proceso. La medición con máquina de coordenadas (CMM) verifica las características críticas durante y después del mecanizado.
5. Inspección final y documentación. Los planos de dimensiones, los certificados de materiales y toda la documentación de control de calidad necesaria se envían junto con las piezas.

Sube tu archivo CAD y obtén un presupuesto al instante. ¿Necesitas un prototipo rápidamente? Yicen’s servicio de prototipado rápido Entrega los pedidos que cumplan los requisitos en 24 horas.

Preguntas frecuentes

¿Necesito un plano en 2D si mi modelo en 3D incluye todas las cotas? 

Sí, para cualquier pieza que requiera tolerancias de precisión, especificaciones de roscas, requisitos de acabado superficial o necesidades de inspección reglamentarias. El modelo 3D define la geometría. El plano 2D indica las tolerancias previstas, los requisitos de acabado y las prioridades de inspección que no están integradas en el modelo sólido.

¿Qué margen de tolerancia aplica Yicen si no lo indico? 

Yicen aplica la norma ISO 2768-m (media) como tolerancia general predeterminada cuando no se especifica ningún bloque de tolerancia. Para la mayoría de los elementos, esto supone una tolerancia de ±0,1 mm en dimensiones de hasta 30 mm. Por seguridad, incluya un bloque de tolerancia general explícito en su dibujo.

¿Qué ocurre si mi modelo tiene un elemento que no se puede mecanizar? 

La revisión de DFM de Yicen detecta los problemas antes de que comience el corte. Recibirás comentarios específicos: qué característica, por qué es problemática y qué alternativa funcionaría. Esto se lleva a cabo en la fase de presupuesto, antes de que se confirme ningún material.

¿Puedo enviar archivos con unidades en pulgadas? 

Sí. Yicen admite planos tanto en el sistema métrico como en el imperial. Asegúrate de que tu modelo 3D y tu plano 2D utilicen el mismo sistema de unidades en todo momento, y confirma el sistema de unidades en el bloque de título del plano.

¿Y si solo tengo un boceto en 2D y no un modelo CAD en 3D? Yicen puede trabajar a partir de planos en 2D detallados para piezas prismáticas sencillas. En el caso de piezas con geometría compleja, se requiere un modelo en 3D para garantizar una programación precisa. Ponte en contacto con nosotros en sales@yicenprecision.com si necesitas ayuda para empezar a partir de un boceto en 2D.