Guide de dessin CAO : formats, normes et préparation à l'atelier

La maîtrise de la CAO est devenue quasiment indispensable aux concepteurs et fabricants d'aujourd'hui. Contrairement aux dessins techniques traditionnels réalisés à la main, la CAO simplifie considérablement la conception, la modification, le transfert de données, la normalisation et l'accès en temps réel. Les méthodes traditionnelles sont révolues et les concepteurs du XXIe ^siècle se doivent de posséder une solide connaissance de la CAO. Cet article de blog explore les bases du dessin assisté par ordinateur.

Qu'est-ce qu'un dessin CAO ?

Un dessin CAO est une représentation visuelle d'une pièce générée par ordinateur, comprenant différentes vues (dessus, côté, face ou isométrique). Il inclut toutes les informations essentielles telles que les dimensions, les tolérances et la nomenclature (BOM). Ces dessins techniques CAO peuvent être enregistrés dans un format numérique consultable, modifiable et exécutable sur différents ordinateurs.

Plan numérique 2D ou modèle 3D complet

Un plan numérique 2D représente la conception, la géométrie, les dimensions et les tolérances en deux dimensions. Tous les aspects de la conception sont compréhensibles en consultant les vues de dessus, de côté et de face. Cette version numérique est facilement modifiable et imprimable à tout moment.

Contrairement aux dessins 2D, un modèle 3D complet permet aux concepteurs de vérifier l'apparence virtuelle du design souhaité. Des options comme la rotation, le zoom et la translation permettent d'obtenir un aperçu précis des moindres détails. Le rendu photoréaliste offre une représentation proche de la réalité du design souhaité.

Dessins d'ingénierie et dessins CAO

Le dessin technique est le format formel d'un dessin technique 2D, conformément à la norme applicable. Pour les concepteurs, il fournit un aperçu des fonctionnalités de la gestion du cycle de vie des produits (PLM), telles que le processus de fabrication, les caractéristiques de conception, les matériaux, les composants et leurs détails d'assemblage, etc. Un dessin CAO est en fait une version numérique d'un dessin technique manuscrit.

Types courants de dessins techniques

Comment lire les éléments d'un dessin CAO d'ingénierie

Après avoir compris les bases de la notion de « Que sont les dessins CAO ? », il est primordial de savoir lire et interpréter ces dessins. Des éléments tels que la géométrie, les dimensions et les tolérances sont essentiels à la fabrication. D'autres détails, comme les matériaux et les normes en vigueur, sont également mentionnés pour la standardisation du produit.

Bloc de titre, numéro de pièce et tableau de révision

Un bloc de titre contient des informations importantes telles que le nom ou le titre de la pièce, l'échelle, le numéro de dessin, le nom du dessinateur, le nom de l'approbateur et le nom de l'entreprise, etc. Un exemple d'image est donné ci-dessous :
 

Calques, types de lignes et codes de couleur pour plus de clarté

Plusieurs fonctions permettent de distinguer les détails d'un dessin CAO. Par exemple, les lignes pointillées peuvent être utilisées uniquement pour la construction, tandis qu'une ligne continue représente les arêtes géométriques d'une pièce. Différentes couleurs permettent de distinguer les différentes caractéristiques ; par exemple, une couleur orange peut représenter un chanfrein, tandis que la couleur de la pièce est jaune.

Dimensions, tolérances et symboles GD&T

Les dimensions d'un élément sont déterminées. Les unités doivent être clairement indiquées et cohérentes. Les tolérances définissent les variations dimensionnelles acceptables.

Formats de fichiers de dessin CAO populaires

Le choix du bon format de fichier pour les dessins CAO est crucial. Il facilite la conception et la modification. Les dessins CAO doivent être enregistrés dans un format facilement transférable entre différents systèmes.

Quand utiliser DWG ou DXF-2D

.DWG est le format de fichier standard d'AutoCAD. Les fichiers enregistrés au format .DWG peuvent être importés dans de nombreux logiciels de CAO. .DXF est utilisé pour l'échange de données, notamment pour les fichiers vectoriels 2D.

Quand le PDF est meilleur

Le format PDF est facile à ouvrir dans presque tous les logiciels. Même les smartphones permettent de visualiser et de modifier des fichiers PDF. Il permet d'imprimer des dessins CAO sans risque de modification involontaire. Il est idéal pour la révision, l'impression ou la validation par les clients ou les équipes d'atelier, sans logiciel de CAO.

Quand utiliser STEP et IGES

De nos jours, le format de fichier .STEP est considéré comme le format de fichier standard pour l'échange de données. Les modèles 3D annotés peuvent être partagés facilement avec les logiciels CNC. .IGES est un peu ancien et moins fiable pour les géométries complexes.

Comment convertir STL en Step ?

Le format .STL contient également des pièces maillées. La conversion au format .STEP peut nécessiter l'utilisation de logiciels de CAO et de FAO spécialisés comme Fusion 360 ou des outils de réparation de SolidWorks.

Quel est le meilleur dessin CAO ? - Normes

Des dessins CAO conformes aux normes reconnues contribuent à minimiser les erreurs et facilitent l'interprétation des dessins CAO. Des organismes internationaux comme ISO, JIS, ASME, DN, etc. ont développé leurs propres normes pour l'organisation des dessins techniques.

Normes : Règles ISO 128 et ASME Y14.5

Conventions de dessin mécanique, électrique et architectural

Du dessin CAO au code CNC

Un dessin CAO bien conçu peut être pleinement exploité après son exportation sous forme d'instructions vers une machine CNC pour la fabrication. La fabrication est ainsi précise, homogène, reproductible et automatisée. Cependant, cela implique plusieurs étapes.

Importation de géométrie 2D dans un logiciel de FAO

Un dessin CAO 2D enregistré dans des formats courants comme .DWG peut être importé dans un logiciel de FAO. Ce dernier le convertit ensuite en un langage lisible par machine CNC, comme les codes G. Voici une méthode rapide pour importer un fichier .DWG dans Fusion 360 CAM :

Validation des parcours d'outils par rapport aux tolérances de dessin

Une validation appropriée est nécessaire pour une fabrication sans défaut. Les capacités des outils doivent être identifiées. Par exemple, des outils spécialisés pour des opérations telles que la découpe et le perçage doivent être utilisés. Les dimensions des éléments doivent correspondre à celles de l'outil. Par exemple, le rayon de l'outil doit être conforme au rayon du congé, etc.

Pièges courants et conseils

• Rayons des coins intérieurs : Évitez les angles vifs.
• Trous de dégagement : La taille du trou doit correspondre aux dimensions de la fixation.
• Incidents de couche : Les calques ne doivent pas se chevaucher. Cela pourrait entraîner une mauvaise interprétation.

Puis-je faire le dessin dans le Cloud et de manière collaborative ?

L'interface cloud simplifie grandement la création, la modification et la présentation des dessins CAO à l'équipe de conception et aux clients. Elle crée un environnement de travail collaboratif. Les données sont protégées contre le piratage et les clients peuvent faire part de leurs commentaires en temps opportun. En revanche, avant l'avènement de l'interface cloud, la collaboration était très laborieuse. L'image ci-dessus illustre un exemple de travail d'équipe sans cloud.

Balises en temps réel et contrôle de version

L'équipe de conception peut accéder instantanément aux fichiers CAO. Elle peut modifier les dessins et donner son avis. Les données étant stockées sur un seul ordinateur, elles sont protégées contre toute corruption due à l'enregistrement de plusieurs versions.

Partage sécurisé avec les fournisseurs et les entrepreneurs

L'un des principaux avantages du partage cloud est la possibilité pour les fournisseurs et les sous-traitants de consulter la conception CAO en temps réel et de demander des modifications si nécessaire. Les retours sont ainsi plus rapides, ce qui minimise les répétitions.

Protection de la propriété intellectuelle : filigranes et liens en lecture seule

Le fichier reste sur le serveur cloud. Les clients peuvent donc l'ouvrir en lecture seule jusqu'à ce que le téléchargement soit désactivé. Même si certaines images sont téléchargées, elles sont protégées par un filigrane.

Définition basée sur un modèle (MBD) vs. dessins traditionnels

Contrairement aux dessins traditionnels, la définition basée sur le modèle (MBD) intègre toutes les informations nécessaires, telles que les dimensions, les tolérances et les tolérances, directement dans le modèle CAO. Elle réduit considérablement la paperasserie et simplifie l'interprétation pour tous.

Explication des annotations PDF 3D et PMI

Les PDF 3D incluent des modèles interactifs avec des informations de fabrication. Ils remplacent les impressions statiques par des données riches et cliquables.

Quand vous avez encore besoin d'une impression 2D légère

Il est préférable de fournir des informations concises sur une impression 2D lorsque le client exige un fichier DXF ou PDF. Les documents imprimés constituent une référence rapide en atelier. De plus, les dessins imprimés peuvent être vérifiés sans ordinateur ni logiciel de CAO.

Stratégie de transition : Documents hybrides pour l'inspection

Une bonne stratégie de transition consiste à utiliser MBD pour les équipes internes et à fournir des dessins 2D simplifiés ainsi que des modèles 3D pour les flux de travail d'assurance qualité externes.

Conclusion

Les dessins CAO simplifient grandement la création, la modification, le transfert et l'interprétation des données. La CAO ouvre la voie à l'automatisation de la fabrication. Un fichier CAO peut être traité dans un logiciel de FAO, qui permet ensuite à une commande numérique par ordinateur (CNC) de fabriquer des produits de manière automatisée, cohérente et répétable. L'intégration d'une interface cloud permet un accès en temps réel à la CAO pour tous les membres de l'équipe et les clients. À l'inverse, les dessins techniques dessinés à la main étaient laborieux, chronophages et difficiles à interpréter.

FAQ

Quel logiciel de CAO est adapté aux débutants pour le dessin 2D ?

AutoCAD LT, FreeCAD et Fusion 360 (mode Esquisse) sont considérés comme conviviaux pour les débutants.

Les dessins CAO sont-ils plus précis que les croquis à la main ?

Absolument. C'est parce que les tolérances sont très faibles, souvent de l'ordre d'une fraction de millimètre. Les dimensions et les annotations sont générées par ordinateur, ce qui minimise les erreurs humaines.

Un dessin CAO peut-il être utilisé directement pour l’impression 3D ?

Un dessin CAO doit généralement être traité dans un logiciel de FAO. Ce logiciel convertit le dessin CAO en instructions lisibles par machine pour les opérations de fabrication.