Nous allons voir sur cette page le principe de la copie par réseau, pour construire des pièces dont certains éléments sont répétitifs. Nous verrons ensuite le principe de la copie par symétrie. Enfin, à la suite de l'apprentissage de ces nouvelles techniques de conception volumique, le travail qui vous sera demandé est de réaliser une pièce dont toutes les dimensions seront données.

Voici pour rappel le nom et le contenue des 6 barres d'icônes utiles dans SolidWorks (à ouvrir en cas de besoin) :

 

La copie par réseau linéaire permet de répéter automatiquement sur une pièce une fonction (ajout ou supression de matière par exemple), en utilisant une distance de répétition et un nombre de répétition donnés. La copie par réseau linéaire a permis par exemple de réaliser rapidement les deux volumes suivants :

La suppression de matière a été répétée par réseau linéaire

 

L'ajout de matière a été répété par réseau linéaire

 

Pour découvrir comment utiliser la copie par réseau linéaire, effectuez les différents exemples suivants.

 

IMPORTANT : dans tous les exemples suivants, les dimensions sont libres. Seule la forme des pièces est importante. Le but de ces exemples est de bien comprendre le principe de la copie par réseau, sans perdre de temps à ajuster systématiquement les dimensions au millimètre près.

 

 

Ouvrez le logiciel SolidWorks puis vérifiez que les 3 boîtes d'icônes suivantes sont cochées dans le menu Affichage + Barre d'outils :

Créez ensuite une nouvelle pièce, dessinez une esquisse en forme de rectangle, puis validez :

Ajoutez de la matière par extrusion afin d'obtenir un volume de 50 mm d'épaisseur environ, puis validez :

Sélectionnez la face avant en utilisant l'outil Sélectionner :

Dessinez sur cette face avant une esquisse en forme de petit cercle dans le coin supérieur droit, puis validez :

Enlevez de la matière par extrusion afin de créer un trou dans le volume, à l'emplacement du cercle :

Une fois que la supression de matière transperce entièrement le volume, validez :

RAPPEL : les bares d'icônes peuvent s'ouvrir ou se fermer à volonté dans le menu Affichage + Barres d'outils. Pour savoir comment s'appelle la barre d'outils possédant une icône particulière, vous pouvez regarder sur un ordinateur voisin possédant cette icône.

Le volume est maintenant percé par un seul trou. Nous allons répéter ce trou plusieurs fois sur toute la face avant du volume, en utilisant la fonction Répétition linéaire. Cliquez sur l'icône Répétition linéaire :

Remarque : la fonction Répétition linéaire est également disponible dans le menu Insertion + Répétition/Symétrie

La répétition linéaire a besoin de connaître 2 directions. Indiquez l'arête horizontale du haut comme première direction, puis l'arête verticale de droite comme seconde direction :

Le trou est alors répété plusieurs fois dans les 2 directions indiquées. Pour inverser le sens de la répétition, il faut cliquer sur les flèches grises situées au bout des arêtes de répétition :

En paramètrant correctement le sens de la répétition, la distance entre les différents trous, et le nombre de répétitions, créez un réseau linéaire contenant 5 trous dans le sens de la longueur et 4 trous dans le sens de la largeur du volume. Validez ensuite la répétition linéaire :

On obtient alors un réseau de trous, se répétant dans les 2 directions indiquées précédemment :

L'avantage de la copie par réseau linéaire, par rapport au perçage individuel des trous, est triple :

Et voici cette même pièce mais vue d'un angle différent :

Fermez entièrement la pièce précédente (menu Fichier + Fermer) sans l'enregistrer.

Créez une nouvelle pièce, dessinez une esquisse en forme de rectangle, puis ajoutez-y une légère épaisseur (par extrusion) comme sur l'image suivante :

Sélectionnez la face avant, dessinez-y une esquisse en forme de carré, puis ajoutez de la matière par extrusion afin d'obtenir le volume suivant :

Nous allons maintenant répéter sur toute la surface le carré qui dépasse. Pour cela, cliquez sur l'icône Répétition linéaire, indiquez l'arête haute horizontale comme première direction, indiquez l'arête gauche verticale comme seconde direction, puis indiquez l'ajout de matière par extrusion appliquée au carré comme Fonctions à répéter :

Les paramètres de la répétition linéaire permettent de régler la distance et le nombre de carrés répétés sur la surface :

Configurez la copie par réseau linéaire afin d'obtenir 6 carrés dans le sens de la longueur et 3 carrés dans le sens de la largeur, répartis sur l'ensemble de la surface :

Et voici la même pièce mais vue d'un angle différent :

Nous allons maintenant modifier la taille de l'esquisse en forme de carré. Pour cela, éditez cette esquisse :

Cliquez sur un coin du carré bleu puis déformez-le afin de le transformer en un rectangle vertical comme sur l'image suivante. Validez ensuite l'esquisse :

On constate que toutes les entités utilisées dans le réseau linéaire ont été modifiées :

Et voici la même pièce mais vue d'un angle différent :

A retenir :

Travail demandé :

Résumez dans votre fiche mémo Solidwoks la procédure pour réaliser une copie par réseau linaire en titrant votre paragraphe "Comment réaliser une copie par réseau linéaire ?".

Pour vos futures conceptions en 3D par copie linéaire dans Solidworks vous ferez systématiquement référence à votre résumé sur votre fiche mémo pour vous remémorer la procédure apprise aujourd'hui.

 

 

Voyons maintenant la copie par réseau circulaire. Cette fois la fonction copiée est répétée non plus en ligne droite, mais en suivant une trajectoire circulaire. La copie par réseau circulaire peut par exemple réaliser des pièces comme les deux suivantes, dans lesquelles les trous forment un réseau circulaire :

Pour découvrir comment utiliser la copie par réseau circulaire, effectuez les différents exemples suivants.

 

 

Dans SolidWorks, fermez entièrement toutes les pièces ouvertes (menu Fichier + Fermer) sans les enregistrer. Créer une nouvelle pièce, dessinez une esquisse en forme de carré, puis ajoutez-y de la matière par extrusion afin d'obtenir un volume dont la forme est semblable au volume suivant :

En utilisant la suppression de matière par extrusion, creusez un petit trou dans le coin supérieur gauche du volume :

Remarque : la fonction Répétition circulaire est également disponible dans le menu Insertion + Répétition/Symétrie

Cliquez ensuite sur l'icône Répétition circulaire, puis indiquez l'arête verte ci-dessous comme axe de rotation de la répétition, dans Paramètres :

Réglez le nombre de répétitions et l'angle entre chaque répétition afin d'obtenir un réseau de trous en forme d'arc de cercle sur le volume, puis validez :

Les trous ont été répétés sur une trajectoire circulaire, dont le centre est l'arête indiquée dans les paramètres :

 

Fermez entièrement la pièce précédente (menu Fichier + Fermer) sans l'enregistrer.

Imaginons que nous voulions réaliser la pièce suivante :

Cette fois l'axe de rotation qui a permis de répéter les trous dans un réseau circulaire est l'axe central du cylindre, perpendiculaire à la base du cylindre. Voici comment réaliser une telle pièce :

Créez une nouvelle pièce, tracez une esquisse en forme de cercle, puis ajoutez de la matière par extrusion afin d'obtenir un cylindre de forme semblable à l'image suivante :

Percez un trou près du bord du cylindre, en enlevant de la matière par extrusion :

Avant de copier le trou par un réseau circulaire, il faut ajouter dans notre pièce l'axe central du cylindre qui permettra de configurer la copie par réseau circulaire. Pour créer cet axe central, cliquez sur Axe dans le menu Insertion + Géométrie de référence :

Sélectionnez Surface cylindrique/conique dans la boîte de dialogue Axe de référence :

Cliquez sur la surface extérieure du cyclindre puis validez par OK :

L'axe central du cylindre est alors ajouté parmi les éléments de construction de la pièce, il est appelé Axe1. Cet axe va nous servir d'axe de rotation pour la copie par réseau circulaire :

L'axe étant sélectionné, cliquez sur l'icône Répétition circulaire, puis indiquez le trou (enlèvement de matière) comme Fonctions à répéter :

Cochez la case Espacement constant dans les paramètres de la répétition circulaire, réglez le nombre de répétitions afin d'obtenir des trous sur toute la trajectoire circulaire, puis validez :

ATTENTION : sur l'image suivante, l'angle situé au dessus du nombre de trous (angle qui a pour valeur 360° sur l'image) représente l'écart entre 2 trous. Si par exemple on veut répartir 20 trous sur l'ensemble du disque, cet angle devra être réglé à 360 / 20 = 18°

On obtient alors un réseau de trous, de forme circulaire :

Et voici la même pièce mais vue d'un angle différent :

Nous allons maintenant déplacer le trou original qui a été copié en réseau circulaire. Pour cela, avec l'outil Sélectionner, sélectionnez l'enlèvement de matière correspondant au trou dans l'arbre de construction, puis cliquez sur l'icône Déplacer les fonctions :

Remarque : si l'icône Déplacer les fonctions n'est pas affichée à l'écran, allez dans le menu Affichage + Barres d'outils puis sélectionnez la boîte d'icône Fonctions.

Déplacez le trou sélectionné vers le centre du cylindre : on constate que tout le réseau circulaire est déplacé vers le centre du cyclindre :

Et voici la même pièce mais vue d'un angle différent :

Nous allons maintenant modifier les paramètres de la répétition circulaire afin de ne garder que 6 trous au total.

Dans l'arbre de création, cliquez droit sur Répétition circulaire, puis cliquez sur Editer la définition :

Nous retrouvons les paramètres de la répétition circulaire. Indiquez 6 comme nombre de répétitions puis validez :

ATTENTION : sur l'image suivante, l'angle situé au dessus du nombre de trous (angle qui a pour valeur 360° sur l'image) représente l'écart entre 2 trous. Si par exemple on veut répartir 6 trous sur l'ensemble du disque, cet angle devra être réglé à 360 / 6 = 60°

La pièce ne possède plus que 6 trous maintenant :

Modifions la taille d'un trou. Pour cela, il faut éditer l'esquisse (c'est-à-dire le cercle) qui a permis de creuser le trou :

Agrandissez le cercle en indiquant un rayon environ deux fois plus grand que le rayon d'origine, puis validez :

On constate que tous les trous du réseau circulaire sont redimentionnés :

Et voici la même pièce mais vue d'un angle différent :

 

Nous venons de voir comment appliquer un réseau circulaire dans un cylindre qui possède un axe central. Mais comment appliquer un réseau circulaire dans le cas d'une pièce non circulaire comme sur la pièce suivante ? C'est ce que nous allons voir dans cet exemple 5.

 

Pour créer la pièce ci-dessus, le principe consiste à tracer l'axe central de la pièce (qui passe par les intersections des diagonales) puis à lui appliquer un réseau circulaire. Voici comment procéder :

Fermez toutes les pièces dans SolidWorks, puis créez une nouvelle pièce ressemblant à l'image suivante :

L'axe central qui nous servira d'axe de rotation pour le réseau circulaire passe par l'intersection des diagonales de deux faces oposées.

Traçons les 2 diagonales sur la première face. Pour cela, cliquez sur Axes dans le menu Insertion + Géométrie de référence :

Choisissez Deux points/sommets dans la boîte de dialogue puis cliquez sur deux sommets opposés de la première face :

Une première diagonale est créée, validez par OK :

L'axe qui vient d'être créé, et qui représente une diagonale, est appelé Axe1 dans l'arbre de création. Cliquez sur l'outil Sélectionner pour désélectionner l'axe :

De la même manière, tracez un axe sur la seconde diagonale de la même face :

Puis validez par OK :

Ce second axe s'appelle Axe2 dans l'arbre de création :

Désélectionnez l'axe : plus aucun axe n'est visible mais ils sont bien présent dans l'arbre de création :

Pour afficher les axes en permanence, cliquez sur Axes dans le menu Affichage :

Les axes deviennent alors visibles dans la zone de travail :

Nous allons maintenant créer un point à l'intersection de ces deux axes, c'est-à-dire au centre de la face. Pour cela, sélectionnez la face (elle devient verte), puis à l'aide de l'outil Point (dans la barre d'icône esquisse) créez un point n'importe où sur la face verte :

Cliquez ensuite sur Ajouter des relations, puis sélectionnez chacun des axes en gardant la touche Ctrl du clavier enfoncée : 3 éléments sont alors sélectionnés :

Pour ajouter une relation entre les 3 éléments sélectionnés, cliquez sur Intersection : le point est alors déplacé à l'intersection des deux axes, c'est-à-dire au centre de la face. Validez ensuite les relations :

Puis validez l'esquisse :

Nous venons de voir comment créer un point au centre d'une face. De la même manière, créez un second point au centre de la face opposée :

Décochez Axes dans le menu Affichage afin de rendre les 4 axes invisibles : il ne reste plus que les deux points centraux sur la pièce :

L'axe de rotation dont nous avons besoin pour le réseau circulaire doit passer par ces deux points. Créez un nouvel axe passant par ces deux points, puis validez par OK :

Cet axe, appelé Axe5, sera l'axe de rotation du réseau circulaire :

En supprimant de la matière par extrusion, créez un petit trou en haut de la face avant, près du bord :

Cliquez sur l'icône Répétition circulaire puis cliquez sur l'onglet arbre de construction pour qu'il apparaisse à côté des paramètres de la répétition circulaire :

Dans l'arbre de construction, cliquez sur Axe5 : il devient alors l'axe de rotation pour le réseau circulaire. Refermez ensuite l'arbre de construction :

Cliquez dans Fonctions à répéter puis cliquez dans le trou pour indiquer que vous voulez copier le trou en réseau circulaire :

Cochez la case Espacement constant, réglez le nombre de répétitions afin que les trous soient assez rapprochés sur la trajectoire du réseau circulaire, puis validez :

On obtient alors un réseau circulaire de trous, dans une pièce qui ne possédait pas au départ un axe central :

Et voici la même pièce sous différents angles :

 

 

A retenir :

Travail demandé :

Résumez dans votre fiche mémo Solidwoks la procédure pour réaliser une copie par réseau linaire en titrant votre paragraphe "Comment réaliser une copie par réseau circulaire ?".

Pour vos futures conceptions en 3D par copie circulaire dans Solidworks vous ferez systématiquement référence à votre résumé sur votre fiche mémo pour vous remémorer la procédure apprise aujourd'hui.

 

 

La copie par symétrie consiste à dupliquer une pièce et à "coller" la copie sur une face commune avec l'original. On obtient alors une pièce symétrique, ressemblant à ce que l'on verrait si on avait appuyé la pièce originale contre un miroir.

Par exemple prenons la pièce suivante :

pièce originale

pièce originale vue sous un autre angle

 

Si on applique une copie par symétrie à cette pièce, à partir de la face de la base, on obtient la pièce symétrique suivante :

pièce obtenue par copie par symétrie

autre vue de cette même pièce

Voyons à travers l'exemple 6 comment procéder pour réaliser rapidement une telle pièce.

 

En utilisant l'outil Ligne de contruction, tracez un axe vertical à droite de l'esquisse puis validez :

Appliquez un ajout de matière par révolution à l'esquisse :

Puis validez la révolution :

On obtient alors la pièce suivante. Faites tourner cette pièce dans l'espace en utilisant l'outil Rotation de la vue afin de bien vous rendre compte de la forme réelle de cette pièce :

En utilisant l'outil Rotation de la vue, positionnez la pièce afin de voir la face de la base comme sur l'image suivante. Cliquez ensuite sur l'icône Symétriser la fonction :

Remarque : la fonction Symétriser la fonction est également disponible dans le menu Insérer + Répétition/Symétrie sous le nom de Fonction/surface de symétrie.

Le logiciel demande alors la/le Face/plan de symétrie : cliquez sur la base de la pièce :

Le logiciel demande les Fonctions à symétriser : cliquez à nouveau sur la base de la pièce :

La pièce est alors symétrisée par la base. Validez la copie par symétrie :

On obtient alors la pièce suivante que l'on pourra faire pivoter en utilisant l'outil Rotation de la vue afin de la voir sous différents angles :

Et voici cette même pièce symétrique vue sous un angle différent :

Travail demandé :

Résumez dans votre fiche mémo à la page "Le logiciel Solidwoks" la procédure pour réaliser une copie par réseau linaire en titrant votre paragraphe "Comment réaliser une copie par symétrie ?".

Pour vos futures conceptions symétriques dans Solidworks vous ferez systématiquement référence à votre résumé sur votre fiche mémo pour vous remémorer la procédure apprise aujourd'hui.

 

 

Vous connaissez désormais 3 méthodes pour concevoir rapidement des pièces dans lesquelles des éléments sont répétitifs :

Il vous appartient maintenant d'utiliser librement ces nouvelles fonctions dès qu'elles vous permettront d'optimiser une construction volumique.

Pour vous remémorer rapidement leur utilisation vous n'avez qu'à consulter votre propre résumé sur votre fiche mémo.

Ces 3 nouvelles méthodes se rajoutent à la liste des techniques de conception volumique que vous connaissez déjà, telles que l'extrusion et la révolution.

 

 

Réalisez maintenant les différentes pièces présentées ci-dessous, en utilisant les fonctions de SolidWorks les plus appropriées.

 

 

Réalisez la pièce suivante en forme de cage et représentée ici sous 5 angles différents, en respectant les dimensions et les caractéristiques données ci-dessous :

La cage est composée de 2 plateaux (en forme de cylindre) et de 12 barreaux (également en forme de cylindre).

Les dimensions des cylindres représentant les plateaux sont : rayon=80 mm et hauteur=10 mm

Les dimensions des cylindres représentant les barreaux sont : rayon=6 mm et hauteur=150 mm

De plus, l'axe central des cylindres des barreaux se situe à une distance de 70 mm de l'axe central des cylindres des plateaux.

Remarque : les éléments répétitifs (les plateaux et les barreaux) ne devront être dessinés qu'une seule fois, puis dupliqués en utilisant les fonctions appropriées.

Une fois la cage finie entièrement et avec les bonnes dimensions, personnalisez-la avec les couleurs de votre choix.

Enregistrez votre conception finale sous le nom de cage dans votre répertoire solidworks dans votre espace réseau personnel.

 

 

 

Ce té est composé de 3 éléments identiques. Chaque élément est un cylindre creux dont les dimensions sont les suivantes :

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