Que vous fabriquiez de la tôle, des pièces moulées par injection ou Pièces usinées CNCLes filetages constituent un moyen simple de faciliter l'assemblage de plusieurs composants.
Au fil des décennies de fabrication, les filetages se sont standardisés, de sorte que des composants fabriqués par différents constructeurs peuvent toujours être assemblés à l'aide de fixations standardisées.
Malgré l'universalité des filetages, il existe de nombreux types et dimensions différents. Le choix d'un filetage dépend de plusieurs facteurs, notamment l'épaisseur de la pièce, l'angle d'assemblage et les outils de filetage disponibles.
Ce guide aborde en détail les aspects liés aux fils et au filetage, notamment les principaux types de fils, quand les utiliser et comment les fabriquer.
Que sont les fils de discussion ?
Un filetage est une structure hélicoïdale à nervures qui épouse une forme cylindrique ou conique. En ingénierie, le terme « filetage » désigne la nervure de la vis elle-même (mâle) ou celle du trou dans lequel elle se visse (femelle).
La fonction d'un filetage est simple : la rotation d'une vis la fait pénétrer plus profondément dans le trou, serrant ainsi la liaison entre deux composants.
L'action de fabriquer des fils mâles ou femelles est appelée « enfilage ».
Séries et types de fils
Les filetages peuvent être classés selon leur série ou norme, et selon leur type. La plupart des filetages relèvent soit de la norme métrique (M), soit de la norme unifiée (UTS).
Les séries/normes courantes comprennent :
- Filetage métrique ISO (M)
- Norme de filetage unifiée (UTS)
- Filetage national des tuyaux (NPT)
- Tuyau standard britannique (BSPT)
- Norme britannique Whitworth (BSW)
- Fils de discussion du Glass Packaging Institute (GPI)
Une fois la norme de filetage établie, le type exact de filetage est défini par un nombre ou d'autres variables. (Voir la section suivante.)
Anatomie d'un fil
Les filetages peuvent différer de plusieurs manières, notamment par leur diamètre, leur pas et leur profondeur. Ces paramètres doivent tous être spécifiés lors de la conception de pièces filetées afin de garantir l'assemblage correct de tous les composants.
Les aspects d'un fil de discussion comprennent :
- Dimension du filetage : Également appelée diamètre nominal ou diamètre extérieur, la dimension du filetage correspond au diamètre de la partie la plus large du filetage.
- Diamètre intérieur : Le diamètre minimal d'un filetage, c'est-à-dire le plus petit diamètre entre deux crêtes du filetage.
- Pas : Le pas est la distance entre deux crêtes successives d'un fil.
- Pas de vis : Le pas de vis correspond à la distance parcourue le long de l’axe de la vis lors d’une rotation complète de 360° de celle-ci ; il diffère du pas de filetage uniquement dans le cas des filetages à entrées multiples.
- Profondeur : La profondeur d'un filetage correspond à la distance à laquelle le filetage pénètre dans un trou.
- Conicité : La conicité d’un filetage correspond à son degré de forme conique par rapport à sa forme cylindrique.
Façons de créer des fils
La plupart des fils conducteurs sont créés soit par soustraction, soit par transformation, soit, dans des cas plus rares, par addition.
Les techniques de filetage soustractif comprennent robinets et matrices, dans lequel un taraud est utilisé pour créer un filetage femelle et une filière pour réaliser le filetage mâle ; filetage à point unique, dans lequel un outil à point unique se déplace linéairement pour créer des filetages externes ou internes ; et fraisage de filets, dans lequel une fraiseuse (CNC) est équipée d'une moulin à fil L'outil de coupe réalise le filetage selon une trajectoire hélicoïdale.
Les techniques de filetage transformatives et déformantes comprennent formation — en utilisant par exemple un robinet sans cannelure — et roulant, qui peut prendre la forme d'un filetage par laminage à matrice plate, d'un filetage par laminage planétaire, d'un laminage cylindrique à deux matrices ou d'un laminage cylindrique à trois matrices.
Les techniques additives sont réalisées par Impression 3D Le filetage se fait directement sur ou dans des pièces imprimées en 3D. Cependant, seuls les systèmes haut de gamme sont capables de produire des filetages suffisamment précis avec des tolérances acceptables.
trous borgnes et trous traversants
Les trous taraudés se divisent en deux catégories : les trous borgnes et les trous traversants. Un trou borgne est un trou qui ne traverse pas entièrement la pièce ; il possède une entrée mais pas de sortie. Un trou traversant, quant à lui, traverse la pièce de part en part (sa profondeur est donc égale à celle de la section correspondante).
conseils de conception
Concevoir des pièces filetées n'est pas difficile, mais cela exige une grande précision pour le fabricant. Dans certains cas, le filetage est réalisé directement (impression 3D, etc.) ; dans d'autres, il est percé après la fabrication des composants.
Les directives à suivre comprennent :
- Connaissez vos normes (et utilisez-les) : sauf raison valable de faire autrement, il est préférable de s’en tenir aux séries les plus courantes (UN ou M) et aux tailles courantes, si possible. Si vous devez faire un compromis en créant un filetage légèrement plus grand ou plus petit que prévu afin de l’adapter à une taille standard, cela vaut souvent la peine.
- Préciser la profondeur du filetage : lors de la conception de trous borgnes, la profondeur du filetage est inférieure à l’épaisseur de la paroi taraudée. La profondeur exacte doit donc être spécifiée dans la conception CAO et/ou sur tous les dessins techniques.
- Connaissez vos limites : la profondeur du filetage est limitée par le diamètre du filetage, le matériau et l’outil de filetage. Un filetage trop profond peut entraîner la défaillance de la pièce ou empêcher le fabricant de réaliser la conception.
- Utilisez un logiciel de CAO avec outils de filetage : le filetage est beaucoup plus simple lorsque votre solution CAO/FAO propose des outils pour une conception de filetage optimisée.
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