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Module 1 : Initiation à la Modélisation 3D avec SolidWorks

Vous rêvez de donner vie à vos idées, de visualiser vos projets en trois dimensions avant même…

Vous rêvez de donner vie à vos idées, de visualiser vos projets en trois dimensions avant même de les construire ? Notre formation  » Initiation à la Modélisation 3D avec SolidWorks » est votre porte d’entrée idéale dans l’univers puissant et intuitif de SolidWorks, le logiciel de CAO (Conception Assistée par Ordinateur) de référence dans l’industrie.

Qu'allez-vous apprendre ?

  • Identifier les principaux éléments de l’interface SOLIDWORKS.
  • Utiliser le CommandManager, le FeatureManager et les volets de tâches.
  • Maîtriser la navigation 3D.
  • Gérer les fichiers de pièces, d’assemblages et de mises en plan.
  • Personnaliser et organiser son environnement de travail.
  • Appliquer de bonnes pratiques de conception.

Programme du cours

CHAPITRE 1 : DÉCOUVERTE DE L’ENVIRONNEMENT SOLIDWORKS
Présentation du chapitre La maîtrise d'un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) ne se limite pas à la connaissance de ses commandes de modélisation. Elle repose avant tout sur une compréhension approfondie de son environnement de travail, de son organisation et de ses outils de navigation. Ce premier chapitre est consacré à la découverte de l'environnement SOLIDWORKS, logiciel de référence dans les domaines de la conception mécanique, de la mécatronique et du développement de produits industriels. L'objectif de ce chapitre est de permettre à l'étudiant de se familiariser avec l'interface utilisateur, les différents espaces de travail ainsi que les fonctionnalités essentielles nécessaires à une utilisation efficace du logiciel. Une attention particulière sera portée à l'organisation des commandes, à la gestion des documents, à la navigation tridimensionnelle, aux méthodes de sélection des entités et à la personnalisation de l'environnement de conception. La maîtrise de ces notions constitue un prérequis indispensable pour les activités de modélisation paramétrique, d'assemblage, de mise en plan, de simulation numérique et de gestion collaborative des données techniques. Les compétences acquises dans ce chapitre permettront à l'étudiant d'adopter dès les premières étapes une méthodologie de travail conforme aux pratiques professionnelles de l'ingénierie assistée par ordinateur. Objectifs pédagogiques À l'issue de ce chapitre, l'étudiant sera capable de : Identifier les différents composants de l'interface SOLIDWORKS. Comprendre l'organisation des espaces de travail et des environnements de conception. Utiliser efficacement le CommandManager, le FeatureManager Design Tree et les différents volets de tâches. Maîtriser les techniques de navigation dans l'espace tridimensionnel (rotation, translation, zoom et orientation). Gérer les fichiers de pièces, d'assemblages et de mises en plan. Personnaliser l'environnement de travail afin d'améliorer la productivité. Appliquer les bonnes pratiques d'organisation des projets de conception. Compétences visées À la fin de ce chapitre, l'étudiant sera en mesure de : Utiliser de manière autonome l'environnement SOLIDWORKS. Organiser efficacement un projet de conception mécanique. Préparer un environnement de travail adapté aux activités de modélisation paramétrique. Exploiter les principaux outils de navigation et de gestion documentaire. Adopter une méthodologie de travail conforme aux standards industriels. Prérequis Pour suivre ce chapitre dans les meilleures conditions, l'étudiant doit posséder : Des connaissances élémentaires en informatique. Les notions fondamentales de dessin technique et de représentation graphique. Une compréhension des principes de base de la conception mécanique. Résultats d'apprentissage À l'issue de cette séquence, l'étudiant sera capable de préparer et d'organiser son environnement de conception avant toute activité de modélisation, d'utiliser les principaux outils d'interaction avec le logiciel et de gérer efficacement les documents techniques produits sous SOLIDWORKS. Ces acquis constitueront le socle des apprentissages développés dans les chapitres suivants consacrés à la modélisation volumique paramétrique, aux assemblages, aux mises en plan, aux simulations numériques et aux outils avancés de conception.

  • DÉCOUVERTE DE L’ENVIRONNEMENT SOLIDWORKS « partie 1 »
  • DÉCOUVERTE DE L’ENVIRONNEMENT SOLIDWORKS « partie 2 »
  • DÉCOUVERTE DE L’ENVIRONNEMENT SOLIDWORKS « partie 3 »
  • DÉCOUVERTE DE L’ENVIRONNEMENT SOLIDWORKS « partie 4 »
  • Principe de conception et types de fichiers
  • Interface du logiciel
  • Mouvement de la souris
  • Raccourcis clavier

CHAPITRE 2 : LES ESQUISSES SOLIDWORKS
Présentation du chapitre L'esquisse constitue le fondement de la modélisation paramétrique dans SOLIDWORKS. La majorité des fonctions de création de pièces reposent sur des profils d'esquisse correctement définis et entièrement contraints. La qualité d'une esquisse conditionne directement la robustesse du modèle, sa facilité de modification et sa capacité à s'adapter aux évolutions de conception. Ce chapitre présente les principes fondamentaux de la création d'esquisses bidimensionnelles dans SOLIDWORKS. Les étudiants apprendront à sélectionner un plan de travail, à utiliser les principaux outils de dessin, à appliquer les relations géométriques et les cotations intelligentes, ainsi qu'à construire des profils entièrement définis conformément aux bonnes pratiques de la conception paramétrique. Une attention particulière sera portée à la méthodologie de création des esquisses, à l'identification des entités sous-définies ou sur-définies et à l'utilisation des outils d'aide à la conception permettant de produire des géométries robustes, facilement modifiables et réutilisables. Les compétences développées dans ce chapitre constituent un prérequis essentiel pour la création de pièces tridimensionnelles à l'aide des fonctions volumétriques étudiées dans les chapitres suivants. Objectifs pédagogiques À l'issue de ce chapitre, l'étudiant sera capable de : Comprendre le rôle des esquisses dans la modélisation paramétrique. Créer des esquisses sur différents plans et faces de référence. Utiliser les principaux outils de dessin (ligne, rectangle, cercle, arc, ellipse, polygone, spline, etc.). Employer les outils de modification des esquisses (décalage, congé, chanfrein, ajustement, symétrie, répétition, déplacement, rotation, mise à l'échelle). Appliquer les relations géométriques afin de définir correctement les entités. Utiliser la cotation intelligente pour contraindre les esquisses. Identifier et corriger les esquisses sous-définies, entièrement définies ou sur-définies. Respecter les bonnes pratiques de construction d'esquisses paramétriques. Compétences visées À la fin de ce chapitre, l'étudiant sera en mesure de : Concevoir des esquisses robustes répondant aux exigences de la modélisation paramétrique. Structurer une esquisse selon une démarche méthodique et rationnelle. Utiliser efficacement les contraintes géométriques et dimensionnelles. Diagnostiquer et corriger les erreurs de définition d'une esquisse. Préparer des profils exploitables pour les opérations de création de volumes et de surfaces. Prérequis Avant d'aborder ce chapitre, l'étudiant doit être capable de : Maîtriser l'environnement de travail de SOLIDWORKS. Naviguer dans l'espace graphique et utiliser les principaux outils de visualisation. Comprendre les notions fondamentales de dessin technique et de géométrie plane. Gérer les fichiers de pièces dans SOLIDWORKS. Résultats d'apprentissage À l'issue de cette séquence, l'étudiant sera capable de réaliser des esquisses entièrement définies, conformes aux principes de la conception paramétrique, et de les exploiter comme base de création de modèles tridimensionnels. Il saura appliquer les relations géométriques et les cotations de manière cohérente, garantir la stabilité de ses modèles et préparer efficacement les opérations de modélisation qui seront développées dans les chapitres suivants.

CHAPITRE 3 : LES CONTRAINTES D’ESQUISSES SOLIDWORKS
Présentation du chapitre La puissance de SOLIDWORKS repose sur son approche de la modélisation paramétrique, dans laquelle la géométrie est pilotée par des relations géométriques et des dimensions. Les contraintes d'esquisse constituent le mécanisme fondamental qui permet de définir précisément le comportement des entités géométriques, d'assurer la stabilité des modèles et de faciliter leur modification tout au long du cycle de conception. Ce chapitre est consacré à l'étude des contraintes d'esquisse, également appelées relations d'esquisse. Les étudiants apprendront à appliquer les différentes relations géométriques disponibles dans SOLIDWORKS afin de contrôler la position, l'orientation et les interactions entre les entités d'une esquisse. Ils découvriront également les méthodes permettant d'identifier les esquisses sous-définies, entièrement définies ou sur-définies, ainsi que les outils de diagnostic et de résolution des conflits. L'accent sera mis sur l'adoption d'une démarche de conception robuste, où les contraintes sont utilisées de manière réfléchie pour garantir la cohérence géométrique, limiter les erreurs de reconstruction et faciliter les modifications futures. Une maîtrise approfondie des contraintes d'esquisse est indispensable pour développer des modèles paramétriques fiables, évolutifs et conformes aux pratiques professionnelles de l'ingénierie. Objectifs pédagogiques À l'issue de ce chapitre, l'étudiant sera capable de : Comprendre le rôle des contraintes dans la modélisation paramétrique. Identifier les différents types de relations géométriques disponibles dans SOLIDWORKS. Appliquer correctement les contraintes entre les entités d'une esquisse. Utiliser simultanément les relations géométriques et les cotations pour obtenir une esquisse entièrement définie. Identifier les degrés de liberté restants dans une esquisse. Détecter et corriger les situations de sous-définition, de sur-définition ou de conflit de contraintes. Utiliser les outils d'analyse et de diagnostic des esquisses. Construire des esquisses robustes respectant les bonnes pratiques de conception. Compétences visées À la fin de ce chapitre, l'étudiant sera en mesure de : Créer des esquisses entièrement contraintes et stables. Choisir les relations géométriques les plus adaptées à une situation de conception. Garantir la cohérence géométrique d'un modèle paramétrique. Diagnostiquer les erreurs liées aux contraintes et proposer des solutions appropriées. Optimiser les esquisses afin d'améliorer la robustesse et la maintenabilité des modèles CAO. Prérequis Avant d'aborder ce chapitre, l'étudiant doit être capable de : Maîtriser l'environnement SOLIDWORKS. Créer et modifier des esquisses bidimensionnelles. Utiliser les principaux outils de dessin et de cotation. Comprendre les notions élémentaires de géométrie plane et de dessin technique. Résultats d'apprentissage À l'issue de cette séquence, l'étudiant sera capable de concevoir des esquisses entièrement définies en combinant efficacement les relations géométriques et les contraintes dimensionnelles. Il saura contrôler les degrés de liberté des entités, résoudre les conflits de contraintes et produire des modèles paramétriques robustes, fiables et facilement modifiables. Ces compétences constitueront une étape essentielle avant l'étude des fonctions de modélisation volumique, où la qualité des esquisses conditionne directement la stabilité et les performances du modèle 3D.

CHAPITRE 4 : LA FONCTION 3D EXTRUSION
Présentation du chapitre La fonction Extrusion constitue la première opération de modélisation volumique étudiée dans SOLIDWORKS. Elle permet de transformer une esquisse bidimensionnelle en un solide tridimensionnel en lui appliquant une épaisseur selon une direction définie. Cette fonctionnalité représente l'une des opérations les plus utilisées dans la conception mécanique, car elle sert à créer une grande variété de pièces prismatiques telles que des plaques, des supports, des brides, des boîtiers, des entretoises et de nombreux composants industriels. Ce chapitre introduit les principes fondamentaux de la modélisation volumique paramétrique par extrusion. Les étudiants apprendront à exploiter des esquisses entièrement définies pour générer des volumes à l'aide des fonctions Bossage/Base extrudé et Enlèvement de matière extrudé. Ils découvriront également les différentes conditions de fin d'extrusion, les options de dépouille, les extrusions dans une ou plusieurs directions, ainsi que les techniques permettant de créer des géométries robustes et facilement modifiables. Une attention particulière sera accordée à la relation entre l'esquisse et la fonction d'extrusion afin de comprendre le fonctionnement de l'arbre de création (FeatureManager Design Tree) et le principe de reconstruction paramétrique des modèles. Les étudiants développeront ainsi une méthodologie de conception conforme aux pratiques industrielles, garantissant la robustesse, la flexibilité et la réutilisabilité des modèles numériques. Objectifs pédagogiques À l'issue de ce chapitre, l'étudiant sera capable de : Comprendre le principe de la modélisation volumique par extrusion. Créer une fonction Bossage/Base extrudé à partir d'une esquisse. Réaliser un Enlèvement de matière extrudé pour supprimer du matériau. Choisir la condition de fin d'extrusion adaptée (Borgne, Jusqu'au suivant, Jusqu'à la surface, À travers tout, Plan médian, etc.). Utiliser les options d'extrusion dans une ou deux directions. Appliquer une dépouille lors de la création d'une extrusion. Modifier une extrusion existante en conservant l'intention de conception. Comprendre l'influence des paramètres d'extrusion sur la reconstruction du modèle. Compétences visées À la fin de ce chapitre, l'étudiant sera en mesure de : Concevoir des pièces prismatiques à l'aide des fonctions d'extrusion. Exploiter efficacement les esquisses paramétriques pour générer des volumes. Choisir la stratégie d'extrusion la plus adaptée à une géométrie donnée. Modifier et mettre à jour un modèle volumique sans compromettre sa stabilité. Construire des modèles 3D robustes conformément aux standards de la conception mécanique assistée par ordinateur. Prérequis Avant d'aborder ce chapitre, l'étudiant doit être capable de : Maîtriser l'environnement de travail de SOLIDWORKS. Réaliser des esquisses entièrement définies. Utiliser les relations géométriques et les cotations paramétriques. Comprendre les principes fondamentaux de la modélisation paramétrique. Résultats d'apprentissage À l'issue de cette séquence, l'étudiant sera capable de transformer des esquisses bidimensionnelles en modèles tridimensionnels fonctionnels grâce aux opérations d'extrusion. Il saura créer, modifier et optimiser des fonctions de bossage et d'enlèvement de matière tout en maîtrisant les différentes conditions de fin et les paramètres associés. Ces compétences lui permettront de concevoir des pièces mécaniques simples et complexes, constituant la base de la modélisation volumique dans SOLIDWORKS et préparant l'étude des fonctions avancées telles que la révolution, le balayage, le lissage, les congés, les chanfreins et les opérations de coque.

CHAPITRE 5 : LA FONCTION 3D RÉVOLUTION
Présentation du chapitre La fonction Révolution est l'une des principales opérations de modélisation volumique de SOLIDWORKS. Elle permet de générer un solide ou une surface en faisant tourner une esquisse plane autour d'un axe de révolution. Cette méthode de création est particulièrement adaptée à la conception de pièces présentant une symétrie axiale, telles que les arbres de transmission, les axes, les poulies, les bagues, les roulements, les réservoirs, les bouteilles, les buses ou encore les composants de tournage. Ce chapitre présente les principes de la modélisation par révolution dans un environnement paramétrique. Les étudiants apprendront à créer des fonctions Bossage/Base par révolution et Enlèvement de matière par révolution, à définir un axe de révolution, à choisir l'angle de rotation approprié et à exploiter les différentes options proposées par SOLIDWORKS pour produire des géométries précises et robustes. Une attention particulière sera portée à la préparation des esquisses, au choix de l'axe de révolution, au contrôle des profils ouverts ou fermés et à la compréhension des relations entre l'esquisse, la fonction volumique et l'arbre de création. Les étudiants développeront ainsi une méthodologie de conception conforme aux pratiques industrielles, favorisant la création de modèles paramétriques fiables, évolutifs et faciles à modifier. Objectifs pédagogiques À l'issue de ce chapitre, l'étudiant sera capable de : Comprendre le principe de la modélisation volumique par révolution. Créer une fonction Bossage/Base par révolution à partir d'une esquisse. Réaliser un Enlèvement de matière par révolution. Définir correctement un axe de révolution. Choisir l'angle de révolution adapté (partiel ou complet). Utiliser les différentes conditions de création proposées par SOLIDWORKS. Modifier les paramètres d'une révolution tout en préservant l'intention de conception. Identifier les situations dans lesquelles la révolution constitue la méthode de modélisation la plus appropriée. Compétences visées À la fin de ce chapitre, l'étudiant sera en mesure de : Concevoir des pièces de révolution répondant aux exigences de la conception mécanique. Exploiter efficacement les profils d'esquisse pour générer des géométries axisymétriques. Choisir entre les fonctions d'extrusion et de révolution selon la forme de la pièce. Construire des modèles paramétriques robustes et facilement modifiables. Optimiser les stratégies de modélisation afin de réduire le nombre de fonctions dans l'arbre de création. Prérequis Avant d'aborder ce chapitre, l'étudiant doit être capable de : Maîtriser l'environnement SOLIDWORKS. Réaliser des esquisses entièrement définies. Utiliser les relations géométriques et les contraintes dimensionnelles. Créer et modifier des fonctions d'extrusion. Comprendre les principes fondamentaux de la modélisation paramétrique. Résultats d'apprentissage À l'issue de cette séquence, l'étudiant sera capable de créer des pièces tridimensionnelles à symétrie de révolution en utilisant les fonctions de bossage et d'enlèvement de matière par révolution. Il saura définir des profils adaptés, sélectionner les axes de révolution appropriés et paramétrer les différentes options de création afin d'obtenir des modèles robustes, précis et conformes aux exigences de la conception industrielle. Les compétences acquises constitueront une étape essentielle avant l'étude des fonctions avancées de modélisation telles que le balayage, le lissage, les nervures, les coques, les congés et les chanfreins.

CHAPITRE 6 : FONCTIONS DE MODELISATION AVANCEES
Présentation du chapitre Après la maîtrise des fonctions fondamentales de création de volumes par extrusion et par révolution, ce chapitre présente les principales fonctions de modélisation avancées permettant d'enrichir, d'optimiser et de finaliser la conception des pièces mécaniques. Ces outils sont largement utilisés dans les bureaux d'études pour améliorer la fonctionnalité des composants, faciliter leur fabrication et réduire le temps de conception. Les étudiants découvriront les fonctions Congé, Chanfrein, Coque, Nervure, Répétition linéaire et Répétition circulaire. Ces fonctionnalités permettent d'ajouter des détails fonctionnels, de renforcer des structures, d'alléger les pièces, d'améliorer leur fabricabilité et de reproduire automatiquement des éléments géométriques selon des directions ou des axes définis. Une attention particulière sera portée au choix de la fonction la plus adaptée à chaque situation de conception, à la maîtrise de leurs paramètres de création et à leur impact sur la robustesse du modèle paramétrique. Les étudiants apprendront également à organiser efficacement l'arbre de création (FeatureManager Design Tree) afin de produire des modèles facilement modifiables et conformes aux bonnes pratiques de la conception assistée par ordinateur. La maîtrise de ces fonctions représente une étape essentielle dans la conception de pièces mécaniques industrielles et constitue un prérequis pour les chapitres consacrés aux assemblages, aux mises en plan, à la tôlerie et aux simulations numériques. Objectifs pédagogiques À l'issue de ce chapitre, l'étudiant sera capable de : Comprendre le rôle des fonctions de finition et d'optimisation dans la modélisation 3D. Créer des Congés afin de supprimer les arêtes vives et d'améliorer la résistance mécanique des pièces. Réaliser des Chanfreins répondant aux exigences d'assemblage et de fabrication. Utiliser la fonction Coque pour concevoir des pièces creuses à épaisseur constante. Concevoir des Nervures destinées à renforcer les structures tout en limitant leur masse. Créer des Répétitions linéaires de fonctions ou de géométries. Réaliser des Répétitions circulaires autour d'un axe de référence. Modifier et paramétrer les différentes fonctions avancées afin de faciliter les évolutions du modèle. Compétences visées À la fin de ce chapitre, l'étudiant sera en mesure de : Optimiser une pièce mécanique en utilisant les principales fonctions avancées de SOLIDWORKS. Choisir la fonction la plus adaptée aux exigences fonctionnelles, esthétiques et manufacturières. Concevoir des modèles paramétriques robustes, facilement modifiables et conformes aux standards industriels. Réduire le temps de conception grâce aux fonctions de répétition. Intégrer des éléments de renforcement et d'allègement dans les pièces mécaniques. Prérequis Avant d'aborder ce chapitre, l'étudiant doit être capable de : Maîtriser l'environnement de travail de SOLIDWORKS. Réaliser des esquisses entièrement définies. Créer des pièces à l'aide des fonctions Extrusion et Révolution. Comprendre le fonctionnement de l'arbre de création et des paramètres de modélisation. Résultats d'apprentissage À l'issue de cette séquence, l'étudiant sera capable d'enrichir un modèle tridimensionnel à l'aide des principales fonctions avancées de SOLIDWORKS. Il saura appliquer des congés, des chanfreins, des coques, des nervures ainsi que des répétitions linéaires et circulaires afin d'améliorer les performances mécaniques, la fabricabilité et l'esthétique des pièces. Il sera également en mesure d'organiser efficacement son arbre de création et d'adopter une méthodologie de conception paramétrique conforme aux pratiques industrielles, garantissant des modèles robustes, évolutifs et facilement réutilisables.

CHAPITRE 7 : LES DIFFERENTES METHODES POUR REALISER UN CYLINDRE CREUX
Présentation du chapitre La conception d'une même pièce mécanique peut être réalisée suivant plusieurs stratégies de modélisation dans SOLIDWORKS. Le choix de la méthode dépend de la géométrie recherchée, des contraintes fonctionnelles, des exigences de fabrication et de la robustesse souhaitée du modèle paramétrique. Ce chapitre propose une étude comparative des différentes méthodes permettant de réaliser un cylindre creux, une géométrie fréquemment rencontrée dans l'industrie mécanique (bagues, entretoises, tubes, douilles, pièces tournées, éléments hydrauliques ou pneumatiques). À travers cette étude de cas, l'étudiant découvrira plusieurs approches de conception : création par révolution d'un profil en coupe ; création par extrusion avec enlèvement de matière ; utilisation de la fonction Coque (Shell) ; combinaison de plusieurs fonctions élémentaires de modélisation. L'objectif principal est de développer une démarche de conception raisonnée permettant de choisir la méthode la plus adaptée selon le contexte industriel. L'étudiant analysera l'impact de chaque stratégie sur la simplicité de l'arbre de création, la modification du modèle, la robustesse paramétrique et l'adaptation aux besoins de fabrication. Ce chapitre met ainsi en évidence un principe fondamental de la CAO paramétrique : il existe plusieurs solutions géométriques pour obtenir un même résultat, mais certaines méthodes sont plus efficaces, plus robustes et plus adaptées que d'autres.

Notes et avis des étudiants

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