Modélisation d’un marteau avec solidworks

par | Août 29, 2016 | Modélisation avec le logiciel solidworks, Solidworks exercice création d'un marteau

1-objectif-final-marteau

Être capable de représenter une tête de marteau à l’aide d’un modeleur volumique en utilisant les fonctions :

  • Esquisse

  • Cotation

  • Base/Bossage extrudé

  • Enlèvement de matière extrudé

  •  Choisir un matériaux

 

 

A ) Démarrer le logiciel solidworks pour créer une pièce

  1. Démarrer le logiciel Solidworks

  2. Cliquer sur Nouveau document

  3. Cliquer sur l’icône Pièce puis sur OK

B ) Dessiner l’esquisse de la tête du marteau

  1. Cliquer sur l’onglet Esquisse

  2. Cliquer sur l’icône Ligne et en commençant à l’origine , dessiner trait par trait ( de taille quelconque ) l’esquisse ci dessous.

  3. Finir en tapant sur la touche Echap.

Esquisse de la tête du marteau

2-plan-de-face-esquisse

Devinette ! !

Pourquoi les deux segments proche de l’origine sont de couleur noire alors que les autres sont de couleur bleu ?

Écrivez votre explication sur une feuille de brouillon, votre professeur pourra vous le demander à l’oral

 

C ) Cotation horizontale ou verticale de l’esquisse

3-cotation-marteau

Vous devez maintenant coter l’esquisse comme indiqué sur le dessin ci-dessus

  1. Cliquer sur l’icône Cotation Intelligente de l’onglet Esquisse

  2. Cliquer une fois sur une ligne ( Horizontale ou verticale ) à coter

  3. Écarter la cote de l’esquisse, vers le haut ou le bas pour une ligne horizontale et vers la droite ou la gauche pour une ligne verticale

  4. Cliquer pour positionner, entrer la cote manuellement et taper sur OK pour valider la cote

  5. La cote verticale ou horizontale de la ligne doit s’afficher

     

    Attention à la cotation ! !

    Pour la ccotation-fausseotation des diagonales soyez attentive au dessin ci-dessus ne faites pas des erreurs comme dans le dessin ci-contre.

    Première raison : imaginez que la diagonale et votre cotation forme un triangle rectangle si on vous donne la valeur d’un coté du triangle la valeur de l’hypoténuse ne sera pas la même

    Deuxième raison : les cotations horizontale et verticale permettent ensuite une fabrication plus facile

     

 

 

 

Modifier une cotation

Cliquez sur l’icône Sélectionicone-selection

Puis cliquez deux fois sur la cote à modifier

Enfin changez la dimension manuellement puis taper sur Entrée pour valider la cote

Effacer un segment ou une cotation

Cliquez sur l’icône Sélection

Puis cliquez une fois sur le segment ou la cote ( l’élément change de couleur et devient bleu clair )

Enfin, appuyez sur la touche suppression du clavier noté généralement « Suppr« 

 

D ) Créer le volume de la tête du marteau avec la fonction « Base / Bossage extrudé « 

  1. Cliquer sur l’icône Base/Bossage extrudé de l’onglet « Fonction »

  2. A la suite de D1 indiquer l’épaisseur de la pièce ( 30 mm )

    extrusion-esquisse-tete-du-marteau

Il est temps maintenant de sauvegarder votre travail

N’attendez pas la fin de l’heure pour faire une sauvegarde, un bug ou une panne et votre travail d’une heure pourrait être perdu.

  1. Créer un dossier « modélisation marteau » dans le dossier « exercice solidworks »

  2. Enregistrer votre fichier avec le nom « tête de marteau »

E ) Orienter la surface sur laquelle on va faire une esquisse bien en face

  1. Cliquez sur la face supérieure de la pièce ( la surface sélectionnée devient bleue )

  2. Cliquez sur l’icône « Normale à » afin d’avoir la surface bien en face

L’icône « Normale à » apparaît normalement directement quand on clique sur la surface, si ce n’est pas le cas il est possible aussi de la faire apparaître en faisant un clic droit dur la surface, ou allant dans l’icône en haut de la fenêtre de sélection des vues.

normal-a-face-superieur

autre-maniere-normal-a

F ) Dessiner l’esquisse du trou du manche

  1. Vérifiez que la surface est toujours sélectionnée (couleur) si ce n’est pas le cas, sélectionnez la

  2. Cliquer sur l’onglet Esquisse

  3. Cliquer sur l’icône ligne est dessiner la ligne 1 ( la taille et l’emplacement environ comme sur le dessin ci-dessous)

4. Démarrer une deuxième ligneligne-1 en dessous avec le départ de la ligne aligné sur la première ( solidworks avec des pointillés vous aide )

ligne-1-ligne-2

6. Terminer la ligne 2 au même niveau que la ligne 1 ( solidworks avec des pointillés vous aide )

7. Cliquer sur l’icône Arc tangent

Arc-tangent

8. Regarder la vidéo ci-dessous pour savoir comment connecter les arc tangent aux lignes

Démonstration création d’arcs tangents

 

 

 

G ) Coter l’esquisse du trou du manche

Vous devez maintenant réaliser la cotation de l’esquisse précédente.

  1. Cliquer sur l’icône Cotation

  2. Cliquer sur le périmètre du demi cercle gauche puis le périmètre du demi cercle droit, la cotation entre les centre des deux cercles va apparaître.

  3. Écarter la cote du dessin

  4. Cliquer pour positionner, entrer la cote manuellement et taper sur Entrée pour valider la cote

    debut-cotation-esquisse-trou-manche-marteau

  5. Cliquer sur le périmètre d’un des arc demi cercle et entrer manuellement un rayon de 5mm

    A vous de trouver une méthode plus simple

    Il existe pour faire la forme ci-dessus une méthode plus simple permettant de faire la forme et la cotation en 5 clics au lieu de 10

    Cherchez cette méthode, il se peut que le professeur vous appelle pour faire la démonstration de cette méthode au tableau

    I ) Positionner l’esquisse du trou par rapport a la tête du marteau

    cotation-complete-rainure

    1. Cliquer sur « cotation intelligente »
    2. Cliquer sur le périmètre du demi-cercle gauche

    3. Cliquer sur l’arête gauche de la tête du marteau

    4. Écarter la cote du dessin

    5. Cliquer pour positionner, entrer la cote manuellement et cliquer sur Entrée pour valider la cote

    6. Cliquer sur le périmètre du demi-cercle gauche

    7. Cliquer sur l’arête inférieure de la tête du marteau

    8. Cliquer pour positionner, entrer la cote manuellement et cliquer sur Entrée pour valider la cote.

      Si vous n’avez pas réussit, cliquez sur « Édition » « Annuler » autant de fois que nécessaire pour revenir en arrière et regarder cette vidéo

       

       

       

      J ) Réaliser le trou du manche

      Cliquer sur l’onglet « Fonction« 

      Cliquer sur l’icône « enlèvement de matière extrudé« 

      Choisir l’option d’extrusion « A travers tout« 

      enlevement-de-matiere-a-travers-tout_1

    K ) Réalisation de congés de raccordement

    creation-conge-de-5mm

    Sélectionner les cinq arrêtes droite de la tête du marteau
    ( utiliser la touche du clavier « Ctrl » afin de sélectionner toutes les arrêtes )

    Cliquer sur l’icône « congé« 

    Indiquer comme rayon de congé 5mm

     

 

 

L ) Choisir le matériaux de la partie modélisé

  1. Faire un clic droit sur le nom de la piece dessiné en haut a gauche dans l’historique de création

  2. Cliquer sur « Matériaux »

  3. Choisir « Acier allié inoxydable »

     

    Culture générale

    Quel est l’avantage de l’acier inoxydable par rapport a de l’acier normal, faire une recherche sur internet si vous ne savez pas

    Attention votre professeur peut vous interroger sur cette question a l’oral

     

    M ) Sauvegarder votre travail

    la modélisation de la tête du marteau est maintenant terminée

Être capable de représenter le manche d’un marteau à l’aide d’un modeleur volumique en utilisant les fonctions :

  • Esquisse

  • Cotation

  • Base/Bossage extrudé

  • Congé

  • Choisir un matériaux

 

A ) Démarrer le logiciel solidworks pour créer une pièce

  1. Démarrer le logiciel Solidworks

  2. Cliquer sur Nouveau document

  3. Cliquer sur l’icône Pièce puis sur OK

B ) Dessiner l’esquisse du manche

  1. Choisir un plan

  2. Cliquer sur l’onglet Esquisse

  3. Cliquer sur la forme « Rainure droite »

    step-1-1

  4.  Faire glisser l’axe de la rainure vers la droite ou la gauchestep-1-25. Faire glisser la souris vers le haut ou le bas step-1-3
    6. Appuyer sur la touche « Echap » afin d’indiquer que vous avez terminé la forme de la rainure
    step-1-4_17. Cliquer 2 fois sur les cotations pour les changer
    step-1-5

    Si vous n’avez pas réussit la manipulation regardez la vidéo ci-dessous

     

    B ) Faire l’extrusion du manche

    extrusion-manche-200mm

    Cliquer sur l’onglet « Fonction« 

    Cliquer sur « Base/Bossage extrudé« 

    Choisir comme hauteur d’extrusion 200mm

     

     

     

     

     

     

    C ) Orienter la surface du bout du manche bien en face afin de faire dessus une nouvelle esquisse

    1. Cliquer sur une des faces en bout du manche ( la surface sélectionnée devient bleue )

    2. Cliquer sur l’icône « Normale à » afin d’avoir la surface bien en face

      Normal-a-manche-marteau

     

    D ) Réaliser la même forme d’esquisse mais décalé de 2mm vers l’intérieur

    1. Vérifier que la surface est sélectionnée

    decalge-esquisse-step1

    2. Cliquer sur L’icône « Esquisse » de l’onglet « Esquisse »

    decalge-esquisse-step2

    1. Cliquer sur l’icône « Décaler les entités« 

    2. Choisir 2mm de décalage

    3. Inverser la direction du décalage si nécessaire

    decalge-esquisse-step4

     

    E ) Réaliser l’extrusion de la partie du manche qui va rentrer dans la tête du marteau

    1. Cliquer sur l’onglet « Fonction« 

    2. Cliquer sur « Base/Bosage extrudé« 

    3. Choisir une hauteur d’extrusion de 35mm

      bossage-35mm_1

    resultat-extrusion-35mm

    F ) Arrondir l’autre extrémité du manche afin que l’utilisateur ne se blesse pas la main

    1. Sélectionner la surface

    2. Cliquer sur l’icône congé

    3. Choisir un rayon de congé de 5mm

    4. Valider

      conge-embout-step1

    Résultat final

    conge-embout-step2

    F ) Choisir le matériaux du manche

    materiaux-manche-step1

    1. Cliquer sur le nom de la pièce en haut a gauche dans l’historique de création

    2. Cliquer sur « matériaux« 

    3. Cliquer sur « Éditer le matériaux« 

    materiaux-manche-step2

    Choisissez un type de bois qui vous plaît et qui vous semble solide

    G ) Enregistrez votre travail

    Enregistrer avec le nom « manche marteau » dans le même dossier ou vous avez enregistré la tête du marteau.

Les relations géométriques à connaître

La coaxialité

1-explication-coaxialite

 

 

Concrètement deux cylindres peuvent être coaxiaux, un cylindre peut être coaxial avec un trou cylindrique.

Mais aussi un demi cylindre ou 1/4 de cylindre peut être coaxial avec un autre demi cylindre ou un cylindre

Par contre un cylindre ne peut pas être coaxial avec une surface plate.

 

Surfaces coincidentes

2-surfaces-coincidence-marteau_1

Des surfaces sont coïncidentes si elles sont alignées sur un même plan

 

 

 

 

Surfaces tangentes

Un cylindre peut être tangent à une surface plate, dans ce cas les deux surfaces se touchent le long d’un segment

3-tangent-cylindre-surface-plate

Deux cylindres peuvent être tangents entre eux, ils se touchent la aussi le long d’un segment

4-tangent-2-cylindre

 

Sphère tangente à une surface plate

Dans le cas de la sphère avec d’autre volumes, les surfaces se touchent en un seul point.

5-cylindre-sphere-tangent

 

Par exemple, les billes dans un sac sont tangentes entre elles.

6-billes

 


Des cylindres peuvent aussi être tangents de cette façon

7-tangent-plusieurs-cylindres

 

Maintenant vous pouvez commencer l’assemblage des parties du marteau

Insérer les parties de l’assemblage

 

Aligner les parties de l’assemblage

 

Créer les relations géométriques de l’assemblage

 

Voila, l’assemblage du marteau est terminé mais vous avez assemblé que deux parties.
Vous serez évalué sur un assemblage d’objets ayant beaucoup plus de pièces.

Je vous suggère de faire l’exercice d’entrainement  » Assembler les parties d’une console de jeux « 

Méthode pour créer une pièce avec solidworks

La méthode quel que soit l’objet à dessiner est toujours la même.
Cette méthode n’est pas spécifique à Solidworks, elle est similaire pour tous les autres logiciels de conception 3D paramétrique tels que Fusion 360, Freecad, Autodesk Inventor …

Par exemple consultez les cours pour utiliser le logiciel Fusion 360 avec les mêmes exercices (volumes simples puis marteau)
Vous verrez que la méthode est identique, seulement la forme et l’emplacement des icônes change.

Methode-creation-de-volume-solidworks

Cliquez sur l’image ci-dessous pour télécharger un document de synthèse complet sur la création de pièces avec solidworks

capture-synthese-solidworks

Solidworks /  créer une pièce / méthode de conception

Assemblage d’un boitier de protection de circuit électronique microbit

Le boitier sert à protéger le circuit électronique programmable microbit ci-dessous

 

Evaluation au format Libreoffice

Evaluation au format PDF

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