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~~NOTOC~~
======La Conception Assistée par Ordinateur (CAO) : Pièces mécaniques======
Aujourd'hui, une pièce mécanique ne se conçoit lus directement à la main sur du papier mais grâce à un ordinateur. Si la réalisation des dessins techniques a été grandement simplifiée et facilité par l'utilisation de l'ordinateur, certaines règles restent en vigueur et une démarche adaptée reste toujours nécessaire.

<WRAP center round box 90%>
**Compétences :**
  * CT 2.6	Réaliser, de manière collaborative, le prototype de tout ou partie d’un objet pour valider une solution. 
  * CT 3.2	Traduire, à l’aide d’outils de représentation numérique, des choix de solutions sous forme de croquis, de dessins ou de schémas.  

**J’ai acquis la compétence si :**
  * Je connais les étapes et le processus de la CFAO,
  * Je suis capable de dessiner une pièce simple, en suivant un tutoriel, sur un logiciel de CFAO.
</WRAP>

=====Rappels sur le dessin technique=====
<WRAP group><WRAP twothirds column>
Il s'agit ici d'une lame de taille crayon représenté vue de dessus et de gauche à partir d'une coupe située au centre de la pièce. Toutes les dimensions sont relatives au point supérieur gauche de la vue de face ou de la vue de gauche.

Il se compose de trois formes : un rectangle (la pièce de départ), un cercle (le passage de la vis) et un triangle (la pointe de la lame).
</WRAP><WRAP third column>
{{ :cours:img-plan-lametaillecrayon.jpg?300|}}
</WRAP></WRAP>

<WRAP round tip> 
  * Le dessin technique est un **dessin normalisé en 2 dimensions** et à l’**échelle** d’une pièce d’un objet. Il donne toutes les indications nécessaires à sa fabrication. 
  * Il comprend généralement plusieurs **vues** afin de fournir tous les détails (dessus, dessous, gauche, droite). 
  * Il est réalisée à l'aide de **traits normalisés** (épais = contours apparents ; pointillés = contours cachés ; fin = informations ; mixte = axe)
  * Chaque élément (forme géométrique) est **positionnée et dimensionné** par des **cotes** (2 lignes d’attache, une ligne de cote) à partir d'une **origine**. Une cote comprend une valeur et parfois une tolérance de fabrication. 
  * Toutes les valeurs son écrite **sans unité, ce sont des millimètres**. Un cercle est coté par son diamètre Ø ou son rayon R.
  * Une "coupe" est représentée par des hachures.
</WRAP>

Le dessin technique n'a plus aujourd'hui qu'une fonction de contrôle des pièces. Il est remplacé par la modélisation 3D lors de la phase de conception. Ces règles de bases restent à connaître pour réaliser les esquisses.

=====Principe des logiciels de CAO (Modélisation 3D)=====
{{ :cours:cao_principe.png?600 |}}
<WRAP round tip>
Un logiciel de CAO permet de produire une **maquette-virtuelle**. Pour cela il faut commencer par **modéliser** un volume simple auquel il faudra ajouter ou enlever d'autres volumes simples et cela jusqu'à obtention de la pièce souhaitée.

Les étapes suivantes vont se répéter pour chaque volume simple :
  - choisir une vue (ou face existante de la pièce) pour réaliser une nouvelle **esquisse**,
  - dessiner une figure fermée,
  - définir les **contraintes de positionnement et de dimensionnement** en indiquant les valeurs chiffrées si nécessaires.
  - l'esquisse terminée, on ajoute ou enlève une épaisseur de matière (**extrusion/cavité**) pour réaliser un volume. 
  - il est d'un bon usage de nommer chaque volume créé afin de le retrouver plus facilement si besoin.
</WRAP>

L'ordre des esquisses/volumes, les figures géométrique et le calcul des dimensions utiles se préparent sur une feuille de brouillon "à main levé" avant de débuter le travail sur l'ordinateur. Dans les logiciels, cet ordre de travail constitue l'arbre de création. Toutes les modifications d'une esquisse se répercutent sur les esquisses suivantes qui lui sont liée.

Exemples de logiciels de CAO (FreeCad, SolidWorks, ....). 

=====Réalisation d'une esquisse et cotation de celle-ci=====
Pour réaliser une esquisse il existe une bibliothèque de formes de bases et d'autres qui peuvent être réalisées à partir de lignes. 

Toutes les esquisses sont positionnée à partir d'une **origine** qui doit avoir été choisie avec soin au départ. Elles sont ensuite contrainte par au moins 2 positions et 2 dimensions.

{{ :cours:img_cfao_contraintes.jpg?400|}}
Pour aider à réaliser le dessin, il est possible de basculer une ligne en "Mode construction" (figure géométrique utilisée uniquement pour positionner un autre élément et sans mise en relief).

Il est également possible d'utiliser  des symétrie ou des répétitions d'une ou plusieurs figures sélectionnées.

=====Mise en volume=====
L'esquisse sert ensuite à ajouter de la matière (extrusion ou protrusion) ou à en enlever (cavité, perçage ...). Une épaisseur/profondeur doit être définie à chaque fois.
{{ :cours:partdesign.png?600 |}}
Les opérations, esquisse - mise en volume, se répètent jusqu'à la pièce finie. Une fois terminée, la pièce peut servir dans un **assemblage** ou pour la réalisation d'un **fichier d'usinage**. 

=====Mise en plan=====
{{ :cours:freecad_4.jpg?300|}} 
Une mise en plan est généralement imprimée pour les contrôles de fabrication et pour être ajouté au dossier technique. Pour la réaliser, on sélectionne les vues utiles sur lesquelles on reporte les cotes nécessaires à la fabrication.

Une mise en plan comporte (en bas à droite) un **cartouche normalisé** donnant toutes les informations utiles pour l'utilisation du dessin.

=====Pour aller plus loin=====
<WRAP round download> 
  * {{ :cours:otscis22_cao.pdf |Fiche de synthèse : La CAO}}
</WRAP>

<WRAP round info> 
  * [[https://www.freecadweb.org/wiki/Sketcher_Micro_Tutorial_-_Constraint_Practices/fr|Précisions sur les contraintes]]
  * {{ :cours:tuto_maillot_basket_usb.pdf |Tutoriel d'une réalisation}}
</WRAP>
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