Calculez les dimensions des filetages pour vis, boulons et écrous. Entrez le diamètre, le pas ou le TPI, et le type de filetage pour obtenir la profondeur de filetage, le diamètre mineur et le diamètre de pas pour les filetages métriques et impériaux.
Profondeur de filetage métrique: h = 0.6134 × P
Profondeur de filetage impérial: h = 0.6134 × (25.4/TPI)
où P est le pas en mm, TPI = filets par pouce
Formule du diamètre mineur: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P
où d est le diamètre majeur
Formule du diamètre de pas: d₂ = d - 0.6495 × P
où d est le diamètre majeur
Les mesures de filetage sont des paramètres essentiels pour les ingénieurs, les machinistes et les amateurs de bricolage travaillant avec des fixations telles que des vis, des boulons et des écrous. Le Calculateur de Filetage fournit un moyen simple mais puissant de déterminer des dimensions critiques de filetage, y compris la profondeur de filetage, le diamètre mineur et le diamètre de pas, en fonction du diamètre majeur et du pas (ou des filets par pouce). Que vous travailliez avec des systèmes de filetage métriques ou impériaux, ce calculateur aide à garantir un ajustement, une fonction et une interchangeabilité appropriés des composants filetés dans les assemblages mécaniques, les processus de fabrication et les applications de réparation.
Comprendre la géométrie du filetage est crucial pour sélectionner les bons fixations, tarauder correctement les trous et garantir que les composants s'emboîtent correctement. Ce guide complet explique les fondamentaux de la mesure des filetages, les formules de calcul et les applications pratiques pour vous aider à travailler en toute confiance avec des fixations filetées dans divers secteurs et projets.
Avant de plonger dans les calculs, il est important de comprendre la terminologie de base utilisée dans les mesures de filetage :
Deux systèmes de mesure de filetage principaux sont utilisés dans le monde :
Système de Filetage Métrique (ISO) :
Système de Filetage Impérial (Unifié/UTS) :
La profondeur de filetage représente la profondeur à laquelle le filetage est coupé et est une dimension critique pour un bon engagement du filetage.
La profondeur de filetage (h) est calculée comme suit :
Où :
La profondeur de filetage (h) est calculée comme suit :
Où :
Le diamètre mineur est le plus petit diamètre du filetage et est crucial pour déterminer le dégagement et l'ajustement.
Le diamètre mineur (d₁) est calculé comme suit :
Où :
Le diamètre mineur (d₁) est calculé comme suit :
Où :
Le diamètre de pas est le diamètre théorique où l'épaisseur du filetage est égale à la largeur de l'espace.
Le diamètre de pas (d₂) est calculé comme suit :
Où :
Le diamètre de pas (d₂) est calculé comme suit :
Où :
Notre Calculateur de Filetage simplifie ces calculs complexes, fournissant des mesures de filetage précises avec juste quelques entrées. Suivez ces étapes pour utiliser le calculateur efficacement :
Sélectionnez le Type de Filetage : Choisissez entre les systèmes de filetage métriques ou impériaux en fonction des spécifications de votre fixation.
Entrez le Diamètre Majeur :
Spécifiez le Pas ou le TPI :
Voir les Résultats : Le calculateur affichera automatiquement :
Copier les Résultats : Utilisez le bouton de copie pour enregistrer les résultats pour votre documentation ou d'autres calculs.
Pour un boulon M10×1.5 :
Pour un boulon 3/8"-16 :
Les calculs de filetage sont essentiels dans divers processus d'ingénierie et de fabrication :
Conception de Produit : Les ingénieurs utilisent les mesures de filetage pour spécifier des fixations qui répondent aux exigences de charge et aux contraintes d'espace.
Usinage CNC : Les machinistes ont besoin de dimensions de filetage précises pour programmer des opérations de découpe de filetage sur des tours et des fraiseuses.
Contrôle de Qualité : Les inspecteurs vérifient les dimensions de filetage pour garantir la conformité aux spécifications et aux normes.
Sélection d'Outils : Choisir les bons tarauds, filières et jauges de filetage nécessite une connaissance des dimensions de filetage.
Impression 3D : Concevoir des composants filetés pour la fabrication additive nécessite des spécifications de filetage précises.
Même pour les projets à domicile, comprendre les mesures de filetage peut être précieux :
Reconstructions de Moteurs : Assurer un bon engagement du filetage dans des composants critiques comme les culasses et les blocs moteurs.
Systèmes Hydrauliques : Sélectionner des raccords et des connecteurs appropriés avec des spécifications de filetage compatibles.
Remplacement de Fixations : Identifier les bons fixations de remplacement lorsque les pièces d'origine sont endommagées ou manquantes.
Réparation de Filetage : Déterminer les dimensions pour des inserts helicoil ou des kits de réparation de filetage.
Fabrication Personnalisée : Créer des composants filetés personnalisés qui s'intègrent à des systèmes existants.
Même pour les projets à domicile, comprendre les mesures de filetage peut être précieux :
Assemblage de Meubles : Identifier les fixations correctes pour l'assemblage ou la réparation.
Réparations de Plomberie : Apparier les types et tailles de filetage pour les raccords et les appareils.
Entretien de Bicycles : Travailler avec les normes de filetage spécialisées utilisées dans les composants de bicyclettes.
Enceintes Électroniques : Assurer un bon engagement du filetage pour les vis de montage dans les appareils électroniques.
Équipement de Jardin : Réparer ou remplacer des composants filetés dans les outils de jardin et de pelouse.
Bien que les formules fournies dans ce calculateur couvrent les filetages en V standard (métriques ISO et filetages unifiés), il existe d'autres formes de filetage avec différentes méthodes de calcul :
Filets Acme : Utilisés pour la transmission de puissance, ceux-ci ont un angle de filetage de 29° et des calculs de profondeur différents.
Filets Buttress : Conçus pour des charges élevées dans une direction, avec des profils de filetage asymétriques.
Filets Carrés : Offrant une efficacité maximale pour la transmission de puissance mais plus difficiles à fabriquer.
Filets Coniques : Utilisés dans les raccords de tuyauterie, nécessitant des calculs qui tiennent compte de l'angle de conicité.
Filets à Plusieurs Départs : Ayant plusieurs hélices de filetage, nécessitant des ajustements aux calculs de pas et d'avance.
Pour ces formes de filetage spécialisées, des formules et des normes spécifiques doivent être consultées.
Le développement de systèmes de filetage standardisés a une riche histoire s'étendant sur plusieurs siècles :
Avant la standardisation, chaque artisan créait ses propres composants filetés, rendant l'interchangeabilité impossible. Les premières tentatives de standardisation ont eu lieu à la fin du XVIIIe siècle :
Le XXe siècle a vu d'importants progrès dans la standardisation des filetages :
La technologie moderne a révolutionné la mesure et la fabrication des filetages :
Voici des exemples de la façon de calculer les dimensions de filetage dans divers langages de programmation :
1' Fonction VBA Excel pour les Calculs de Filetage Métriques
2Function ProfondeurFiletageMetr(i As Double) As Double
3 ProfondeurFiletageMetr = 0.6134 * i
4End Function
5
6Function DiametreMineurMetr(diametreMajeur As Double, pas As Double) As Double
7 DiametreMineurMetr = diametreMajeur - (1.226868 * pas)
8End Function
9
10Function DiametrePasMetr(diametreMajeur As Double, pas As Double) As Double
11 DiametrePasMetr = diametreMajeur - (0.6495 * pas)
12End Function
13
14' Utilisation :
15' =ProfondeurFiletageMetr(1.5)
16' =DiametreMineurMetr(10, 1.5)
17' =DiametrePasMetr(10, 1.5)
18
1def calculate_thread_dimensions(major_diameter, thread_type, pitch=None, tpi=None):
2 """Calculer les dimensions de filetage pour les filets métriques ou impériaux.
3
4 Args:
5 major_diameter (float): Diamètre majeur en mm ou en pouces
6 thread_type (str): 'métrique' ou 'impérial'
7 pitch (float, optionnel): Pas de filetage en mm pour les filets métriques
8 tpi (float, optionnel): Filets par pouce pour les filets impériaux
9
10 Returns:
11 dict: Dimensions de filetage comprenant la profondeur de filetage, le diamètre mineur et le diamètre de pas
12 """
13 if thread_type == 'métrique' and pitch:
14 thread_depth = 0.6134 * pitch
15 minor_diameter = major_diameter - (1.226868 * pitch)
16 pitch_diameter = major_diameter - (0.6495 * pitch)
17 elif thread_type == 'impérial' and tpi:
18 pitch_mm = 25.4 / tpi
19 thread_depth = 0.6134 * pitch_mm
20 minor_diameter = major_diameter - (1.226868 * pitch_mm)
21 pitch_diameter = major_diameter - (0.6495 * pitch_mm)
22 else:
23 raise ValueError("Paramètres d'entrée invalides")
24
25 return {
26 'thread_depth': thread_depth,
27 'minor_diameter': minor_diameter,
28 'pitch_diameter': pitch_diameter
29 }
30
31# Exemple d'utilisation :
32resultats_metr = calculate_thread_dimensions(10, 'métrique', pitch=1.5)
33resultats_imp = calculate_thread_dimensions(0.375, 'impérial', tpi=16)
34
35print(f"Filetage M10x1.5 - Profondeur de Filetage : {resultats_metr['thread_depth']:.3f}mm")
36print(f"Filetage 3/8\"-16 - Profondeur de Filetage : {resultats_imp['thread_depth']:.3f}mm")
37
1function calculateThreadDimensions(majorDiameter, threadType, pitchOrTpi) {
2 let threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter, pitch;
3
4 if (threadType === 'métrique') {
5 pitch = pitchOrTpi;
6 } else if (threadType === 'impérial') {
7 pitch = 25.4 / pitchOrTpi; // Convertir TPI en pas en mm
8 } else {
9 throw new Error('Type de filetage invalide');
10 }
11
12 threadDepth = 0.6134 * pitch;
13 minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
14 pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
15
16 return {
17 threadDepth,
18 minorDiameter,
19 pitchDiameter
20 };
21}
22
23// Exemple d'utilisation :
24const resultats_metr = calculateThreadDimensions(10, 'métrique', 1.5);
25console.log(`M10x1.5 - Profondeur de Filetage : ${resultats_metr.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
26
27const resultats_imp = calculateThreadDimensions(9.525, 'impérial', 16); // 3/8" = 9.525mm
28console.log(`3/8"-16 - Profondeur de Filetage : ${resultats_imp.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
29
1public class CalculateurDeFiletage {
2 public static class DimensionsDeFiletage {
3 private final double profondeurDeFiletage;
4 private final double diametreMineur;
5 private final double diametreDePas;
6
7 public DimensionsDeFiletage(double profondeurDeFiletage, double diametreMineur, double diametreDePas) {
8 this.profondeurDeFiletage = profondeurDeFiletage;
9 this.diametreMineur = diametreMineur;
10 this.diametreDePas = diametreDePas;
11 }
12
13 public double getProfondeurDeFiletage() { return profondeurDeFiletage; }
14 public double getDiametreMineur() { return diametreMineur; }
15 public double getDiametreDePas() { return diametreDePas; }
16 }
17
18 public static DimensionsDeFiletage calculerDimensionsDeFiletageMetr(double diametreMajeur, double pas) {
19 double profondeurDeFiletage = 0.6134 * pas;
20 double diametreMineur = diametreMajeur - (1.226868 * pas);
21 double diametreDePas = diametreMajeur - (0.6495 * pas);
22
23 return new DimensionsDeFiletage(profondeurDeFiletage, diametreMineur, diametreDePas);
24 }
25
26 public static DimensionsDeFiletage calculerDimensionsDeFiletageImp(double diametreMajeur, double tpi) {
27 double pas = 25.4 / tpi; // Convertir TPI en pas en mm
28 double profondeurDeFiletage = 0.6134 * pas;
29 double diametreMineur = diametreMajeur - (1.226868 * pas);
30 double diametreDePas = diametreMajeur - (0.6495 * pas);
31
32 return new DimensionsDeFiletage(profondeurDeFiletage, diametreMineur, diametreDePas);
33 }
34
35 public static void main(String[] args) {
36 // Exemple : Filetage M10×1.5
37 DimensionsDeFiletage resultats_metr = calculerDimensionsDeFiletageMetr(10.0, 1.5);
38 System.out.printf("M10x1.5 - Profondeur de Filetage : %.3f mm%n", resultats_metr.getProfondeurDeFiletage());
39
40 // Exemple : Filetage 3/8"-16 (3/8" = 9.525mm)
41 DimensionsDeFiletage resultats_imp = calculerDimensionsDeFiletageImp(9.525, 16.0);
42 System.out.printf("3/8\"-16 - Profondeur de Filetage : %.3f mm%n", resultats_imp.getProfondeurDeFiletage());
43 }
44}
45
Le pas est la distance entre les sommets de filetage adjacents, mesurée en millimètres pour les filets métriques. Les filets par pouce (TPI) sont le nombre de sommets de filetage par pouce, utilisés dans les systèmes de filetage impériaux. Ils sont liés par la formule : Pas (mm) = 25.4 / TPI.
Les filets métriques ont généralement le diamètre et le pas exprimés en millimètres (par exemple, M10×1.5), tandis que les filets impériaux ont le diamètre en fractions ou décimales de pouce et le nombre de filets en TPI (par exemple, 3/8"-16). Les filets métriques ont un angle de filetage de 60°, tandis que certains anciens filets impériaux (Whitworth) ont un angle de 55°.
L'engagement de filetage fait référence à la longueur axiale de contact de filetage entre les pièces appariées. Pour la plupart des applications, l'engagement minimal recommandé est de 1× le diamètre majeur pour les fixations en acier et de 1.5× le diamètre majeur pour l'aluminium ou d'autres matériaux plus doux. Les applications critiques peuvent nécessiter un engagement plus important.
Les filetages grossiers ont des valeurs de pas plus grandes (moins de filets par pouce) et sont plus faciles à assembler, plus résistants au dévissage et mieux adaptés à une utilisation dans des matériaux tendres ou là où un assemblage/désassemblage fréquent est nécessaire. Les filetages fins ont des valeurs de pas plus petites (plus de filets par pouce) et offrent une plus grande résistance à la traction, une meilleure résistance au desserrage par vibration et une capacité d'ajustement plus précise.
Pour convertir de l'impérial au métrique :
Pour convertir du métrique à l'impérial :
Le diamètre majeur est le plus grand diamètre du filetage, mesuré d'un sommet à l'autre. Le diamètre mineur est le plus petit diamètre, mesuré d'une racine à l'autre. Le diamètre de pas est le diamètre théorique à mi-chemin entre les diamètres majeurs et mineurs, où l'épaisseur du filetage est égale à la largeur de l'espace.
Pour les filets métriques, utilisez une jauge de pas de filetage avec des échelles métriques. Pour les filets impériaux, utilisez une jauge de pas de filetage avec des échelles TPI. Placez la jauge contre le filetage jusqu'à ce que vous trouviez un ajustement parfait. Alternativement, vous pouvez mesurer la distance entre un certain nombre de filets et diviser par ce nombre pour trouver le pas.
Les classes de tolérance de filetage définissent les variations autorisées dans les dimensions de filetage pour atteindre différents types d'ajustements. Dans le système métrique ISO, les tolérances sont désignées par un numéro et une lettre (par exemple, 6g pour les filetages externes, 6H pour les filetages internes). Des numéros plus élevés indiquent des tolérances plus strictes. La lettre indique si la tolérance est appliquée vers ou loin du matériau.
Les filetages à droite se serrent lorsqu'ils sont tournés dans le sens des aiguilles d'une montre et se desserrent lorsqu'ils sont tournés dans le sens inverse. Ils sont le type le plus courant. Les filetages à gauche se serrent lorsqu'ils sont tournés dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et se desserrent lorsqu'ils sont tournés dans le sens des aiguilles d'une montre. Les filetages à gauche sont utilisés dans des applications spéciales où l'opération normale pourrait desserrer un filetage à droite, comme sur le côté gauche des véhicules ou sur les raccords de gaz.
Les scellants et lubrifiants de filetage peuvent affecter l'ajustement perçu des connexions filetées. Les scellants remplissent les espaces entre les filetages, ce qui peut changer les dimensions effectives. Les lubrifiants réduisent la friction, ce qui peut entraîner un serrage excessif si les spécifications de couple ne tiennent pas compte du lubrifiant. Suivez toujours les recommandations du fabricant pour les scellants et lubrifiants.
Prêt à calculer les mesures de filetage pour votre projet ? Utilisez notre Calculateur de Filetage ci-dessus pour déterminer rapidement la profondeur de filetage, le diamètre mineur et le diamètre de pas pour tout filetage métrique ou impérial. Il vous suffit d'entrer vos spécifications de filetage et d'obtenir des résultats instantanés et précis pour garantir un ajustement et une fonction appropriés de vos composants filetés.
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