Calculateur de pas de filetage

Un calculateur de pas de filetage convertit le pas d’un filetage de vis en nombre de filets par pouce (TPI) et inversement. Il fonctionne avec les filetages en pouces, mesurés en TPI, et avec les filetages métriques, mesurés par leur pas en millimètres.

Qu’est-ce que le pas de filetage ?

Le pas de filetage est la distance entre le sommet d’un filet et celui du filet suivant, mesurée le long de l’axe d’une vis ou d’un boulon. Le sommet est le point le plus haut d’une crête de filet. Un pas plus petit signifie que les filets sont plus rapprochés ; un pas plus grand signifie qu’ils sont plus espacés.

Les filetages en pouces (utilisés surtout aux États-Unis) sont généralement décrits par leur nombre de filets par pouce, ou TPI, plutôt que directement par le pas. Les filetages métriques sont décrits par leur pas en millimètres. Les deux valeurs sont inverses l’une de l’autre.

Comment calculer le pas de filetage

Formule du pas de filetage

Le pas est égal à 1 divisé par le nombre de filets par unité de longueur :

Pas = 1 ÷ filets par unité

Pour les filetages en pouces, cela donne Pas (pouces) = 1 ÷ TPI. Pour les filetages métriques mesurés en filets par millimètre, cela donne Pas (mm) = 1 ÷ filets par mm.

Formule du nombre de filets par unité

Le calcul inverse retourne simplement la fraction :

Filets par unité = 1 ÷ pas

Systèmes de filetage en pouces et métrique

Les vis en pouces sont désignées par leur diamètre et leur TPI. Une vis 1/4"-20 mesure 1/4 pouce de diamètre et compte 20 filets par pouce. Les vis métriques sont désignées par leur diamètre et leur pas. Une vis M6 × 1,0 mesure 6 mm de diamètre, avec un pas de 1,0 mm.

Les deux systèmes se convertissent grâce au facteur exact de conversion entre pouces et millimètres, 1 pouce = 25,4 mm :

• Du métrique aux pouces : TPI = 25,4 ÷ pas (mm)
• Des pouces au métrique : pas (mm) = 25,4 ÷ TPI

Pas de filetage et avance

Le pas et l’avance d’un filetage sont liés, mais ne sont pas toujours identiques. Le pas est la distance entre les sommets de deux filets adjacents. L’avance est la distance parcourue par une vis le long de son axe en un tour complet.

Sur un filetage à un filet, le type ordinaire que l’on trouve sur la plupart des boulons, le pas et l’avance sont égaux. Sur un filetage à plusieurs filets, qui comporte au moins deux rainures de filet parallèles, l’avance est égale au pas multiplié par le nombre de filets. Un filetage à deux filets dont le pas est de 1 mm a une avance de 2 mm.

Exemple : du TPI au pas

Un boulon standard 1/4"-20 UNC (Unified National Coarse) compte 20 filets par pouce.

Pas = 1 ÷ 20 = 0,0500 pouce (1,27 mm)

Un boulon 3/8"-24 UNF (Unified National Fine), à pas plus fin, compte 24 filets par pouce.

Pas = 1 ÷ 24 = 0,0417 pouce (1,06 mm)

Exemple : du pas aux filets par unité

Un boulon M10 standard a un pas gros de 1,5 mm.

Filets par mm = 1 ÷ 1,5 = 0,6667

Un filetage fin M8 a un pas de 1,0 mm, ce qui donne exactement 1 filet par mm.

Exemple : conversion entre systèmes

Un pas métrique de 1,5 mm se convertit en TPI de la façon suivante :

TPI = 25,4 ÷ 1,5 = 16,9

Cette valeur est proche d’un nombre de filets standard en pouces sans lui être identique, ce qui explique en partie pourquoi les fixations métriques et en pouces ne sont pas interchangeables, même à diamètres similaires.

Pas de filetage standard pour les tailles de boulons courantes

En pouces (série UNC à pas gros) :

Métrique (série ISO à pas gros) :

Comment mesurer le pas de filetage

Le peigne à filets (jauge de pas) est l’outil le plus fiable. Il s’agit d’un jeu de fines lames métalliques, chacune taillée avec un pas différent, montées sur un manche pliant comme un canif. L’utilisateur essaie les lames contre le filetage jusqu’à ce que l’une s’engrène proprement, sans interstice laissant passer la lumière, puis lit le pas gravé sur cette lame.

Sans peigne, le pas peut être mesuré avec une règle ou un pied à coulisse. Mesurez la distance sur dix filets complets, puis divisez par dix. Mesurer sur davantage de filets réduit l’effet des petites erreurs de lecture.

Histoire des normes de filetage

Pendant des siècles, les filetages de vis ont été taillés à la main avant l’existence de toute norme, si bien qu’un boulon d’un atelier s’adaptait rarement à un écrou d’un autre. L’ingénieur britannique Joseph Whitworth a proposé la première norme nationale de filetage en 1841, avec un angle de filet de 55 degrés. Aux États-Unis, William Sellers a proposé en 1864 une norme concurrente à 60 degrés, qui est devenue la base du profil de filet American National.

En temps de guerre, les problèmes causés par des fixations américaines et britanniques incompatibles ont conduit le Canada, le Royaume-Uni et les États-Unis à signer l’accord sur le filetage unifié en 1948. La norme de filetage unifié est toujours utilisée aujourd’hui pour les fixations en pouces. Les filetages métriques sont désormais définis par l’Organisation internationale de normalisation (ISO), avec un angle de filet de 60 degrés, semblable à la norme américaine.

Foire aux questions

Comment calculer le pas de filetage à partir du TPI ?

Divisez 1 par la valeur du TPI. Un filetage de 20 TPI a un pas de 1 ÷ 20 = 0,050 pouce (1,27 mm).

Quelle est la différence entre le pas de filetage et le TPI ?

Le TPI compte le nombre de filets contenus dans un pouce. Le pas mesure la distance entre deux filets adjacents. Ce sont des valeurs inverses : pas = 1 ÷ TPI, et TPI = 1 ÷ pas.

Peut-on convertir un pas métrique en TPI ?

Oui. Divisez 25,4 par le pas en millimètres. Un pas de 1,5 mm équivaut à 25,4 ÷ 1,5, soit environ 16,9 TPI.

Comment mesurer le pas de filetage sans peigne ?

Mesurez la distance sur dix filets complets avec une règle ou un pied à coulisse, puis divisez cette distance par dix pour obtenir le pas.

Le pas et l’avance sont-ils la même mesure ?

Seulement sur les filetages à un filet, qui sont le type le plus courant. Sur les filetages à plusieurs filets, l’avance est égale au pas multiplié par le nombre de filets.

Pourquoi existe-t-il à la fois des filetages à pas gros et à pas fin ?

Les filetages à pas gros (pas plus grand) se vissent et se dévissent plus vite et résistent à l’arrachement des filets dans les matériaux tendres. Les filetages à pas fin (pas plus petit) tiennent plus fermement sous les vibrations et permettent un réglage plus précis, mais ils sont plus facilement vissés de travers.

Références

1. National Institute of Standards and Technology. NIST Guide to the SI, Appendix B.8: Factors for Units Listed Alphabetically. NIST SP 811 Appendix B.8 — 1 pouce = 2,54 × 10⁻² m exactement (25,4 mm).
2. National Bureau of Standards. Handbook H28 (1969), Part I: Screw-Thread Standards for Federal Services. NBS Handbook H28 (1969) Part I — tableau 2.8 des filets par pouce UNC (1/4-20, 5/16-18, 3/8-16, 1/2-13) ; tableau 2.9 UNF 3/8-24 ; l’accord unifié du 18 novembre 1948.
3. NASA. Fastener Design Manual (Reference Publication 1228). NASA RP-1228 — les filetages à pas gros s’assemblent sans vissage de travers ; les filetages à pas fin offrent un meilleur blocage en couple et un réglage plus fin de la tension.