Jardin-Nicolas Hervé cours 1 / 9. Modélisation et représentation d un objet technique. La modélisation et la représentation d un objet sont deux formes de langage permettant de définir complètement la géométrie (les formes et les dimensions) d un objet avant même sa réalisation. Ces langages sont à la base de la communication technique. A) La modélisation. (3D.). -Ce terme est surtout employé pour désigner la technique permettant de définir un objet tel qu il apparaît dans la réalité c est à dire sous forme volumique (3 dimensions). -Cette technique s appelle (D.A.O. 3D dessin assisté par ordinateur en trois dimensions) ou modelage volumique. Les logiciels informatiques réalisant cette fonction s appellent des MODELEURS VOLUMIQUES. Le modeleur volumique utilisé au lycée Napoléon est américain et porte le nom de SOLIDWORKS. 1) Avantages. Cette technique est de plus en plus utilisée dans le monde industriel : -Elle permet à n importe qui de se faire une idée exacte et immédiate de la géométrie d un futur objet. -Elle permet de définir et de simuler le fonctionnement d une partie opérative complète. -Cette modélisation sous forme de fichier informatique peut être envoyée par les lignes téléphoniques (Internet ou autre) très facilement et rapidement. -Le fichier peut être exploité par un logiciel de FABRICATION ASSISTE PAR ORDINATEUR (F.A.O.) en vu de réaliser le programme informatique de pilotage des machines à commande numérique. Ces machines (tours, fraiseuses, centres d usinages, machine à électroérosions, prototypage rapide, etc..) servant bien sûr à fabriquer l objet. -Les logiciels de D.A.O.(3d) peuvent réaliser automatiquement le dessin technique (2d) de l objet conçu sous forme de modèle volumique.
2) Inconvénients. Première S.T.I Jardin-Nicolas Hervé cours 2 / 9 Cette technique est inexploitable sans ordinateur. Elle ne possède pas les avantages de la représentation sur feuille de papier, cette à dire : -Elle ne peut pas être exploitée en tout lieu (chantier en plein air, atelier sans ordinateur équipé du logiciel, etc. ). -L archivage est problématique sur le long terme 10, 20,30 ans à cause de l évolution spectaculaire de l informatique. -Elle ne permet pas de se faire une idée exacte des dimensions de l objet. B) La représentation (2d). Ce terme est surtout employé pour désigner la technique permettant de définir un objet sur un support comportant deux dimensions (feuille de papier, calque, film plastique). Cette technique s appelle le dessin technique. Elle est réalisée à l aide d outils tel que crayon, compas, trace écrou etc., mais aussi informatique (logiciel de D.A.O. 2d) Elle consiste à représenter l objet tel qu on pourrai le voir : - En le regardant sous différents angles. -En le coupant suivant différents plans (afin de représenter l intérieur de l objet) Cette technique nécessite l apprentissage d un langage très particulier Ce langage très rigoureux utilise des codes graphiques tel que : Des trais de différentes épaisseurs (trais fin et trais fort). Des trais de différents types (trais continus, trais interrompus, trais mixtes). Des hachures de différents types (pour indiquer la nature du matériau de l objet) 1) Avantages. -Cette technique peut être exploitée en tout lieu (un dessin sur papier peut être transporté sur n importe quel chantier, atelier). -L archivage n est pas limité en temps. -Quand le dessin est à l échelle 1 on a une idée exacte des dimensions de l objet. -C est la seule technique utilisable en l absence d outil informatique.
2) Inconvénients. Première S.T.I Jardin-Nicolas Hervé cours 3 / 9 -La lecture ou l élaboration d un dessin technique exige une maîtrise du langage de représentation qu utilise cette technique.( n importe qui ne peut pas lire un dessin technique.). -La lecture d un dessin est parfois longue et compliquée. On ne se fait pas une idée exacte et immédiate de la géométrie de l objet. -La gymnastique d esprit utilisée nécessite une très bonne vision dans l espace (capacité très inégale entre individus). -L archivage est très encombrant et difficile à manipuler Les dessins contenus dans une salle d archive d une petite entreprise pourraient être contenus dans un simple disque dur s ils étaient réalisés en D.A.O. -La fabrication assistée par ordinateur ne peut pas du tout exploitée un dessin sur support papier. L élaboration du programme permettant de faire fonctionner les machines à commandes numériques ne peut donc se faire que «manuellement» (grande perte de temps pour les objets de formes compliquées. C) utilisée en S.T.I. Un élève de S.T.I. devra avoir la maîtrise des 2 techniques. Le dessin technique : -Pour comprendre le mécanisme étudié le jour du BACCALAUREAT. -Pour répondre aux questions de conception du sujet. -Car vous serez amené un jour ou l autre dans votre poursuite d étude et dans votre vie professionnelle à utiliser cette technique. Le modelage volumique : -Car vous serez amené un jour ou l autre dans votre poursuite d étude et dans votre vie professionnelle à utiliser cette technique. -Dans le prolongement, cette technique vous permettra de faire de la conception puis de la fabrication assistée par ordinateur. (C.A.O. et F.A.O.)
Jardin-Nicolas Hervé cours 4 / 9. La représentation en projection. Représenter un objet compliqué en perspective cavalière n est pas une tache facile pour le dessinateur. Etudions la technique utilisée : la projection orthogonale A) METHODE. Pour observer un objet, on utilise 6 directions (fig.1.) formant entre elles un angle de 90 Chacune d elles correspond à une vue représentant ce que l observateur voit : -arêtes et contours tracé en traits continus forts. et ce qui lui est caché : -arêtes et contours en traits interrompus courts. La projection orthogonale Sur la figure 2, l objet est projeté sur un plan frontal (vue de face). Mais une seule vue ne définit pas complètement l objet. Un ensemble de trois vues permet d indiquer toutes ses dimensions et de le représenter ou de le reproduire avec précision.ainsi les deux vues (fig.3 et 4) complètent-elles la première (fig.2).
Jardin-Nicolas Hervé cours 5 / 9 Le dessinateur se déplace autour de l objet, il se place : -1 en face de l objet -2 à gauche (par rapport à la position précédente). -3 au dessus. Il faut projeter sur trois plans différents perpendiculaires entre eux, formant donc un trièdre (fig.5). Pour rassembler ces trois vues sur un seul et même plan (feuille de dessin), il suffit de déplier (en imagination) ce trièdre comme l indique la figure 6. Par convention (méthode européenne NF-E-04101) nous placerons : De même : La vue de gauche à droite de la vue de face. La vue de dessus au dessous de la vue de face. La vue de droite à gauche de la vue de face. La vue de dessous au dessus de la vue de face. B) Remarque : Le dessinateur choisit tout d abord une vue principale (la plus représentative de la forme de l objet) qu il appelle vue de face A partir de celle-ci il représente une vue de gauche (ou de droite) et une vue de dessus (ou de dessous). L objet doit être défini complètement et sans ambiguïté par un nombre minimal de vues. Ne jamais inscrire le nom des vues.
Jardin-Nicolas Hervé cours 6 / 9 Conventions de représentation Pour permettre une définition précise d'un produit, on a besoin de langages spécifiques mais universels qui doivent faciliter la communication d'une pensée technique. est un de ces langages. A) Définition. Le dessin technique est le langage retenu pour soit : - transmettre. - comprendre en vue de créer fabriquer concevoir définir les conditions de réalisation ou d'exploiter des objets techniques. Ce langage est structuré. Il possède ses règles, les normes de représentation, ses conventions de formulation et sa méthode d'élaboration. B) PRINCIPAUX TYPES de DESSINS INDUSTRIELS. Le schéma : il est tracé à partir de familles de symboles normalisés. Chaque symbole représente ou schématise un organe ou un composant particulier. (Utilisé pour montrer très rapidement le fonctionnement d un mécanisme à quelqu un d autre) Le dessin d'ensemble il permet la représentation plus ou moins détaillée, à une certaine échelle, d un mécanisme complet ou partiel. Les dessins de définition : Complémentaires du précédent, ils définissent complètement chacune des pièces détachées (non achetées dans le commerce) du mécanisme représenté sur le dessin d ensemble. Ils servent de contrat entre le concepteur et le fabriquant des pièces (cahier des charges).
Jardin-Nicolas Hervé cours 7 / 9 1. Les conventions de représentation. 1.1 Les formats normalisés: Tout dessin technique doit être représenté sur un support aux dimensions normalisées. Il faut tracer un cadre en trait fort à : -10 mm pour A4, A3, et A2-20 mm pour A1 et AO. 1.2 Les types de traits.
Jardin-Nicolas Hervé cours 8 / 9 1.3 Le cadre. Il délimite la zone d exécution du dessin. Dessiné en trait continu fort, il fait apparaître une marge sur tout le contour. Cette marge est située à 10 mm pour les formats A4, A3 et A2 et à 20mm pour les formats A1 et A0. 1.4 Le cartouche. Il est la carte d identité du dessin. Il n est pas normalisé, mais on doit inscrire à l intérieur au minimum les indications suivantes : Le nom de l objet dessiné. Le nom de l entreprise. L échelle du dessin. Le format de la feuille. Le symbole de disposition des vues. Le nom du dessinateur. La date d exécution du dessin. Exemple de cartouche. 1.5 La nomenclature Elle est liée à un dessin d ensemble, elle dresse la liste complète de toutes les pièces détachées composant le mécanisme dessiné sur ce dessin d ensemble. Chaque élément est répertorié, numéroté, classé.tous les renseignements nécessaires le concernant sont indiqués. Exemple de nomenclature.
Jardin-Nicolas Hervé cours 9 / 9 1.6 La mise en page. Le format du dessin étant défini, le cadre tracé ainsi que le cartouche, il faut maintenant tracer ce qu on appelle les rectangles capables.chaque rectangle capable représente l encombrement maximum de la vue qui lui est associée. (La vue de face sera dessinée dans le rectangle capable de la vue de face etc..) Afin que les vues soient réparties de façon uniforme horizontalement et verticalement, il faut faire un petit calcul de mise en page. Après avoir déterminé les dimensions de chaque rectangle capable (les valeurs l, L et h) il faut calculer : L espacement horizontal X L espacement vertical Y Avec : X = A-L-l 3 Et : Y = B-h-l 3