DÉMARCHE DE CONCEPTION TECHNOLOGIQUE DU MARINGOUIN

Le but visé ! Le but de cette présentation est : de montrer les étapes de la démarche de conception, à l’aide d’un objet simple.

CONCEPTION TECHNOLOGIQUE

Production Identification d’un besoin Définition des paramètres / Cahier des charges Étude de construction (choix des solutions techniques) Élaboration du dossier technique Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Plans / Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Production Analyse du problème ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin

LE BESOIN Le jouet articulé, appelé Maringouin, que nous avons choisi pour cette illustration a une fonction pédagogique. Le besoin, dans ce cas, était de concevoir un objet en vue d’une formation sur les machines-outils, dans le but de mettre en pratique des savoirs et des savoir-faire.

Production ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin Analyse du problème Définition des paramètres / Cahier des charges Étude de principe Étude de construction (choix des solutions techniques) Élaboration du dossier technique Construction et évaluation du prototype Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Production Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème

Analyse du problème La deuxième étape du processus de conception vise à mieux définir le besoin. Cette étape conduit à la rédaction du cahier des charges, qui est l’énoncé le plus complet et le plus clair possible du besoin. C’est le cahier des charges qui oriente la démarche de conception.

LE CAHIER DES CHARGES d’un objet support, pour une formation sur les machines-outils CARACTÉRISTIQUES DE L’OBJET SOUHAITÉ (contenu pédagogique) Permettre aux participants à la formation : - de faire de la lecture de plans ; - de tracer sur les matériaux ; - de tracer en tenant compte des tolérances ; - de s’initier aux gammes de fabrication ; - d’utiliser les machines-outils prescrites ; - d’employer les gabarits de coupe et de ponçage circulaire.

LE CAHIER DES CHARGES d’un objet support, pour une formation sur les machines-outils TENIR COMPTE DES CONTRAINTES LIÉES À LA FORMATION : - le temps consacré à la fabrication ; - la compétence des personnes à former. TENIR COMPTE DE LA DISPONIBILITÉ DES MATÉRIAUX AUTRES CARACTÉRISTIQUES SOUHAITABLES L’objet doit présenter un intérêt (par sa forme, sa fonction, son mouvement).

LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Production Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins

Étude de principe Fabriquer un jouet à pousser Concepts et idées Recherche et analyse Trouver un exemple d’objet du même type et en faire l’analyse. Ce jouet à tirer possède des caractéristiques qui peuvent nous mettre sur une piste.

Étude de principe Fabriquer un jouet à pousser Concepts et idées Trouver un exemple d’objet de ce genre et en faire l’analyse. Recherche et analyse F Bielle Came Excentrique Représenter, sous forme de schémas et de dessins, la ou les solutions envisagées. Croquis, schémas et dessins

Modifications à la suite de l’analyse du jouet Simplifier les formes. N’utiliser que deux roues. Se servir d’une came pour transformer le mouvement. La came agit sur les ailes. Le jouet est manoeuvré à l’aide d’un manche.

SCHÉMA DE PRINCIPE DU MARINGOUIN 6 6 - Manche F 1 - Corps 1 2 - Ailes 2 3 - Axes 3 5 5 - Roues 4 - Cames 4

LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédé Production Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème Étude de construction Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés (choix des solutions techniques)

Étude de construction Préciser les formes et les dimensions 100

À cette étape, des dessins préliminaires peuvent aider à préciser les formes et les dimensions des pièces. Le dessin permet de simuler le jeu entre les pièces mobiles, afin de faciliter l’assemblage et le mouvement de ces pièces avant même la fabrication du prototype.

SCHÉMA DE CONSTRUCTION DU MARINGOUIN LES LIAISONS ENTRE LES PIÈCES Pièces libres en translation et en rotation Liaison complète Pièces liées en translation

Schéma de construction (autre exemple) LA FONCTION DE LIAISON Une liaison peut comporter quatre des huit caractères parmi les suivants. 1) elle est directe ou indirecte, 2) elle est rigide ou élastique, 3) elle est démontable ou indémontable, 4) elle est complète ou partielle. LA FONCTION DE GUIDAGE Selon le type de mouvement de la pièce mobile, on distingue trois sortes de guidage : 1) le guidage en ROTATION, 2) le guidage en TRANSLATION, 3) le guidage HÉLICOÏDAL.

LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notice de montage Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédé Production Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Analyse du problème Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Construction et évaluation du prototype

Le prototype La forme est simple à tracer, en raison de ses angles commodes. La forme des ailes, des roues et des cames entraîne l’emploi de gabarits de coupe et de ponçage. La gamme de matériaux adéquats est aisément disponible. Peu de matériaux sont nécessaires en raison de ses dimensions.

LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Analyse du problème Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensemble / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Élaboration du dossier technique Production Production

ÉTAPES DE LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Étude de construction (choix des solutions techniques) Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Analyse du problème Définition des paramètres / Cahier des charges Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Élaboration du dossier technique

C’est à partir des dessins préliminaires et du prototype que sera élaboré le dossier technique. La fonction du dossier technique est de transmettre toutes les informations nécessaires, afin de fabriquer l’objet technique comme il a été imaginé par le concepteur.

Le dessin en vue éclatée permet d’identifier les composants d’un ensemble. Titre Tolérance générale 1mm Date : Échelle 1 = 1 No 3 5 1 2 10 8 7 4 9 6 REP NB DÉSIGNATION CORPS DU JOUET RONDELLES ROUES CAMES AILES POIGNÉE NEZ MANCHE AXE DES AILES AXE DES ROUES

Le dessin d’ensemble représente les parties de l’objet assemblés Le dessin d’ensemble représente les parties de l’objet assemblés. Il permet de se faire une idée du fonctionnement de l’objet et de vérifier, sur papier, les solutions technologiques adoptées. REP NB DÉSIGNATION 1 2 CORPS DU JOUET 10 4 RONDELLES ROUES 3 CAMES AILES 5 POIGNÉE 6 NEZ 7 MANCHE 8 AXE DES AILES 9 AXE DES ROUES Numéro d’identification 2 1 4 6 9 5 8 7 3 10 Titre Tolérance générale 1mm Date : Échelle 1 = 1 NO Les dessins nécessaires à la fabrication de chaque pièce sont souvent relevées du dessin d’ensemble.

Le dessin de détail, aussi appelé dessin de définition, décrit la forme des pièces et donne toutes les informations nécessaires à sa fabrication. DÉTAIL A et B Percer Ø 13/64 po 12 Percer au centre du rectangle Ø 3/8 po profondeur 10. Assembler les deux morceaux par collage. DÉTAIL A Percer Ø 13/64 po 45 10 30 45 17 450 25 90 100 31 +0.5 DÉTAIL B REP NB DÉSIGNATION MATÉRIAUX OBSERVATION 1 2 CORPS PANNEAU (FIBRE DE PIN 5/8 po 90 X 100 X 5/8 po JOUET ARTICULÉ Tolérance générale 1 mm No Date Échelle 1 = 1

LA DÉMARCHE DE CONCEPTION Identification d’un besoin ou naissance d’une idée Définition des paramètres / Cahier des charges Étude de construction (choix des solutions techniques) Construction et évaluation du prototype Étude de principe Concepts et idées / Recherche / Croquis / Schémas / Dessins Forme / Dimensions / Matériaux / Organes de liaison / Procédés Analyse du problème Élaboration du dossier technique Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensemble / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Dessins d’ensemble / Dessins de sous-ensembles / Dessins de détail (de définition) / Schémas / Notices technologiques Élaboration du dossier technique Production Production

La production !!! Processus technologique Identification d’un besoin Analyse du problème technologique Étude des principes Étude de construction Construction du prototype Essai du prototype Révision des principes Élaboration des dessins Étude de fabrication Fabrication sérielle (Industrialisation) Mise en marché Mise en service Cahier des charges Analyse systémique Schéma de principe Schéma de construction Croquis Prototype Projections orthogonales: (Vues multiples et vues axonométriques) Gabarits de fabrication (dessins ou/et réalisations) Gammes de fabrication