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2015 Master 1: Construction Mécanique 1 Conception Assistée par Ordinateur (CAO

2015 Master 1: Construction Mécanique 1 Conception Assistée par Ordinateur (CAO) B Bouchehit Université du 20 Août 1955 SKIKDA 2015 Master 1: Construction Mécanique 2 Plan 1 - Introduction à la CAO. 2 – Généralités sur les outils numériques pour la productique. 3 – Méthodologie de conception des pièces et des assemblages en CAO. 4 – Fonctionnalités. Exemples. 5 – Logiciels de calcul et dimension en CAO. 6 – Formats de fichiers et échanges de données. 7 – Transfert et transformation de modèles. Exemples. 8 – Numérisation 3D et prototypage. 9 – Reconstruction et modélisation CAO. 10 – Présentation des outils, logiciels et matériels existants. Exemples d’applications. 2015 Master 1: Construction Mécanique 3 Travaux pratique 1. Prise en main d’un nouveau logiciel, conception de pièce simple. 2. Paramétrage, associativité. 3. Eléments standards, opérations liées et procédés. 4. Familles de pièces et catalogues. 5. Mise en plan, cotation et dessins de définition. 6. Pièces de formes complexes et conception en place. 7. Mise au point d’un modèle cinématique puis dynamique en CAO. 8. Numérisation d’une forme par stéréovision, reconstruction et filtrage du modèle. 9. Transfert CAO et modification d’un modèle numérisé. 10. Introduction au prototypage rapide. 2015 Master 1: Construction Mécanique 4 6- Formats de fichiers et échanges de données. 1- Importer ou exporter un modèle CAO 2- Format Catia 3- Format Natif 4- Format Noyau Volumique 5- Format Standard 6- Format Facetisé 7- Les viewers 3D freeware ou démos 2015 Master 1: Construction Mécanique 5 1- Importer ou exporter un modèle CAO Lors d’un projet faisant appel à la CAO, des problèmes classiques peuvent se poser : • Comment permettre à des personnes équipées d'aucun système de CAO de visualiser mes modèles ? • Comment importer dans mon logiciel de CAO/FAO, des fichiers provenant d’un autre système CAO que le mien ? • Il se peut aussi tout simplement que l’on ne connaisse pas l’origine du fichier que l’on a reçu. Quel système a généré ce fichier? quelle version ? 2015 Master 1: Construction Mécanique 6 1- Importer ou exporter un modèle CAO La même forme 3D peut être décrite de différentes manières et il existe sur le marché plusieurs formats de fichier 3D en circulation. Malgré les nombreux standards existants, aucune solution parfaite n’existe. Les erreurs de conversion ou les pertes d’informations lors d’un transfert sont fréquentes. Il vous faudra donc expérimenter les différentes solutions disponibles et retenir celles qui répondent au mieux à votre besoin. 2015 Master 1: Construction Mécanique 7 2- Format Catia 2.1. Format CATIA V4 CATIA (Conception Assistée Tridimensionnelle Interactive Appliquée) est un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) créé au départ par la société Dassault Aviation pour ses propres besoins sous le nom de CATI (acronyme de conception assistée tridimensionnelle interactive). La compagnie Dassault Systèmes fut créée en 1981 pour en assurer le développement et la maintenance sous le nom de CATIA, IBM en assurant la commercialisation. CATIA V4 fonctionne uniquement sur les plateformes Unix. 2015 Master 1: Construction Mécanique 8 2- Format Catia 2.2. Format CATIA V5 CATIA V5 est la nouvelle génération de produit CAO de La compagnie Dassault Systèmes. Ce n’est pas une évolution de CATIA V4 mais un produit développé en C++ avec une structure et une architecture de données complètement différente de CATIA V4. La version 5, disponible depuis 1999, fonctionne sur Solaris, AIX, HP-UX, IRIX et Windows. 2015 Master 1: Construction Mécanique 9 2- Format Catia 2.3. Format 3D-XML 3D-XML est le nouveau format supporté par Dassault Systèmes. Un viewer gratuit permet de lire ce format et de connaître la structure arborescente d’un assemblage. Le plug-in fourni par DS permet en outre d’intégrer des modèles 3D-XML dans des documents MS-Office et de choisir le point de vue de façon dynamique sans quitter le document édité, comme par exemple un fichier MS-Word. La spécification du format 3D XML a été rendue publique en juin 2005. Cependant on ne peut pas dire que l’éditeur soit très coopératif sur ce sujet. 2015 Master 1: Construction Mécanique 10 2- Format Catia 2.4. Format CGR Le Catia Graphical Representation (ou CGR) est un format triangulé de CATIA V5. Il permet un chargement plus rapide des données. Sa taille réduite, la préservation de la structure d’assemblage tout en diffusant un modèle simplifié donc ne permettant pas de modifié la géométrie d’origine en fond maintenant un format très populaire dans les consultations entre donneurs d’ordre et sous-traitant. Ce format permet aussi de "garder" la structure des surfaces chaque entité étant maillé individuellement sans chercher comme pour un STL par exemple à avoir un maillage homogène. 2015 Master 1: Construction Mécanique 11 2- Format Natif 3.1. Format SolidWorks® Créé en 1993 par l’éditeur américain éponyme, SolidWorks a été acquis en 1997 par le groupe Dassault Systèmes. SolidWorks est un modeleur 3D utilisant la conception paramétrique. Il génère 3 types de fichiers principaux relatifs à trois niveaux de travail: la pièce, l’assemblage et la mise en plan. Ces fichiers sont en relation. Toute modification à quelque niveau que ce soit est répercutée vers tous les fichiers concernés. Les extensions de fichier – .sldprt pour les fichiers pièce – .sldasm pour les fichiers assemblage – .slddrw pour les fichiers plans 2015 Master 1: Construction Mécanique 12 3- Format Natif 3.2. Format Autocad® AutoCAD, est un logiciel de dessin assisté par ordinateur, créé en 1982 par Autodesk et fonctionnant exclusivement sous Microsoft Windows avec la suite Microsoft Office. A l’origine développé pour des applications mécaniques, il est, aujourd’hui, utilisé par de nombreux corps de métiers. Il est actuellement le logiciel de DAO le plus répandu dans le monde. C’est un logiciel de dessin technique pluridisciplinaire : • Industrie • Cartographie et Topographie • Électronique • Architecture • Mécanique 2015 Master 1: Construction Mécanique 13 3- Format Natif Son succès est surtout dû au fait qu’il permette à l’utilisateur de créer ses propres menus et de développer des applications grâce à son langage Autolisp dérivé de lisp et grâce à VBA. Les fichiers AutoCAD portent l’extension DWG et sont organisés en calques dont l’utilisateur peut gérer l’affichage ainsi que certaines propriétés. Depuis plusieurs versions, Autodesk a essayé de protéger son format DWG en l’encryptant pour consolider sa position sur le marché. Le consortium OpenDWG propose des outils permettant à de nombreux éditeurs de lire et d'écrire les formats DWG. 2015 Master 1: Construction Mécanique 14 3- Format Natif 3.3. Format ProE® Pro/Engineer, développé par la société PTC (Parametric Technology Corporation) est un logiciel de CAO intégré, c’est-à-dire comportant à la fois des modules de conception pure mais aussi la possibilité d’effectuer des calculs de dimensionnement, des animations cinématiques, d’intégrer des circuits hydrauliques ou électriques, de concevoir la partie fabrication. Pro/Engineer a été le premier logiciel de CAO à exploiter le concept de conception paramétré (a faire la distinction entre paramétré et paramétrique). Chaque entité est définie par des paramètres (longueurs, angles…) qui peuvent être modifiées facilement et ainsi changer la définition de la pièce. 2015 Master 1: Construction Mécanique 15 3- Format Natif 3.4. Format UG® Aussi connu sous le nom Unigraphics Solutions Inc est une compagnie spécialisée sur le marché des logiciels 3D. Ses produits phare sont NX, un logiciel de CFAO, la suite de logiciels Teamcenter, Elle est aussi l’éditeur de la solution SolidEdge et ImageWare. En 2007, Siemens AG a racheté UGS. NX est comme ProE l’un des derniers concurrents des Solutions CATIA. 2015 Master 1: Construction Mécanique 16 3- Format Natif 3.5. Format SolidEdge® Solid Edge est un logiciel 3D CAO paramétrique comme son concurrent SolidWorks, il fonctionne sous Windows et permet la conception solide, la réalisation d’assemblages et l’édition de plans. A l’origine en 1996 développé par la société Intergraph, il était basé sur un noyau volumique ACIS. A son rachat en 1998 par UGS, l’éditeur du noyau Parasolid (juste après que Dassault systèmes est racheté SolidWorks, qui lui était basé sur Parasolid); UGS s’empressa de le porter sur Parasolid, le noyau maison. 2015 Master 1: Construction Mécanique 17 3- Format Natif 3.6. Format Imageware® Imageware est un logiciel édité par UGS et dédié au design industriel. Le logiciel était aussi connu sous le nom de Surfacer ou d’imageWare Surfacer. 2015 Master 1: Construction Mécanique 18 3- Format Natif 3.7. Format Rhino3D® Rhino3D est un logiciel de CAO développé par la société McNeel. Son prix relativement faible par rapport à ses compétiteurs, son ouverture au développement ainsi qu’un nombre important de formats d’échange lus et écrits par le logiciel en font un produit de plus en plus attractif et utilisé de par le monde. 2015 Master 1: Construction Mécanique 19 4- Format Noyau Volumique 4.1. Format PARASOLID® Parasolid est un modeleur volumique à l’origine développé par ShapeData, Il a ensuite été racheté par UGS, et comme acis est utilisé par de nombreux éditeur de Logiciel de CFAO et CAO on peut cité par exemple: NX (Unigraphics), SolidWorks, SolidEdge, Powershape, MasterCAM, OneCNC, Virtual Gibbs, DesignFlow, DesignSpace, TopSolid etc etc . Il existe donc pour ces logiciels un format commun d’export et de stockage des données uploads/Ingenierie_Lourd/ chap-023.pdf