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AutoCAD 3D : modéliser un mors d'étau avec des boîtes, des extrusions et des trous

Votre premier solide dans AutoCAD : un mors d'étau avec une gorge en V et deux trous lamés, construit à partir de boîtes, d'un profil extrudé et de cylindres, puis contrôlé d'après son volume réel.

Avancé 60 min
  • BOX
  • UNION
  • UCS
  • PLINE
  • EXTRUDE
  • SUBTRACT
  • CYLINDER
  • PRESSPULL
Modèle 3D de la pièce Mors d'étau

Ce que couvre cette leçon sur AutoCAD 3D

  • Préparer AutoCAD pour le travail en 3D : espace de travail, vue et style visuel.
  • Construire des solides avec _BOX et les assembler avec _UNION.
  • Extruder un profil fermé dessiné dans un SCU pivoté et le découper avec _SUBTRACT.
  • Contrôler le modèle avec _MASSPROP et l'exporter pour l'impression 3D.

Jusqu'ici, chaque pièce du bootcamp a été dessinée sous forme de vues planes. À partir de cette leçon, vous construisez la pièce elle-même sous forme de solide 3D, et les vues viennent plus tard à partir du modèle. AutoCAD n'est pas un modeleur paramétrique comme les logiciels mécaniques spécialisés, mais ses outils de solides suffisent pour des pièces comme celle-ci, et un solide peut être mesuré, coupé, imprimé et transformé en dessin.

La pièce est un mors doux pour un étau d'établi : une base de 100 x 40 x 20 mm, une paroi de 15 mm d'épaisseur montant à 55 mm le long de son arrière, une gorge en V à 90° de 16 mm de large et de 8 mm de profondeur sur la face de la paroi pour tenir des barres rondes, deux trous lamés pour des vis M8 et un chanfrein de 2 mm sur l'arête arrière supérieure. Il vous faut la version complète d'AutoCAD : AutoCAD LT ne crée pas de solides 3D.

Dessin de l'exercice

Dessin coté de l'exercice Mors d'étau
DWG 44 KB DXF 195 KB PDF 54 KB STEP 50 KB STL 101 KB

Planche métrique, projection ISO en premier dièdre, échelle 1:1 sur A3. Cliquez sur le dessin pour l'ouvrir en grand.

Commandes AutoCAD 3D utilisées pour modéliser le mors d'étau

CommandeNom localiséAliasSon rôle ici
_BOXBOITE·Créer la base et la paroi sous la forme de deux solides rectangulaires à partir des coordonnées de leurs angles.
_UNIONUNIONUNIAssembler la base et la paroi en un seul solide.
_UCSSCU·Placer le plan XY sur l'extrémité de la pièce pour dessiner le profil en V, puis revenir au système général.
_PLINEPOLYLIGNPLDessiner le profil triangulaire fermé de la gorge en V.
_EXTRUDEEXTRUSIONEXTTransformer le triangle en un prisme de 100 mm de long.
_SUBTRACTSOUSTRACTIONSUDécouper le prisme et les cylindres des trous dans le mors.
_CYLINDERCYLINDRECYLCréer les trous Ø9 et leurs lamages Ø15.
_PRESSPULLAPPTIRER·Une autre façon de percer un trou : repousser dans le solide un cercle dessiné sur une face.

Comment construire le modèle AutoCAD 3D, pas à pas

  1. Préparer une vue 3D

    Passez à l'espace de travail de modélisation 3D depuis l'icône d'engrenage de la barre d'état, pour que le ruban affiche les outils de solides. Cliquez sur l'angle du ViewCube situé entre le dessus, l'avant et la droite pour regarder le dessin depuis le sud-est, et choisissez un style visuel ombré avec arêtes visibles dans les commandes de la fenêtre en haut à gauche. Vérifiez que le SCU est le système général.

  2. Créer la base et la paroi avec _BOX

    Saisissez _BOX (BOITE), entrez 0,0,0 pour le premier angle et @100,40,20 pour l'angle opposé : c'est la base. Relancez _BOX de 0,25,20 à @100,15,35 : la paroi se pose sur la base, le long de son arrière, avec 15 mm d'épaisseur, et monte jusqu'à 55 mm.

    Saisissez _UNION (alias UNI), sélectionnez les deux boîtes et appuyez sur Entrée. Elles forment maintenant un seul solide, et la ligne où elles se rejoignaient disparaît.

    Créer la base et la paroi avec _BOX

  3. Dessiner le profil en V sur l'extrémité de la paroi

    La gorge court selon X : son profil est donc dans le plan YZ. Saisissez _UCS (SCU) et définissez-le avec l'option des trois points (_3) : origine 0,25,0, un point sur le nouvel axe X 0,26,0 et un point sur le nouveau plan XY 0,25,1. Le nouvel axe X s'enfonce dans la profondeur du mors depuis la face de la paroi, Y pointe vers le haut et Z court le long de la pièce.

    Dans ce SCU, la gorge est centrée à 37,5 mm de haut, à mi-chemin entre le dessus de la base et le dessus de la paroi. Saisissez _PLINE (POLYLIGN, alias PL) et entrez 0,29.5, @8,8, @-8,8 et _C pour fermer : un triangle de 16 mm de large à la face et de 8 mm de profondeur.

  4. Extruder le profil et le soustraire

    Saisissez _EXTRUDE (EXTRUSION, alias EXT), sélectionnez le triangle et entrez 100 comme hauteur : le prisme court sur toute la longueur du mors, selon l'axe Z du SCU courant. Saisissez _SUBTRACT (SOUSTRACTION, alias SU), sélectionnez le mors, appuyez sur Entrée, sélectionnez le prisme et appuyez de nouveau sur Entrée. La gorge est creusée. Saisissez _UCS et appuyez sur Entrée pour revenir au système général.

    Extruder le profil et le soustraire

  5. Percer les trous lamés

    Les trous sont à 25 mm de chaque extrémité, à mi-chemin entre l'avant de la base et la paroi : leurs axes sont donc en x = 25 et 75, y = 12,5. Saisissez _CYLINDER (CYLINDRE, alias CYL), centre 25,12.5,0, rayon 4,5, hauteur 20 : c'est le trou de Ø9. Puis le lamage : centre 25,12.5,12, rayon 7,5, hauteur 8, de sorte qu'il débouche sur la face supérieure. Copiez les deux cylindres de 50 mm selon X avec _COPY (COPIER, alias CO) et @50,0, et soustrayez les quatre du mors avec _SUBTRACT.

    Avec _PRESSPULL (APPTIRER), vous pouvez faire la même chose sans cylindres : dessinez un cercle de Ø15 sur la face supérieure, lancez la commande, cliquez à l'intérieur du cercle et tirez-le vers le bas de 8 mm. La zone repoussée est retirée du solide.

    Percer les trous lamés

  6. Chanfreiner l'arête supérieure et contrôler le volume

    Saisissez _CHAMFER (CHANFREIN, alias CHA) et désignez l'arête arrière supérieure de la paroi. AutoCAD reconnaît le solide et demande laquelle des deux faces est la surface de base : acceptez l'une ou l'autre, entrez 2 pour les deux distances et sélectionnez de nouveau l'arête. Le chanfrein est taillé sur toute la longueur.

    Saisissez _MASSPROP (PROPMECA) et sélectionnez le mors. Le volume doit être proche de 121 546 mm³. S'il ne l'est pas, une des soustractions manque ou une boîte est mal placée, et le volume vous le dit avant que le dessin ne le fasse.

    Chanfreiner l'arête supérieure et contrôler le volume

S'exercer à la conception en AutoCAD 3D : un mors d'étau plus grand

Modélisez seul un mors plus grand : base de 120 x 48 x 24, paroi de 18 d'épaisseur montant à 66, gorge en V de 20 de large et de 10 de profondeur centrée à 45 au-dessus du bas, trous de Ø11 à 30 mm de chaque extrémité avec des lamages de Ø18 x 9, et chanfrein de 2 mm sur l'arête arrière supérieure. La paroi commence à 30 mm de l'avant : l'origine du SCU pour le profil passe donc en 0,30,0. Son volume doit sortir proche de 209,3 cm³.

Dessin d'entraînement

Dessin coté de l'exercice Mors d'étau

Planche métrique, projection ISO en premier dièdre, échelle 1:1 sur A3. Cliquez sur le dessin pour l'ouvrir en grand.

Afficher les fichiers de solution

Fichiers de solution

Dessin coté de l'exercice Mors d'étau
DWG 44 KB DXF 196 KB PDF 56 KB STEP 50 KB STL 101 KB

Planche métrique, projection ISO en premier dièdre, échelle 1:1 sur A3. Cliquez sur le dessin pour l'ouvrir en grand.

Erreurs courantes de modélisation dans AutoCAD 3D

  • Travailler dans AutoCAD LT. LT peut ouvrir des dessins 3D mais ne peut pas créer de solides. Les leçons 22 à 24 demandent la version complète.
  • Profil non fermé. _EXTRUDE transforme une polyligne ouverte en surface, pas en solide, et _SUBTRACT la refuse alors. Fermez la polyligne avec _C.
  • Oublier le SCU. Si le profil est dessiné dans le SCU général, il est à plat sur le sol et l'extrusion monte. Vérifiez où pointe l'icône du SCU avant de dessiner.
  • Soustraire dans le mauvais ordre. La première sélection est ce que vous gardez, la seconde ce que vous retirez. Choisir le prisme en premier vous laisse un morceau de la gorge.
  • Un lamage du mauvais côté. Un cylindre qui part de z = 0 creuse le lamage en bas. Le cylindre Ø15 part de 12 pour déboucher sur la face supérieure, là où va la tête de vis.

Extrusion, poussée-tirée et soustraction : trois façons de façonner un modèle AutoCAD 3D

La plupart des modèles AutoCAD 3D viennent de trois gestes. Les primitives comme _BOX et _CYLINDER donnent des solides simples à partir de quelques coordonnées. L'extrusion (_EXTRUDE) transforme un profil 2D fermé en solide, et c'est ainsi que toute forme qui n'est pas une primitive reçoit son volume. Les opérations booléennes, _UNION et _SUBTRACT, ajoutent ensuite des solides les uns aux autres ou les en retirent. _PRESSPULL fusionne les deux dernières : il extrude une zone fermée et l'ajoute au solide sur lequel elle se trouve ou l'en retire, en une seule étape.

AutoCAD ne garde aucun historique de ces opérations. Une fois la gorge soustraite, sa taille ne peut changer qu'en modifiant les faces du solide ou en le reconstruisant, ce qui est la principale différence avec les modeleurs paramétriques.

Du modèle AutoCAD 3D à l'impression 3D

Un logiciel de tranchage d'imprimante 3D lit les fichiers STL, un maillage de triangles. Exportez le mors avec la commande _STLOUT (SAUVESTL), sélectionnez le solide et choisissez un fichier binaire. Le STL des téléchargements de cette leçon a été fait à partir du même modèle, et le fichier STEP y est aussi pour les autres logiciels de CAO.

Questions sur la 3D dans AutoCAD

Peut-on faire de la modélisation 3D dans AutoCAD ?

Oui, avec la version complète d'AutoCAD. Il crée des solides, des surfaces et des maillages, et les outils de solides de cette leçon suffisent pour des pièces mécaniques comme ce mors. AutoCAD LT ne crée pas de modèles 3D.

Quelle est la différence entre _EXTRUDE et _PRESSPULL ?

_EXTRUDE crée un nouveau solide à partir d'un profil. _PRESSPULL agit sur une zone fermée à l'intérieur d'un solide existant et lui ajoute l'extrusion ou la retire, ce qui évite l'_UNION ou la _SUBTRACT séparée.

Pourquoi utiliser _MASSPROP sur un modèle ?

Elle donne le volume, le centre de gravité et d'autres propriétés d'un solide. Comparer le volume à la valeur attendue est un moyen rapide de vérifier que chaque opération a été faite.

Comment obtenir le dessin 2D à partir de ce modèle ?

C'est la leçon suivante. AutoCAD peut projeter des vues d'un solide sur une présentation et les garder liées au modèle.

Mis à jour: 14 octobre 2026