CEGEP DU VIEUX-MONTRÉAL

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1 PLAN DE COURS C.A.O. Modélisation Compétence visée : 013D (Modéliser un objet en trois dimensions) PONDÉRATION: PROGRAMME : TECHNIQUE DE GÉNIE MÉCANIQUE DÉPARTEMENT DE MÉCANIQUE CEGEP DU VIEUX-MONTRÉAL Yvon Tremblay Tél. : poste : 7391 Local : A 2.01 Couriel : [email protected]

2 1. DESCRIPTION DU COURS Ce cours propose l apprentissage des fonctions de base d un outil de conception assisté par ordinateur. L outil utilisé sera le logiciel CATIA, qui se veut un logiciel de dernière technologie, avec lequel, vous aurez à modéliser en trois dimensions, des prototypes virtuelles de formes simples et complexes. Ces prototypes virtuelles pourront être vérifiés et modifiés au besoin, et du même coups être placés dans un contexte réaliste pour permettre l ajustement de ce dernier avec les autres pièces de l assemblage. 2. COMPÉTENCE VISÉE La compétence visée par ce cours est la compétence «013D Modéliser un objet en trois dimensions», vous trouverez d ailleurs sur le réseau du collège aux coordonnées suivantes une description complète de cette compétence. Uranus\Public\Acad\Mecanique\Compétences\Compétence013D.pdf 3. BUTS ET LIENS Ce cours vise principalement le développement de la compétence 013D et s adresse aux étudiants des deux spécialités du programme de Technique de génie mécanique. L étudiant sera initié à la modélisation tridimensionnelle, de même qu aux notions de base de la C.A.O., du paramétrage et de l assemblage. Ce cours se veut une suite logique aux cours «Dessin technique I et II (241-A14-VM et 241-A23- VM), Dessin d ensemble et tolérance dimensionnelle (241-A31-VM)» et permettra à l étudiant d acquérir des connaissances sur les technologies de pointe, qui sont indispensables pour le parachèvement de sa formation.l Étudiant pourra ainsi mieux s'adapter aux industries de haute technologie comme l aéronautique ou l aérospatiale de même qu'aux petites et moyennes entreprises utilisant les technologies de pointe. 4. OBJECTIF GÉNÉRAL Dans ce cours, l étudiant se familiarisera avec la para métrisation et la modélisation 3D via le logiciel CATIA. À la fin de ce cours, il sera en mesure de concevoir, via un logiciel de modélisation tridimensionnelle, des objets et des ensembles d objets de formes simple et complexe. De plus il sera en mesure d analyser la structure hiérarchique du modèle en plus de pouvoir l éditer. Il pourra de plus créer des rendus réalistes, attribuer des matériaux, assembler les objets et réaliser des ensembles cinématiques. -2-

3 5. OBJECTIFS SPÉCIFIQUES L Étudiant(e): 5.1 prendra connaissance des différents type de logiciels tels que : 2D, 2 1/2D, 3D fil de fer, 3D surface, 3D solide et 3D paramétrique. 5.2 maîtrisera les principes de base de CATIA 5.3 créera des éléments filaires 5.4 créera des esquisses 5.5 créera des objets surfaciques 5.6 créera des objets tridimensionnels 5.7 modélisera des objets pour en raffiner la forme 5.8 personnalisera ses boites à outils 5.9 maîtrisera les différentes méthodes de construction (Esquisse, numérique et polaire, élément de référence étendue) créera différentes formes géométriques Éditera ou modifiera avec différentes méthodes des objets créera et gérera ses propres banques d'objets 5.13 Établira différents modes de visualisation effectuera des transformations géométriques simples et multiples (rotation, translation, copie, symétrie, échelle) fixera les qualités graphiques des éléments (traits, épaisseur, couleur etc.) 5.16 fera la mise en page vérifiera les coordonnées, les distances et les angles des éléments créés effectuera les procédures pour obtenir le périmètre, la longueur et la surface des éléments vérifiera le contenu des pièces Effectuera des assemblages d objet 5.21 effectuera la présentation d un rendu 5.22 sera en mesure d'utiliser différent médium d'impression -3-

4 6. CONTENU 6.1 Généralités: Nomenclature du système utilisé Station autonome et réseau Terminologie de la CFAO Types de logiciels en CAO(2D,2 1/2D,3D) Terminologie propre au logiciel CATIA 6.2 Introduction à CATIA Menu et gestion de l écran Personnalisation des boites d outils Sauvegarde des menus Sauvegarde du travail Utilisation du mode CACHER/MONTRER L utilisation du pointeur Ajustement des paramètres Les modes de visualisation Les fonctions usuelles (semi-permanente) Zone de messages Création d'un nouveau modèle Le navigateur (Boussole) 6.3 La construction géométrique de base Les plans de travail L accès à l atelier d esquisse Les outils de construction d esquisse Les paramètres de l atelier d esquisse Les contraintes géométriques Les contraintes dimensionnelles Le positionnement dans l espace La suppression d élément et la relimitation L animation des contraintes Les contraintes automatiques Les transformations géométriques Les liaisons de contraintes Les projections d éléments 3D L analyse de l esquisse Les éléments de construction Les congés, arrondis et chanfreins Les outils d analyse La liaison d esquisse -4-

5 6.4 Support à la construction géométrique Mode de repérage Regroupement d'objet Gestion de l écran standard Gestion des couleurs Habillage et trait 6.5 L atelier de modélisation Les extrusions en ajout et retrait Les solides de révolution en ajout et retrait Les trous (perçage) Les nervures et rainures Les raidisseurs Les lissages et lissages en retrait Les congés et arrondis Les chanfreins Les congés variables Les coques Les dépouilles Les surépaisseurs Les filetages La création de standard de filetage Les transformations avec ou sans duplicata Les grilles de répétition L édition d un objet modélisé L arborescence Les éléments de référence étendue Le remplissage d élément volumique Les surfaces épaisses Les modèles à plusieurs corps de pièces Les opérations booléennes 6.6 L atelier d assemblage La création d un assemblage L intégration de pièces dans un assemblage Le positionnement des pièces Les catalogues de quincaillerie L analyse de l assemblage L application de matériaux -5-

6 6.7 L atelier de création surfacique Les esquisses Les outils de construction filaire La création de point, droite et plan La création par projection, combinaison, réflexion ou intersection La création de courbe 2D et 3D La création d hélice La création de courbe de raccordement Les courbes parallèles Les courbes limites La création de surfaces extrudées La création de surfaces de révolution La création de surfaces décalées La création de surfaces balayées La création de surfaces de remplissage La création de surfaces guidées La création de surfaces de raccordement La création de surfaces par extraction Les outils de duplication Les outils de réparation sur des surfaces Le découpage de surface Les outils de transformation 6.8 Introduction à l atelier de dessin La création d une mise en plan Le choix d une convention L intégration d une modélisation en DRAFTING La création des vues orthogonales La création des vues auxiliaires La création des vues isométriques Les vues de coupe et section Les paramètres des vues La mise des cotes Les cotes géométriques Les symboles de façonnage Les annotations Les axes, filetage et ligne de centre Les cadres et cartouches standardisés -6-

7 6.9 L atelier de rendu La création de rendus Le choix des éclairages Le choix des matériaux et textures Le choix des l environnement La création d une scène La génération d un rendu L impression d un rendu 7. MÉTHODOLOGIE Les cours théoriques sont dispensés sous forme de cours magistraux et accompagnés de documents audiovisuels. Des démonstrations à l écran suivront les exposés. A chaque semaine, est réservé un espace cours pour solutionner les problèmes rencontrés au cours de la réalisation des projets. L étudiant est appelé à réaliser quelques projets dont certains sont dans le volume suggéré. Les projets doivent être réalisés dans le même ordre que leur présentation. Avant la réalisation de chaque projet, une étude de ce dernier est faite en classe et une attention est apportée à la définition de chacune des commandes qui seront utilisées dans ce projet. Deux périodes par semaine sont réservées pour rencontrer individuellement les étudiants afin de voir ou chacun en est dans son apprentissage. Ces rencontres permettent de juger de l évolution de l étudiant et d'apporter les correctifs nécessaires. Des projets supplémentaires sont alors remis afin d accélérer son rythme d'apprentissage ou encore de dépasser les objectifs mêmes du cours. -7-

8 8. EVALUATION Laboratoires (exercices) Travail synthèse Examen mi-session Examen Final 15 points 25 points 20 points 40 points NOTES: Tous les exercices notés auront une pondération relative au niveau de difficulté ainsi qu à la durée, vous trouverez d ailleurs sur OMNIVOX cette dernière dans les premières semaines de la session. La présence au cours est obligatoire pour le bon fonctionnement de ce dernier et un taux d absentéisme supérieur à 15% ne sera être toléré sans entraîner un échec automatique. Il incombe à l étudiant d assurer sa présence au cours ou de prendre arrangement avec le titulaire pour les modalités de récupération. Dans le cas d absence non justifie à un examen prévu au plan de cours, la note attribuée sera zéro. Aucun plagiat ne sera toléré dans ce cours et sera sanctionné et entraînera la note «0». POUR LA RÉUSSITE DE CE COURS ET L ATTEINTE DE LA COMPÉTENCE VISÉE, L ÉTUDIANT DEVRA OBLIGATOIREMENT REUSSIR L EXAMEN FINAL AVEC UN RÉSULTAT SUPÉRIEURE OU ÉGALE À 60% ET AVOIR EFFECTUÉ TOUS LES EXERCICES ET LE TRAVAIL SYNTHÈSE. 8. MÉDIAGRAPHIE DASSAULT SYSTEMES SDC YVON TREMBLAY YVON TREMBLAY YVON TREMBLAY YVON TREMBLAY Documentation HTML CATIA V5 CATIA V5 Workbook CATIA V5 Théorie et Applications Tome I CATIA V5 Théorie et Applications Tome II CATIA V5 Théorie et Applications Tome III CATIA V5 Exercices pratiques -8-

9 9. CALENDRIER DES ACTIVITÉS Semaine Contenu Activité Préparatoire 1 Plan de cours et Lecture du chapitre 1 Tome I introduction 2 L atelier d esquisse Lecture du chapitre 2 Tome I 3 L atelier de modélisation Lecture du chapitre 3 Tome I 4 5 L atelier de mise en plan Lecture du chapitre 5 Tome I 6 7 Révision et Examen 1 Lecture des chapitres 1,2,3,5 Tome I et révision des exercices et travaux 8 L atelier d assemblage Lecture du chapitre 1 Tome II 9 L atelier surfacique Lecture du chapitre 4 Tome I L atelier de rendu Lecture du chapitre 7 Tome II 13 Travail synthèse en classe avec supervision du titulaire Examen synthèse Révision du cours en entier 10. PERSONNES RESSOURCES Outre les titulaires de ce cours, les personnes habilitées à vous aider dans ce cours sont M. Guy Bélanger et Mme Nathalie Thibault.Consulter l'horaire sur la porte des locaux A-2.03 et A-2.30 pour rencontrer les titulaires ou les professeurs. -9-