Comprendre le type de fil et l’identifier

Qu’est-ce qu’un fil de discussion?

Un filet de vis, souvent abrégé en « filet », est une arête hélicoïdale utilisée pour traduire un mouvement de rotation en mouvement linéaire. Supposons que nous ayons un bâton rond autour duquel nous avons enroulé un fil en forme de spirale. Cette spirale est comme le filetage d’un boulon ou d’un tuyau cylindrique. Elle forme une entaille en forme de vague que l’on appelle une hélice.

Le filet s’enroule en spirale autour d’un cône ou d’un cylindre. L’avance d’un filet de vis est un facteur très important. Il s’agit de l’avance réalisée par la vis au cours d’une révolution. Cette avance correspond à l’avantage mécanique de la vis. Il détermine l’efficacité de la voiture à transformer la force de rotation en linéarité.

Il existe deux formes de filets de vis, comme suit；

• Filets droits : ces filets ont la même dimension de section transversale sur toute leur longueur. Ils conviennent le mieux aux applications qui exigent une résistance égale sur toute la longueur. Parmi les exemples, on peut citer les filetages BSPP, UN/UNF et les filetages parallèles métriques.
• Filet conique : Ces filets sont coniques, c’est-à-dire qu’ils deviennent plus fins à une extrémité qu’à l’autre. Cela permet d’obtenir de meilleurs joints d’étanchéité. Ils sont normalement utilisés lorsque la connexion doit être étanche à l’air, comme dans le cas des tuyaux. Parmi les types de filets les plus courants, on peut citer les filets métriques coniques, les filets BSPT et les filets NPT/NPTF.

Les filetages sont importants dans les machines et les fixations. Ils sont robustes, peuvent être facilement déboulonnés, sont très faciles à fixer et sont relativement peu coûteux. Leur conception est telle qu’ils peuvent être facilement montés et démontés. Cette caractéristique est importante pour les services de maintenance et de réparation des équipements industriels.

Pour concevoir et analyser les filetages, il est nécessaire de connaître leurs principales caractéristiques géométriques. Ces paramètres décrivent les différents types de tailles de filets mécaniques et leurs caractéristiques de performance. Cela peut vous aider à comprendre comment lire les dimensions des filetages. Voici un aperçu des éléments essentiels :

1. Diamètre primaire: Le diamètre principal d’une vis est défini comme le plus grand diamètre du filetage. Il est également appelé diamètre extérieur ou externe. Il s’agit de l’espace entre deux filets d’une vis ou de l’espace entre la base des filets d’un écrou. Pour mesurer ce diamètre, on utilise par exemple des pieds à coulisse ou des jauges de pas de vis.
2. Diamètre mineur : Le diamètre mineur, également appelé diamètre intérieur, est le plus petit diamètre du filetage. C’est l’espace entre les racines du filet sur une vis ou les crêtes sur un écrou. Des instruments sont normalement nécessaires pour mesurer cette dimension de l’entreprise.
3. Diamètre de pas (diamètre effectif): Il s’agit de la distance entre le diamètre majeur et le diamètre mineur. Le diamètre d’un cylindre imaginaire touche la surface du filet en un point situé à mi-chemin entre les deux flancs opposés de la rainure du filet. Cette mesure est importante pour déterminer la qualité de l’ajustement du filetage et la tolérance présente.
4. Pas : Le pas du filet se réfère à la distance axiale entre des points correspondants sur des filets adjacents. Cette mesure est parallèle à l’axe du filet. Elle est essentielle pour définir l’espacement des filets.
5. L’avance : L’avance est la distance à laquelle un filet avance axialement lors d’une rotation complète. Pour une vis à filetage unique, l’avance est égale au pas. Dans les vis à filets multiples, comme les vis à double ou triple filets, l’avance est deux ou trois fois le pas, respectivement.
6. Débuts de filets : Le nombre de départs de filets correspond au nombre de filets indépendants qui tournent en spirale autour de la vis. Une vis à filetage simple a un départ, tandis qu’une vis à double filetage a deux départs, ce qui affecte directement l’avance de la vis.
7. Angle d’hélice : L’angle d’hélice est l’angle formé entre l’hélice du filet et une ligne perpendiculaire à l’axe de la vis. Les vis dont l’angle d’hélice est plus prononcé sont plus efficaces. Elles ont moins de friction.
8. Angle du filet : L’angle du filet est l’angle entre les flancs du filet, mesuré dans un plan axial. Cet angle influence la résistance et la capacité de charge du filet.
9. Angle de la dent : L’angle de la dent décrit la forme géométrique du fil. Les formes les plus courantes sont les formes trapézoïdales, carrées et triangulaires. Chacune de ces formes répond à des besoins mécaniques et à des applications différents.

Quels sont les différents types de fils ?

Les fils sont un élément fondamental de diverses applications industrielles et commerciales dans le monde entier. Bien que petits, leur importance dans la fonctionnalité de nombreux produits ne peut être sous-estimée.

Types courants de fils

• Taraudages à droite et à gauche: Les filetages à droite se serrent dans le sens des aiguilles d’une montre. Ils constituent la norme dans la plupart des applications. À l’inverse, les filetages à gauche se serrent dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Ils sont moins souvent utilisés, principalement lorsque des mouvements inverses sont nécessaires pour éviter le desserrage.
• Filets coniques : Les filets coniques sont taillés sur une surface conique. Ils sont indispensables pour assembler des pièces de machines, comme les écrous, les boulons et les goujons. Ces filets sont essentiels dans les instruments de précision tels que les micromètres. Ils sont essentiels pour les travaux mécaniques détaillés.
• Filets en forme de « V » : Ce type de filet, qui a la forme de la lettre « V », est le plus couramment utilisé. Il peut être fabriqué à l’aide de diverses méthodes, notamment des tarauds, des filières, des tours ou des fraiseuses. Les filetages en V sont réputés pour leur polyvalence et leur fiabilité dans de nombreuses applications.

Fils internationaux et fils standard

Types de fils ISO

• Filet métrique ISO (M) : normalisé à l’échelle mondiale, utilisé principalement en Europe, avec un angle de flanc de 60 degrés. Il est utilisé dans divers assemblages mécaniques, et ses dimensions et son pas sont exprimés en millimètres. Elle est décrite dans les normes DIN 13 et DIN 14.
• Filet fin métrique ISO (MF): Il est semblable au filet métrique ISO mais avec un pas différent. Il est souvent utilisé dans des applications de précision comme l’horlogerie.
• Filet pour conduit en acier (Pg): Il a été utilisé dans l’ingénierie électrique. Défini dans la norme DIN 40430, il présente un angle de flanc de 80 degrés. Il est en train d’être remplacé par les filetages métriques.
• Filet trapézoïdal (Tr): Il a un profil trapézoïdal symétrique avec un angle de flanc de 30 degrés. Il est régi par plusieurs normes DIN, notamment DIN 103, DIN 380 et DIN 30295.

Types de fils américains

• Filet grossier national unifié (UNC): La version américaine du filet métrique ISO. Il a des dimensions en pouces et un angle de flanc de 60 degrés. Il est principalement utilisé aux États-Unis.
• Filet fin national unifié (UNF): Il s’agit d’une version plus fine de l’UNC. Il a le même angle de flanc de 60 degrés. Il est utilisé pour les applications qui nécessitent un filetage plus fin.
• Filet spécial national unifié (UNS) : il a un pas variable mais un angle de flanc standard de 60 degrés. Il est utilisé dans des applications spécialisées, comme les pieds de microphone.
• National Taper Pipe (NPT) : Filetage conique utilisé dans les raccords de tuyauterie, avec un angle de flanc de 60 degrés et une étanchéité automatique à basse pression.
• National Taper Pipe Dryseal (NPTF) : C’est comme le NPT mais pour une utilisation à haute pression, auto-étanche, sans produit d’étanchéité.

Fils Whitworth britanniques

• British Standard Whitworth Coarse (BSW/WW) : Sir Joseph Whitworth l’a introduit. Il utilise des pouces et a un angle de flanc de 55 degrés. Il est couramment utilisé au Royaume-Uni.
• British Standard Fine (BSF) : L’équivalent du BSW pour le fil fin utilise également des pouces et présente un angle de flanc de 55 degrés.
• Tube standard britannique (BSP/G) : Filetage cylindrique Whitworth non auto-étanche. Ses spécifications en pouces sont bizarres et ne correspondent pas aux diamètres réels.
• British Standard Pipe Taper (BSPT/R) : Il possède un filetage extérieur conique et un filetage intérieur cylindrique. Il est auto-étanche. Abrégé en R pour les filets mâles et Rp pour les filets femelles.

Tarifs spécialisés et à usage industriel

• Filets carrés: Ils sont très efficaces et ont un faible coefficient de frottement. Ils sont donc principalement utilisés pour la transmission de puissance. Il s’agit notamment des vérins et des vis d’entraînement dans les machines-outils. Leur conception les rend toutefois moins robustes que les filets en V.
• Filets Acme: Les filets Acme sont des filets carrés modifiés. Ils sont plus faciles à couper et plus résistants. Ils conviennent donc aux étaux d’établi et aux vannes en laiton. Leur forme unique permet une transmission efficace de la puissance avec une usure minimale.
• Taraudage : ils sont utilisés pour les travaux grossiers et sont prêts à être coulés et roulés facilement. Les filets d’articulation se trouvent dans les goulots de bouteilles en verre, les engrenages d’accouplement et les grands isolateurs moulés dans le secteur de l’électricité. Leur racine demi-ronde et leur crête aident à résister aux dommages et à la saleté.
• Filets à contreforts: Ils combinent les avantages des filets carrés et des filets en V. Ils peuvent résister à des charges importantes dans une seule direction. Ils peuvent supporter des charges importantes dans une seule direction. Ils sont donc idéaux pour des applications telles que les étaux d’établi, où la traction unilatérale est fréquente.
• Filets à vis sans fin: Comme les filets Acme mais plus profonds, les filets à vis sans fin sont utilisés dans les roues à vis sans fin des véhicules. Ils constituent une solution durable pour la transmission de puissance angulaire.

L’identification précise des filetages est cruciale dans diverses applications, notamment la fabrication, la maintenance et la réparation. Plusieurs outils sont disponibles pour aider à identifier les types, les tailles et les pas de vis. Vous trouverez ci-dessous une présentation détaillée des outils les plus couramment utilisés pour l’identification des filetages :

1. Jauge de pas de vis

Une jauge de pas de vis est un outil utilisé pour mesurer le pas ou l’avance d’un filet de vis. Il se compose de plusieurs lames, chacune avec des dents de pas différents, ce qui permet à l’utilisateur de faire correspondre rapidement le profil du filetage.

• Utilisation : Aligner les dents de la jauge avec les filets de la vis ou du boulon pour déterminer le pas.
• Types : Disponible en unités métriques et impériales.

Un pied à coulisse mesure le diamètre intérieur (ID) et le diamètre extérieur (OD) des filets. Cet outil est indispensable pour déterminer la taille de la pièce filetée.

• Utilisation : Placer les mâchoires du pied à coulisse sur les bords intérieurs ou extérieurs du filet et lire la mesure.
• Types : Les pieds à coulisse numériques, à cadran et à vernier sont couramment utilisés.

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Ces jauges sont utilisées pour vérifier la précision des filetages intérieurs et extérieurs, respectivement. Elles garantissent que les filetages sont conformes à des normes spécifiques.

• Utilisation : Insérer la jauge à bouchon dans le filetage interne ou visser la jauge à anneau sur le filetage externe pour vérifier que l’ajustement est correct.
• Types : Disponible pour les normes de filetage, y compris métrique, UN et BSP.

4. fils de mesure de filetage

Les fils de mesure de filets sont utilisés avec les micromètres pour mesurer avec précision le diamètre primitif des filets. Ils sont pratiques pour les mesures de précision.

• Utilisation : A l’aide d’un micromètre, placer les fils dans les rainures de la bande de roulement et mesurer la distance entre eux.
• Types : Les kits comprennent généralement des fils de différents diamètres pour correspondre aux pas de vis.

5. Kits d’identification des fils

Ces kits contiennent des outils permettant d’identifier les types et les tailles de filets. Ils comprennent des jauges de pas de vis, des pieds à coulisse et des cartes d’identification.

• Utilisation : Utilisez les outils pour mesurer les dimensions des filets. Comparez-les aux tableaux de référence.
• Types : Des kits sont disponibles pour des normes de filetage spécifiques, telles que NPT, JIC, ORFS, BSP et filets métriques.

6.

Les outils avancés d’inspection des filetages tels que VisionGauge® peuvent mesurer les filetages sans contact. Ils fournissent des résultats rapides et précis.

• Utilisation : Utilisez le logiciel pour sélectionner les mesures à rapporter. Ensuite, dessinez une région d’intérêt autour des fils pour la mesure automatique.
• Types : Convient à de nombreuses pièces filetées, sans se limiter aux vis3.

7. vérificateurs de vis

Les vérificateurs de vis sont des outils simples. Ils aident les utilisateurs à trouver rapidement la taille et le pas des vis et des boulons. Les utilisateurs les associent à des trous pré-percés ou à des sections filetées.

• Utilisation : Insérer la vis ou le boulon dans le trou ou la section de filetage correspondant pour déterminer sa taille.
• Types : Disponibles en versions métrique et impériale.

Une jauge d’angle de siège mesure l’angle de la surface d’appui d’une pièce filetée. Cette mesure est essentielle pour assurer l’étanchéité des raccordements de fluides.

• Utilisation : Placer la jauge sur la surface d’assise et lire la mesure de l’angle.
• Types : Généralement inclus dans les kits complets d’identification des filets.

Comment identifier les types de fils?

Il est essentiel d’identifier les types de filets dans des domaines tels que l’ingénierie, la fabrication et la maintenance. Une identification correcte garantit la compatibilité des raccords et des connexions. Elle permet d’éviter les fuites et les défaillances mécaniques.

Étape 1 : Fils mâles et fils femelles

Examinez l’emplacement des filets pour déterminer s’il s’agit d’un filetage mâle ou femelle. Si les filets se trouvent à l’extérieur d’un raccord, il s’agit d’un filetage mâle. S’il se trouve à l’intérieur, il s’agit d’un filetage femelle.

Comme l’explique un texte, « s’ils sont à l’extérieur du fil, il s’agit d’un fil mâle. S’ils sont situés à l’intérieur du fil, il s’agit d’un fil femelle ». Cette distinction est cruciale. Elle permet d’identifier les bonnes contreparties pour la connexion.

Etape 2 : Classer la forme du fil

Les filets peuvent être classés en deux catégories, conique et parallèle, en fonction de leurs caractéristiques physiques. Les filets coniques se rétrécissent à mesure qu’ils s’étendent vers l’extérieur. Vous pouvez généralement les repérer à l’œil nu ou à l’aide d’un pied à coulisse. Un texte indique que « le diamètre des filets coniques diminue à l’extrémité du raccord ». « Les filets parallèles ont le même diamètre sur toute leur longueur.

Ces différences influencent la manière dont chaque type de filetage assure l’étanchéité. Les filetages coniques assurent l’étanchéité par le biais d’un coincement métal sur métal ou d’une déformation mineure du filetage. Les filetages parallèles ont souvent besoin d’un joint torique ou d’un ruban adhésif pour assurer l’étanchéité. »

Etape 3 : Mesurer le pas du fil

Le pas d’un filet correspond au nombre de filets par pouce ou à la distance entre les filets. Vous pouvez utiliser une jauge de pas, un outil conçu pour mesurer ce paramètre. Il est important d’essayer plusieurs jauges avant de choisir. De légères différences de pas peuvent entraîner des erreurs d’identification.

Etape 4 : Déterminer le diamètre et la taille du fil

Vous pouvez utiliser un pied à coulisse pour mesurer la taille du filetage. Pour les filetages mâles, mesurez le diamètre extérieur. Pour les filetages femelles, mesurez le diamètre intérieur. Un guide suggère : « Si vous avez un filetage de tuyau, comparez sa taille à un profil de taille nominale ». Il est essentiel de savoir si un filetage est un filetage de tuyau ou un filetage autre qu’un filetage de tuyau. Cela influe sur la mesure et son utilisation.

Etape 5 : Désignation du type de filetage et de la norme

Après avoir pris toutes les mesures, la dernière étape consiste à trouver la norme du type de fil. Il s’agit de comparer vos résultats à des tableaux de tailles standardisées. « La détermination de la norme du type de filetage est la dernière étape de l’identification du type de filetage », peut-on lire dans un texte. Cela permet de s’assurer que les filets fonctionneront correctement dans les applications auxquelles ils sont destinés.

Le choix du bon filetage est crucial. Il garantit des performances et une résistance optimales dans diverses utilisations. Le processus de sélection implique de connaître les caractéristiques spécifiques des filetages. Cela comprend le matériau, la conception et les besoins de l’application. Les tâches devenant de plus en plus complexes et variées, il est essentiel de sélectionner les filets en connaissance de cause.

Compatibilité et personnalisation

Il est essentiel de reconnaître que tous les filetages ne sont pas compatibles avec toutes les utilisations. Chaque type de filetage est conçu pour une fonction distincte. Il est composé de matériaux adaptés à cet usage. Certains filets sont conçus pour durer. D’autres sont optimisés pour faciliter l’installation dans des matériaux souples. Cette personnalisation est essentielle. Elle répond aux divers besoins des différentes industries.

Exigences de conception et variantes

Lors du choix d’un filet de vis, il faut tenir compte des exigences de conception. Certains filets ont des motifs pointus qui peuvent être percés directement dans le bois. Ils conviennent aux applications rapides et directes, sans trous prépercés.

Inversement, certains filets de vis peuvent nécessiter des trous pré-percés. Cela permet d’assurer une installation et un fonctionnement corrects. C’est important dans les matériaux complexes où le perçage direct pourrait s’avérer inefficace ou dommageable.

Rôle critique de l’espacement des filets

L’espacement des filets est un autre facteur important à prendre en compte. L’espacement des filets varie d’une vis à l’autre. Cela peut affecter leurs performances et leur adéquation à des tâches spécifiques. Par exemple, l’espacement doit être adapté avec précision aux boulons ou aux écrous pour garantir un ajustement sûr et un fonctionnement correct. Un espacement incorrect peut entraîner un desserrage des raccords et compromettre l’intégrité structurelle de l’assemblage.

Conclusion

Nous avons passé en revue les différents types de filetages et leurs caractéristiques standard. Nous pensons qu’après cette lecture, vous serez en mesure de choisir les bonnes vis pour votre projet. Si vous avez encore des questions sur les vis, n’hésitez pas à nous en faire part.