Ateliers d introduction au logiciel SolidWorks

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1 Ateliers d introduction au logiciel SolidWorks Atelier #2 : Conception d assemblage... 3 Assemblage... 3 Conception ascendante... 3 Conception descendante... 3 Bonnes pratiques...4 Création d un assemblage... 4 Création de contraintes entre les composants... 5 Utilisation de références externes... 5 Conception en contexte... 5 Gestion des contraintes contextuelles ou des références externes... 6 Paramétrisation... 6 Équations et tables de paramétrage... 6 Configurations... 7 Annotation du modèle 3D... 7 Gestion d un assemblage... 8 Réouverture d un assemblage... 8 Affichage et masquage des composants... 8 Éclatement de l assemblage... 8 Détection de collisions... 8 Exercices : Création d assemblages Tutorial en ligne Manuel Introduction à SolidWorks... 9 Maxime Nicole, ing. Page 1 de 14

2 Mises en plan Documents de mise en plan Vues de mise en plan Affichage et alignement des vues Cotes Annotations Nomenclature Bonnes pratiques Vérification d une mise en plan Exercices : Création de mises en plan Tutorial en ligne Manuel Introduction à SolidWorks Maxime Nicole, ing. Page 2 de 14

3 Conception d assemblage Assemblage Définition : Groupement de composants limités dans leur mouvement destinés à former un tout. Les composants peuvent être des pièces ou d autres assemblages, appelés sous-assemblages. Les composants d un assemblage sont contraints les uns par rapport aux autres à l aide de contraintes d assemblage. Exemples : coïncidence, concentricité, distance, angularité, etc. Deux méthodes principales permettent de créer des assemblages : la conception ascendante et la conception descendante. Vous pouvez utiliser une combinaison des deux méthodes. Dans SolidWorks, les caractéristiques d un assemblage et les contraintes entre les composants sont enregistrées dans un document portant l extension.sldasm. L information définissant chaque pièce est enregistrée dans un document distinct portant l extension.sldprt. Conception ascendante Définition : Méthode de conception qui consiste à créer les pièces, les insérer dans un assemblage puis à les contraindre selon les besoins. Caractéristiques : Permet de se concentrer sur les pièces individuelles. Relations et comportement de régénération plus simples. Recommandée lorsque vous utilisez des pièces standard déjà construites. Recommandée dans le cas où vous n avez pas besoin de créer de références pour contrôler la taille ou la forme des pièces les unes par rapport aux autres. Conception descendante Définition : Méthode de conception qui consiste à utiliser la géométrie d une pièce pour définir d autres pièces dans le contexte de l assemblage. Maxime Nicole, ing. Page 3 de 14

4 Caractéristiques : Permet de lier la dimension de géométries entre composants faisant partie du même assemblage. Permet de lier la position de géométries entre composants faisant partie du même assemblage. Bonnes pratiques Création d un assemblage L utilisation d une pièce contenant uniquement des géométries de référence, telles que des plans, des axes, des points ou une esquisse servant de squelette, constitue une façon efficace de définir les interfaces à respecter par un assemblage, de réduire le nombre de relations parent enfant et d assurer la robustesse et la flexibilité du design. Lorsque vous créez un assemblage, commencez par insérer la pièce principale du produit. Il s agit normalement d une pièce imposante qui demeure fixe et sur laquelle se greffent les autres composants. Assurez-vous que cette pièce principale est fixée à l origine de l assemblage. Pour charger les composants dans l assemblage, vous pouvez : Utiliser le menu Insertion > Composant > Pièce/Assemblage existant Sélectionner le composant dans l Explorateur de fichiers de Windows et le faire glisser dans la zone graphique de SolidWorks. Sélectionner le composant dans l arbre de création FeatureManager du document.sldprt et le faire glisser dans la zone graphique du document.sldasm. Lorsque vous insérez les composants dans l assemblage, vous pouvez les placer n importe où dans la zone graphique. Pour déplacer et positionner les composants, vous pouvez utiliser les outils Déplacer le composant et Rotation du composant pour faire glisser et changer l orientation d un composant. Vous pouvez utiliser les outils Rotation de la vue, Translater et Zoom fenêtre pour changer votre point de vue par rapport à l assemblage. Maxime Nicole, ing. Page 4 de 14

5 Création de contraintes entre les composants Les contraintes positionnent avec précision les composants d un assemblage les uns par rapport aux autres. Le positionnement des composants définit comment ces derniers se déplacent et pivotent les uns par rapport aux autres. Pour créer une contrainte, cliquez sur le bouton Contrainte ou utilisez le menu Insertion > Contrainte... Lors de la simulation de la dynamique d un mécanisme, les contraintes d assemblages pourront être converties en liaisons cinématiques. Cependant, pour que la conversion soit possible, une certaine planification est nécessaire lors de la définition des contraintes. Utilisation de références externes Conception en contexte Définition : Méthode de conception qui consiste à créer une pièce à partir de la géométrie des pièces adjacentes dans le contexte de l assemblage. En référant la géométrie d une autre pièce, vous garantissez que les pièces s adaptent parfaitement les unes aux autres, malgré les modifications que vous y apportez. Des références externes sont alors créées sur lesquelles s appuie la géométrie de la pièce en cours de conception. Par la suite, on peut ou non conserver le lien qui permet de propager les modifications d une pièce sur ses voisines. Lorsqu une entité a été créée en contexte et utilise une référence externe, elle est suivie du symbole -> dans l arbre de création. Lorsque vous créez une pièce en contexte, le logiciel ajoute les esquisses et les fonctions dans l arbre de création comme si la pièce était créée de façon indépendante. Cependant, le nom de la pièce est suivi du symbole -> dans l arbre de création. Maxime Nicole, ing. Page 5 de 14

6 La conception en contexte peut être mise en oeuvre de deux manières dans SolidWorks : Lors de la création de l esquisse Si des entités sont converties à partir du 3D (projection ou intersection) ou si on ajoute des relations entre les entités de l esquisse et la géométrie 3D d une pièce quelconque de l assemblage. Lors de la définition d une fonction Par exemple, si on définit la limite d une fonction avec l option «jusqu à la surface» et qu on sélectionne la géométrie 3D d une pièce quelconque de l assemblage. Gestion des contraintes contextuelles ou des références externes Le fait d effacer une contrainte contextuelle utilisée dans une esquisse empêche la propagation de l effet des modifications des pièces adjacentes sur la pièce créée en contexte y faisant référence. De la même façon, le verrouillage ->* des références externes, interdit temporairement la propagation de l effet des modifications des pièces adjacentes sur la pièce créée en contexte y faisant référence. Le lien peut cependant être réactivé au besoin. On peut aussi rompre ->x de façon permanente le lien. Rompre une référence a toutefois un caractère irréversible contrairement au verrouillage. Paramétrisation Équations et tables de paramétrage Les équations permettent d établir des relations mathématiques entre différentes dimensions. Les tables de paramétrage (familles de pièces) peuvent être utilisées pour créer des versions multiples (appelées configurations) d une pièce ou d un assemblage à partir du même document. La table est sauvegardée dans un tableau Excel. Maxime Nicole, ing. Page 6 de 14

7 Configurations Les configurations peuvent être utilisées pour : définir des représentations simplifiées d un modèle (pièce ou assemblage); définir une librairie de composantes; créer différentes versions d un même produit (par exemple, inclure ou non certaines pièces dans un assemblage); créer différents états géométriques d un même modèle (par exemple, différentes positions d un capot de voiture). On peut utiliser les paramètres contenus dans la table de paramétrage pour modifier les dimensions, les contraintes, les propriétés ou supprimer certaines fonctions. Annotation du modèle 3D L ajout d annotations sur le modèle 3D permet de définir directement sur la pièce ou l assemblage les spécifications d ingénierie (dimensions, repères, tolérances géométriques, etc.). Les types d annotations 3D disponibles sont : cotation (dimensions); définition de repère; tolérance géométrique; symbole d état de surface; symbole de soudure; note. Documenter les spécifications d ingénierie pendant la création du modèle 3D plutôt que lors de la création des dessins est souvent plus efficace et assure la transmission des informations concernant les intentions de la conception étant donné que c est le concepteur lui-même qui les ajoute au moment de la création des fonctions. Une autre utilisation des annotations 3D sera l échange de modèles pour prototypage rapide ou le travail dans un environnement de production électronique (sans dessin papier). Maxime Nicole, ing. Page 7 de 14

8 Gestion d un assemblage Réouverture d un assemblage Une fois l assemblage créé, vous pouvez le charger avec ses composants actifs entièrement résolus ou allégés. Lorsqu un composant est entièrement résolu, toutes les données relatives au modèle sont chargées dans la mémoire dès l ouverture du modèle. Lorsqu un composant est allégé, seulement une partie des données relatives au modèle est chargée en mémoire. Les données restantes sont chargées au besoin. Le chargement d un assemblage est beaucoup plus rapide en mode allégé. L utilisation des composants allégés améliore considérablement la performance des assemblages complexes. Affichage et masquage des composants Vous pouvez cacher ou montrer les composants dans la zone graphique. Le masquage des composants facilite la sélection de composants lorsque vous ajoutez des contraintes ou créez des pièces en contexte. Éclatement de l assemblage Une vue éclatée sépare les composants d un assemblage pour en faciliter la visualisation. La vue éclatée est enregistrée avec une configuration de l assemblage Détection de collisions Vous pouvez détecter les collisions d un composant avec d autres composants lorsque vous déplacez ou faites pivoter ce composant. Vous pouvez détecter les collisions au sein d un assemblage entier ou d un groupe donné de composants. Maxime Nicole, ing. Page 8 de 14

9 Exercices : Création d assemblages 1. Tutorial en ligne Cet exercice consiste à réaliser la Leçon 2 du Tutorial en ligne de SolidWorks. Pour y accéder, utilisez le menu «?» ou cliquez sur «Tutorial en ligne» dans la fenêtre «Bienvenue dans SolidWorks» apparaissant au démarrage de SolidWorks. La fenêtre du Tutorial en ligne apparaîtra à la droite de l écran. 2. Manuel Introduction à SolidWorks Poursuivez avec le chapitre Assemblages du manuel Introduction à SolidWorks. Pour y accéder, utilisez le menu «?» ou cliquez sur «Introduction à SolidWorks» dans la fenêtre «Bienvenue dans SolidWorks» apparaissant au démarrage de SolidWorks. Maxime Nicole, ing. Page 9 de 14

10 Mises en plan Documents de mise en plan Définition : Documents 2D représentant une conception destinée à la fabrication. Chaque document de mise en plan renferme des feuilles. Les feuilles possèdent une taille, une orientation et un format (cartouche) spécifiques. Des onglets portant le nom des feuilles apparaissent au bas de la zone graphique. Les feuilles contiennent des vues et possèdent des fonds sous-jacents. Les fonds de plan contiennent les contours et les blocs de titre. La taille de la feuille, l échelle et le nombre de pages sont liés aux variables du système et sont donc automatiquement mis à jour. Les propriétés personnalisées définies dans les documents de pièce ou d assemblage peuvent être liées à des champs ou des notes. Pour créer un document de mise en plan, vous commencez par ouvrir un modèle de document. Les modèles contiennent des informations élémentaires sur le document : Format de la feuille (A, B, C, etc.) Standard de mise en plan (ISO, ANSI, etc.) Unités (millimètres, pouces, etc.) Nom et logo de la compagnie, nom de l auteur, etc. Vues de mise en plan Les vues de mise en plan sont placées sur les feuilles. Elles contiennent les images des modèles, ainsi que les cotes et les annotations. Vues standard En règle générale, les mises en plan sont initialement dotées de 3 vues standard dont la vue primaire correspond à la vue de face. Vous pouvez insérer ces vues à partir d autres vues, d un document de pièce ou d assemblage ouvert ou d un fichier quelconque. Maxime Nicole, ing. Page 10 de 14

11 Vues nommées Les vues nommées comprennent : Les orientations standard (Face, Dessus, Isométrique, etc.). La vue en cours du modèle. Les vues nommées personnalisées. Vues projetées Les vues projetées sont des projections orthographiques des vues existantes. Vues auxiliaires Les vues auxiliaires sont projetées perpendiculairement à une arête de référence. Vues en coupe Les vues en coupe permettent de scinder une pièce afin d en dévoiler les détails internes. Vues de détail Les vues de détail permettent de montrer une partie d une vue orthographique. Vues rognées Les vues rognées suppriment les parties de la vue situées en dehors du profil esquissé. Coupes locales Les coupes locales suppriment le matériau situé à l intérieur du profil esquissé afin d exposer les détails internes. Vues interrompues Les vues interrompues suppriment une partie d une pièce longue ayant une section transversale uniforme. Vues d autres positions Les vues d autres positions affichent deux ou plusieurs positions superposées d une même vue afin de montrer l amplitude du mouvement d un mécanisme. Maxime Nicole, ing. Page 11 de 14

12 Affichage et alignement des vues Vous pouvez choisir parmi plusieurs modes d affichage des vues de mise en plan. lignes cachées supprimées; lignes cachées visibles; image ombragée; choix du mode de visualisation des congés d arêtes. Certaines vues sont alignées automatiquement. Ainsi, les 3 vues standard sont alignées de sorte que, si vous faites glisser la vue de face, les deux autres vues, dessus et droite, se déplacent avec elle. Les vues en coupe, les vues projetées et les vues auxiliaires s alignent automatiquement dans la direction des flèches des vues. Les vues de détail ne sont pas alignées par défaut. Vous pouvez casser ou forcer l alignement si vous le souhaitez. Cotes Les cotes dans une mise en plan sont associées au modèle. Tout changement apporté au modèle est reflété dans la mise en plan et inversement. En général, vous créez les cotes au moment de la définition des esquisses et des fonctions de la pièce, puis vous insérez ces cotes dans les vues de mise en plan. Pour insérer les cotes et les annotations du modèle dans la mise en plan, utilisez le menu Insertion > Objets du modèle Vous pouvez aussi ajouter manuellement des cotes dans le document de mise en plan, mais il s agit alors de cotes de référence pilotées. Maxime Nicole, ing. Page 12 de 14

13 Annotations De nombreux types d annotations sont disponibles : note; bulle (numéro de pièce); symbole d état de surface; symbole de soudure; symbole de tolérance géométrique; repère d élément de référence; axe de centrage; zone hachurée. La plupart des annotations peuvent être ajoutées dans les documents de pièce et d assemblage et insérées automatiquement dans les mises en plan. Certaines annotations sont uniquement disponibles dans les mises en plan. Nomenclature Vous pouvez choisir parmi une variété de modèles de nomenclature contenant diverses données, telles que le numéro d article, la quantité, le numéro de pièce, la description, le matériau, la taille, le numéro de fournisseur et le poids. Le logiciel remplit automatiquement les colonnes relatives au numéro d article, à la quantité et au numéro de pièce. Le numéro d article correspond à l ordre dans lequel les pièces apparaissent dans l arbre de création de l assemblage. Bonnes pratiques Vérification d une mise en plan S assurer que la mise en page est adéquate : Les vues sont-elles trop près les unes des autres? Les vues sont-elles trop chargées? La taille de la feuille est-elle adéquate? Le bloc titre du cartouche a-t-il été complété? Les notes standard et de sécurité ont-elles été ajoutées? Maxime Nicole, ing. Page 13 de 14

14 Vérifier les dimensions. Vérifier la cotation afin de détecter tout problème potentiel d associativité entre la mise en plan et le modèle solide. Vérifiez le nombre de décimales, la police et sa taille. Vérifier le positionnement des vues projetées. Une réorganisation faciliterait-elle la compréhension de la mise en plan? Les hachures utilisées pour les vues en coupe correspondent-elles au matériau des différentes pièces coupées? L échelle et l orientation des hachures sont-elles adéquates? Est-ce que les filetages et trous taraudés sont correctement représentés? Est-ce un oubli sur le modèle solide? Les lignes d attache respectent-elles les standards? Exercices : Création de mises en plan 1. Tutorial en ligne Cet exercice consiste à réaliser la Leçon 3 du Tutorial en ligne de SolidWorks. Pour y accéder, utilisez le menu «?» ou cliquez sur «Tutorial en ligne» dans la fenêtre «Bienvenue dans SolidWorks» apparaissant au démarrage de SolidWorks. La fenêtre du Tutorial en ligne apparaîtra à la droite de l écran. 2. Manuel Introduction à SolidWorks Poursuivez avec le chapitre Mises en plan du manuel Introduction à SolidWorks. Pour y accéder, utilisez le menu «?» ou cliquez sur «Introduction à SolidWorks» dans la fenêtre «Bienvenue dans SolidWorks» apparaissant au démarrage de SolidWorks. Maxime Nicole, ing. Page 14 de 14