Dessin 2D et perspective

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1 CPGE TSI - Sciences de l Ingénieur TSI2 Dessin 2D et perspective Cours Réf. Programme: S53-Représentation géométrique du réel Comp. visées: A3-25, E1-02, E2-07 v1.1 Lycée Richelieu 64, rue Georges Sand Rueil-Malmaison - Académie de Versailles Compétences visées : A3-25 Analyser une spécification indiquée sur un dessin de définition par rapport aux contraintes [...] E1-02 Proposer une architecture structurelle de tout ou partie d un système en vue de sa conception. E2-07 Choisir et justifier la solution technique retenue. Attention D après le programme de TSI, «Aucune connaissance affiliée aux normes des dessins techniques n est évaluable». Cependant, la compréhension de ces normes est souvent nécessaire pour aborder sereinement d autres points du programme tels que : la réalisation de dessins et de croquis à main levée, la conception de liaisons mécaniques, la cotation GPS... De même, ces connaissances faciliteront la lecture et la compréhension d ouvrages relatifs au Sciences de l Ingénieur (manuels, brevets, presse spécialisée, documents constructeurs...). Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 1 / 12

2 Sommaire 1 Introduction 3 2 Les perspectives Dessin en perspective cavalière Dessin en perspective isométrique La projection orthogonale Présentation Le principe des vues Développement du cube de projection Correspondance des vues Les traits 7 5 Les coupes Principe Indication de la coupe Les hachures Règles simplifiant la lecture des dessins Les demi-coupes Les coupes partielles Les sections 11 7 Représentation des filetages/taraudages 11 8 Vocabulaire technique 12 Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 2 / 12

3 1 Introduction Dans le domaine industriel, les informations et les décisions doivent être : transmises avec clarté et rigueur, comprises de tout le personnel concerné, consignées et conservées dans un dossier technique, archivé et transmis sous forme de fichiers informatisés. C est pourquoi plusieurs outils universels ont été créés afin de pouvoir répondre aux besoins industriels. Parmi ces outils, le dessin technique sert de représentation graphique d un modèle structural. Cette représentation, longtemps réalisée manuellement sur calque ou sur papier, est désormais très majoritairement assistée par ordinateur (DAO, CAO... ). Elle est probablement la plus utilisée par l ingénieur et le technicien pour traduire des messages relatifs aux systèmes et objets techniques. Le codage d un dessin technique requiert la maîtrise de trois champs conceptuels : la géométrie, pour caractériser les formes, dimensions et positions des modèles géométriques de représentations graphiques des objets techniques. la technologie, au sens des connaissances des modes de production, d assemblage, de guidage, d étanchéité, de lubrification, les matériaux,.... le code de représentation, signes, symboles, normes... 2 Les perspectives 2.1 Dessin en perspective cavalière Elle fait partie des projections obliques, datant de l époque médiévale, elle est également la plus ancienne. Sa mise en œuvre est assez simple, sa représentation privilégie une des faces du volume qui est choisie comme point de départ et dessinée à l échelle 1 : 1 en suivant des axes horizontaux et verticaux, la profondeur est obtenue en traçant des fuyantes à 45 et dont la longueur réelle a été multipliée par un coefficient K = 0, 5. Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 3 / 12

4 2.2 Dessin en perspective isométrique De toutes les projections axonométriques (isométrique, dimétrique, trimétrique ) elle est la plus facile à mettre en œuvre. Très utilisée par de nombreux logiciels de C.A.O. / D.A.O. (comme Solid- Works), elle représente les trois faces visibles du volume avec plus d équité que la perspective cavalière. Les arêtes du volume suivent des axes à 120 les uns des autres, toutes les longueurs réelles de la pièce sont multipliées par un coefficient K = 0, La projection orthogonale 3.1 Présentation La projection orthogonale est une technique de représentation permettant de décrire les formes et dimensions de pièces ou de systèmes de manière univoque. Cette méthode est utilisée pour réaliser 2 types de dessins : le dessin d ensemble montre l agencement des éléments constitutifs du système technique étudié. Une nomenclature repérant les différentes pièces et éléments technologiques complète généralement le dessin d ensemble. Il définit les conditions fonctionnelles, les liaisons entre les différentes pièces mécaniques. Il permet de comprendre le fonctionnement du système étudié. le dessin de définition de chaque composant définit complètement les éléments de base du système mécanique et les exigences auxquelles il doit satisfaire (formes, dimensions, qualités géométriques,...) pour s intégrer dans le mécanisme. Le dessin d ensemble Le dessin de définition d une pièce Il représente le système technique dans son ensemble. Il représente une pièce unique de manière complète et détaillée. Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 4 / 12

5 3.2 Le principe des vues La projection orthogonale consiste à projeter un modèle géométrique d une pièce sur un plan orthogonal à la direction d observation. Il existe 6 directions d observation principales : A : vue de face B : vue arrière C : vue de droite D : vue de gauche E : vue de dessus F : vue de dessous La représentation plane d une pièce consiste à placer son modèle géométrique dans un cube. Elle est projetée orthogonalement sur toutes les six faces du cube. Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 5 / 12

6 3.3 Développement du cube de projection Le cube est ensuite déployé comme le montre le schéma ci-dessous. On obtient six vues : vue de face, de dessus, de dessous, de gauche, de droite et de derrière. Attention : la vue de droite est dessinée à gauche, la vue de gauche à droite, la vue de dessus audessous, etc. La vue de face est choisie arbitrairement (souvent elle correspond à une face importante). La façon de projeter est indiquée sur le dessin par le symbole ci-contre (méthode européenne de projection) : Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 6 / 12

7 3.4 Correspondance des vues La représentation plane met en correspondance les différentes vues : Correspondance des contours et arêtes suivant des droites horizontales entre les vues de face, de gauche et de droite (correspondance entre les dimensions sur la hauteur de la pièce, Correspondance des contours et arêtes suivant des droites verticales entre les vues de face, de dessus et de dessous (correspondance des dimensions sur la largeur de la pièce), Correspondance des contours et arêtes suivant des droites à 45 entre les vues de dessus et de droite, de dessus et de gauche... (correspondance des dimensions sur la profondeur de la pièce). 4 Les traits Traits Désignation Application Continu fort Continu fin Interrompu fin Mixte fin Mixte fin, fort aux extrémités et aux changements de direction Arêtes et contours visibles Lignes de cotes, hachures Arêtes et contours cachés Axes, plans de symétrie Tracés de plans de coupe Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 7 / 12

8 5 Les coupes 5.1 Principe Certaines pièces comportent des formes intérieures qu il est très difficile voire impossible de voir par les vues classiques. On procède alors à une coupe de la pièce, obtenue en séparant la pièce par un plan. Seule la zone située derrière le plan est représentée. Les parties coupées des pièces sont hachurées. 5.2 Indication de la coupe 5.3 Les hachures Les hachures apparaissent là où la matière a été coupée. Elles sont tracées en trait continu fin et sont de préférence inclinées à 45 (dans le cas le cas où seul un objet est coupé) par rapport aux lignes générales du contour. Le motif des hachures ne peut en aucun cas préciser la nature de la matière de l objet coupé. Cependant en l absence de nomenclature, les familles de matériau (ferreux, plastiques, alliages légers, etc) peuvent être différenciés par les motifs d emploi usuel (voir ci-après). Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 8 / 12

9 CPGE TSI2 - S2I 5.4 Dessin 2D et perspective Cours Règles simplifiant la lecture des dessins On ne coupe jamais les pièces de révolution pleines (cylindriques ou sphériques telles axes, arbres, billes), les vis, boulons, écrous, rivets, clavettes. Des pièces ou des objets différents appartenant à un même ensemble en coupe doivent avoir des hachures différentes : inclinaison différentes et au besoin motifs différents. On ne coupe jamais des nervures lorsque le plan de coupe passe dans le plan de leur plus grande surface Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 9 / 12

10 5.5 Les demi-coupes Les vues en demi-coupe sont particulièrement intéressantes dans le cas des pièces symétriques. Dans ce mode de représentation la moitié de la vue est dessinée en coupe, afin de définir les formes et les contours intérieurs, alors que l autre moitié reste en mode de représentation normal pour décrire les formes et les contours extérieurs. 5.6 Les coupes partielles Il arrive fréquemment que l on ait besoin de définir uniquement un seul détail (un trou, une forme particulière, etc.) du contour intérieur. Il est alors avantageux d utiliser une coupe partielle plutôt qu une coupe complète amenant trop de tracés inutiles. L indication du plan de coupe est inutile dans ce cas. Un trait fin sert de limite aux hachures. Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 10 / 12

11 6 Les sections On peut les considérer comme des vues complémentaires ou auxiliaires. Elles se présentent comme une variante simplifiée des vues en coupe et permettant de définir avec exactitude une forme, un contour, un profil en éliminant un grand nombre de tracés inutiles Dans une coupe normale toutes les parties visibles au-delà du plan de coupe sont dessinées. Dans une section, seule la partie coupée est dessinée (là où la matière est réellement coupée). 7 Représentation des filetages/taraudages Tige filetée Trou taraudé Réel Représentation normalisée Assemblage La représentation du filetage de la pièce mâle l emporte sur celle du taraudage de la pièce femelle. Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 11 / 12

12 CPGE TSI2 - S2I 8 Dessin 2D et perspective Vocabulaire technique Lycée Richelieu - Rueil-Malmaison Page 12 / 12 Cours