Télécharger - Génie de la conception mécanique

Procédure pour la CAO de pièces et d’assemblages mécaniques 3D
Étape
Description de l’étape
Définition
préliminaire des
contours
1
Définition de
la pièce ou
de
l’assemblage
Faisabilité et
étapes de
fabrication ou
assemblage
Simplifications
2
Identification
des éléments
de CAO
Fonctions
1
Conception de pièces CAO
Conception d’assemblage CAO
• Réaliser une croquis simplifié à main levée
des contours (volume, surface, trous,
nervures, etc.) de la pièce en 2D et 3D.
• Identifier les principales interfaces de la
pièce et les contraintes correspondantes
(ex. jeu d’assemblage d’un roulement dans
son logement).
• Évaluer les dimensions hors tout et la
localisation des éléments fonctionnels
(surface d’appui, trou, etc.) de la pièce
dans le système d’unité choisi.
• Identifier la matière brute qui servira à
réaliser la pièce (ex. cylindre d’acier pour
un arbres de transmission de VTT).
• Vérification de la faisabilité des contours
par
les
méthodes
de
fabrication
conventionnelles
(tournage,
usinage,
perçage vs. accès, géométrie, rayon des
outils, etc.).
• Définir séquentiellement les étapes de
fabrication de la pièce pour les contours
dessinés (ex. surface, perçage, alésage,
fraisage, etc.).
• Modifier les contours pour faciliter ou
permettre les étapes de fabrication.
• Consulter les techniciens de l’atelier
d’usinage au besoin.
• Identifier les plans de symétrie et de
rotation de la pièce.
• Identifier les répétitions d’éléments CAO
(ex. trous en répétition circulaire ou
linéaire).
• Identifier les cotes qui doivent être liées
(ex. longueur = 2 x largeur).
• Identifier les fonctions CAO (et leur ordre)
nécessaires pour construire la pièce :
extrusion,
enlèvement
de
matière,
nervures, chanfreins, chambrage, filetages,
arrondis, lissage, balayage, etc.
• Tracer un schéma simplifié d’assemblage des
pièces rudimentaire et des interfaces.
• Identifier les interfaces des pièces.
• Identifier les pièces commerciales qui feront
partie de l’assemblage (ex. roulements,
moteurs, pentures, etc.).
• Trouver les formats électroniques des pièces
commerciales sur les sites des fournisseurs ou
dans les banques de pièces connues (voir site
Internet du génie de la conception).
• Choisir si les pièces de l’assemblage seront fait
par conception ascendante ou descendante,
c’est-à-dire de la pièce vers l’assemblage ou
l’inverse.
© Département de génie mécanique, Université de Sherbrooke
• Évaluer les méthodes d’assemblage des
pièces (ex. boulonneries, soudage, serrage,
etc.) vs. les méthodes de fabrication.
• Identifier les jeux et tolérances admissibles
pour les interfaces (cotation fonctionnelle).
• Évaluer les outils et l’espace nécessaire pour
assembler les pièces les unes aux autres (ex.
espace pour une clé 9/16’’, espace pour une
main, etc.).
• Identifier les pièces de quincaillerie, leurs
dimensions ainsi que la quantité sans les
inclure dans l’assemblage (à noter dans la
procédure d’assemblage).
• Identifier les contraintes qui permettront
d’assembler les pièces CAO ensemble aux
interfaces prévues.
mise à jour le 16 décembre 2004
Procédure pour la CAO de pièces et d’assemblages mécaniques 3D
Étape
3
Description de l’étape
Modèle
informatique
CAO
Définition ou
modification des
esquisses 2D
Conception de pièces CAO
• Identifier le plan d’esquisse (ex. plan de
travail, surface de la pièce existante).
• Identifier ou rappeler les symétries ou
répétitions d’esquisse du croquis et des
simplifications générales de la pièce.
• Définir des lignes de constructions (pour
les symétries et le dimensionnement ou la
localisation d’éléments fonctionnels).
• Utiliser les formes géométriques et les
outils adéquats pour construire un contour
fermé et simplifié*.
• Effectuer la cotation des dimensions qui
apparaîtront sur les dessins de fabrication
automatiquement.
• Ajouter des contraintes géométriques
(concentricité, parallélisme, tangence) pour
compléter la cotation (ex. fixer la position
de l’esquisse 2D par rapport aux autres
éléments 2D ou 3D).
• Vérifier que l’esquisse est complètement
définie selon les normes du logiciel CAO.
2
Conception d’assemblage CAO
Dans un optique de conception descendante :
• Assembler une pièce dans l’assemblage dès sa
création.
• Ajuster les dimensions des esquisses de la
pièce en fonction de la géométrie des
interfaces des autres pièces de l’assemblage.
• Lier certaines dimensions entre les pièces au
besoin avec les fonctionnalités propres du
logiciel CAO.
*Remarque : éviter d’inclure des éléments 2D
dans les esquisses qui peuvent être réalisés
avec une fonction spécialisée de votre
logiciel CAO (ex. trous, arrondis, etc.)
• Utiliser les fonctions de volume pour définir
la 3e dimension des esquisses 2D (ex.
extrusion,
enlèvement
de
matière,
balayage, lissage, coques, etc.).
Création des
volumes
Remarque :
En
vertu
des
aspects
paramétriques des logiciels CAO, la position
du plan d’esquisse peut être adaptée pour
faciliter les modifications de volumes et la
cotation.
• Générer les structures 3D dans l’ordre de
fabrication de la pièce autant que possible.
© Département de génie mécanique, Université de Sherbrooke
• Ajuster les dimensions des volumes de la pièce
en fonction de la géométrie des interfaces des
autres pièces de l’assemblage.
mise à jour le 16 décembre 2004
Procédure pour la CAO de pièces et d’assemblages mécaniques 3D
4
Terminologie
et mise en
forme
Modification des
volumes
• Ajouter
les
fonctions
de
volumes
spécialisées de votre logiciels CAO pour
compléter la géométrie 3D : trous,
nervures, chambrages, arrondis chanfreins,
etc.
• Générer les parties manquantes de la
géométrie 3D qui sont redondantes :
symétrie, répétitions linéaires et circulaires.
Paramétrisation
• Ajouter des relations entre les cotes au
besoin (ex. équation, liaison, etc.).
• Ajouter plusieurs configurations de cotes et
fonctions avec les familles de pièces
(Solidworks), les tables de paramétrisation
(Catia) et les configurations (Catia et
Solidworks).
Étiquettes
Orientation des
vues
• Prendre soin de bien identifier les
esquisses et les fonctions importantes du
modèle CAO pour retrouver facilement ses
entités.
• Choisir le nom des pièces sans accent et
en lettre majuscule en utilisant des
expressions francophones reconnues (ex.
ROULEMENT A BILLES, MOTEUR, etc.).
Remarques : les logiciels de CAO utilisent les
noms de fichiers pour bâtir les nomenclatures
des mises en plan qui doivent être en lettres
majuscules par convention.
• Fixer l’orientation des vues pour obtenir les
projections et vues standards appropriées
dans les mises en plan.
© Département de génie mécanique, Université de Sherbrooke
3
• Si ce n’est déjà fait à l’étape de création des
pièces, Insérer ces dernières dans un fichier
d’assemblage en prenant soin de fixer la pièce
de référence (sur le système de coordonné par
exemple dans Solidworks)
• Définir
les
contraintes
(coïncidence,
parallélisme, distance, etc.) entre les pièces.
Nommer volontairement celles qui devront être
détachées afin de simuler le mécanisme et de
vérifier les interférences des pièces mobiles
avec la géométrie de l’assemblage.
• Définir des équations entre les dimensions de
pièces différentes.
• Lier certaines cotes ensembles (ex. pour les
interfaces boulonnés).
• Créer des vues éclatées pour les mises en plan
d’assemblage.
• Créer des configurations alternatives de
l’assemblage si certaines pièces doivent être
omises dans la mise en plan.
• Prendre soin de bien ordonner les pièces dans
l’assemblage puisque ceci dicte l’ordre des
pièces dans la nomenclature des mises en plan
de l’assemblage dans les logiciels CAO.
• Choisir le nom des assemblages sans accent
et en lettre majuscule en utilisant des
expressions francophones reconnues (ex.
ROULEMENT A BILLES, MOTEUR, etc.).
• Fixer l’orientation des vues pour obtenir les
projections et vues standards appropriées dans
les mises en plan.
mise à jour le 16 décembre 2004