Modéliser les ouvertures sur quatre représentations numériques de «Ma maison»

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1 Modéliser les ouvertures sur quatre représentations numériques de «Ma maison» Maquette «Garage-Buanderie» Porte de garage Fenêtre Ferme Contenu du dossier : Porte d accès : Garage-Buanderie Tutoriel n : Comment créer une pièce 3D? - Exercices Tutoriel n : Comment modifier une représentation numérique? - 4 Applications Tutoriel n 3 : Comment convertir au format «AutoCAD» l état d une vue du modèle 3D? Tutoriel n 4 : Comment créer un fichier edrawings? Tutoriel n 5 : Comment réaliser une mise en plan à partir d un modèle 3D? Tutoriel n 6 : Comment importer un fichier AutoCAD dans GALAAD V3 Tutoriel n 7 : Comment finaliser l élément de la charpente? Auteur : M Foubard

2 Comment créer un composant 3D? - Exercices d entraînement Auteur M Foubard

3 Introduction : SolidWorks est un modeleur 3D, très utilisé dans l'industrie en conception assistée par ordinateur. Il vous aidera à concevoir des objets virtuels en 3 dimensions et vous permettra également de créer des images de synthèses à partir d éléments de la maquette virtuelle, de créer des animations 3D, des fichiers de visualisation et bien d autres choses... Principe : Ce logiciel génère 3 types de fichiers relatifs à trois concepts de base. Ces 3 fichiers sont en relation. Toute modification à quelque niveau que ce soit est répercutée vers tous les fichiers concernés. Premier concept : «Pièce» c est une représentation 3D d un simple composant de conception. Chaque pièce réalisée est enregistrée avec un nom différent. Une pièce est la réunion d'un ensemble de fonctions volumiques ; ajouter un volume ou enlever de la matière, ceci à partir d une esquisse. L esquisse est réalisée grâce à des formes géométriques de base (Ligne, cercle, rectangle, spline ) Exemples de pièce 3D Deuxième concept : «Assemblage» c est une composition 3D de pièces et/ou d autres assemblages. La composition 3D est obtenue par la juxtaposition de pièces. La mise en position de pièces est définie par un ensemble de contraintes d'assemblage associant, deux entités respectives par une relation géométrique (coïncidence, tangence, coaxialité...). Exemples de composition 3D Auteur M Foubard

4 Troisième concept : «Mise en plan» c est une mise en plan D, généralement une pièce (dessin de définition) ou un assemblage (dessin d'ensemble). Le logiciel se charge de projeter la pièce 3D ou la composition 3D sur un plan en une ou plusieurs vues en fonction des paramètres choisis. Le cotation du dessin de définition d une pièce s effectue d une manière automatique et est toujours en relation avec la maquette 3D. La nomenclature contient chacune des pièces qui composent l'assemblage, on peut donc sortir de façon automatique la nomenclature appartenant à la maquette 3D. Exemples de mise en plan : Dessin d ensemble Nomenclature Dessin de définition Avant d utiliser ce modeleur 3D, il faut : ) Comprendre le principe de base de ce logiciel, s être entraîner préalablement. ) Se munir d un minimum d éléments : De toute évidence, il vous faut une idée générale sur l objet à concevoir. Déterminer le nombre de pièces à concevoir et le type de matériau utilisé Qui fait quoi au sein du groupe, se partager les tâches Disposer de plusieurs croquis cotés ou d une maquette réalisée en carton par exemple. Se munir d un réglet, d un calibre à coulisse, d un rapporteur d angle 3) Analyser la forme générale de la pièce à concevoir (repérer si il y a une symétrie, si c est une pièce de tôlerie ou pas...) Souvent le concepteur se pose les questions : Par quoi vais-je commencer? Comment vais-je aboutir à une pièce 3D monobloc?. Il est possible avec SolidWorks d aboutir à un même résultat apparent en passant par des voies souvent différentes. Afin de mieux comprendre le principe de base de ce logiciel, vous allez devoir vous entraîner : Tutoriel n : Comment créer une pièce 3D? - Exercices Tutoriel n : Comment modifier une représentation numérique? - 4 Applications Tutoriel n 3 : Comment convertir au format «AutoCAD» l état d une vue du modèle 3D? Tutoriel n 4 : Comment créer un fichier edrawings? Tutoriel n 5 : Comment réaliser une mise en plan à partir du modèle 3D? Tutoriel n 6 : Comment importer un fichier AutoCAD dans GALAAD V3 Tutoriel n 7 : Comment finaliser l élément de la charpente? 3 Auteur M Foubard

5 Act. n : Comment créer un composant 3D avec SolidWorks? Exercice - Méthode n - Comment dessiner une esquisse? a) Pour commencer, cliquer sur «Créer un nouveau document» b) Sélectionner «Pièce» et valider en cliquant «OK» c) Choisir un plan : 3 Il faut réfléchir à la position de la pièce dans le futur et choisir un plan. Ici dans l exercice, cliquer sur «Plan de face», c est le plan sur lequel on dessine la première esquisse. Cliquer ensuite sur «Esquisse» Vous voyez apparaître sur votre écran le plan de face, contour bleu et l origine de l esquisse, représentée par flèches rouges à angle droit. Cliquer sur l onglet «Esquisse», les outils de dessin apparaissent (Ligne, Cercle, Rectangle par sommet, Spline, Polygone, ) Sélectionner l outil «Rectangle par sommet» En partant de l origine dessiner votre première esquisse : Ici un rectangle quelconque et Origine de départ de l esquisse! 4 Auteur M Foubard

6 e) Coter le rectangle : Activer la fonction "Cotation intelligente", puis cliquer sur la ligne de droite du rectangle partant de l origine. Décaler la cotation vers l extérieur de l esquisse puis cliquer pour positionner celle-ci, une petite fenêtre apparaît. Apporter la modification en tapant 50 mm et Cliquer sur la ligne inférieure du rectangle partant de l origine Apporter la modification en tapant 00 mm et Votre esquisse apparaît à l écran comme ceci : Les lignes du rectangle sont devenues noires, dans ce cas, l esquisse est totalement contrainte! Profil fermé Origine de départ de l esquisse Contour noir Totalement contrainte : 5 Auteur M Foubard

7 - Comment créer un modèle volumique? a) Créer un modèle volumique Cliquer sur l onglet «Fonctions», sélectionner «Base/Bossage extrudé» Par rapport au plan d esquisse, l épaisseur du «Bossage extrudé» est de 3 mm : 4 3 Epaisseur Sur votre écran, vous voyez apparaître votre modèle volumique d épaisseur 3 mm Orienter celle-ci en appuyant sur les touches du clavier Autre méthode pour orienter votre pièce 3D, enfoncer la molette de la souris et déplacer celle-ci. 6 Auteur M Foubard

8 -3 Comment réaliser une ouverture de 35 x 5 mm, placé au milieu de la pièce 3 D? a) Dessiner l ouverture aux dimensions : 35 x 5 mm Cliquer sur la face de la pièce (), celle-ci devient bleue, une petite fenêtre apparaît () : Pour obtenir une orientation de la vue normale au plan, cliquer sur l outil «Normal à» De nouveau cliquer sur cette face et sélectionner «Esquisse» A partir de l onglet «Esquisse», cliquer sur «Rectangle par sommet» Dessiner un rectangle quelconque et fermer la boite de dialogue en cliquant sur b) Positionner l esquisse au centre de la vue et coter celle-ci Cliquer sur «Cotation intelligente» Coter la nouvelle esquisse comme ceci : Remarque : Votre nouvelle esquisse devient noire si celle-ci est totalement contrainte! Ligne A Ligne B Pour obtenir la cote 37,50 mm, vous devez sélectionner deux références : Cliquer sur la ligne A puis sur la ligne B Décaler la cotation vers l extérieur de l esquisse Apporter la modification suivante : 37,50 mm 7 Auteur M Foubard

9 C) Créer l ouverture sur le modèle volumique Sélectionner une nouvelle fonction «Enlèv.de matière» en cliquant dessus Par rapport au plan d esquisse, sélectionner «A travers tout» comme condition de fin et Sur votre écran, vous voyez apparaître votre pièce rectangulaire d épaisseur 3 mm avec à son centre l ouverture de 35 x 5 mm 8 Auteur M Foubard

10 Enfoncer la molette de la souris et déplacer celle-ci pour orienter la pièce 3D Enregistrer votre fichier dans votre H:/travail/Techno/pièce Appeler le professeur! *************************************** Exercice - Méthode n - Comment dessiner deux profils? a) Pour commencer, cliquer sur «Créer un nouveau document» b) Puis sur «Pièce» c) Choisir un plan : Comme dans l exercice n, cliquer sur «Plan de face», puis sur «Esquisse» d) Dessiner les esquisses : A partir de l onglet «Esquisse», cliquer sur «Rectangle par sommet» En partant de l origine, dessiner deux rectangles quelconques (ici deux profils fermés) Profil intérieur Profil extérieur Origine 9 Auteur M Foubard

11 e) Coter les profils comme ci-dessous : f) Créer le modèle volumique : A partir de l onglet «Fonctions», cliquer sur «Base/Bossage extrudé» Par rapport au plan d esquisse, l épaisseur du Bossage extrudé est de 3 mm Sur votre écran, vous voyez apparaître votre pièce rectangulaire d épaisseur 3 mm et son ouverture. Enfoncer la molette de la souris et déplacer celle-ci pour orienter la vue 3D 0 Auteur M Foubard

12 - Comment modifier la couleur de la pièce et la toile de fond? Pour modifier la toile de fond, cliquer sur «Appliquer une scène», sélectionner «Blanc uni» Pour modifier la couleur de la pièce, cliquer sur «Modifier l apparence» sélectionner une couleur rouge standard. Enfoncer la molette de la souris et déplacer celle-ci pour orienter la pièce Cliquer sur «Trimétrique» pour orienter la vue Enregistrer votre fichier dans votre H:/travail/Techno/pièce Appeler le professeur! Auteur M Foubard

13 Comment modifier une représentation numérique? - 4 Applications - Auteur M Foubard

14 Maquette «Garage-Buanderie» Situation : Vous connaissez toutes les dimensions de la menuiserie du «Garage- Buanderie» (Fenêtre, porte d accès, porte de garage ) Les dimensions réelles des éléments de la menuiserie ont été ramenées à l échelle de la maquette au :35ème. Dans l une des activités précédentes, les croquis cotés ont été réalisés. Afin de finaliser la conception de certains éléments de la maquette «Garage-Buanderie», vous devez représenter et modéliser les ouvertures pour la pose des ouvrants et finaliser un élément de la charpente en utilisant le modeleur «SolidWorks». Le dossier élèves contenant les fichiers «SolidWorks» a été déposé sur le serveur «Public» du collège, les fichiers sont les suivants : «Mur jardin buanderie.sldprt» «Mur façade garage.sldprt» «Mur porteur garage.sldprt» «Ferme.SLDPRT» Il faut être prudent avant de modifier la structure d un fichier. Il faut mieux dessiner une esquisse sur un volume existant plutôt qu éditer une esquisse existante afin de la modifier, surtout si celle-ci n est pas totalement contrainte. Problème posé : Quelle méthode choisir pour représenter et modéliser les ouvertures? Auteur M Foubard

15 - Comment représenter et modéliser l ouverture pour la pose de la fenêtre? Editer le fichier «Mur jardin buanderie» Fichier «Mur jardin buanderie» Elément modélisé avec le logiciel «Solidworks» Maquette «Garage-Buanderie» à modifier. Observer le positionnement de la fenêtre sur le croquis coté (Corrigé) Représenter et modéliser l ouverture pour la pose de la fenêtre Maquette «Garage-Buanderie» finalisée Ouverture de la fenêtre 3 Auteur M Foubard

16 - Comment représenter et modéliser l ouverture pour la pose de la porte d accès garage-buanderie? Editer le fichier «Mur porteur garage» Maquette «Garage-Buanderie» à modifier Fichier «Mur porteur garage» Elément modélisé avec le logiciel «Solidworks» Observer le positionnement de la porte d accès sur le croquis coté (Corrigé) Représenter et modéliser l ouverture pour la pose de la porte d accès garage-buanderie Maquette «Garage-Buanderie» finalisée Ouverture de la porte d accès garage-buanderie 4 Auteur M Foubard

17 3 - Comment représenter et modéliser l ouverture pour la pose de la porte de garage? Editer le fichier «Mur façade garage» Maquette «Garage-Buanderie» à modifier Fichier «Mur façade garage» Elément modélisé avec le logiciel «Solidworks» Observer le positionnement de la porte de garage sur le croquis coté (Corrigé) Représenter et modéliser l ouverture pour la pose de la porte de garage Maquette «Garage-Buanderie» finalisée Ouverture de la porte de garage 5 Auteur M Foubard

18 4 - Comment finaliser l élément de la charpente? Editer le fichier «Ferme» Fichier «Ferme» Elément modélisé avec le logiciel «Solidworks» Maquette «Garage-Buanderie» à modifier. Observer l élément de la charpente sur le croquis coté Finaliser l élément de la charpente en suivant la fiche méthode du tutoriel 07 Maquette «Garage-Buanderie» finalisée Structure de la ferme 6 Auteur M Foubard

19 Comment convertir au format «Autocad» l état d une vue du modèle 3D Auteur M Foubard

20 Tutoriel n 3 Comment convertir au format «AutoCAD» l état d une vue du modèle 3D? L usinage de la pièce peut se faire grâce au logiciel «GALAAD (Fraisage)», ce logiciel pilote la commande numérique du collège, dans ce cas, vous avez l obligation d enregistrer votre fichier dans format reconnu par «GALAAD» - Convertir au format «Autocad» A partir du modeleur «SolidWorks», ouvrir le fichier «Pièce» Cliquer sur la face du modèle, puis sur «Normal à» A partir du menu «Fichier», cliquer sur «Enregistrer sous», sélectionner le type de fichier «*. Dxf», garder le même nom de fichier et enregistrer celui-ci dans un dossier nommé «Galaad» A partir de votre H:/travail/Techno/Galaad/, double cliquer sur le fichier «Pièce.Dxf». Le fichier «Pièce.Dxf» apparaît dans le logiciel «SolidWorks edrawings» Auteur M Foubard

21 Comment créer un fichier «edrawings» Auteur M Foubard

22 Tutoriel n 4 Comment créer un fichier «edrawings»? Qu'est-ce que le logiciel edrawings? Le logiciel edrawings est un outil de communication des conceptions de produits qui facilite l'échange de représentations précises de mises en plan D et de modèles 3D. Le format électronique de données des fichiers edrawings est fortement compressé afin d'accélérer la transmission des fichiers par courrier électronique. Lorsqu'ils sont ouverts dans edrawings Viewer, ces fichiers fournissent des outils d'interprétation intelligents qui aident le destinataire à en comprendre et à en consulter les données. En ce qui vous concerne, ces fichiers serviront dans le groupe à identifier les éléments et à les mesurer, ceci grâce à des outils spécifiques et sans que SolidWorks soit actif. - Créer un fichier «edrawings» Ouvrir avec «SolidWorks» le composant 3D «Pièce» A partir du menu «Fichier», cliquer sur «Enregistrer sous», sélectionner le type de fichier «edrawings ( *.eprt)». Avant d enregistrer votre fichier dans votre H:/ Travail/Techno/, cliquer sur «Options» et cocher «OK pour mesurer ce fichier edrawings» 3 Quitter «SolidWorks» A partir de votre H:/travail/Techno/, lancer le fichier «edrawings» «Pièce» Mesurer les cotes extérieures et intérieures du composant 3D 3 Auteur M Foubard

23 Comment réaliser une mise en plan à partir du modèle 3D? Auteur : M Foubard

24 Tutoriel n 5 Comment réaliser une mise en plan à partir du modèle 3D? - Créer une mise en plan du modèle : «Pièce» a) Pour commencer, ouvrir le fichier «Pièce.SLDPRT» avec SolidWorks b) Une fois chargé, cliquer sur «Créer un nouveau document» c) Puis sur «Mise en plan» d) Il faut déterminer le fond de plan, pour cela cliquer sur «Parcourir», charger le fond de plan «Modèle A4.slddrt» déposé sur le «Serveur Public» d e e) Sélectionner la «Pièce», puis cliquer sur suivant f) Cocher la case «Créer plusieurs vues» g) Cliquer sur «Face» puis sur «Dessus» h) Décocher «Autres vues» j i) Style d affichage, cliquer sur «Lignes cachées apparentes» j) Valider en cliquant sur f Sur votre écran, vous voyez apparaître votre dessin h g g de définition de la pièce en vues : Une vue de face i Une vue de dessus Auteur : M Foubard

25 - Coter le dessin de définition de la «Pièce» Sélectionner «Cotation intelligente» et coter votre dessin de définition ( Voir modèle ci-dessous) Enregistrer votre fichier dans votre H:/travail/Techno/Pièce Modèle 3 Auteur : M Foubard

26 Comment importer un fichier «Autocad» dans «GALAAD? Auteur M Foubard

27 Tutoriel n 6 Comment importer un fichier «Autocad» dans «Galaad»? L usinage d une pièce peut se faire grâce au logiciel «GALAAD Fraisage», ce logiciel pilote la commande numérique du collège : - Paramétrer le logiciel «Galaad» et importer le fichier AutoCAD : Lancer le logiciel «Galaad Fraisage» Créer un nouveau document 3 Paramétrer la nouvelle planche comme ceci : 4 5 Entrer les valeurs d usinage : A partir du menu «Fichier», cliquer sur «Importer» et sélectionner le fichier «AutoCAD» enregistré dans votre H:/travail/ Entrer les paramètres suivants : 3 Auteur M Foubard

28 Vous voyez apparaître dans la zone graphique de «Galaad» ceci. Cliquer sur «Connexion» A partir du menu «Fichier», sélectionner «Dimensions brutes» Cocher «Recadrer autour des objets existants» avec une marge XY de 0 mm - Définir la trajectoire de l outil Cliquer sur le contour extérieur de la pièce dans la zone graphique puis sur «Contourner» 3 Auteur M Foubard

29 Configurer la fenêtre «Contournage» : L outil passe à l extérieur Vous voyez apparaître en marron clair dans la zone graphique la trajectoire de l outil Sélectionner le profil intérieur de la pièce dans la zone graphique Configurer la fenêtre «Contournage» : L outil passe à l intérieur Vous voyez apparaître en marron clair dans la zone graphique la trajectoire de l outil. Enregistrer votre travail 4 Auteur M Foubard

30 A partir du menu «Fichier», sélectionner «Imprimer», compléter la plage d identification de votre document. 3 Exemple de document imprimé 5 Auteur M Foubard

31 Fiche méthode Comment finaliser l élément de la charpente? Auteur M Foubard

32 Comment finaliser l élément de la charpente? Fiche méthode - Comment dessiner le profil intérieur sur la vue 3D? A partir du modeleur «SolidWorks», éditer le document «Ferme.SLDPRT» Cliquer sur la face de la pièce (), celle-ci devient bleue, une petite fenêtre apparaît () : Pour obtenir une orientation de la vue normale au plan, cliquer sur l outil «Normal à» De nouveau cliquer sur cette face et sélectionner «Esquisse» A partir de l onglet «Esquisse», cliquer sur «Ligne» Dessiner deux triangles quelconques comme ceci : Etape 0 Maintenir la touche «CTRL» du clavier enfoncée, sélectionner les lignes suivantes, ajouter la relation «Colinéaire» et fermer la boite de dialogue 4 Etape 0 3 Auteur M Foubard

33 Maintenir la touche «CTRL» du clavier enfoncée, sélectionner les lignes suivantes, ajouter la relation «Parallèle» et fermer la boite de dialogue 4 Etape 03 3 Maintenir la touche «CTRL» du clavier enfoncée, sélectionner les lignes suivantes, ajouter la relation «Colinéaire» et fermer la boite de dialogue 4 Etape 04 3 La ligne devient noire 3 Auteur M Foubard

34 Maintenir la touche «CTRL» du clavier enfoncée, sélectionner les lignes suivantes, ajouter la relation «Perpendiculaire» et fermer la boite de dialogue 4 Etape 05 3 Maintenir la touche «CTRL» du clavier enfoncée, sélectionner les lignes suivantes, ajouter la relation «Parallèle» et fermer la boite de dialogue 4 Etape Auteur M Foubard

35 Maintenir la touche «CTRL» du clavier enfoncée, sélectionner les lignes suivantes, ajouter la relation «Colinéaire» et fermer la boite de dialogue 4 Etape Coter l esquisse Cliquer sur «Cotation intelligente», coter les nouveaux profils comme ceci : Etape 08 5 Auteur M Foubard

36 Maintenir la touche «CTRL» du clavier enfoncée, sélectionner la ligne et le point suivants, ajouter la relation «Coïncidente» et fermer la boite de dialogue 4 Etape 09 3 Votre esquisse apparaît à l écran comme ceci : Toutes les lignes sont devenues noires, dans ce cas, l esquisse est totalement contrainte! 6 Auteur M Foubard

37 - Réaliser la symétrie du profil Cliquer sur «Ligne de construction», tracer l axe de symétrie et coter celui-ci Etape 0 3 Axe de symétrie Cliquer sur «Entités symétriques», sélectionner les lignes des deux triangles, cliquer dans la petite case «Symétrie par rapport à :» et sélectionner l axe de symétrie. 5 Etape Lignes sélectionnées La symétrie du profil sélectionné apparait en jaune 3 Axe sélectionné 4 7 Auteur M Foubard

38 Le profil de gauche est reproduit à droite par symétrie : Toutes les lignes sont noires, l esquisse finale est totalement contrainte! Etape - Enlever de la matière Cliquer sur l onglet «Fonctions», sélectionner «Enlèv. de matière extrudé» Vous obtenez l élément de la charpente finalisé. Enregistrer votre travail Appeler le professeur 8 Auteur M Foubard