GCI Communication graphique en ingénierie

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1 GCI Communication graphique en ingénierie Démonstrations et exercices dirigés sur Catia V5 - Semaine #1 Version 1.0 Table des matières DÉMONSTRATION #1 : Solide extrudé... 2 DÉMONSTRATION #2 : Solide de révolution DÉMONSTRATION #3 : Poutre préfabriquée NEBT EXERCICE-ED1 : Esquisse pour un solide extrudé EXERCICE-ED2 : Esquisse pour un solide de révolution Maxime Nicole, ing. Page 1

2 DÉMONSTRATION #1 : Solide extrudé Objectifs Se familiariser avec l atelier «Sketcher». Création d entités d esquisses. Définition de contraintes géométriques. Cotation fonctionnelle. Créer un solide avec l atelier «Part Design». Création d un solide extrudé. Création d un trou. Habillage d un solide : congés et dépouille. Paramétrer la pièce et structurer l arbre des spécifications. Création de paramètres. Association d un paramètre à une dimension. Création de sets géométriques. Création d éléments de référence. Maxime Nicole, ing. Page 2

3 Étapes de conception suggérées 1. À l aide du menu Fichier > Nouveau, créer une nouvelle pièce en sélectionnant un document de type «Part» dans la liste des types. 2. Cocher l option «Créer un set géométrique» et attribuer le nom à afficher dans l arbre des spécifications. 3. Modifier le nom du set géométrique pour «ESQUISSES» à partir du menu contextuel Propriétés (aussi accessible avec la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un item est sélectionné surligné d une couleur orangée). Maxime Nicole, ing. Page 3

4 4. Créer les paramètres pour les dimensions importantes de la pièce : Angle : `ANGLE DÉPOUILLE` 5deg Longueur : `CÔTÉ CUBE` 100mm Longueur : `RAYON CONGÉ` 22mm 5. Créer un set géométrique ordonné nommé «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». 6. Afficher le menu contextuel pour le set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE» (par un clic du bouton de gauche de la souris sur cet item dans l arbre des spécifications). Définir ce set géométrique comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). Maxime Nicole, ing. Page 4

5 7. Définir un plan décalé par rapport au plan zx. Cliquer sur l icône Plan de la barre d outils Éléments de référence. Sélectionner le plan zx comme référence. Pour paramétrer la longueur du décalage : Taper «=» dans le champ Décalage, puis la touche Entrée. Sélectionner le paramètre `CÔTÉ CUBE` dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». 8. Modifier la couleur et le nom du plan à partir du menu contextuel Propriétés (aussi accessible avec la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un ou plusieurs items sont sélectionnés surlignés d une couleur orangée). Maxime Nicole, ing. Page 5

6 9. S assurer que le set géométrique «ESQUISSES» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 10. Créer l esquisse de base sur un plan de votre choix (ici, le plan xy). 11. Définir un rectangle de 80mm x 80mm. La largeur et la hauteur du rectangle sont visibles dans la barre supérieure correspondant à la barre Outils d esquisse. Maxime Nicole, ing. Page 6

7 12. On remarque que des contraintes géométriques de verticalité et d horizontalité ont automatiquement été créées. 13. Double-cliquer sur l icône Contrainte pour qu elle demeure active et que vous puissiez créer plusieurs contraintes successives. Ajouter une contrainte dimensionnelle pour la largeur du rectangle. NOTE Ajouter des contraintes géométriques de coïncidence : Entre le haut du rectangle et le plan «LIMITE DIR Y» Entre le bas du rectangle et l axe horizontal H; Entre le côté gauche du rectangle et l axe vertical V. Les contraintes de coïncidences sont créées en sélectionnant d abord les composantes à aligner puis en cliquant sur le bouton droit de la souris pour afficher le menu contextuel. Maxime Nicole, ing. Page 7

8 14. Pour lier un paramètre à la dimension de largeur : Double-cliquer sur la dimension de largeur «80» pour la modifier. Taper «=» dans le champ Valeur, puis la touche Entrée. Sélectionner le paramètre `CÔTÉ CUBE` dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 8

9 15. Sortir de l atelier d esquisse et renommer l esquisse «VUE DESSUS» dans l arbre des spécifications. 16. S assurer que le «Corps principal» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 17. Créer une extrusion de 20mm d épaisseur. Maxime Nicole, ing. Page 9

10 18. Pour paramétrer la longueur de l extrusion : Double-cliquer sur la fonction «Extrusion.1», sous le corps principal. Taper «=» dans le champ Longueur, puis la touche Entrée. Sélectionner le paramètre `CÔTÉ CUBE` dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 10

11 19. Ajouter une Dépouille (angle de démoulage) à partir de la barre d outils Composants d habillage : Sélectionner les Faces à dépouiller : 4 faces latérales du cube. Sélectionner comme Élément neutre et Direction d extraction le plan xy. Lier la valeur du champ ANGLE au paramètre `ANGLE DÉPOUILLE`. La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 11

12 20. Ajouter un Congé d arête à partir de la barre d outils Composants d habillage : Sélectionner la face supérieure du cube et les 4 arêtes verticales. Lier la valeur du champ RAYON au paramètre `RAYON CONGÉ`. La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 12

13 21. Définir un trou de 18mm de diamètre sur la face supérieure du cube. Le trou doit être centré sur la face et passer à travers le bloc : Sélectionner la face supérieure du cube. Cliquer sur l outil Trou (dans la barre d outils Composants issus d un contour localisé sur la droite). Cliquer sur le bouton «Édition de l esquisse». Positionner le trou : Créer une ligne de construction entre 2 coins diagonalement opposés de la face. Maxime Nicole, ing. Page 13

14 Ajouter une contrainte géométrique de coïncidence entre chaque extrémité de la ligne de construction et les coins de la face. Ajouter une contrainte Milieu entre la ligne de construction et le point localisant le trou (astérisque). Sortir de l esquisse. Ajuster les paramètres de perçage du trou. 22. Enregistrer votre pièce. La modélisation 3D est complétée. Maxime Nicole, ing. Page 14

15 DÉMONSTRATION #2 : Solide de révolution Objectifs Se familiariser avec l atelier «Sketcher». Création d entités d esquisses. Définition de contraintes géométriques. Cotation fonctionnelle. Créer un solide avec l atelier «Part Design». Création d un solide de révolution. Création d un trou. Création d une répétition circulaire. Paramétrer la pièce et structurer l arbre des spécifications. Création de paramètres. Ajout de formules. Création de sets géométriques. Création d éléments de référence. Maxime Nicole, ing. Page 15

16 Étapes de conception suggérées 1. Créer une nouvelle pièce en sélectionnant un document de type «Part» dans la liste des types. 2. Cocher l option «Créer un set géométrique» et attribuer le nom à afficher dans l arbre des spécifications. 3. Modifier le nom du set géométrique pour «ESQUISSES» à partir du menu contextuel Propriétés (aussi accessible avec la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un item est sélectionné surligné d une couleur orangée). Maxime Nicole, ing. Page 16

17 4. Créer les paramètres pour les dimensions importantes de la pièce : Longueur : `LONGUEUR` 90mm Longueur : `DIAMÈTRE TROUS` 17mm Entier : `NOMBRE TROUS` 6 5. Créer un set géométrique ordonné nommé «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». 6. Afficher le menu contextuel pour le set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE» (par un clic du bouton de gauche de la souris sur cet item dans l arbre des spécifications). Définir ce set géométrique comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). Maxime Nicole, ing. Page 17

18 7. À partir de l icône Point de la barre d outils Éléments de référence, définir un point qui correspond à l origine de la pièce à la coordonnée (0,0,0). 8. Modifier la couleur et le nom du point à partir du menu contextuel Propriétés (aussi accessible avec la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un ou plusieurs items sont sélectionnés surlignés d une couleur orangée). 9. Définir l axe de révolution en créant une droite de longueur infinie passant par le point «ORIGINE» et dont la direction est normale au plan yz. Maxime Nicole, ing. Page 18

19 10. Renommer la droite «AXE DE RÉVOLUTION» et modifier les propriétés graphiques de la droite pour qu elles correspondent à la représentation d une ligne d axe de couleur verte. 11. Définir un plan décalé par rapport au plan yz. Cliquer sur l icône Plan de la barre d outils Éléments de référence. Sélectionner le plan yz comme référence. Pour paramétrer la longueur du décalage : Taper «=» dans le champ Décalage, puis la touche Entrée. Sélectionner le paramètre `LONGUEUR` dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 19

20 12. Modifier la couleur et le nom du plan à partir du menu contextuel Propriétés (aussi accessible avec la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un ou plusieurs items sont sélectionnés surlignés d une couleur orangée). 13. S assurer que le set géométrique «ESQUISSES» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 14. À partir du menu Options, ajuster l espacement de la grille d accrochage de l atelier d esquisse «Sketcher» à 100mm. 15. Créer l esquisse de base sur le plan xy. Maxime Nicole, ing. Page 20

21 16. Cliquer sur l outil Contour. 17. Définir le contour de la pièce en respectant autant que possible l échelle et la forme générale du profil. À chaque clic, on crée un nouveau segment de droite. Lorsqu on fait un clic-glisse, on crée plutôt un arc de cercle. À tout moment, on peut aussi contrôler le type de courbe à tracer à partir de la barre supérieure correspondant à la barre Outils d esquisse. NOTES À tout instant, vous pouvez déplacer le profil et modifier le zoom sans quitter la fonction en cours. Appuyer sur la touche Majuscule si une contrainte géométrique d inférence est automatiquement détectée et que vous ne désirez pas qu elle soit créée. La désactivation de l icône Contraintes géométriques a le même effet. Vous devrez cependant réactiver cette icône une fois votre esquisse terminée afin de pouvoir contraindre adéquatement votre profil. Maxime Nicole, ing. Page 21

22 18. On remarque que des contraintes géométriques de verticalité, d horizontalité et de coïncidence ont automatiquement été créées. 19. Créer une ligne d axe qui permettra de définir l axe de révolution de la fonction. 20. Double-cliquer sur l icône Contrainte pour qu elle demeure active et que vous puissiez créer plusieurs contraintes successives. Ajouter les contraintes géométriques requises pour donner une forme adéquate au profil : tangences, horizontalités, verticalités, etc. Ajouter aussi les contraintes de coïncidence entre les segments verticaux aux extrémités du profil et les plans de référence : plan yz et plan «LONGUEUR». Cacher l élément de référence «AXE DE RÉVOLUTION» du set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». Maxime Nicole, ing. Page 22

23 Ajouter une contrainte géométrique de coïncidence entre la ligne d axe créée précédemment et l élément de référence «AXE DE RÉVOLUTION» du set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». Ajouter une contrainte géométrique de coïncidence entre la ligne d axe et la droite inférieure du profil. Ajouter les contraintes dimensionnelles suivantes : longueur (20mm), distances (40mm et 70mm), angle (120deg) et rayon (R 10mm). Maxime Nicole, ing. Page 23

24 Ajouter les autres contraintes dimensionnelles : les diamètres (D 40mm, D 80mm et D 100mm). Pour créer une cote diamétrale entre un axe et une droite parallèle : sélectionner les 2 entités puis à l aide du menu contextuel, choisir Rayon/Diamètre. 21. L esquisse est maintenant terminée et isocontrainte (de couleur verte). Sortir de l atelier d esquisse et renommer l esquisse dans l arbre des spécifications. Maxime Nicole, ing. Page 24

25 22. S assurer que le «Corps principal» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 23. Créer une Révolution sur 360 degrés. 24. Définir un trou de 17mm de diamètre sur la face du corps de révolution coïncidant avec le plan yz. Le trou doit être positionné à 45mm du point «ORIGINE» et passer à travers les premiers 20mm du corps : Sélectionner la face du corps de révolution coïncidant avec le plan yz. Cliquer sur l outil Trou (dans la barre d outils Composants issus d un contour localisé sur la droite). Cliquer sur le bouton «Édition de l esquisse». Maxime Nicole, ing. Page 25

26 Positionner le trou : Créer un cercle de construction. Ajouter une contrainte géométrique de coïncidence entre le centre du cercle de construction et le point «ORIGINE» du set géométrique «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». Ajouter une contrainte géométrique de coïncidence entre le cercle de construction et le point localisant le trou (astérisque). Maxime Nicole, ing. Page 26

27 Ajouter une contrainte géométrique de coïncidence entre le plan xy et le point localisant le trou (astérisque). Ajouter une cote de diamètre sur le cercle de construction. Sortir de l esquisse. Ajuster les paramètres de perçage du trou. Limite : Choisir l option «Jusqu au suivant». Diamètre : Dans le champ de saisie Diamètre, cliquer sur le bouton droit de la souris pour afficher le menu contextuel. Sélectionner le menu Éditer formule. Dans la liste «Membres de Paramètres», sélectionner «Paramètres renommés» pour afficher les paramètres créer un peu plus tôt dans cet exercice. Dans la liste «Membres de Paramètres renommés», doublecliquer sur le paramètre `DIAMÈTRE TROUS` pour qu il apparaisse dans la formule courante. Cliquer sur «OK». Maxime Nicole, ing. Page 27

28 Cliquer sur «OK» pour quitter la fonction et créer le trou. 23. Double-cliquer sur le paramètre `DIAMÈTRE TROUS` sous le groupe «Paramètres». Modifier la valeur : 8mm. 24. Créer une répétition circulaire du trou dont le nombre de trous est paramétré : Maxime Nicole, ing. Page 28

29 1) Sélectionner le trou à partir de l arbre des spécifications. 2) Cliquer sur l outil Répétition circulaire (dans la barre d outils Répétitions). 3) Paramètres : Choisir l option «Couronne entière». 4) Élément de référence : Choisir la droite «AXE DE RÉVOLUTION». 5) Taper «=» dans le champ Instances, puis la touche Entrée. 6) Sélectionner le paramètre `NOMBRE DE TROUS` dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». 25. La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». 26. Double-cliquer sur le paramètre `NOMBRE DE TROUS` sous le groupe «Paramètres». Modifier la valeur : Enregistrer votre pièce. La modélisation 3D est complétée. Maxime Nicole, ing. Page 29

30 DÉMONSTRATION #3 : Poutre préfabriquée NEBT 1600 Objectifs Amorcer la modélisation d une pièce réelle utilisée en génie civil. Création de paramètres. Association d un paramètre à une dimension et création de formules. Création de sets géométriques. Création d éléments de référence. Création d entités d esquisses. Définition de contraintes géométriques : symétrie. Cotation fonctionnelle : cotes pilotantes et cotes pilotées. Création d un corps de pièce. Création de congés et chanfreins. Transformation d un solide par symétrie. Assemblage de corps de pièce par opérations booléennes. Maxime Nicole, ing. Page 30

31 Étapes de conception suggérées 1. Créer une nouvelle pièce nommée «POUTRE NEBT 1600». Cocher l option «Créer un set géométrique». 2. Modifier le nom du set géométrique en le renommant «ESQUISSES». 3. Créer les paramètres pour les dimensions importantes de la poutre : Longueur : HAUTEUR 1600mm Longueur : `LARGEUR BAS` 810mm Longueur : `LARGEUR HAUT` 1200mm Longueur : `EPAISSEUR AME` 180mm Longueur : LONGUEUR 30050mm 4. Créer un set géométrique ordonné nommé «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». 5. S assurer que le set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). Maxime Nicole, ing. Page 31

32 6. Définir un plan décalé par rapport au plan yz. Cliquer sur l icône Plan de la barre d outils Éléments de référence. Sélectionner le plan yz comme référence. Dans le champ de saisie Décalage, cliquer sur le bouton droit de la souris et sélectionner le menu Éditer formule. Cliquer «Non» dans la fenêtre de message afin que la nouvelle formule soit placée dans le groupe «Relations» plutôt que dans le set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». La formule requise est LONGUEUR / 2 Dans la liste «Membres de Paramètres», sélectionner «Paramètres renommés» pour afficher les paramètres créer un peu plus tôt dans cet exercice. Dans la liste «Membres de Paramètres renommés», doublecliquer sur le paramètre LONGUEUR pour qu il apparaisse dans la formule courante. Taper «/2» dans le champ de saisie de la formule à la suite du paramètre LONGUEUR. Cliquer sur «OK». Maxime Nicole, ing. Page 32

33 La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Cliquer sur «OK» pour quitter la fonction et créer le plan. 7. Nommer le nouveau plan «LIMITE AVANT» et lui attribuer la couleur magenta (à partir du menu contextuel Propriétés ou en utilisant la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un ou plusieurs items sont sélectionnés). 8. Définir un plan décalé par rapport au plan «LIMITE AVANT». Cliquer sur l icône Plan de la barre d outils Éléments de référence. Sélectionner le plan «LIMITE AVANT» comme référence. Cliquer sur le bouton «Inverser la direction». Pour paramétrer la longueur du décalage : Taper «=» dans le champ Décalage, puis la touche Entrée. Sélectionner le paramètre LONGUEUR dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». Maxime Nicole, ing. Page 33

34 La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Cliquer sur «OK» pour créer le plan. 9. Nommer le nouveau plan «LIMITE ARRIÈRE» et lui attribuer la couleur bleu. 10. S assurer que le set géométrique «ESQUISSES» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 11. À partir du menu Options, ajuster l espacement de la grille d accrochage de l atelier d esquisse «Sketcher» à 1000mm. 12. Créer l esquisse de base sur le plan yz. Maxime Nicole, ing. Page 34

35 13. Cliquer sur l outil Contour. Définir le contour de la moitié de la pièce (sans les congés) en respectant autant que possible l échelle et la forme générale du profil. NOTES La position du curseur ainsi que la longueur et l angle du segment en cours de traçage sont visibles dans la barre supérieure correspondant à la barre Outils d esquisse. Grâce à l activation de la fonctionnalité «Smartpick» dans les options de l atelier d esquisse «Sketcher», des contraintes géométriques de verticalité et d horizontalité ont automatiquement été détectées et créées. Appuyer sur la touche Majuscule si une contrainte géométrique d inférence est automatiquement détectée et que vous ne désirez pas qu elle soit créée. La désactivation de l icône Contraintes géométriques a le même effet. Vous devrez cependant réactiver cette icône une fois votre esquisse terminée afin de pouvoir contraindre adéquatement votre profil. Maxime Nicole, ing. Page 35

36 14. Afin de créer la cote de dimension pour la base de la poutre, on aura recours à une ligne de construction pour la cotation. Créer la ligne de construction. 15. Ajouter une cote dimensionnelle entre le côté gauche de la base du profil et la ligne de construction nouvellement créée. Lier la valeur de la cote avec le paramètre `LARGEUR BAS`. 16. La formule apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 36

37 17. Ajouter une contrainte de symétrie entre le côté gauche de la base du profil et la ligne de construction nouvellement créée. Cliquer sur l icône Contrainte. Sélectionner les 2 entités : côté gauche de la base du profil et ligne de construction. À l aide du menu contextuel, choisir Autorisez un axe de symétrie. Sélectionner la ligne verticale centrale du profil. 18. Répéter les étapes précédentes pour la partie supérieure de la poutre. Maxime Nicole, ing. Page 37

38 19. Faire de même pour l âme de la poutre. 20. Double-cliquer sur l icône Contrainte pour qu elle demeure active et que vous puissiez créer plusieurs contraintes successives. Ajouter la cote dimensionnant la hauteur du profil. Lier cette dimension au paramètre `HAUTEUR`. Ajouter les autres contraintes dimensionnelles. Pour créer une cote entre 2 sommets du profil selon une orientation verticale ou horizontale, utiliser le menu contextuel. Le profil obtenu est surcontraint (couleur violet) étant donné que les cotes de 315mm et 1145mm sont redondantes. Double-cliquer sur ses cotes et activer la case à cocher «Mesure» afin de bien indiquer que ces cotes est sont en référence seulement. Maxime Nicole, ing. Page 38

39 Ajouter des contraintes géométriques de coïncidence : Entre le haut du profil et l axe horizontal H. Entre le côté droit du profil et l axe vertical V. Les contraintes de coïncidences sont créées en sélectionnant d abord les composantes à aligner puis en cliquant sur le bouton droit de la souris pour afficher le menu contextuel. L esquisse est maintenant terminée et isocontrainte (de couleur verte). 21. Renommer l esquisse «SECTION POUTRE». 22. S assurer que le «Corps principal» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 23. Insérer un corps de pièce et le renommer «DEMIE POUTRE». 24. Créer une extrusion avec des limites de type «Jusqu au plan» dont la première limite est le «PLAN AVANT» et la seconde limite le «PLAN ARRIÈRE». Maxime Nicole, ing. Page 39

40 25. Ajouter les congés d arête de 200mm, 100mm et 20mm. Créer les plus grands congés d abord. Grouper les arêtes dont les rayons sont identiques dans la même fonction. 26. Ajouter un chanfrein 20mm x 20mm pour compléter l habillage. 27. Sélectionner le corps «DEMIE POUTRE» puis l opération booléenne Ajouter à partir de la barre d outils Opérations booléennes. Maxime Nicole, ing. Page 40

41 28. Pour compléter la modélisation de la poutre, insérer une fonction de Symétrie par rapport au plan zx (à partir de la barre d outils Composants de transformation). 29. Enregistrer votre pièce. La modélisation 3D est complétée. Dans un prochain exercice des torons seront ajoutés. Maxime Nicole, ing. Page 41

42 EXERCICE-ED1 : Esquisse pour un solide extrudé Objectifs Se familiariser avec l atelier «Sketcher». Création d entités d esquisses. Définition de contraintes géométriques. Cotation fonctionnelle. Créer un solide avec l atelier «Part Design». Création d un solide extrudé. Maxime Nicole, ing. Page 42

43 Étapes de conception suggérées 1. À l aide du menu Fichier > Nouveau, créer une nouvelle pièce en sélectionnant un document de type «Part» dans la liste des types. 2. Cocher l option «Créer un set géométrique» et attribuer le nom à afficher dans l arbre des spécifications. Ce nom sera aussi utilisé lors de la création de la nomenclature au moment de créer la mise en plan de l assemblage. NOTE Selon les normes courantes en dessin technique, le texte apparaissant dans un cartouche doit être en lettres majuscules seulement. 3. Modifier le nom du set géométrique pour «ESQUISSES» à partir du menu contextuel Propriétés (aussi accessible avec la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un item est sélectionné surligné d une couleur orangée). Maxime Nicole, ing. Page 43

44 4. S assurer que le set géométrique «ESQUISSES» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 5. Créer l esquisse de base sur un plan de votre choix (ici, le plan yz). 6. Cliquer sur l outil Contour. 7. Définir le contour de la pièce en respectant autant que possible l échelle et la forme générale du profil. La position du curseur ainsi que la longueur et l angle du segment en cours de traçage sont visibles dans la barre supérieure correspondant à la barre Outils d esquisse. 8. À tout instant, sans quitter la fonction en cours, vous pouvez déplacer le profil (Bouton central de la souris maintenu enfoncé) et modifier le zoom (Bouton central maintenu enfoncé + Bouton de droite ou de gauche enfoncé puis relâché). Maxime Nicole, ing. Page 44

45 9. Appuyer sur la touche Majuscule si une contrainte géométrique d inférence est automatiquement détectée et que vous ne désirez pas qu elle soit créée. Par défaut, il y a détection et création automatique d une contrainte de contact entre l extrémité gauche du profil et le troisième segment du profil. En appuyant sur la touche Majuscule, on annule momentanément la détection automatique. Aucune contrainte n est ajoutée. La désactivation de l icône Contraintes géométriques a le même effet que la touche Majuscule. On doit cependant réactiver cette icône une fois l esquisse terminée afin de pouvoir ajouter des contraintes géométriques et contraindre adéquatement le profil. Maxime Nicole, ing. Page 45

46 10. Le contour final devrait ressembler à ceci. 11. Double-cliquer sur l icône Contrainte pour qu elle demeure active et que vous puissiez créer plusieurs contraintes successives. Ajouter une contrainte géométrique de perpendicularité (entre les segments GH et HJ). La contrainte de perpendicularité est créée en sélectionnant d abord les composantes à contraindre puis en cliquant sur le bouton droit de la souris pour afficher le menu contextuel. Ajouter les autres contraintes dimensionnelles (longueurs et angles). Maxime Nicole, ing. Page 46

47 Pour le segment KA, double-cliquer sur la cote et activer la case à cocher «Mesure» afin de bien indiquer que cette cote est en référence seulement. 12. Afin de positionner les trous par rapport au profil, créer une ligne de construction horizontale dont les extrémités correspondront aux centres des 2 trous de la pièce. 13. Ajouter une contrainte dimensionnelle de longueur sur la ligne de construction (73 mm) et une contrainte dimensionnelle de distance entre le segment AB et la ligne de construction nouvellement créée (24 mm). Maxime Nicole, ing. Page 47

48 14. Pour compléter le positionnement de la ligne de construction, il faut aligner le sommet A du profil avec l extrémité de la ligne. Pour ce faire, créer une nouvelle ligne de construction entre ces 2 entités et la contraindre verticalement. 15. Ajouter les cercles définissant les trous et dimensionner leurs diamètres. 16. Créer la ligne de construction permettant le positionnement du trou oblong et la dimensionner (81 mm). Ajouter une contrainte de parallélisme entre cette ligne de construction et le segment BC du profil. Maxime Nicole, ing. Page 48

49 17. Créer un trou oblong à l aide de l outil d esquisse Contour prédéfini. Positionner et dimensionner le trou oblong. 18. Pour finaliser le positionnement du profil, ajouter une contrainte de coïncidence entre l extrémité gauche de la ligne de construction horizontale et l origine du repère. Pour ce faire, maintenir la touche Contrôle enfoncée et cliquer sur chaque composante (dans la zone graphique ou à partir de l arbre des spécifications). Cliquer ensuite sur l icône Contraintes choisies dans une boîte de dialogue. Sélectionner la case à cocher Coïncidence. Maxime Nicole, ing. Page 49

50 19. Tout le profil tourne au vert pour indiquer qu il est isocontraint. 20. L esquisse est maintenant terminée. Sortir de l atelier d esquisse et renommer l esquisse dans l arbre des spécifications. Maxime Nicole, ing. Page 50

51 21. S assurer que le corps «Corps principal» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 22. Créer une extrusion de 40mm d épaisseur. 23. Enregistrer votre pièce. La modélisation 3D est complétée. Maxime Nicole, ing. Page 51

52 EXERCICE-ED2 : Esquisse pour un solide de révolution Objectifs Se familiariser avec l atelier «Sketcher». Création d entités d esquisses. Définition de contraintes géométriques. Cotation fonctionnelle. Créer un solide avec l atelier «Part Design». Création d un solide de révolution. Paramétrer la pièce et structurer l arbre des spécifications. Création de paramètres. Association d un paramètre à une dimension. Ajout de formules. Création de sets géométriques. Création et modification d éléments de référence. Maxime Nicole, ing. Page 52

53 Étapes de conception suggérées 1. Créer une nouvelle pièce en sélectionnant un document de type «Part» dans la liste des types. 2. Cocher l option «Créer un set géométrique» et attribuer le nom à afficher dans l arbre des spécifications. 3. Modifier le nom du set géométrique en le renommant «ESQUISSES». 4. Créer un set géométrique ordonné nommé «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». Maxime Nicole, ing. Page 53

54 5. Afficher le menu contextuel pour le set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE» (par un clic du bouton de gauche de la souris sur cet item dans l arbre des spécifications). Définir ce set géométrique comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 6. À partir de l icône Point de la barre d outils Éléments de référence, définir un point qui correspond à l origine de la pièce à la coordonnée (0,0,0). 7. Modifier la couleur et le nom du point à partir du menu contextuel Propriétés (aussi accessible avec la combinaison de touches Alt-Entrée lorsqu un ou plusieurs items sont sélectionnés surlignés d une couleur orangée). Maxime Nicole, ing. Page 54

55 8. Double-cliquer sur l icône Point afin de définir deux autres points. Ces points correspondront aux limites avant et arrière de la pièce. Le point «LIMITE AVANT» doit être défini à +6mm du point «ORIGINE» selon l axe des x. Le point «LIMITE ARRIÈRE» se situe à -38mm selon l axe des x du point «LIMITE AVANT» (actuellement «Point.2»). 9. Renommer les points «Point.2» et «Point.3» respectivement «LIMITE AVANT» et «LIMITE ARRIÈRE». 10. Modifier la forme des deux points pour un carré plein (à partir du contextuel Propriétés, sous l onglet Graphique). Maxime Nicole, ing. Page 55

56 11. Définir l axe de révolution en créant une droite passant par les points «LIMITE AVANT» et «LIMITE ARRIÈRE». 12. Renommer la droite «AXE» et modifier les propriétés graphiques de la droite pour qu elles correspondent à la représentation d une ligne d axe de couleur verte. 13. Ajouter un point qui correspondra à la face arrière de l épaulement. Ce point se situe à 10mm derrière l origine de la pièce. Maxime Nicole, ing. Page 56

57 14. L une des différences d un set géométrique ordonné par rapport à un set géométrique standard, c est de permettre de réordonner les éléments qu il contient. Par exemple, on pourrait déplacer le dernier point avant l axe. 15. Définir l axe de révolution «AXE» comme étant l objet de travail (indiqué par un soulignement). Maxime Nicole, ing. Page 57

58 16. À partir de l icône Plan de la barre d outils Éléments de référence, définir un plan passant par le point «ORIGINE» et dont l orientation est dictée par l axe déjà défini. Renommer ce plan «PLAN AVANT DE L ÉPAULEMENT». 17. Double-cliquer sur l icône Plan de la barre d outils Éléments de référence. Définir des plans passant par les différents points définis jusqu à maintenant et parallèles au plan «PLAN AVANT DE L ÉPAULEMENT». Renommer les plans nouvellement créés. 18. Double-cliquer sur le point «ORIGINE» et modifier la coordonnée pour (0,10,20). Remarquer que tous les autres éléments de références se décalent. Maxime Nicole, ing. Page 58

59 19. Définir un dernier plan parallèle au plan zx et passant par le point d origine de la pièce. Nommer ce plan «PLAN ESQUISSE RÉVOLUTION». 20. Modifier la coordonnée du point «LIMITE ARRIÈRE» pour (-38,10,0). On constate que ce comportement n est pas adéquat puisque les points «ORIGINE» et «FACE ARRIÈRE DE L ÉPAULEMENT» ne coïncident plus avec l axe. De plus, le plan «PLAN ESQUISSE RÉVOLUTION» ne passe pas par l axe. Maxime Nicole, ing. Page 59

60 21. Réordonner les éléments de référence et en modifier la définition pour qu ils correspondent à la logique suivante : Le point d origine peut avoir une coordonnée quelconque. > C est déjà défini de cette manière. L axe de révolution passe par l origine et est orienté perpendiculairement à l un des trois plans de référence de la pièce (le plan zx, par exemple). > On doit modifier la définition de l axe. Maxime Nicole, ing. Page 60

61 > On doit réordonner l axe dans l arbre immédiatement après l origine. Les points définissant la face arrière de l épaulement ainsi que les limites avant et arrière de la pièce coïncident avec l axe (plutôt que d être localisés par rapport à une coordonnée). > On doit modifier la définition des points. Limite avant Limite arrière Arrière épaulement Les plans définissant les faces avant et arrière de l épaulement ainsi que les limites avant et arrière de la pièce doivent coïncider avec leur point d ancrage et être orientés perpendiculairement à l axe de révolution. > C est déjà le cas! Maxime Nicole, ing. Page 61

62 Le plan de support pour l esquisse de révolution passe par l axe de la pièce et un point quelconque défini dans le plan correspondant à la face avant de l épaulement. > Définir un point (avant le plan d esquisse) et modifier le plan. Maxime Nicole, ing. Page 62

63 NOTE La position et l orientation de la pièce (et du plan d esquisse) sont maintenant uniquement dépendantes des paramètres suivants : i. La coordonnée 3D du point d origine. ii. L orientation du plan définissant l axe de révolution. iii. La coordonnée 2D du point par lequel passe le plan de support pour l esquisse. 22. S assurer que le set géométrique «ESQUISSES» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 23. À partir du menu Options, ajuster l espacement de la grille à 10mm. Maxime Nicole, ing. Page 63

64 24. Créer l esquisse de base sur le plan «PLAN ESQUISSE RÉVOLUTION». 25. Cliquer sur l outil Contour. 26. Définir le contour de la pièce en respectant autant que possible l échelle et la forme générale du profil. À chaque clic, on crée un nouveau segment de droite. Lorsqu on fait un clic-glisse, on crée plutôt un arc de cercle. À tout moment, on peut aussi contrôler le type de courbe à tracer à partir de la barre supérieure correspondant à la barre Outils d esquisse. Maxime Nicole, ing. Page 64

65 NOTES À tout instant, vous pouvez déplacer le profil et modifier le zoom sans quitter la fonction en cours. Appuyer sur la touche Majuscule si une contrainte géométrique d inférence est automatiquement détectée et que vous ne désirez pas qu elle soit créée. La désactivation de l icône Contraintes géométriques a le même effet. Vous devrez cependant réactiver cette icône une fois votre esquisse terminée afin de pouvoir contraindre adéquatement votre profil. 27. Créer une ligne de construction qui relie les centres des deux arcs de gauche. 28. Pour la cotation des diamètres, on doit créer une ligne d axe. Maxime Nicole, ing. Page 65

66 29. Double-cliquer sur l icône Contrainte pour qu elle demeure active et que vous puissiez créer plusieurs contraintes successives. Ajouter une contrainte géométrique de coïncidence entre la ligne d axe créée précédemment et l axe de révolution «AXE» du set géométrique ordonné «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». Ajouter les contraintes géométriques requises pour donner une forme adéquate au profil : tangences, horizontalités, verticalités, etc. Ajouter aussi les contraintes de coïncidence entre les segments verticaux du profil et les plans de référence. Ajouter une contrainte géométrique de verticalité sur la ligne de construction créée précédemment. Maxime Nicole, ing. Page 66

67 Ajouter les autres contraintes dimensionnelles (rayons et diamètres). Pour créer une cote diamétrale entre un axe et une droite parallèle : sélectionner les 2 entités puis à l aide du menu contextuel, choisir Rayon/Diamètre. 30. L esquisse est maintenant terminée et isocontrainte (de couleur verte). Sortir de l atelier d esquisse et renommer l esquisse dans l arbre des spécifications. Maxime Nicole, ing. Page 67

68 31. S assurer que le corps «Corps principal» est défini comme l objet de travail (indiqué par un soulignement). 32. Créer une Révolution sur 360 degrés. 33. Créer quelques paramètres pour contrôler les dimensions importantes du modèle : Maxime Nicole, ing. Page 68

69 NOTES GÉNÉRALES SUR LA PARAMÉTRISATION : Pour créer une formule : Double-cliquer sur une dimension ou éditer la définition d une fonction. Dans le champ de saisie, cliquer sur le bouton droit de la souris pour afficher le menu contextuel. Sélectionner le menu Éditer formule. Pour insérer un paramètre dans une formule : Dans la liste «Membres de Paramètres», sélectionner «Paramètres renommés» pour afficher les paramètres créer manuellement. Dans la liste «Membres de Paramètres renommés», double-cliquer sur une dimension pour qu elle apparaisse dans la formule courante. On peut aussi cliquer dans l arbre des spécifications sur un des paramètres afin de l insérer dans la formule courante. Maxime Nicole, ing. Page 69

70 34. Pour paramétrer l angle de révolution du solide : Double-cliquer sur la fonction «Révolution.1», sous le corps principal. Taper «=» dans le champ Premier angle, puis la touche Entrée. Sélectionner le paramètre `ANGLE DE RÉVOLUTION` dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 70

71 35. Pour paramétrer le décalage du plan contrôlant la longueur de la révolution : Double-cliquer sur le point «LIMITE ARRIÈRE», sous le set géométrique «ÉLÉMENTS DE RÉFÉRENCE». Dans le champ de saisie Longueur, cliquer sur le bouton droit de la souris pour afficher le menu contextuel. Sélectionner le menu Éditer formule. La formule requise est LONGUEUR. Taper un signe «-» dans le champ de saisie de la formule. Dans la liste «Membres de Paramètres», sélectionner «Paramètres renommés» pour afficher les paramètres créer un peu plus tôt dans cet exercice. Dans la liste «Membres de Paramètres renommés», doublecliquer sur le paramètre LONGUEUR pour qu il apparaisse dans la formule courante. Cliquer sur «OK». La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 71

72 36. Pour créer quelques formules afin de lier les dimensions de l esquisse aux paramètres définis précédemment. Double-cliquer sur l esquisse «SECTION», sous le set géométrique «ESQUISSES» pour la modifier. 37. Pour lier un paramètre à une dimension (rayon, angle, distance ou longueur) : Double-cliquer sur la dimension «R 6» pour la modifier. Taper «=» dans le champ Rayon, puis la touche Entrée. Sélectionner le paramètre `ANGLE DE RÉVOLUTION` dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Paramètres». La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». Maxime Nicole, ing. Page 72

73 38. Pour lier un paramètre à une cote de diamètre : Cliquer avec le bouton droit de la souris sur la cote «D 40» pour afficher le menu contextuel. Sélectionner le menu Objet Distance.## > Éditer formule. Ajouter une formule pour lier le rayon (donc le demi-diamètre) au paramètre `RAYON EXTÉRIEUR`. La formule est créée et apparaît dans l arbre des spécifications, sous le groupe «Relations». 39. Sortir de l atelier d esquisse. 40. Enregistrer votre pièce. La modélisation 3D est complétée. Maxime Nicole, ing. Page 73

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