PTSI Séquence 2 Séquence 2 : Elaborer et décoder des représentations normalisées Chapitre 3 : Introduction au dessin technique Prérequis : - Compétences pédagogiques visées : Produire des documents techniques adaptés à une communication (interne et externe) Décoder une représentation normalisée 2D Élaborer et utiliser des outils de représentation (dessin et schéma 2D et 3D) Extraire les informations utiles d un dossier technique Choisir l'outil de description adapté à l'objectif de la communication Evaluation des compétences : Interrogation de cours 2 Colle série 2 (semaine 3 et semaine 4) Devoir Maison 1 Devoir Maison 2 Devoir Surveillé 1 (30.09) Ce chapitre servira de prérequis aux séances suivantes : TD 3 : Chevrolet Captiva et introduction dessin technique TD 4 : Pompe et compresseur TP cycle 1, cycle 2, cycle 3 1
PTSI Organisation des dessins d ensemble et de définition 2 Lycée Parc de Vilgénis
Chapitre 3 : Introduction au dessin techniqueorganisation des dessins d ensemble et de définition Chapitre 3 : Introduction au dessin technique Le dessin technique est un outil de communication qui possède un caractère universel à travers les normes établies par un organisme international : l ISO (International Organisation for Standardisation). C est l outil graphique le plus répandu en ingénierie pour faire le lien entre la conception et la réalisation. Il fait office de contrat entre ces deux parties. Le dessin technique est une représentation 2D d un objet technique volumique, donc 3D. Cette représentation plane doit permettre au lecteur une représentation mentale volumique de l objet considéré. Il indique les solutions constructives retenues pour réaliser les fonctions techniques et permet de comprendre le fonctionnement d un mécanisme à partir de la description des formes, des dimensions et de l agencement des pièces qui le constituent Il existe plusieurs types de dessin technique que nous allons étudier au cours de cette année : Le schéma cinématique Le dessin d ensemble Le dessin de définition Figure 1 : Schéma cinématique Figure 2 : Dessin d'ensemble Figure 3 : Dessin de définition Dans le cadre de cette séquence, nous allons nous concentrer exclusivement sur les dessins d ensemble et de définition. 3
PTSI Organisation des dessins d ensemble et de définition Organisation des dessins d ensemble et de définition 1. Le cartouche Le cartouche contient : Le nom de la pièce ou du mécanisme L échelle, le format, et le symbole de disposition des vues Le nom du dessinateur et la date Un ensemble de données destinées à l archivage du document 2. La nomenclature Figure 4 : Cartouche La nomenclature est liée à un dessin d ensemble, elle dresse la liste complète de tous les éléments constitutifs du système dessiné. Chaque élément est répertorié, numéroté et tous les renseignements nécessaires le concernant sont indiqués. 4 Lycée Parc de Vilgénis
Chapitre 3 : Introduction au dessin techniqueorganisation des dessins d ensemble et de définition 3. Les vues a. Projection orthogonale La projection orthogonale consiste à projeter un modèle géométrique d une pièce sur un plan orthogonal à la direction d observation : Avec les règles suivantes : Trait continu épais pour les arêtes et contours visibles (0,5mm) : Trait pointillé fin pour les arêtes et contours cachés (0,2mm) : Trait mixte pour les axes de révolution et plan de symétrie (0,2 mm) : Lorsque deux traits sont superposés, le trait continu reste le seul visible. Les vues projetées sont nécessairement deux pour définir les caractéristiques géométriques d un objet. Le nombre de vues devant être minimal afin d aider la clarté du dessin, elles sont en général au maximum trois. La vue de face est celle qui propose la meilleure définition de la pièce. Il est possible de lui associer quelques vues supplémentaires pour effacer toute ambiguïté : Une pièce de révolution peut-être entièrement définie dans une vue axiale Une pièce parallélépipédique nécessitera souvent 3 vues pour être définie en entier 5
PTSI Organisation des dessins d ensemble et de définition b. Représentation plane La représentation plane d une (de) pièce(s) consiste à définir les six projections orthogonales nécessaires à la description de la (des) pièce(s) considérée(s). Cela revient à placer le modèle géométrique 3D de la pièce dans un cube. Cette représentation est alors projetée orthogonalement sur les six faces de ce cube. Il est ensuite déployé comme le montre les schémas ci-dessous. On obtient donc six vues : vue de face, de dessus, de dessous, de gauche, de droite et de derrière. Le choix de la vue de face est libre, mais on choisira généralement celle qui décrit au mieux la (les) pièce(s). 6 Lycée Parc de Vilgénis
Chapitre 3 : Introduction au dessin techniqueorganisation des dessins d ensemble et de définition Il existe plusieurs conventions pour placer les vues en correspondance, nous retiendrons la convention européenne : la vue de dessus est placée sous la vue de face, la vue de droite, à gauche de la vue de face, etc. A partir de la vue de face, la vue de gauche correspond donc à ce que l on voit en regardant la face située à gauche, comme le montre la figure suivante : Le raisonnement reste le même pour les autres vues. 7
PTSI Organisation des dessins d ensemble et de définition Comme il est possible de le voir sur la figure ci-dessus, la vue de gauche se place à droite. De même, la vue de droite se place à gauche, la vue de dessous se place dessus et la vue de dessus se place dessous. Autre exemple : c. Les vues particulières La perspective : elle donne des informations rapides sur les formes et l organisation, elle ne permet pas de transmettre efficacement des données géométriques. La vue éclatée : elle permet de faciliter l identification, et l emplacement des composants ainsi que des ordres d assemblage pour l atelier. Figure 6 : Vue en perspective de l'avion Bleriot Figure 5 : Vue éclatée d'une perceuse 8 Lycée Parc de Vilgénis
Chapitre 3 : Introduction au dessin technique Contenu des dessins d ensemble et de définition Contenu des dessins d ensemble et de définition 1. Les types de traits Noms Traits Usages Continu fin Continu fort Interrompu (fin) Mixte fin Continu fin à main levée Cotation, hachures, arrêtes fictives Arrêtes vives, visibles Arrêtes invisibles, pièces cachées Axes ou plans de symétrie Limites de coupe Arrêtes fictives : dans le cas où un arrondi (ou un congé) fait disparaître une arête qui normalement serait vue en l absence de l arrondi (ou du congé) on trace, à l emplacement de la projection de l arête supprimée que l on appelle alors arête fictive, un trait continu fin. Arrête fictive 2. La vue en coupe Les vues en coupe servent à la définition des formes cachées. Certaines pièces comportent des formes intérieures qu il est très difficile voire impossible de distinguer à l aide des vues classiques définies précédemment. C est toujours le cas lorsqu un système complexe est dessiné. On procède alors à une ou plusieurs coupes de la (des) pièce(s), obtenues en sciant virtuellement pièce par un plan (sorte de sciage). Seule la zone située à l arrière du plan sera représentée. Les parties coupées (surfaces à l intérieur de la matière) sont hachurées afin de les distinguer des surfaces extérieures. 9
PTSI Contenu des dessins d ensemble et de définition Figure 8 : Vue extérieure Figure 7 : Vue en coupe Des flèches indiquent la partie que l on conserve et définissent le sens de la projection (direction du regard). Le nom de la coupe est indiqué sur les flèches et sur les coupes. A A-A A Figure 11 : Vue extérieure Figure 10 : Vue en coupe Figure 9 : Vue extérieure 10 Lycée Parc de Vilgénis
Chapitre 3 : Introduction au dessin technique Contenu des dessins d ensemble et de définition La convention est la suivante : Les pièces de révolution pleines (axes, vis, billes, écrou, clavettes) ne sont pas coupées. Les contours et arêtes vives sont en trait fort et la zone de la pièce coupée par le plan est hachurée en traits fins. Les demi coupes sont utilisées pour des pièces symétriques Les hachures indiquent le matériau de la pièce. Les hachures ne traversent jamais un trait continu Coupes partielles : Si seul un détail localisé dans une pièce mérite d être vue en coupe, on réalise une coupe locale ou coupe partielle pour le représenter ; le contour délimitant la zone coupée est un trait continu fin et il n y a pas de trace de plan de coupe. 11
PTSI Contenu des dessins d ensemble et de définition 3. Les sections et hachures Les vues en coupe servent à la représentation des parties situées dans le plan de coupe, alors qu une section est une coupe où seule la forme de la pièce située dans le plan de coupe est dessinée. On la définie sur un dessin de même manière qu une coupe. a. Section sortie Dessinée en trait fort pour tous les contours et en trait fin pour les hachures, Placée dans le prolongement du plan de coupe ou dans le prolongement de l axe de la pièce, Les indications de coupes (plans, flèches, lettres) peuvent ne pas être placées s il n y a aucune ambiguïté possible. b. Section rabattue Rabattue directement sur la vue, dans ce cas elle se trace en trait fin. Le plan de coupe et les flèches du sens d observation sont facultatifs. c. Hachures Les hachures permettent une meilleure compréhension d un dessin d ensemble et indiquent la nature des matériaux choisis par un motif. Les règles sont les suivantes : Une même pièce doit avoir le même motif (orientation et fréquence) sur chaque vue Chaque pièce doit avoir une hachure différente L orientation des hachures entre deux pièces conjointes est alternée Les pièces nervurées vues en coupe ne sont pas hachurées 12 Lycée Parc de Vilgénis
Chapitre 3 : Introduction au dessin technique Contenu des dessins d ensemble et de définition Figure 12 : Pièce nervurée Figure 16 : aluminium et métaux/alliages légers Figure 15 : Usage général, acier en particulier Figure 14 : Matières plastiques et élastomères Figure 13 : Cuivre et alliages de cuivre 4. Le filetage et le taraudage Tige filetée Trou taraudé Représentation «réelle» Représentation normalisée pour le dessin technique Dans un assemblage, la vue de la vis (ou tige filetée) est prépondérante sur le taraudage (ou trou taraudé) : Une classe d équivalence est un sous-ensemble, d un système, rendu solidaire (équivalent à une «pièce unique») cf. TD3 et TD4. 13