Niveau : Débutant
Logiciel : FreeCAD v0.17

Dessin de définition d’un doigt mécanique d’une pince :

Un dessin de définition représente une pièce ou une partie d’objet projetée sur un plan avec tous ses détails comme les dimensions en cotations normalisées et les usinages. Il est l’opposé du plan d’ensemble.

I. Création d’un nouveau fichier et sélection d’un atelier

Après le lancement du logiciel, cliquez sur Fichier > Nouveau ou CTRL + N. L’icône « Créer un nouveau document vide » permet également la même chose.

Nous arrivons sur un écran vide. Cliquez sur Affichage > Atelier > Part Design. Le menu déroulant « Basculer entre les ateliers » fera exactement la même chose.

Le logiciel est fractionné en plusieurs ateliers contenant des outils distincts. En fonction des situations, l’utilisateur sera amené à passer d’un atelier à un autre pour les combiner.

II. Création de l’esquisse principale

Cliquez sur le menu Part Design > Créer une esquisse. Le bouton « Créer une nouvelle esquisse » permet également la même chose.

A gauche de l’écran, dans l’onglet Tâches, sélectionnez XY_Plane (Plan de base) puis OK pour valider.

Un repère sur XY, composé d’une ligne verte (Y) et d’une ligne rouge (X), est désormais présent à l’écran. Tout autour de celui-ci, une grille formée de lignes pointillées blanches espacées de 10 mm par défaut vous servira de guide lors du placement de vos points.

Esquissez vaguement la forme de la pièce avec l’outil « Créer une polyligne » en partant de l’origine du repère XY. Ne vous souciez pas des dimensions pour le moment.

Ajoutez également deux cercles à votre esquisse avec l’outil « Créer un cercle dans l’esquisse » ainsi qu’un congé en haut à droite avec l’outil « Créer un congé ».

N’hésitez pas à recentrer votre esquisse à l’aide du bouton « Afficher l’ensemble du contenu à l’écran ».

III. Cotation de l’esquisse principale

Coter une pièce, c’est donner une dimension à chaque partie de celle-ci.

C’est à cette étape que nous allons nous soucier des dimensions de notre esquisse. Pour coter celle-ci, nous utiliserons donc les outils de cotation se trouvant dans la barre d’outil du logiciel. Toutefois, nous pouvons également les retrouver en allant dans le menu Sketch > Contraintes d’esquisse > [… Contraintes de votre choix …]

Pour les utiliser, il faut cliquer sur les points ou les segments qui composent l’esquisse puis sur l’outil de cotation adéquat. Toutefois, cliquer sur l’outil puis sur la figure fonctionne également.

Utilisez le dessin de définition afin de coter correctement le doigt mécanique. Lorsque toutes les cotes auront contraint complètement notre pièce (plus aucun degré de liberté), elle deviendra verte.

Astuce :
Dans cette pièce, le congé suit la courbure de notre perçage. Le centre de notre congé et le centre de notre perçage doivent donc être coïncidents !

Une fois l’esquisse totalement contrainte (esquisse de couleur verte), cliquez sur le bouton Fermer, se trouvant dans l’onglet Tâches.

Pensez également, de temps à autre, à recentrer votre esquisse sur l’écran à l’aide du bouton « Afficher l’ensemble du contenu à l’écran » pour plus de confort visuel.

IV. Protrusion de l’esquisse principale

Maintenant vous pouvez faire une protrusion de l’esquisse grâce à l’outil protrusion. Une fois la fonction activée, sélectionnez « Cote » dans « Paramètres de protrusion » et entrez une longueur de 8 mm.

Cliquez sur « OK » pour valider et appuyez sur le chiffre « 0 » du pavé numérique pour admirer votre solide en vue axonométrique.

V. Perçage du doigt mécanique

Afin de pouvoir fixer des cales agrippantes, des cales d’ajustements ou un quelconque outil, deux perçages ont été prévus dans le doigt mécanique. Nous allons donc effectuer leurs placements et leurs réalisations.

Appuyez sur le chiffre « 1 » du pavé numérique pour choisir la vue de face.

Cliquez sur la surface de l’objet, qui devient verte, puis sur Part Design > Créer une esquisse ou sur le bouton « Créer une nouvelle esquisse ».

De nouveau, on retrouve un repère ainsi que les outils d’esquisse et de cotation.

Placez deux cercles à gauche avec l’outil cercle sur la surface et créez une contrainte d’égalité entre ceux-ci car ils sont identiques. Un ‘=’ rouge apparaîtra au dessus de chacun d’eux. Ces deux perçages sont de cotation standard M4.

Afin d’utiliser une arête du solide qui ne fait pas partie de notre esquisse, nous utiliserons l’outil « Créer une arête liée à une géométrie externe ». Cet outil permet donc de s’appuyer sur le résultat d’une autre esquisse pour positionner nos éléments.

Cliquez sur l’outil « Créer une arête liée à une géométrie externe » puis sur le segment vertical opposé au repère. Le segment prendra une couleur magenta, par défaut, prouvant que l’outil a fonctionné correctement.

Cotez les cercles à l’aide des outils de cotation « Fixer la distance horizontale entre deux points » et « Fixer le rayon d’un cercle » avec les valeurs du dessin de définition.

Tracez une ligne avec l’outil « Créer une ligne dans l’esquisse » puis transformez la en ligne de construction avec l’outil « mode de construction ». Elle deviendra bleu foncé.

Sélectionnez les points aux extrémités de l’arête magenta puis la ligne de construction et appliquez une contrainte de symétrie.

Sélectionnez l’extrémité gauche de la ligne de construction et l’arête magenta puis utilisez l’outil « Fixer un point sur un objet ». Faites de même avec l’extrémité droite de cette même ligne de construction et le repère vertical de couleur vert.

Pour terminer, cliquez sur le centre des cercles puis sur la ligne de construction et appliquez une coïncidence avec l’outil « Fixer un point sur un objet ».

Une fois votre esquisse contrainte complètement, cliquez sur Fermer et sélectionnez l’outil « Créer un perçage ».

Dans l’onglet « Tâches », une boite de dialogue « Paramètres de perçage » apparaîtra. Sélectionnez « Filetage métrique ISO à pas standard » dans Profil, « M4 » dans Taille et « A travers tout » dans Profondeur.

Cliquez sur OK pour valider le perçage au norme standard.

Notre pièce est presque terminée ! Il nous faut désormais réaliser la cavité arrière du doigt mécanique.

VI. Enlèvement de matière (cavité arrière)

Afin de pouvoir fixer le doigt mécanique dans le boîtier prévu à cet effet, il nous faut réaliser un enlèvement de matière comme spécifié sur le dessin de définition.

Sélectionnez la face arrière de la pièce qui deviendra verte puis cliquez une nouvelle fois sur la fonction nouvelle esquisse.

Un repère apparaîtra et la pièce sera tournée vers la droite.

Tracez un rectangle avec l’outil rectangle et placer le premier point de celui-ci sur le repère Y pour le rendre coïncident. Utilisez également l’outil géométrie externe pour prendre comme référence l’arête supérieur de notre pièce.

Pour finir cette esquisse, cotez simplement en utilisant le dessin de définition.

Une fois l’esquisse complètement contrainte, cliquez sur Fermer et réalisez un enlèvement de matière avec l’outil cavité sur 14 mm comme l’indique le dessin de définition.

Le doigt mécanique est désormais terminé.

Ressources

Fichier FreeCAD v0.17 : Doigt_Pince.fcstd
Clé SHA256 : 0c63d44858d7d4a6df38720d1d93f5f387e5b1d4976e9c5b044071bd9903fde0

Fichier STL : Doigt_mecanique.stl
Clé SHA256 : d2785e4f677fdb7bec8acf62dbd361e1450c03f7456f5be77d6cce2d8bea51ba