Le dessin technique. 1. Introduction Qu est-ce que la représentation? À quoi sert la représentation?... 2

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1 TABLE DES MATIERES 1. Introduction Qu est-ce que la représentation? À quoi sert la représentation? Exemple de représentation Les différents types de représentation graphique La Trahison des images Pourquoi le dessin technique? Les différents types de dessin technique Le dessin d ensemble et la nomenclature Le dessin de définition Les éléments du dessin technique Les différentes représentations La représentation en perspective... 9 Perspective cavalière Perspective isométrique La représentation par projection La représentation en coupe Les règles du dessin technique Les différents types de traits Les différents types de hachures Les différents éléments du dessin technique Les éléments standards Les éléments filetés Type de tête de vis Freinage des écrous Vocabulaire Technique Page 1 sur 19

2 1. INTRODUCTION 1.1. Qu est-ce que la représentation? Représentation : Action de rendre sensible quelque chose au moyen d'une figure, d'un symbole, d'un signe : L écriture est la représentation de la langue parlée par des signes graphiques. Définition Larousse Rendre sensible, du point de vue physiologique, signifie perceptible ; généralement, la représentation a pour but de «rendre sensible» par la vue l objet représenté. Photographie d une œuvre de street-art représentant un regard féminin Il est possible de faire le lien avec la chaîne d information (voir chapitre 1 et 2) en considérant la représentation comme une information, l œil est l organe qui permet de capter, d acquérir, l information mais c est bien le cerveau qui viendra traiter cette information À quoi sert la représentation? Généralement, représenter quelque chose permet de communiquer un ensemble d informations. Par exemple, lors de la préhistoire, certains de nos ancêtres Homo sapiens avaient pour habitude de représenter grâce à la peinture ou à la sculpture des pictogrammes, c est-à-dire des représentations du réel. Il existe plusieurs théories sur les origines de cet art : certains pensent qu il s agissait de faire de l art pour faire de l art, d autres pensent que ces peintures étaient un témoignage de préoccupation religieuse etc. D un point de vue plus pragmatique, la représentation d un animal, et plus généralement d une proie, permettait de mettre en évidence certaines choses en exagérant volontairement certains traits. Tout ce qui peut représenter un intérêt (la viande) ou un danger (les cornes) va être mis en évidence tandis que le reste sera volontairement sous-représenté (les pâtes). Pour les exemples entre parenthèse, voire photographie ci-après dans «exemple de représentation». Page 2 sur 19

3 1.3. Exemple de représentation Exemple de représentation : une peinture rupestre datant de la préhistoire 1.4. Les différents types de représentation graphique Il existe un certains nombres d outils qui permettent de faire de la représentation graphique : carte, croquis, schéma, dessin technique, modèle, photographie, etc. Chaque outil a ses intérêts et le choix d un outil dépend de la finalité. Généralement, en sciences de l ingénieur, la représentation graphique d un produit sert à en comprendre le fonctionnement. Le chapitre 1 sur l analyse fonctionnelle reprend un certain nombre d outils, graphique pour la plupart, permettant la représentation graphique de l analyse du fonctionnement du produit : bête à cornes, diagramme pieuvre, FAST etc. Avant de poursuivre, il est important de noter que si chaque outil de représentation graphique possède son propre intérêt. La bête à cornes permet de comprendre rapidement un produit de manière globale (à qui, sur quoi et pourquoi). Le diagramme pieuvre permet de contextualiser le produit en le confrontant (FC) aux éléments du milieu extérieur (EME). Le FAST propose une première approche structurelle du produit : on associe les fonctions aux solutions technologiques. Le choix d un outil dépend donc des informations que l on cherche à communiquer. Page 3 sur 19

4 1.5. La Trahison des images Tableau de René Magritte La Trahison des images est une œuvre de René Magritte datant de Le tableau représente une pipe accompagnée de la légende «ceci n est pas une pipe». Le but de cette représentation est de mettre évidence le fait qu une représentation n est pas un objet, seulement la représentation de cet objet. L idée c est qu une représentation, aussi fidèle soit-elle, n est pas la réalité. D ailleurs, si l on devait représenter graphiquement cette idée, ça donnerait quelque chose comme ça : Page 4 sur 19

5 2. LE DESSIN TECHNIQUE 2.1. Pourquoi le dessin technique? En sciences de l ingénieur, l outil privilégié de représentation du réel est le dessin technique (ou dessin industriel). Cet outil est un langage graphique permettant la représentation, la communication technique, la conception ou encore l analyse systémique d un produit. Comme pour chaque langage, le dessin technique répond à un ensemble de règles et de conventions. Ces règles et conventions sont là pour s assurer que tous ceux qui parlent le langage du dessin technique se comprennent. Croquis de Léonard de Vinci 2.2. Les différents types de dessin technique Il existe différents types de dessin technique. Le dessin préliminaire : le croquis (généralement à main levée), l'esquisse ou ébauche, l'épure ; Le schéma : principe de fonctionnement ou de procédé, le schéma cinématique, le schéma de procédé et d'instrumentation PID (Process and Instrumentation Diagram), le schéma de procédé des flux PFD (Process Flow Diagram) ; détaillé : le dessin d'ensemble, le dessin de définition, la géométrie descriptive ; Le livrable de Génie Civil : l avant-projet sommaire (APS), l'avant-projet détaillé (APD), le plan d'installation générale, le dessin d'architecture, le Tel Que Construit (TQC). Dans le cadre du programme de sciences de l ingénieur au lycée, on s intéresse principalement au dessin technique détaillée et plus précisément au dessin d ensemble et au dessin de définition mais également à la nomenclature. Page 5 sur 19

6 2.3. Le dessin d ensemble et la nomenclature Le dessin d ensemble indique comment les pièces sont assemblées et disposées les unes par rapport aux autres, et représente le mécanisme dans son ensemble. La nomenclature complète le dessin d ensemble, en dressant la liste de tous les éléments constitutifs du système dessiné (pièces, composants standards). Chaque élément est répertorié et tous les renseignements le concernant sont indiqués (repère, nombre, désignation, matière, observation). Page 6 sur 19

7 2.4. Le dessin de définition Le dessin de définition représente une pièce et la définit complètement (formes, dimensions). Il comporte toutes les indications nécessaires et utiles pour la fabrication de la pièce. Chaque pièce à fabriquer nécessite un dessin de définition. Par exemple, un système constitué de quatre pièces nécessitera quatre dessins de définition. On a donc, dans ce cas, pas besoin de nomenclature. Page 7 sur 19

8 2.5. Les éléments du dessin technique Chaque dessin possède un cartouche qui rassemble les éléments essentiels du dessin : l échelle, le titre, les normes, la date etc. Les autres éléments du dessin technique sont le format, normalisé de A0 à A4, et le cadre qui délimite la surface de travail. Page 8 sur 19

9 3. LES DIFFERENTES REPRESENTATIONS 3.1. La représentation en perspective La perspective est un ensemble de techniques dont le but est de représenter un objet en trois dimensions. Il existe plusieurs catégories de perspective : la perspective linéaire, la perspective curviligne, la perspective aérienne ou encore la perspective axonométrique. Exemple d un cube en perspective classique (linéaire) Les deux perspectives qui nous intéressent en dessin technique sont la perspective cavalière et la perspective isométrique qui font partie de la catégorie des perspectives axonométrique. La perspective axonométrique ne représente pas ce que l œil voit réellement, en particulier les parallèles restent représentées par des parallèles et les distances ne sont pas réduites par l'éloignement. Au final, les perspectives cavalière et isométrique permettent de donner une impression de relief tout en conservant les proportions dans une direction donnée. Elles sont simples à réaliser et constituent un outil très efficace en dessin technique. Perspective cavalière Perspective isométrique Page 9 sur 19

10 PERSPECTIVE CAVALIERE Pour la perspective cavalière, les surfaces frontales sont représentées à taille réelle. Les fuyantes sont parallèles. L angle α détermine le rapport de taille k entre les arrêtes fuyante et des arrêtes frontales. Par exemple pour α=30, on a k=0,7 et pour α=45, on a k=0,5 PERSPECTIVE ISOMETRIQUE Pour la perspective isométrique, aucune surface n est représentée à taille réelle. Un angle de 120 sépare les fuyantes. L angle α qui permet ici aussi de déterminer le rapport de taille k est toujours de 30. Comme α=30 alors k=0,8. On peut noter que k n est pas le même alors que l angle est identique, cela est dû au fait que la perspective n est pas la même. Page 10 sur 19

11 3.2. La représentation par projection Les perspectives permettent de respecter les proportions mais pas les dimensions. Aussi, dans le but de décrire un système avec les bonnes dimensions cette fois-ci, on utilise la projection. Pour représenter un objet en projection, l observateur se place perpendiculairement à l une des faces du système à définir. L objet possède six faces pour lesquelles on associe une vue : vue de face, vue de derrière, vue de gauche, vue de droite, vue de dessous et vue de dessus. On dessine la vue du dessous au-dessus et vice-versa. Il en va de même pour vue de gauche et vue de droite. Cette disposition est appelée méthode de développement du cube et elle permet de conserver l alignement : il y a donc correspondance des vues. Cette correspondance est matérialisée par une ligne droite horizontale, verticales ou à 45 suivant les vues concernées. Page 11 sur 19

12 3.3. La représentation en coupe Dans certains cas, lorsque les pièces sont particulièrement complexes, la représentation par projection n est plus suffisante pour permettre de visualiser la pièce correctement. Dans ce cas, on fait alors appel à la représentation en coupe qui consiste à couper une pièce en deux suivant un plan de coupe. Le plan de coupe est choisi pour rendre le dessin le plus représentatif possible. À partir de là, on peut représenter le morceau conservé en suivant les règles de la projection. Cependant, pour différencier les parties «découpés», on les recouvre par des hachures : Attention, il y a également des règles à respecter concernant les hachures : Les hachures ne traversent jamais un trait continu fort ; Les hachures ne s arrêtent jamais sur un trait interrompu fin ; On ne coupe jamais des pièces pleines de révolution telles que : arbres, vis, écrou, clavettes, rivets, billes, roues dentées etc. Page 12 sur 19

13 4. LES REGLES DU DESSIN TECHNIQUE 4.1. Les différents types de traits Page 13 sur 19

14 4.2. Les différents types de hachures Les règles concernant les hachures sont les suivantes : Les hachures apparaissent là où la matière a été coupée. Elles sont tracées en trait continu fin et sont de préférence inclinées à 45 (cas d'un seul objet coupé) par rapport aux lignes générales du contour. Elles ne traversent pas ou ne coupent jamais un trait fort. Elles ne s'arrêtent jamais sur un trait interrompu court (ou contour caché). 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 matériaux (métaux ferreux, plastiques, alliages légers ou autre) peuvent être différenciées par les motifs d'emploi usuel. Motifs d'emploi usuel (NF E ) : Page 14 sur 19

15 5. LES DIFFERENTS ELEMENTS DU DESSIN TECHNIQUE 5.1. Les éléments standards Nom de l élément Roulement Représentation 2D Représentation 3D Description Organe de guidage en rotation qui remplace le contact par frottement par l utilisation d éléments roulants. Écrou à encoches (Et rondelle frein) Écrou freiné principalement utilisé pour le serrage des roulements sur un arbre. Clavette Organe de mise en position angulaire par contact. Goupille Organe de mise en position angulaire par contact. Anneau élastique Organe de maintien en position axial. Engrenage Organe de transmission de puissance. Page 15 sur 19

16 5.2. Les éléments filetés Un boulon est l association d une vis et d un écrou. On appelle filetage une surface hélicoïdale extérieure (vis) et taraudage une surface hélicoïdale intérieure (écrou). Représentation d un filetage Représentation d un boulon (système vis-écrou) Représentation d un taraudage Le filetage est obtenu à partir d un cylindre tandis que le taraudage est obtenu à partir d un trou cylindrique. La représentation de ces surfaces hélicoïdales est codée : trait continu fin + trait continu fort. Sur une vue en bout, le fond de filet est représenté par ¾ de cercle en trait fin (convention). Page 16 sur 19

17 TYPE DE TETE DE VIS FREINAGE DES ECROUS Contre écrou Écrou auto-freiné Rondelles d appui Le serrage d un deuxième écrou (appelé alors «contre écrou») sur le premier permet, grâce au frottement entre les deux écrous, de limiter le dévissage. Généralement, le contre-écrou est mince (série Hm). À l intérieur de l écrou a été placée une bague en nylon qui se déforme lors du vissage et qui crée ainsi une pression entre la vis et l écrou. Elles permettent d augmenter la surface d appui pour effectuer un meilleur serrage des composants. Rondelle de freinage Elles permettent de limiter le dévissage des éléments d assemblage. Le freinage est obtenu grâce à l élasticité des rondelles et à l incrustation des arêtes dans les pièces à freiner. Page 17 sur 19

18 6. VOCABULAIRE TECHNIQUE Page 18 sur 19

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