La salle de dessin industriel
La figure 1-1 montre comment est organisé un service d'ingénierie de taille moyenne à grande. La fabrication d'un produit de manière efficace et économique nécessite un haut degré de travail en équipe. Chaque membre de l'équipe doit connaître le plus possible son travail. Il doit également connaître, en général, les tâches des autres, en particulier celles de son propre service.
Le responsable de l'ingénierie dirige les équipes. Quatre chefs de service travaillent en étroite collaboration avec lui : l'ingénieur en chef des produits, l'ingénieur en chef des outils, le directeur des ventes et le directeur de la publicité.
Ces hommes se réunissent régulièrement pour décider de ce que l'entreprise va produire. Ils prennent également toutes les décisions importantes concernant la conception, la fabrication, la publicité et la vente du produit.
L'ingénieur en chef des produits dirige le service où les produits de l'entreprise sont conçus et dessinés. Ces produits peuvent être des pièces de machine individuelles, des machines entières ou de grandes structures.
Des croquis, des calculs et des dessins d'agencement de conception sont réalisés à partir du produit. Des dessins détaillés de chaque pièce individuelle du produit et des dessins montrant comment les pièces sont assemblées sont réalisés et vérifiés pour s'assurer de leur exactitude.
De nombreuses classifications d'emplois relèvent de ce service.
On y trouve des ingénieurs de recherche et développement, des ingénieurs de procédés, des ingénieurs de normes et des ingénieurs d'essais, des concepteurs de produits, des dessinateurs de machines, des vérificateurs, des dessinateurs de détails et des dessinateurs de produits, du personnel chargé de la conception des plans et divers autres travailleurs tels que des rédacteurs de spécifications, des commis et des dactylos, etc.
Lorsqu'une nouvelle machine est conçue, les ingénieurs doivent souvent tester l'efficacité des différentes pièces mobiles. Pour ce faire, ils construisent des modèles techniques en bois, en métal ou dans d'autres matériaux. Le modèle peut être constitué d'une seule pièce ou d'un groupe de pièces, selon les besoins de la conception.
La figure 1-2 montre un modèle en bois d'une partie d'une machine textile.
Fig. 1-2. Un modèle technique
Un ou plusieurs prototypes ou modèles de test sont souvent fabriqués lors du développement d'une nouvelle machine ou structure. Les ingénieurs de test examinent et effectuent divers tests sur les mécanismes dans le but d'améliorer la conception du produit.
Les prototypes d'automobiles, d'avions, d'armes militaires, de machines automatiques, etc. sont généralement fabriqués avant la production.
Les ingénieurs de développement, de recherche, de test et de processus travaillent généralement ensemble pour élaborer des calendriers de production, des fiches d'opération, des listes de machines disponibles et d'autres informations nécessaires à la fabrication du produit.
Un dessin de produit typique est présenté dans la figure 1-3.
Fig. 1-3. Dessin d'un produit
Les abréviations utilisées dans ce dessin sont répertoriées dans le tableau Standard abbreviations
Le service de conception d'outils, dirigé par l'ingénieur en chef des outils, travaille à partir des dessins de produits. C'est là que sont prises des décisions importantes concernant la conception et le dessin d'outils spéciaux, de jauges, de gabarits et de montages qui peuvent être nécessaires pour fabriquer les différentes pièces d'une machine ou d'une structure dans l'atelier.
Les outils spéciaux comprennent une grande variété de fraises et de forets qui sont fréquemment nécessaires pour fabriquer des pièces de machine. Les jauges sont des dispositifs qui sont utilisés pour mesurer et vérifier la précision des différentes coupes d'usinage sur les pièces.
Les gabarits et les montages sont des dispositifs de maintien qui positionnent les pièces en place sur les machines pendant qu'elles sont coupées à la taille et à la forme souhaitées.
La plupart des gabarits et des montages dans l'ingénierie des outils se composent d'un certain nombre de pièces mobiles ou réglables. Ces dispositifs contiennent souvent des cames, des engrenages, des tuyaux ou d'autres éléments de machine complexes.
Les outils, les gabarits, les dispositifs de serrage et les montages sont généralement conçus et fabriqués lorsque de grandes quantités de pièces identiques doivent être fabriquées.
Il a été constaté que leur utilisation permettait de gagner beaucoup de temps et d'argent dans l'atelier lors de la fabrication des pièces. Un dessin de conception d'outil typique (un dessin d'assemblage d'un dispositif de perçage) est présenté dans la figure 1-4.
Fig. 1-4. Dessin d'un outil
Le service de conception d'outillage peut, si nécessaire, suggérer des modifications de conception affectant le produit.
Par exemple, des modifications peuvent être suggérées dans les cas où des opérations d'usinage difficiles ou coûteuses pourraient être simplifiées. Ainsi, un service peut servir de contrôle à un autre.
Pendant que le prototype est conçu, fabriqué et testé, les chefs de service travaillent ensemble pour estimer les coûts probables de fabrication et de commercialisation du produit. Des documents commerciaux et publicitaires sont rédigés.
Des dessins, des diagrammes, des graphiques et des photographies sont préparés pour les différents catalogues et brochures.
La figure 1-5 montre une illustration typique d'un catalogue.
Fig. 1-5. Une illustration typique d'un catalogue
L'organisation d'un service d'ingénierie spécifique dépend des besoins de chaque usine industrielle. Les petites entreprises combinent souvent deux ou plusieurs emplois. Ainsi, les services d'ingénierie des produits et d'ingénierie des outils peuvent être dirigés par le même homme, peut-être l'ingénieur en chef. Les services de publicité et de vente peuvent également être combinés.
Au sein de chaque service de certaines entreprises, différents personnels peuvent être amenés à effectuer un certain nombre de tâches différentes. Un tel dessinateur doit posséder des compétences diversifiées. Les dessins publicitaires ou de catalogues nécessitent des normes différentes de celles des dessins techniques.
Le dessinateur de machines
Sous la supervision d'ingénieurs ou de concepteurs, un dessinateur de machines travaille dans l'un des services d'ingénierie d'une entreprise. Un service d'ingénierie typique est illustré à la figure 1-6.
Fig. 1-6. Un service d'ingénierie typique
Les
dessinateurs de machines sont souvent appelés techniciens ou aides-ingénieurs.
Ils préparent les dessins d'une pièce de machine ou de groupes de pièces de
machine.
Ils recueillent souvent les informations nécessaires à partir de dessins d'assemblage tels que ceux présentés dans la section Principes des dessins d'assemblage. Ils sont chargés d'illustrer et de spécifier toutes les informations afin que les pièces puissent être fabriquées et assemblées entièrement à partir des dessins.
Les dessins sont si complets qu'aucune autre instruction écrite ou verbale ne devrait être nécessaire pour les compléter. On attend des dessinateurs de machines qu'ils fassent un travail soigné, rapide et précis. On estime que l'industrie a besoin d'au moins quatre à six dessinateurs de machines pour chaque ingénieur.
La formation d'un dessinateur de machines
Le dessinateur débutant doit avoir suivi un ou deux cours de dessin mécanique et de mathématiques techniques au niveau secondaire. Les cours de dessin mécanique et la formation en atelier augmentent généralement les chances d'une personne de trouver un emploi.
Auparavant, les hommes commençaient comme apprentis dessinateurs et apprenaient sur le tas. Aujourd'hui, cependant, pratiquement tous les débutants devraient avoir une formation spécialisée avant d'être embauchés.
Certaines entreprises organisent leurs propres cours de formation spéciaux pour les dessinateurs. De nombreux dessinateurs mécaniques étudient également à temps partiel dans des écoles techniques ou des collèges ou suivent des cours par correspondance, ce qui améliore généralement leurs chances d'avancement.
Certains hommes finissent par suivre suffisamment de cours pour obtenir un diplôme universitaire d'ingénieur.
Les dessinateurs mécaniques peuvent également préparer des dessins pour les services de vente et de publicité.
Dans ce cas, les tâches consistent généralement à préparer les graphiques, les diagrammes et d'autres formes de matériel graphique utiles dans la documentation commerciale et publicitaire.
Ce travail nécessite généralement une certaine connaissance du dessin pictural. La capacité à utiliser des dispositifs de lettrage mécanique et des instruments d'encrage est également particulièrement précieuse dans ce travail.
Outils et équipement
Les élèves apprennent à utiliser une équerre en T et une planche à dessin dans les écoles. Il faut comprendre que les équerres en T et les planches à dessin sont utilisées dans la formation parce qu'elles sont économiques et nécessitent peu d'espace de stockage. De plus, les équipements de ce type sont suffisamment petits pour être transportables.
La plupart des industries utilisent des tables à dessin de 4 pieds sur 6 pieds au lieu de planches à dessin individuelles. Les dessins sont soit agrafés, soit collés directement sur la surface plane. Les tables de cette taille permettent d'utiliser des feuilles de dessin de petite et de grande taille. On utilise des règles parallèles ou des machines à dessiner, et non des équerres en T.
La règle parallèle, Fig. 1-7, fonctionne au moyen de poulies et de cordes qui sont attachées aux bords de la table.
Fig. 1-7. Planche à dessin avec règle parallèle
La règle peut
être déplacée librement sur la surface supérieure de la table, en restant
toujours parallèle aux bords supérieur et inférieur. Les triangles de dessin
sont maintenus contre le haut de la règle de la même manière que les triangles
sont utilisés avec l'équerre en T.
La machine à dessiner, Fig. 1-8, qui est fixée au plateau de la table, ne nécessite aucun triangle.
Fig. 1-8. Une machine à dessiner
Elle se compose de deux échelles plates qui sont montées à angle droit l'une par rapport à l'autre. Un dispositif de rapporteur pour incliner les échelles peut être utilisé pour tracer des lignes verticalement, horizontalement ou à n'importe quel angle souhaité. En peu de temps, une personne peut devenir très compétente avec la règle et la machine à dessiner.
La plupart des entreprises
fournissent aux dessinateurs des blocs de papier pour les croquis et les
calculs, ainsi que différentes qualités de crayons et de mines, des gommes, des
agrafes, de l'encre, du ruban adhésif et tous autres articles similaires.
Le
dessinateur doit fournir ses propres instruments de dessin, des triangles de
dessin, des courbes, des gabarits, etc.
L'équipement spécial ou inhabituel pour le dessin est généralement acheté par l'entreprise.
Les départements d'ingénierie ont constaté que les manuels de normes ou les manuels de salle de dessin permettent d'économiser beaucoup de temps et d'argent.
Ces manuels se composent généralement d'un ensemble de pages mobiles qui montrent des exemples de certaines pratiques de dessin recommandées dont l'entreprise a besoin pour son travail de dessin.
Des dessins et des tableaux de tailles de nombreuses pièces de machines fréquemment utilisées telles que des ressorts, des goupilles coniques et droites, des fixations (écrous, boulons, rondelles, goupilles fendues, clés, etc.) et d'autres dispositifs sont également inclus dans ces manuels.
Dans la mesure du possible, des pièces disponibles dans le commerce sont utilisées dans la conception d'un produit.
L'utilisation de manuels de normes permet d'économiser des recherches considérables dans la littérature commerciale. Les pièces de taille standard réduisent également le nombre de pièces qu'une entreprise peut être obligée de garder en stock.
Les manuels de salle de dessin sont généralement élaborés sur une période de plusieurs années. De nouveaux documents sont constamment ajoutés selon les besoins.
La figure 1-9 illustre une page typique d'un manuel de normes.
Fig. 1-9. Une page d'un livre de normes
L'étudiant
utilisera l'annexe de ce livre comme manuel de normes pour ce cours (voir les
tableaux).
Pratiquement toutes les entreprises créent des sections de référence qui se composent de catalogues et de bulletins des fabricants, de divers manuels et de livres techniques.
Ceux-ci sont disponibles dans les salles de dessin pour que chacun puisse les utiliser selon ses besoins. De nombreux dessinateurs de machines envoient chercher et collectent divers documents de ce type.
La place du dessinateur de machines au sein du service d'ingénierie
Un dessinateur de machines peut travailler dans l'un ou dans tous les services décrits ci-dessus.
En ingénierie de production, il prépare les dessins définitifs du produit, travaillant souvent à partir d'esquisses grossières ou de schémas de conception préparés par les concepteurs.
En ingénierie d'outillage, un dessinateur prépare les dessins des outils spéciaux, des gabarits, des gabarits ou des montages qui peuvent être nécessaires pour le produit.
Bien que certaines des pratiques de dessin conventionnelles puissent varier légèrement entre les services de production et d'ingénierie d'outillage, la plupart des dessinateurs de machines peuvent, après un certain temps, travailler efficacement dans chaque service.
