Technologie
Cours Dessin technique
DESSIN TECHNIQUE
1 POURQUOI LE DESSIN TECHNIQUE ?
Une pièce réelle a une existence matérielle. Elle occupe un espace à 3 dimensions. Lorsqu’on veut évoquer son exis- tence, le plus simple est d’avoir la pièce réelle en main, mais cela n’est pas toujours possible. En effet, la pièce évo- quée peut n’être qu’un projet, ou bien encore ses dimensions ne permettent pas sa manipulation (maison, avion, machine outil...). De plus, les moyens habituels de communication sont plans et ne comportent que 2 dimensions (dessin, photo, plan, écran…).
Une photo permet une vision réaliste d’une partie de l’objet, mais elle ne renseigne pas sur sa taille, et des parties ne sont pas montrées.
Afin de faciliter la communication entre les différents secteurs concernés (conception, fabrication, maintenance…), on utilise une représentation normalisée basée sur les projections orthogonales de la pièce.
Le dessin artistique exprime une idée, un
sentiment, un climat ou une situation. Le dessin technique exprime la forme exacte, les dimensions précises et la constitution d’un système
Le dessin technique constitue le langage commun de ceux qui travaillent en technologie. Les ingénieurs, les archi- tectes, les designers, les technologues, les techniciens et les ouvriers spécialisés l’utilisent pour communiquer entre eux. C’est un langage qui est universel avec quelques variantes d’un continent à l’autre. Contrairement aux langues parlées, cette forme de langage permet une compréhension univoque de la définition et de la réalisation d’un objet technique.
Les dessins prennent toutes sortes de formes qui se résument aux suivantes :
• le dessin d’illustration en 3D (isométrique, perspective);
• le dessin en 3D en vue éclatée;
• le dessin d’ensemble;
• le dessin de détails (projections orthogonales en 2D);
2 PROJECTION
En dessin industriel, la représentation des objets repose sur le système des projections. Les contours et les arêtes d’un objet vus par un observateur sont projetés et dessinés dans un plan appelé plan de projection (P). Ce plan peut être matérialisé par une feuille de dessin ou par la surface d’un écran.
3 LES DIFFERENTS TYPES DE DESSIN INDUSTRIEL
Dans un premier temps nous distinguerons deux grandes catégories de dessins :
3.1 LE DESSIN D’ENSEMBLE :
Il représente le système technique dans son ensemble. Toutes les solutions constructives, retenues pour réaliser les fonctions techniques y sont détaillées. Celui-ci permet de comprendre le fonctionnement du mécanisme à partir de la description des formes, des dimensions et de l’organisation des pièces qui le constituent.
3.2 LE DESSIN DE DEFINITION D’UNE PIECE :
Il représente de manière complète et détaillée une pièce. Y figurent les formes, les dimensions et les spécifications, c’est-à-dire toutes les informations nécessaires à sa fabrication.
Pour un dessin d’ensemble, il y aura un dessin de définition par pièce à fabriquer.
4 LES ECHELLES DE REPRESENTATION
La notion d'échelle appartient à la géométrie. Son emploi réside essentiellement dans la facilité de représentation d'un objet grand ou encombrant qui ne peut être représenté sur une feuille de papier ou de représenter un objet petit qui ne peut être représenté de façon lisible à sa taille réelle.
Dessiner à l'échelle, c'est représenter un objet en respectant une règle de proportionnalité.
5 PROJECTION ORTHOGONALE
5.1 PRINCIPE
Pour pouvoir représenter sur un plan de projection à 2 dimensions (feuille de papier ou écran DAO ) un objet technique à 3 dimen- sions, il faudra définir plusieurs sens de regard.
Ayant choisi un référenciel Oxyz, on définit donc 6 sens d'observa- tion de l'objet.
1 --- Vue de Face.
2 --- Vue de Dessus.
3 --- Vue de Gauche.
4 --- Vue d’Arrière.
5 --- Vue de Dessous.
6 --- Vue de Droite.
5.2 PRINCIPE DE PROJECTION
Le principe utilisé est la projection orthogonale sur les 6 faces d'un cube de réfé- rence appelé "CUBE DE PROJECTION "
5.3 METHODE D'EXECUTION
L'objet à représenter est placé dans le cube de projection de telle sorte que ses faces principales soient parallèles ou perpendicu- laires aux faces du cube.
L'observateur est placé à l'infini, les directions d'observation sont donc parallèles entre elles.
L'objet technique reste fixe dans le cube, l'observateur se déplace pour observer suivant les 6 directions possibles.
A chaque sens d'observation correspond une projection orthogo- nale sur la face correspondante du cube. (6 vues de l'objet définies ci-dessus)
Développer le cube de projection pour obtenir le dessin de l'objet technique à représenter.
Les différentes vues de l'objet technique se positionnent donc automatiquement les unes par rap- port aux autres.
1
5 3 P1
P3 P5
Cube de Projection
x
y z
O
5.4 POSITION RELATIVE DES VUES
Sens nom de la vue positionde la vue / vue face
1 vue de face
2 vue de dessus dessous
3 vue de gauche à droite
4 vue d'arrière à droite de la vue de gauche
5 vue de dessous dessus
6 vue de droite à gauche
P1
P2
P3 P4
P5
P6
Développement du Cube de projection
Vue d'Arrière Vue de Gauche
Vue de Dessus Vue de Droite
Vue de Dessous
Les vues se positionnent par rapport à la vue de Face
Symbole normalisé à placer dans le cartouche du dessin
CONSEILS:
Choisir les vues les plus représentatives pour définir votre objet technique.
Un nombre minimal de vues doit définir sans ambiguïté l'objet.
Ne pas inscrire le nom des vues.
5.5 CORRESPONDANCE ENTRE LES VUES
Nous avons vu que dans les positions respectives des vues, celles-ci étaient alignées entre elles.
Les vues de Droite, de Face, de Gauche et d'Arrière sont sur la même horizontale (H) et ont la même hauteur C.
Les vues de Face, de Dessus, de Dessous sont sur la même verticale (V) et ont la même largeur A.
La hauteur de la vue de dessus est égale à la hauteur de la vue de dessous ansi qu'à la largeur de la vue de gauche ou de droite = B
Pour ne pas reporter plusieurs fois les mêmes dimensions sur les différentes vues, on se servira de LIGNES DE RAPPEL à 45°
Ligne de rappel à 45°
A
B
B
C
H
V
Correspondance entre les vues
6 TYPES DE TRAITS UTILISES POUR REPRESENTER LES DESSINS
Tous les traits d'un dessin technique ont une signification conventionnelle. La compréhension d'un dessin impose le respect des conventions normalisées relatives au tracé de ces traits.
Traits Nature Exemples d'emplois
Continu fort Arêtes et contours vus
Interrompu fin Arêtes et contours cachés
Mixte fin Axes et traces de plan de symétrie
Continu fin Lignes de cotes - Hachures
Continu fin main levée Limites de vues ou de coupes partielles
7 REPRESENTATION EN COUPE
La coupe est un artifice qui permet de simplifier la compréhension de dessins complexes.
La coupe est virtuelle et nous permet de voir des détails intérieurs d’une pièce.
7.1 PRINCIPE
On coupe virtuellement la pièce par un plan, on enlève la partie située en avant du plan de coupe, on regarde la pièce perpendiculairement au plan de coupe et on projette la vue obtenue sur un plan parallèle au plan de coupe.
7.2 DESIGNATION
Le plan de coupe est représenté sur vue adjacente en trait mixte fin renforcé à ses extrémités par un trait fort su lequel s’appuie deux flèches surmontées d’une lettre d’identification.
Les flèches représentent le sens d’observation.
La vue en coupe porte comme nom la lettre d’identification doublée.
7.3 LES HACHURES
Les hachures apparaissent là où la matière a été coupée. Elles sont
tracées en trait fin régulièrement espacées et sont inclinées à 45°. Elles ne coupent jamais un trait fort et ne s’arrêtent jamais sur un trait pointillé. Sur les dessins d’ensemble, les pièces différentes doivent être hachurées différemment.
Inversement, les différentes coupes d’une même pièce doivent etre hachurées d’une manière identique : même mo- tif, même inclinaison, même intervalle. Il est possible d’y utiliser des hachures représentant la nature du matériau de la pièce.
7.4 COUPE PARTICULIERES 7.4.1 Vue en demi coupe
Les pièces symétriques peuvent être dessinées en vue en demi-coupe : La moitié de la vue est dessinée en coupe, l’autre moitié en mode de représentation nor- mal pour décrire les formes et les contours extérieurs.
7.4.1.1.1
7.4.1.1.2
7.4.2
Coupe à
plans parallèlesLe plan de coupe est cons- truit à partir de plusieurs plans de coupes parallèles entre eux. La correspon- dance de vue est conservée.
Le changement de plan dans la vue en coupe est repré- sentée si-besoin sur la vue en coupe par un trait mixte fin.
7.4.3 Coupe à plans sécants.
Le plan de coupe est constitué de deux (ou plus) plans sécants. La vue coupée est obtenues en ramenant dans un même plan tous les tronçons coupés des plans de coupe successifs.
La correspondance de vue n’est que partiellement conservée.
8 FILETAGE TARAUDAGE
Pour représenter un filetage (ou un taraudage), on peut le dessiner à peu près selon son apparence réelle ou utiliser une représentation conventionnelle :
Les sommets des filets sont représentés par un trait fort; la racine des filets par un trait fin. La fin du dernier filet com- plet est représentée par un trait fort traversant la pièce. Dans les vues de bout, les racines des filets sont représentées par un arc de cercle d’environ 270° (les trois quarts d’un cercle); cet arc ne doit toutefois pas commencer et se termi- ner sur un axe.
Pour un assemblage (vis dans u n trou taraudé par exemple) la représentation de la vis l’emporte.
9 PERSPECTIVES ISOMETRIQUES
9.1 PRINCIPE
En géométrie analytique, on définit un repère orthonormé.
La perspective isométrique correspond à une vue selon la droite de vecteur directeur (1, 1, 1) dans ce repère. Ainsi, un cube dont les arêtes suivent les axes du repère se voit selon sa grande diagonale, comme un hexagone.
Les axes se projettent donc sur un plan perpendiculaire à cette grande diagonale. Les longueurs subissent une réduc- tion (la projection est une isométrie, le facteur de réduction est le même pour toutes les longueurs sur un axe donné).
C'est une perspective qui est facile à exécuter dans le cas de formes simples. C'est une approximation de la vue « ré- elle », qui est satisfaisante tant que la profondeur reste faible : en particulier elle ne prend pas en compte la réduction apparente de taille avec l'éloignement.
9.2 LES MESURES
On parle de perspective isométrique car les distances sont reportées de la même manière sur les trois axes. On ap- plique à toutes les longueurs qui sont colinéraires à un axe un coefficient réducteur de 0,82.
Dans le cas de la représentation d'un objet, on définit d'abord une face de l'objet que l'on considère comme la face avant, et l'on y place un repère ; dans ce plan, on n'a donc que deux axes visibles, le troisième est perpendiculaire au dessin. L'origine du repère est en général placée dans un coin.
On réalise ensuite deux vues (au moins) qui sont les projections orthogonales de l'objet sur la face avant et sur une face perpendiculaire (face de gauche, de droite, du dessus ou du dessous). Ensuite, il suffit de mesurer les coordon- nées des points dans ce repère à partir des deux figures, et de reporter ces coordonnées sur les axes de la perspective isométrique en appliquant ce coefficient de 0,82.
9.3 LES ANGLES
Les angles entre les axes (x, y et z) sont tous égaux (120°).
9.4 LES CERCLES
Remarquons dans un premier temps qu'un cercle est toujours inscrit dans un carré auquel il est 4 fois tangent, au milieu des côtés. En vue de face, on contraint donc le cercle dans un carré.
En perspective isométrique, ce carré devient un parallélogramme. Les tangences restent les mêmes (milieu des côtés), mais le cercle devient une ellipse.
La projection oblique fait varier le diamètre du cercle entre 1 (grand diamètre de l'ellipse, donc diamètre horizontal du cercle de départ projeté en vraie grandeur) et 0,58 (son petit diamètre, vu sous sa plus importante réduction dans la direction de la plus grande pente).
