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TECHNOLOGIE Thème : La modélisation et la simulation des objets et systèmes techniques

Travail à faire :

1/ Prendre connaissance des principes de base du dessin technique en lisant les explica-tions des pages 5 et 6.

2/ Faire les exercices de la page 7, puis l’exercice de la clef à pipe (page 8).

3/ Dessiner sur la page 9, à l’échelle 1/2, en respectant les règles de base du dessin technique, les vues de face, gauche et dessus de la partie supérieure (uniquement 300 mm) du support en bois du balisage.

Partie II : La conception.

I– Description générale du système à concevoir :

Afin de s’intégrer le plus naturellement pos-sible à son environnement (contrainte N° 5), nous choisissons de fixer une plaque signalé-tique sur un support en bois, plus exactement sur un madrier de 190 x 45 mm, la hauteur restant à définir.

Toutefois, tel qu’il est dessiné ci-contre, ce système n’est pas très esthétique et ne res-pecte pas toutes les contraintes prévues.

Support en bois

Plaque signalétique

Je propose donc les solutions suivantes que je représente rapidement à main levée sur le croquis ci-dessous :

B- Les principes de base du dessin technique:

Le dessin technique est un moyen d’expression graphique, nécessaire à la conception d’un nouvel objet technique. On ne peut fabriquer un nouvel objet technique, expliquer son fonction-nement sans une représentation sous forme de dessin de cet objet.

Ainsi, nous ne pourrons fabriquer le support du balisage -ou tout autre objet technique- qu’en ayant parfaitement analysé et compris les divers dessins les représentant.

Le dessin technique respecte un ensemble de règles, nécessaires pour que l’objet produit soit tel qu’il a été imaginé et dessiné par le concepteur.

Règle N° 1 : Les différents types de dessin :

1

32

R2.5mm

95mm

30mm

20mm

R5mm

DESSIN EN PERSPECTIVE :

C’est un dessin en trois dimensions dans lequel tous les côtés ne sont pas visibles. Cette représentation est utilisée dans les publicités ou les ma-nuels de montage.

L'objet est « déformé », les dimensions sont diminuées et tous les côtés ne sont pas visibles.

LE DESSIN D'ENSEMBLE :

C’est un dessin en deux dimensions, sur lequel il ne figure aucune dimension. Cette représentation est utilisée pour repérer préci-sément l’emplacement des différentes pièces.

Chaque élément ou pièce est repéré par un numéro, le repère.

LE DESSIN DE DEFINITION :

C'est un dessin en deux dimensions qui représente une pièce avec toutes ses dimensions. Cette représentation est utilisée pour la fabrication des pièces.

Le nombre de vues varie : s'il s'agit d'un objet simple, 2 ou 3 vues sont suffisantes.

DESSIN EN VUE ECLATÉE :

Les pièces sont dessinées en 3 dimensions et sont séparées les unes par rapport aux autres.

Cette représentation est utilisée dans les manuels de montage.

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Règle N° 2 : Règles de représentation :

1/ Règles de présentation :

Le dessin de l’objet technique doit être effec-tué à l’intérieur d’un cadre. Dans le bas de la feuille de dessin, on trouve le cartouche qui donne des informations sur la construction (le nom de la construction, le type de représenta-tion, le nom du dessinateur, l’échelle, etc…).

Parfois, au dessus du cartouche est représenté la nomenclature, un tableau donnant notamment le nom des différentes pièces de l’objet tech-nique dessiné.

2/ L’échelle :

Pour dessiner un objet technique de grandes dimensions sur une page de format A4 (par exemple, une maison), on ne peut bien évidemment pas le dessiner à sa taille réelle, mais on doit réduire ses dimensions. De la même façon, si on souhaite dessiner un petit objet, on doit agrandir ses dimensions. On dit qu’on dessine l’objet à l’échelle. On distingue 3 cas :

Réduction Vraie grandeur Agrandissement

Exemple : Echelle 1/100

L’objet est dessiné 100 fois plus petit que sa taille réelle.

1 cm sur le dessin = 100 cm en réalité

Echelle 1/1

L’objet est dessiné à sa taille réelle.

1 cm sur le dessin = 1 cm en réalité

Exemple : Echelle 10/1

L’objet est dessiné 10 fois plus grand que sa taille réelle.

10 cm sur le dessin = 1 cm en réalité

Cartouche

Feuille

Cadre

Collège Maison Blanche Skate-board

3/ Le système des vues : Dans les dessins d’ensemble ou de définition, l'ob-jet est représenté la plupart du temps sous 3 vues et parfois jusqu’à 6.

On positionne ces trois vues selon une disposition très précise :

la vue de face est dessinée en premier, on place la vue de droite à gauche de la vue de

face, on place la vue de dessus au dessous de la vue de

face, etc… Remarques : 1/ Les arêtes visibles sont dessinées en traits conti-nus forts : Les arêtes cachées sont dessinées en traits inter-rompus fins : Les axes sont dessinées en traits mixtes-fins :

Collège Maison Blanche BREGUET BR-761

Vue de face

Vue de dessus

Vue de droite

2/ Le nom des vues ne doit toutefois jamais figurer sur un dessin.

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A 4 4ème

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Page 7

EXERCICES

Exercice N° 1 :

Observe les 4 dessins ci-dessous, indique de quel type de dessin il s'agit (peu importe de quel objet il s’agit !) et pourquoi :

Dessin N° 1 : C’est un dessin ____________________ car ____________________________________________________________________________________________

Dessin N° 2 : C’est un dessin ____________________ car ____________________________________________________________________________________________

Dessin N° 3 : C’est un dessin ____________________ car ____________________________________________________________________________________________

Dessin N° 4 : C’est un dessin ____________________ car ____________________________________________________________________________________________

2,22

24 4

7

6

4

6

25

31

3

4

5

2

1

3

Exercice N° 2 :

A l’aide de la perspective, complète les vues et indique leurs noms :

1– Vue de face

2– Vue de droite

3– Vue de gauche

4– Vue de dessus

5– Vue de dessous

A 4 4ème

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Page 8

EXERCICE (Suite)

LA CLEF A PIPE

LA CLÉ À PIPE

Découpez les différentes vues de la clé à pipe et positionnez les correctement par rapport à la vue de face (1).

TRAVAIL A FAIRE :

1

A 4 4ème

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Page 9

Support en bois Balisage

Echelle 1/2

LE SUPPORT EN BOIS

A partir de la perspective ci-dessous, réalise les vues de face, de gauche et de dessus à l’échelle 1/2. Faire la cotation.

Il s’agit de la partie supérieure (les 30 cm de la partie haute) du support en bois du balisage.

TRAVAIL A FAIRE :

4

300

190

45

100

60

45°

95

45

C– La représentation numérique de l’objet :

La représentation numérique d’un objet technique est le dessin en 3 dimensions de cet objet, réalisé avec un ordinateur et un logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur). Cette représentation numérique permet la conception, l’analyse du fonctionnement, la fa-brication d’un objet technique et son contrôle.

Le logiciel étudié dans cette leçon s’appelle « SOLIDWORKS » Vous devrez réaliser la représentation numérique du boîtier en respectant les dimensions ci-dessous :

Double-cliquer sur l’icône du logiciel « Solidworks », Cliquer sur le menu « Fichier », Cliquer sur la commande « Nouveau », Cliquer sur l’icône « Pièce » Cliquer sur OK.

La zone de travail s’affiche

1- Lancement du logiciel :

Congé

Remarque :

Un chanfrein, c’est une surface oblique obtenue en abattant l’arête d’une pièce.

Un congé, c’est un arrondi sur une arête.

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Chanfrein

4

300

190

45

100

60

45°

95

45

Création du

chanfrein N° 1

Création du

chanfrein N° 2

Congé N° 7

Congé N° 4

Congé N° 1

Congé N° 2

Congé N° 8

Congé N° 9

Congé N° 10

Congé N° 5

Congé N° 3

Congé N° 11

Congé N° 6

Congé N° 12

Congé N° 13

2– Travail N° 1 : Création de l’extrusion.

Remarque : L’extrusion est la perspective de la pièce pleine servant de base à la création de l’objet.

Objet Extrusion

Cliquer sur « Base/Bossage extrudé » dans « Fonctions »

Les différents plans (Face, dessus,…) apparaissent. Sélectionner le plan de face en cliquant sur « Plan de face » Cliquer sur « Rectangle » Placer le pointeur sur l’origine puis cliquer Faire glisser la souris de façon à visualiser un rectangle, puis cliquer pour termi-

ner le rectangle (ne pas s’occuper pour l’instant de ses dimensions)

Cliquer sur « Cotation intelligente »

Cliquer sur l’arête (= le côté) du rectangle dont on veut modifier la dimension, puis déplacer la cote vers l’extérieur du rectangle et double cliquer. Indiquer alors la dimension désirée, puis valider avec

Remarque : Faire la même chose avec l’autre arête du rectangle (300 mm).

190

Cliquer sur le bouton « Zoom au mieux » pour visualiser l’esquisse du rectangle en entier

Cliquer sur « Base/ Bossage extrudé » Dans le « Property Manager », indiquer l’épaisseur de votre pièce dans la zone

puis valider avec

La pièce apparaît en perspective (on parle d’orientation Trimétrique) Enregistrer le travail dans votre dossier Classe.

Property Manager

45

45

Dimensions de l’extrusion à créer :

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190

30

0

45

4– Travail N° 3 : Enlèvement de matière.

La matière a été enlevée

Pour enlever de la matière, il faut :

dessiner un contour servant de base à l’enlèvement de la matière,

enlever la matière.

Choisir la vue la plus adaptée (face, droite, gauche,…) Cliquer sur « Esquisse » Cliquer sur « rectangle » Cliquer sur la surface de la pièce où l’on souhaite enlever de la matière (par

exemple sur la surface chanfreinée (cas de l’enlèvement de matière N°3) Cliquer à nouveau sur cette surface afin de positionner approximativement

le côté supérieur gauche du rectangle, puis faire glisser la souris de façon à visualiser un rectangle (ne pas s’occuper des dimensions du rectangle).

Dimensions du contour :

3– Travail N° 2 : Création du chanfrein.

Cliquer sur « chanfrein » Dans le Property Manager, dans la zone Paramètres

de chanfrein, cliquer sur Distance-angle, Cliquer sur l’arête à supprimer (avec le chanfrein)

pour la sélectionner, Régler la distance de l’angle, Régler l’angle du chanfrein (ici, garder 45 degrés), Cliquer sur

a/ Dessiner un contour (= esquisse) servant de base à l’enlèvement de la matière : Dessin du contour :

Cliquer sur « Cotation intelligente » Cliquer sur l’arête (= le côté) du contour (rectangle) dont on veut modifier la

dimension, puis déplacer la cote vers l’extérieur du rectangle et double cli-quer. Indiquer alors la dimension désirée,

puis valider avec Remarque : Faire la même chose avec l’autre arête du contour.

100

95

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Positionnement du contour sur l’extrusion ( = sur la pièce):

b/ Enlèvement de matière :

Cliquer sur « Cotation intelligente » Cliquer sur le bord droit de la pièce Cliquer sur le bord droit du contour Cliquer Dans la boîte de dialogue « Modifier », indiquer la dimension désirée (du

bord droit du contour au bord droit de la pièce) Valider en cliquant sur

Cliquer sur le bord haut de la pièce Cliquer sur le bord haut du contour Cliquer Indiquer la dimension désirée (du bord haut du contour au bord haut de la

pièce) Valider en cliquant sur

Sélectionner l’esquisse (= le contour) servant de base à l’enlèvement de la matière. Pour cela :

Cliquer sur

Cliquer sur le contour Cliquer sur le bouton « Enlèvement de matière extrudé » Dans le « Property manager », dans la zone « Direction 1 », indiquer la profondeur d’enlèvement de matière. Cliquer sur le bouton de validation Enregistrer votre travail dans votre dossier.

5– Travail N° 4 : Création des congés.

Cliquer sur l’arête à arrondir afin de la sélectionner

Cliquer sur « Congé » dans « Fonctions »

Indiquer dans le « Property Manager » le rayon du congé (Ici r = 3 mm)

Cliquer sur le bouton de validation

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4.00mm

6– Travail N° 5 : La mise en plan.

Nous souhaitons désormais mettre en plan la pièce que nous venons de concevoir / des-siner, c’est-à-dire la représenter selon la méthode de la projection orthogonale. Cliquer sur le menu « Fichier » Cliquer sur la commande « Nouveau » Cliquer sur l’icône « Mise en plan » Cliquer sur OK Dans la liste « Taille standard », choisir le format « A4 - Paysage » Cliquer sur OK Cliquer sur le bouton « 3 vues standard » Dans la zone de gauche, cliquer sur la pièce à insérer (si besoin, Parcourir…) Faire un clic droit sur la feuille Cliquer sur la commande « Propriétés » Indiquer le rapport d’échelle le mieux adapté (exemple : 1 :2)

Remarques :

a/ Vous pouvez repositionner les vues en cliquant sur la vue et en la glissant à l’endroit où vous sou-haitez la positionner. b/ Les vues s’affichent sans traits interrompus courts. Pour les afficher :

Sélectionner la vue

Cliquer sur « Lignes cachées apparentes » c/ Pour coter le dessin (indiquer ses dimensions) :

Sélectionner la vue à coter

Cliquer sur le bouton « Annotations »

Cliquer sur « Cotation Automatique »

Faire les réglages nécessaires

Cliquer sur le bouton de validation d/ Pour personnaliser le cartouche

Faire un clic droit sur le cartouche

Cliquer sur la commande « Editer le fond de plan »

Double-cliquer sur un texte prédéfini

Remplacer le texte et adapter la police Remarque : Pour revenir à l’affichage normal (avec le dessin de la pièce) :

Clic droit sur la feuille

Cliquer sur la commande « Editer la feuille ».

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