Dessin d’assemblage

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Si Léonard de Vinci concevait ses machines aujourd’hui, il serait probablement confronté aux normes ISO et à un certain nombre de conventions d’ingénierie. Le dessin technique est le langage utilisé par les concepteurs… Précis, sans place pour l’euphémisme. Parmi ses différentes formes, le dessin d’assemblage joue un rôle particulier. Il s’agit d’une sorte de « plan de ville » pour des mécanismes, des appareils et des structures.

Imaginez un horloger essayant d’assembler un mécanisme précis en se basant uniquement sur son imagination. Cela serait le chaos. Sans un dessin clair, indiquant l’emplacement exact de chaque vis et de chaque rouage, même la technologie la plus avancée resterait un amas de pièces inutiles. C’est pourquoi le dessin d’assemblage est l’une des bases de la documentation technique. Il permet l’assemblage et l’analyse de la structure, de son fonctionnement et d’envisager les modifications possibles.

Dessin d’assemblage et autres types de dessins techniques

Le dessin d’assemblage est l’un des éléments fondamentaux de la documentation technique, qui permet de définir avec précision la position mutuelle et la coopération des différents éléments d’une structure entre eux. Pour bien comprendre son rôle, il convient de le distinguer des autres types de dessins techniques utilisés dans l’ingénierie.

La documentation de construction comprend plusieurs grands types de dessins, chacun remplissant une fonction différente dans le processus de conception, de fabrication et d’assemblage. Les plus importants sont les suivants :

Dessin d’ensemble – Montre un objet sous une forme simplifiée, souvent à partir d’une perspective axonométrique, sans dimensions techniques. Il est utilisé à des fins conceptuelles et de présentation.
Dessin exécutif – Contient toutes les informations nécessaires à la fabrication d’un seul composant, y compris ses dimensions exactes, ses tolérances, la rugosité de sa surface et toutes les exigences technologiques.
Dessin d’assemblage – Décrit la manière dont les éléments sont reliés et l’ordre d’assemblage, et contient fréquemment des instructions supplémentaires d’assemblage.
Dessin d’installation – Montre la disposition des composants dans un système plus vaste, tel qu’un système de plomberie ou un système électrique.

Spécificités du dessin d’assemblage

Le dessin d’assemblage diffère des dessins techniques énoncés ci-dessus, essentiellement par l’étendue des informations qu’il contient. Sa fonction principale est de représenter l’ensemble de la structure, en tenant compte de tous les composants, de leur position les uns par rapport aux autres et de la façon dont ils fonctionnent ensemble. Contrairement à un dessin exécutif, il n’inclut pas les données détaillées des différents détails, mais il se limite aux dimensions globales et à celles qui donnent les caractéristiques de l’assemblage même.

Les principales caractéristiques d’un dessin technique sont, pour citer quelques exemples, les suivantes…

Représentation de l’assemblage ou de l’ensemble d’un appareil dans des vues et des coupes sélectionnées de manière appropriée.
Numérotation et désignation des pièces individuelles.
Liste des pièces, appelées spécifications des composants.
Utilisation limitée des dimensions, uniquement les dimensions générales et les dimensions d’ensemble.
L’absence de tolérances détaillées et de données technologiques dans les dessins de fabrication.

Grâce à ces caractéristiques, le plan d’assemblage est la première source d’information pour les services de fabrication et d’assemblage et sert de documentation de référence dans les processus de contrôle de la qualité et de service de l’équipement.

Plan d'assemblage d'une pièce — Plan d’assemblage d’une pièce

Construction du plan d’assemblage

Le plan d’assemblage, clé de la documentation technique, doit être réalisé conformément à certaines normes et standards. Comme nous l’avons vu, tout dessin correct définit clairement la position mutuelle et la coopération de différents éléments d’une structure.

Pour remplir de telles fonctions, le dessin d’assemblage doit donc contenir les éléments suivants…

Projections et sections – Selon la complexité de la structure, le plan d’assemblage peut comprendre :
- des vues principales, par exemple, vue de face, vue de dessus, vue latérale,
- les coupes transversales, qui permettent de montrer la structure interne de l’assemblage,
- les vues détaillées, si nécessaire, doivent inclure les autres détails.
Numérotation des pièces – Chaque pièce du produit doit être identifiée par un numéro unique correspondant à l’article dans la liste des pièces. Ces numéros doivent être placés sous forme de marques sur le dessin, reliées aux composants correspondants par de fines lignes de référence se terminant par un point.
Dimensions d’ensemble – En règle générale, le dessin d’assemblage ne donne pas les dimensions détaillées des composants individuels. Les exceptions sont les dimensions générales relatives à l’assemblage et aux interfaces externes.
Plaque de dessin, cartouche – Selon la norme PN-EN ISO 7200:2007, cette plaque doit être impérativement située dans le coin inférieur droit de la feuille. Ce cartouche doit contenir des informations telles que :
- le numéro et nom du dessin,
- le nom de la société ou de l’institution qui prépare la documentation,
- l’échelle du dessin,
- les coordonnées de la personne responsable de l’élaboration et de l’approbation du document,
- la désignation de la norme de projection.
Liste des pièces et spécification des composants – Cette liste des composants d’un assemblage placée au-dessus du cartouche ou sur une feuille séparée. Elle doit contenir des informations telles que :
- le numéro de l’article
- le nom de la pièce,
- le nombre de pièces incluses dans l’assemblage,
- le matériau à partir duquel la pièce est fabriquée,
- le nombre de dessins de fabrication ou de normes selon lesquels la pièce a été fabriquée.

Aspects graphiques du dessin d’assemblage

Le dessin d’assemblage doit être réalisé conformément aux règles du dessin technique, entre autres :

Types de lignes – Différentes épaisseurs et types de lignes sont utilisés pour distinguer les composants. Les lignes de contour doivent être plus épaisses que les lignes de dimension et de référence. Les contours internes cachés sont représentés par des lignes pointillées.
L’échelle du dessin – Doit être choisie pour représenter les éléments. En règle générale, les objets plus grands sont représentés par des échelles de 1:1, 1:2 et 1:5, tandis que les petits détails sont représentés par un agrandissement, par exemple, 2:1, 5:1.
Principes de projection – Les méthodes standard de projection rectangulaire sont utilisées et leur choix dépend des normes de la région, par exemple, la méthode européenne ou américaine.

L’importance d’une construction correcte du dessin d’assemblage

Un dessin d’assemblage correctement construit joue un rôle prépondérant dans la conception, la fabrication et le fonctionnement des équipements. Sa clarté et sa conformité aux normes affectent l’efficacité du processus de fabrication. Ce dessin permet une fabrication et un assemblage précis des composants, minimisant le risque d’erreurs et facilitant l’entretien et la maintenance. Ce dessin d’assemblage sert en outre de documentation de référence pour les services de maintenance, induisant l’optimisation des coûts. Et pour finir, l’absence d’ambiguïté du dessin élimine les malentendus et réduit le temps nécessaire à l’interprétation de la documentation.

Principes de préparation des dessins d’assemblage

La préparation d’un dessin d’assemblage correct exige le respect de règles strictes dérivées des normes internationales et des exigences pratiques de l’ingénierie. Les aspects clé comprennent la sélection des projections et des sections, l’étiquetage des pièces et l’optimisation de la présentation de la structure.

La sélection des projections et des sections dépend de la complexité de la structure et de l’usage auquel elle est destinée. Les principes de base sont les suivants :

La vue principale – Représente le produit dans sa position la plus claire et utilisable.
Vues supplémentaires – Utilisées lorsque la structure contient des éléments qui ne peuvent pas être représentés sur la vue principale.
Coupes transversales – Utilisées pour montrer les structures internes d’un assemblage, en particulier lorsqu’elles ne sont pas visibles sur la vue extérieure.
Projections auxiliaires – Utilisées pour les structures de forme inhabituelle, qui ne peuvent pas être clairement représentées sur les vues standard.

Il faut donc éviter d’allonger le dessin en utilisant des sections et des projections inutiles. Par ailleurs, limiter le nombre de vues au minimum va faciliter la lisibilité de la documentation.

Marquage et numérotation des pièces

Chaque élément faisant partie d’un assemblage doit être marqué sans ambiguïté sur le dessin. Pour ce faire, sont utilisés des numéros d’articles, qui sont liés à la liste des pièces. Les principes de base de cette numérotation sont les suivants :

Séquence de numérotation – Les éléments sont numérotés de manière systématique, par exemple de gauche à droite ou selon la hiérarchie d’assemblage.
Emplacement des numéros – Les numéros d’articles sont placés à l’extérieur des contours du dessin, dans une orientation uniforme.
Lignes de référence – De fines lignes de référence vont du numéro d’article à la pièce et se terminent par un point, sur le point de contact avec le contour de la pièce.
Pièces normalisées – Les pièces de catalogue, par exemple, boulons, écrous, rondelles, peuvent être marquées de la lettre « N » à côté du numéro d’article.

Dimensionnement du dessin d’assemblage

Contrairement au dessin de fabrication, le dessin d’assemblage contient un nombre limité de dimensions, qui ne concernent que les dimensions de l’ensemble du produit et les paramètres d’assemblage pertinents. Lors du dimensionnement, les règles suivantes s’appliquent :

Fournir des dimensions caractéristiques – Uniquement les dimensions d’ensemble, les distances de raccordement et les dimensions d’assemblage.
Éviter la duplication des dimensions – Les données géométriques détaillées des pièces individuelles sont fournies dans leurs dessins de fabrication.
Maintenir la clarté – Les dimensions sont placées de telle sorte qu’elles n’empiètent pas sur les désignations des pièces et les lignes de construction.

Normes pour les dessins d’assemblage

La documentation technique doit être conforme aux normes applicables qui régissent la préparation des dessins d’assemblage. Les normes les plus importantes sont les suivantes :

PN-EN ISO 7200:2007	Définit les règles pour les plaques d’emboutissage
PN-EN ISO 128	Définit les principes de projection, de marquage et de cotation sur les dessins techniques
PN-EN ISO 5457	Spécifie les exigences relatives aux formats des feuilles de dessin
PN-EN ISO 8015	Définit les règles générales pour les tolérances dimensionnelles et géométriques
PN-EN ISO 10135	S’applique aux désignations dimensionnelles et aux tolérances en relation avec les dessins techniques

Erreurs typiques dans les dessins d’assemblage

Lors de la préparation des plans d’assemblage, il est important d’éviter certaines erreurs typiques qui peuvent entraîner des problèmes lors de l’assemblage et du fonctionnement de l’appareil. Les erreurs les plus courantes sont les suivantes :

Absence de liste de pièces
Marquage illisible des numéros d’articles
Nombre excessif de saillies et de sections
Dimensionnement incorrect
Non-respect des normes

Importance du dessin d’assemblage dans la pratique

Application dans divers secteurs d’activité

Les dessins d’assemblage sont des éléments indispensables de la documentation technique et pour de nombreuses industries. Parmi les applications les plus courantes, nous pouvons citer…

Automobile – Dans la production d’automobiles, les dessins d’assemblage montrent tous les véhicules et leurs composants individuels, tels que les moteurs, les systèmes de freinage et les transmissions.
Aéronautique – Dans ces industries, une documentation technique précise est essentielle pour garantir la sécurité et la fiabilité des structures. Les dessins d’assemblage contribuent à l’intégration de systèmes complexes, tels que des structures de soutien des avions et des systèmes de propulsion d’engins spatiaux.
Machines – Pour les équipements industriels, les dessins d’assemblage constituent la base des départements de fabrication et d’assemblage, permettant aux machines d’être assemblées correctement.
Construction – Les plans d’assemblage pour les structures de construction, telles que des ponts ou des halls industriels, permettent de déterminer avec précision la position et l’assemblage des différents composants.
Industrie électronique – Dans la documentation des appareils électroniques, les dessins d’assemblage sont utilisés pour montrer la position des composants sur des cartes de circuits imprimés et la manière dont ils sont assemblés.

Rôle dans le processus de fabrication et d’assemblage

Le dessin d’assemblage a donc une fonction fondamentale dans le processus de fabrication et d’assemblage. Il s’agit d’un document de référence qui permet, entre autres, un assemblage correct du produit. Le marquage sans ambiguïté des composants et de leur disposition minimise le risque d’erreurs lors de l’assemblage. Une documentation claire optimise le processus de fabrication, tout en réduisant le temps nécessaire à l’interprétation du dessin et en diminuant les temps d’arrêt de la production. Quant à la gestion de la qualité, ces dessins d’assemblage permettent d’inspecter avec précision l’exactitude de l’assemblage et de vérifier la conformité du produit aux spécifications de conception.

Les plans d’assemblage constituent également une aide précieuse dans les processus de maintenance, de réparation et de modernisation des équipements. Ils facilitent le diagnostic et le remplacement de composants, en permettant de déterminer rapidement leur emplacement et la manière de les démonter et de les remonter. En particulier, cela permet de :

Réduire le temps d’entretien – Grâce à l’étiquetage sans ambiguïté des pièces, les techniciens de maintenance peuvent rapidement localiser les composants qui doivent être remplacés ou réparés,
Assurer la compatibilité des pièces de rechange – Les spécifications des composants permettent d’identifier avec précision les pièces de rechange qui sont compatibles avec la conception d’origine,
Faciliter la modernisation des équipements – Les ingénieurs peuvent les utiliser pour planifier les changements de conception et adapter les équipements aux nouvelles exigences technologiques.

L’ingénierie moderne utilise de plus en plus des modèles numériques en 3D comme alternative aux dessins d’assemblage traditionnels. CAD, en anglais Computer Aided Design, est la conception assistée par ordinateur qui permet de créer des dessins, tout en visualisant de manière interactive de la structure et d’en simuler son fonctionnement.

Avantages de la documentation numérique des dessins :

Édition et mise à jour plus faciles – Il est beaucoup plus rapide d’apporter des modifications à un modèle 3D que sur des dessins traditionnels.
Précision accrue – Les modèles CAO permettent une représentation précise de la géométrie de la structure et une simulation de son fonctionnement.
Intégration dans les systèmes de fabrication – Ces dessins numériques peuvent être directement utilisés dans les systèmes de FAO, fabrication assistée par ordinateur, pour contrôler les processus de fabrication.

Malgré le rôle croissant des modèles numériques, les dessins d’assemblage traditionnels restent un élément fondamental de la documentation technique. Ils sont utilisés dans les processus de fabrication, la documentation en service et l’archivage de la construction.

Dessin d’assemblage résumé…

Le plan d’assemblage est un élément des plus importants de la documentation technique, qui permet de définir clairement la position mutuelle et la coopération de différentes parties d’une structure. Un dessin correct garantit l’efficacité des processus de conception, de fabrication et d’assemblage, en minimisant le risque d’erreurs tout en facilitant l’entretien de l’équipement. Le respect des normes, la lisibilité des marquages et la limitation des dimensions sont les principes de base qui favorisent sa clarté et sa facilité d’utilisation.

Malgré le rôle croissant des modèles 3D et des systèmes de gestion des données techniques, la documentation classique des dessins reste irremplaçable dans de nombreuses industries. Le dessin d’assemblage est le langage universel de l’ingénierie, qui relie les concepteurs, les techniciens et les assembleurs. Son exécution correcte améliore la qualité et l’efficacité de l’ensemble du processus de fabrication.

Dessin d’assemblage

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