Introduction

Cette leçon est la synthèse de tout ce que vous avez appris dans le Module 3. Nous allons modéliser une pièce mécanique complète et réaliste de A à Z un support de palier en utilisant toutes les opérations vues précédemment : protrusion, cavité, révolution, chanfreins, congés, perçages et réseaux.

Présentation de la pièce : Support de palier

Le support de palier est une pièce mécanique très courante en atelier. Il supporte un roulement ou un palier lisse et se fixe sur un bâti par des vis.

Caractéristiques de la pièce :

• Base rectangulaire : 120x80x15mm
• Corps cylindrique central : D60mm, hauteur 40mm
• Alésage central : D35mm traversant
• 4 trous de fixation M8 à 15mm des coins de la base
• 2 trous de graissage M6 sur le corps cylindrique
• Congés R3mm sur tous les raccordements base/corps
• Chanfreins 1mm sur toutes les arêtes vives

Étape 1 > Base rectangulaire

Créer le corps de base :

Esquisse 1 sur plan XY :

• Rectangle 120x80mm centré sur l’origine
• Entièrement contraint

Protrusion :

• Hauteur : 15mm
• Direction : vers le haut (Z+)
• Résultat : pavé 120x80x15mm

Étape 2 : Corps cylindrique

Ajouter le corps cylindrique central sur la base :

Esquisse 2 sur la face supérieure de la base :

• Cercle D60mm centré sur l’origine
• Entièrement contraint

Protrusion :

• Hauteur : 40mm
• Direction : vers le haut
• Résultat : cylindre D60mm posé sur la base

Étape 3 : Alésage central traversant

Créer l’alésage central D35mm :

Esquisse 3 sur la face supérieure du cylindre :

• Cercle D35mm centré sur l’origine

Cavité :

• Type : Traversant tout
• Résultat : alésage D35mm traversant toute la pièce de haut en bas

Étape 4 : Trous de fixation M8

Créer les 4 trous de fixation sur la base :

Esquisse 4 sur la face supérieure de la base :

• 4 cercles aux positions des coins
• Symétrie par rapport aux axes X et Y
• Positions : X=±45mm Y=±25mm

Outil Perçage :

• Type : Fileté
• Filet : M8
• Profondeur : Traversant
• Résultat : 4 trous filetés M8 traversants

Étape 5 : Trous de graissage M6

Créer 2 trous de graissage sur le corps cylindrique :

Esquisse 5 sur le plan XZ :

• 2 cercles à X=0 Z=35mm (hauteur 35mm sur le cylindre)
• Symétrie par rapport à l’axe Z

Outil Perçage :

• Type : Fileté
• Filet : M6
• Profondeur : 15mm
• Résultat : 2 trous de graissage M6 traversant le corps cylindrique

Étape 6 : Congés de raccordement

Ajouter les congés sur les raccordements base/corps cylindrique :

Sélectionner l’arête circulaire de raccordement entre la base et le cylindre :

• Cliquer sur Part Design → Congé
• Rayon : 3mm
• Résultat : raccordement arrondi R3mm tout autour du cylindre

Étape 7 : Chanfreins

Ajouter les chanfreins sur toutes les arêtes vives :

Sélectionner les arêtes à chanfreiner :

• 4 arêtes verticales de la base
• Arêtes supérieures de la base
• Arête supérieure du cylindre
• Cliquer sur Part Design → Chanfrein
• Valeur : 1mm
• Résultat : toutes les arêtes vives chanfreinées

Vérification du modèle

Après avoir terminé la modélisation, effectuer une vérification complète :

Vérification visuelle :

• Inspecter la pièce sous toutes les vues
• Vérifier l’absence de faces manquantes ou incorrectes
• Vérifier les raccordements congés/chanfreins

Vérification des dimensions :

• Menu Part → Mesure → Mesure linéaire
• Vérifier les cotes principales : 120mm, 80mm, 15mm, D60mm, D35mm

Vérification de l’arborescence :

• L’arborescence doit afficher toutes les features dans l’ordre
• Aucune feature ne doit être en erreur (icône rouge)

Propriétés physiques de la pièce

FreeCAD peut calculer automatiquement les propriétés physiques du modèle.

Accès : Part → Propriétés de la forme

Informations disponibles :

• Volume en mm³
• Surface totale en mm²
• Centre de gravité
• Moments d’inertie

Pour calculer la masse :

• Renseigner la densité du matériau
• Acier : 7.85 g/cm³
• Aluminium : 2.70 g/cm³
• FreeCAD calcule automatiquement la masse

Enregistrement et export

Enregistrer le modèle :

• Ctrl+S  enregistre en format natif .FCStd

Exporter pour FAO :

• Fichier → Exporter
• Format : STEP (.stp)  recommandé pour la FAO
• Format : IGES (.igs)  alternative universelle
• Format : STL (.stl)  pour l’impression 3D uniquement

À retenir

• La protrusion ajoute, la cavité enlève et la révolution tourne
• Congés et chanfreins toujours en dernier dans l’historique
• L’outil Perçage crée les trous normalisés automatiquement
• Le réseau polaire est l’outil idéal pour les trous sur cercle de perçage
• Exporter en STEP pour la FAO  jamais en STL