La construction et la conception volumique

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La construction et la conception volumique

• Objectifs
• Présenter des méthodes de conception liées aux
  modeleurs volumiques
• Présenter les outils de représentation des
  mécanismes et des pièces
• Montrer les principales fonctionnalités de ces
  nouveaux logiciels.

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Plan de la présentation

• 1. Construire une pièce volumique larbre de
  construction
• 2. Principes du paramétrage gestion des familles
  de produits
• 3. Les modes de conception méthodologies et
  objectifs

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1. Construire une pièce

• Les contraintes technologiques
• 2 types de liaison avec les pédales (carré
  conique, clavette vélo),
• 4 types de  montage des roulements 
• Les contraintes dimensionnelles
• 4 longueurs de sortie  hors moyeu 
• 3 longueurs différentes

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Logique de construction
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Construction de larbre
Arbre de construction privilégier les relations
 père-fils  de premier niveau
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Évolution de larbre
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Larbre de construction
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Principes du paramétrage
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• Familles de solutions
• correspond aux différentes évolutions dun
  produit, intégrant des solutions techniques
  différentes
• Familles de produits
• correspond aux différentes dimensions d un
  produit, variable selon de simples évolutions
  dimensionnelles...

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Paramétrage fonctionnel
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Paramétrage dimensionnel
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Comment concevoir ?

• De nouveaux outils et de nouvelles méthodes
• Construction par assemblage
• Conception dans lassemblage
• Conception par mode plan ( layout , en anglais)
• Conception par mode schéma (principes)
• Conception par surfaces fonctionnelles
• à choisir, adapter, mélanger dans une approche
  professionnelle pour concevoir un ensemble et
  définir les produits .

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1. Concevoir par assemblage

• Méthode
• Connaître ou étudier précisément le mécanisme à
  concevoir
• Construire chaque pièce selon
• une démarche technologique si cela est possible
• une démarche intuitive par défaut
• Assembler les pièces du mécanisme selon des
  contraintes fonctionnelles
• Vérifier le fonctionnement par animation.
• Editer les documents techniques associés (plans
  2D, écorchés, éclatés.)

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Pince pneumatique
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Exploitations techniques
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Utilisations
Point de vue pédagogique
Point de vue technologique

• Sans doute peu utilisée en conception pure (hors
  création de maquettes virtuelles de systèmes
  existants)
• Peut être utile lors de modifications de
  systèmes déjà numérisés

• Sans doute incontournable lors des
  apprentissages premiers
• Permet la prise en main du logiciel
• Correspond à une démarche intuitive forte
• Provoque un aspect ludique très intéressant
• Développe tous les concepts du décodage 2D/3D
• Outil puissant daide à la compréhension des
  mécanismes visualisation, animation .

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2. Concevoir dans lassemblage

• Méthode
• Analyser son problème et choisir un principe de
  solution
• Construire la première pièce du mécanisme
• Sappuyer sur cette pièce pour construire les
  autres dans une logique d insertion, en
• Privilégiant les relations entre pièces
• Posant des équations liant certaines cotes
• Vérifier le fonctionnement par animation.
• Éditer les documents techniques associés (plans
  2D, écorchés, éclatés.)

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Exemple concevoir un vérin

• Conditions de travail
• Construire un vérin pneumatique modulaire
  (différents diamètres de corps et de course)
• Fabrication traditionnelle (usinage)
• Utilisation de composants standards
• Dessins de définition des pièces fabriquées

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Construction par insertion
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Insertion dun élément standard
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Insertion dune nouvelle pièce
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Utilisations
Point de vue pédagogique
Point de vue technologique

• Sans doute très utilisée en conception pure,
  lorsque le concepteur développe une recherche
  d avant-projet sans contraintes particulières
• Mode de conception très puissant, rapide et
  efficace

• Mode sans doute accessible dès que les
  fonctionnalités de base des logiciels sont
  acquises
• L insertion d une pièce dans un assemblage
  permet d aborder les contraintes fonctionnelles,
  et de lier le représenté et le fonctionnement.

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3. Concevoir en mode calque

• Méthode
• Analyser son problème et choisir un principe de
  solution
• Si le mécanisme sy prête (symétrie de
  révolution, notamment), le définir sur une
  esquisse générale
• Construire les pièces de lassemblage en
  sappuyant sur cette esquisse (par copier,
  coller, nettoyage) dans une logique dinsertion,
  les pièces sassemblent simplement...
• Vérifier le fonctionnement par animationet
  éditer les documents techniques associés.

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Lévolution des pédaliers
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Analyse fonctionnelle
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Familles de solutions
Tableau récapitulant les différentes versions de
pédaliers
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Schéma architectural
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Contraintes de conception
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Conception du moyeu
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Conception de larbre
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Conception des roulements
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Montage des roulements
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Conception des entretoises
Importation des éléments desquisse
Génération des volumes par rotation de lesquisse
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Assemblage final
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Utilisations
Point de vue pédagogique
Point de vue technologique

• Démarche puissante mais limitée sans doute à des
  situations particulières
• La gestion du paramétrage est globale, ce qui
  peut être bénéfique
• Intéressante lorsque le mécanisme à concevoir
  est bien étudié et que les principes retenus sont
  définis

• Correspond à une utilisation déjà
  professionnelle du logiciel, ne peut pas être
  privilégiée lors des apprentissages premiers.

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4. Concevoir en mode schémaPrincipes

• Objectifs Développer le mieux possible les
  notions de paramétrage géométriques et
  fonctionnels et permettre le travail collectif
  sur un projet, en formalisant un schéma
  fonctionnel du mécanisme à concevoir qui
• Définit les principes mécaniques et techniques
  retenus
• Définit des dimensions, des positions
  caractéristiques à respecter
• Permet de définir des frontières, des interfaces
  dans un systèmes indispensable au bon travail de
  groupe.

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Mode Schéma (suite)

• Mode encore peu répandu, propre à certains
  logiciels, le mode schéma est laboutissement de
  la démarche de conception en DAO.
• Il exige une analyse fine, relevant des tâches de
  lingénieur développant une démarche  danalyste
  mécanicien 
• Il vise à augmenter la réactivité du bureau
  d étude en intégrant tous les contraintes
  susceptibles de faire évoluer le projet (gammes,
  familles, évolutions)
• Il permet le développement de projets en
  co-activité (plusieurs techniciens se suivent sur
  le même projet ou se partagent le projet en
  sous-ensembles).

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Un schéma  dynamique 
Concevoir un cric
À laide de son schéma dynamique 
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5. Concevoir par les surfaces fonctionnelles
Filtre à Gas-Oil thermostaté
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Définir une pièce de fonderie
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Utilisation
Point de vue pédagogique
Point de vue technologique

• Démarche logique, rigoureuse mais longue et
  exigeante.
• Permet de générer une arborescence de
  construction logique et fiable
• Intéressante lors des opérations de définition
  dune pièce dont la structure et les formes sont
  définies

• Permet dillustrer la démarche de construction
  fonctionnelle, souvent décrite théoriquement mais
  rarement appliquée en construction.

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Plus jamais ça !
Merci de votre attention