Une connexion filetée est la principale méthode d’assemblage de deux éléments structurels. Dans la pratique de la plomberie et de la construction, les raccords filetés sont utilisés dans l'installation de canalisations, de vannes d'arrêt et de régulation et de connexions à systèmes d'ingénierie matériel consommateur.

Cet article présente les connexions filetées. Nous examinerons leurs variétés, les composants de la fixation et les méthodes permettant de déterminer la taille et la configuration du filetage.

Contenu de l'article

Objectif et champ d'application

Un filetage, selon les dispositions de GOST n° 2.331-68, est défini comme une surface formée par un ensemble de dépressions et de saillies alternées d'un certain profil, situées sur les parois internes ou externes d'un corps de rotation.

Le but fonctionnel du fil est :

• maintenir les pièces à la distance requise les unes par rapport aux autres ;
• fixer les pièces et limiter la possibilité de leur déplacement ;
• assurer l'étanchéité de la connexion des structures attenantes.

La base de tout filetage est une ligne hélicoïdale, selon la configuration de laquelle on distingue les types de filetage suivants :

• cylindrique - filetage formé sur surface cylindrique;
• – sur une surface conique ;
• à droite - fil dont l'hélice est dirigée dans le sens des aiguilles d'une montre;
• à gauche - avec une ligne hélicoïdale dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Une connexion filetée est une jonction de deux pièces au moyen d'un filetage, assurant leur immobilité ou un mouvement spatial déterminé l'une par rapport à l'autre. Ces composés sont classés en deux catégories principales :

• composés obtenus à l'aide de composés spéciaux éléments de connexion– vis, goujons, écrous et rondelles (cela inclut toutes les variétés) ;
• connexions formées par vissage de deux structures aboutées sans fixations tierces (en plomberie -).

GOST actuels déterminez les paramètres de thread de base suivants :

• d – nominal O.D. vis ou boulon, indiqué en millimètres;
• d 1 – diamètre intérieur des écrous dont la taille doit coïncider avec la valeur d de la fixation correspondante ;
• p – pas de filetage, indiquant la distance entre deux arêtes d'hélice adjacentes ;
• a - angle de profil, indique l'angle entre les saillies adjacentes de l'hélice dans le plan axial.

Le pas du filetage détermine à quelle classe il appartient - principal ou petit. En pratique, les différences entre eux résident dans les petites connexions filetées (toutes les fixations d'un diamètre de 20 mm ou plus sont réalisées dans cette configuration), dues à distance minimale entre les arêtes de l'hélice, plus résistante à l'auto-dévissage.

Avantages et inconvénients

La large répartition des connexions filetées est due à la présence de nombreux avantages opérationnels dans cette méthode de fixation, parmi lesquels :

• fiabilité et durabilité;
• la capacité de contrôler la force de compression ;
• fixation dans une position donnée grâce à l'effet d'auto-freinage ;
• la capacité d'assembler et de démonter à l'aide d'outils largement utilisés ;
• simplicité relative de conception;
• une large gamme et des tailles standards de fixations, leur faible coût ;
• dimensions minimales des fixations par rapport aux dimensions des pièces à connecter.

Les inconvénients de ces connexions incluent une répartition inégale de la charge le long de la ligne de filetage hélicoïdal (environ 50% de la pression se produit au premier tour), une usure accélérée et un affaiblissement du joint lors de démontages fréquents des fixations et sa tendance à s'auto-dévisser sous l'influence de charges vibratoires.

Différences entre les filetages métriques et en pouces (vidéo)

Types de connexions filetées

Selon le type de profil, les threads sont classés dans les types suivants :

• métrique;
• pouce;
• tuyau cylindrique;
• trapézoïdal;
• persistant;
• rond.

Le plus courant est le filetage métrique (GOST n° 9150-81). Son profil est réalisé sous la forme d'un triangle équilatéral faisant un angle de 60 0 avec un pas de spire de 0,25 à 6 mm. Les éléments de fixation sont disponibles dans des diamètres de 1 à 600 mm.

Il existe également un filetage conique métrique qui utilise un cône 1:16. Cette configuration fournit un joint étanche et verrouille les fixations sans avoir besoin de contre-écrous. Le tableau ci-dessous indique les principaux paramètres du profil métrique.

Les filetages en pouces n'ont pas de normes réglementaires dans la documentation nationale de construction. Le profil en pouces est réalisé en forme triangulaire avec un angle de 55 0. Le pas du profil est déterminé par le nombre de tours dans une section de 1″ de long. La conception est standardisée pour les fixations avec un diamètre extérieur de 3/16″ à 4″ et un nombre de tours par 1″ de 3 à 28.

Le filetage conique en pouces a un angle de profil de 60 0 et une conicité de 1:16. Ce profil assure une haute étanchéité de la connexion sans matériaux d'étanchéité supplémentaires. Il s’agit du principal type de filetage dans les conduites hydrauliques et sous pression de petit diamètre.

Les filetages de tuyaux cylindriques (GOST n° 6357-81) sont utilisés comme filetages de fixation et d'étanchéité. Son profil a la forme triangle isocèle avec un angle de 55 0. Afin d'obtenir une étanchéité accrue, le profilé est réalisé avec des bords supérieurs arrondis sans espaces supplémentaires aux endroits des dépressions et des saillies. Ce type de filetage est standardisé pour les diamètres 1/16″-6″, le pas varie entre 11-28 tours par 1″.

Les filetages des tuyaux sont toujours réalisés dans une petite configuration (avec un pas réduit), ce qui est nécessaire pour maintenir l'épaisseur de paroi des structures à raccorder. Ce type de profilé est largement utilisé pour connecter des canalisations en acier de systèmes de chauffage et d'alimentation en eau et d'autres pièces cylindriques.

Les filetages trapézoïdaux (GOST n° 9481-81) sont le plus souvent utilisés dans les fixations vis-écrou. Le profil a une forme trapézoïdale équilatérale avec un angle de 30 0 (pour les éléments de fixation des engrenages à vis sans fin - 40 degrés). Utilisé dans les fixations d'un diamètre de 10 à 640 mm.

Par rapport à un profil rectangulaire, une hélice trapézoïdale, de dimensions identiques, offre une plus grande solidité de connexion. Cette configuration permet d'effectuer efficacement des transmissions en mouvement (transforme le mouvement de rotation en mouvement de translation), c'est pourquoi filetage trapézoïdal largement utilisé dans les écrous qui fixent la tige des vannes de pipeline.

Les filetages de poussée (GOST n° 24737-81) sont utilisés dans les fixations qui subissent de fortes charges axiales unidirectionnelles pendant le fonctionnement. Son profil est réalisé sous la forme d'un trapèze scalène dont l'une des faces présente un angle de 3 0, l'opposé - 30 0. Le pas du profil est de 2 à 25 mm, utilisé pour les fixations d'un diamètre de 10 à 600 mm.

Le profil de filetage rond (GOST n° 6042-83) est formé d'arcs interconnectés avec un angle entre les côtés de 30 0 . L'avantage de cette configuration est une résistance accrue à l'usure opérationnelle, c'est pourquoi elle est largement utilisée dans les structures raccords de canalisation.

Comment déterminer les paramètres du thread ?

Lors du choix des raccords de canalisation ou des éléments de raccordement à bride, il devient nécessaire de connaître le type et les dimensions du profilé, ce qui est nécessaire pour déterminer correctement les paramètres de la fixation de réponse. Dans la plupart des cas, vous rencontrerez des filetages métriques, qui sont les plus courants dans la construction domestique et la plomberie.

Le profil métrique a une désignation unifiée de type M8x1,5, dans laquelle :

• M – norme métrique ;
• 8 – diamètre nominal ;
• 5 – étape de profil.

Il existe trois façons de déterminer le pas du profil : utilisez un outil spécial (jauge de filetage métrique), comparez le pas de la fixation avec le profil ou mesurez-le avec un pied à coulisse. La détermination par cette dernière méthode est la plus simple - il vous suffit de mesurer la distance entre dix tours du profil et de diviser la longueur obtenue par 10.

Le diamètre nominal est mesuré avec un pied à coulisse le long du bord extérieur du profilé. Le tableau ci-dessous contient une liste des correspondances des diamètres et pas les plus courants des profils de filetage métrique.

Lorsque vous travaillez avec des filetages en pouces, vous pouvez déterminer le pas de son profil en appliquant une règle en pouces sur la fixation et en comptant visuellement le nombre de tours par 1 pouce (25,4 mm). Lorsque vous utilisez une jauge de filetage spéciale, gardez à l'esprit que les normes anglaises et américaines diffèrent par l'angle de profil (60 et 55 0, respectivement), une attention particulière sera donc requise lors du choix d'un outil.

Important : n'oubliez pas que le pas d'un filetage métrique est la distance entre spires adjacentes du profilé, et celui d'un filetage en pouce est le nombre de tours pour 1 pouce.

Le pas de filetage est sa caractéristique fondamentale. Pour déterminer sa valeur, vous pouvez utiliser une règle ordinaire. Pour rendre la mesure plus précise, il est préférable d'utiliser des appareils spéciaux.

Vous aurez besoin

• - des fils ;
• - règle;
• - jauge de filetage.

Instructions

Le pas du filetage est la distance entre les mêmes côtés du profil fileté. C'est ce qu'il faut mesurer pour déterminer correctement cette caractéristique. Faites-le grossièrement en utilisant une règle ordinaire. Mesurez la longueur d'un certain nombre de fils.

Gardez à l’esprit que plus vous mesurez de tours, plus l’erreur sera faible. Ainsi, selon la taille du fil à mesurer, comptez de 10 à 20 tours. Divisez la longueur du nombre de tours compté, mesuré à l'aide d'une règle, par le nombre de ces mêmes tours. Ce sera le pas du fil. Il est préférable de mesurer la longueur en millimètres. Si le pas du filetage doit être mesuré en pouces, convertissez la valeur.

Par exemple, si vous devez mesurer le pas d'un certain filetage, comptez 20 tours pour réduire l'erreur de mesure (si ce nombre de tours est disponible, sinon prenez-en moins). Supposons que lors de la mesure, vous obteniez une longueur de fil de 127 mm. Divisez ce nombre par 20 tours et vous obtenez 6,35 mm. Il s'agit du pas de filetage en millimètres.

Si vous devez le convertir en pouces, prenez la valeur d'un pouce en millimètres, soit 25,4, et divisez le pas obtenu de 6,35 par cette valeur. DANS dans ce cas cela vous donnera 0,25 ou 1/4" (pouce). Si la valeur n'est pas aussi précise, arrondissez-la à la fraction de pouce la plus proche.

Étant donné que la grande majorité des filetages sont fabriqués selon des normes approuvées, afin d'unifier cette connexion, mesurez le pas du filetage avec une jauge de filetage. Cet appareil est un ensemble de plaques d'acier spéciales qui présentent des découpes correspondant à différents types de filetages. La plaque contient des valeurs correspondant à une longueur de pas particulière en millimètres ou en fractions de pouce. Prenez des mesures en appliquant différentes plaques sur le filetage parallèlement à l'axe du filetage et vérifiez l'écart entre les dents à la lumière. S'il disparaît, la valeur inscrite sur la plaque est celle qui indique le pas du filetage à mesurer.

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Déterminer la taille d’une attache est assez simple. N'est-ce pas ?

Oui, mais tout n'est pas aussi simple qu'il y paraît... Si vous ne connaissez pas à l'avance la variété des attaches et les caractéristiques de leur mesure, vous pouvez facilement acheter quelque chose d'inutile ou de mauvaise taille. Il semblerait que la détermination du diamètre, de l'épaisseur et de la longueur des différentes attaches ne devrait pas poser de problèmes. Par exemple, pour les boulons, il suffit de mesurer le diamètre et la longueur de la tige filetée, et - c'est fait - il y a une taille. Certes, après avoir tourné toutes sortes de boulons/vis entre vos mains, la question se pose : « dois-je mesurer la longueur avec ou sans capuchon ? Avec les écrous, c'est encore plus « drôle » : sachant que vous ne trouverez peut-être jamais d'écrou M16 entre vos mains, où est la taille 16 mm dans cet écrou ? Ou peut-être que cet écrou n'est pas du tout M16 ?

Essayons de comprendre...

Les principaux paramètres qui déterminent le type et la taille des fixations sont : le diamètre, la longueur et l'épaisseur (ou hauteur).

La plupart des ouvrages de référence, dessins et documents de conception en langue russe d'aujourd'hui utilisent des désignations empruntées à langue anglaise et l'alphabet.

Ainsi, le diamètre de la fixation est généralement désigné grand ou petit Lettre latine "D" ou "d" (abréviation de l'anglais) Diamètre), la longueur de l'attache est généralement indiquée par une lettre majuscule ou minuscule latine "L" ou "je" (abréviation de l'anglais) Longueur), l'épaisseur est indiquée "S" ou "s" (abréviation de l'anglais) Corpulence ), la hauteur est indiquée lettre majuscule ou minuscule latine"N" ou "h" (abréviation de l'anglais) Salut gh).

Regardons les caractéristiques de mesure des principaux types attaches.

Mesure des boulons

Les boulons à filetage métrique sont indiqués dans la documentation au format MDxPxL , Où:

• M - icône de filetage métrique ;
• D - diamètre du filetage du boulon en millimètres ;
• P.
• L - longueur du boulon en millimètres.

Pour déterminer le type et la taille d'un boulon particulier, vous devez établir visuellement son type en comparant la conception du boulon avec l'une des normes ( GOST, DIN, ISO ) Ensuite, après avoir découvert le type de boulon, déterminez séquentiellement toutes les dimensions répertoriées.

Pour mesurer le diamètre du boulon, vous pouvez utiliser un pied à coulisse, un micromètre ou une règle droite.

Contrôle de la précision d'un certain diamètre filetage extérieur est réalisé à l'aide d'un jeu de jauges « PR-NOT » (pass-no-pass), dont l'une doit être facilement vissée sur le boulon, et l'autre ne doit pas être vissée du tout.

La longueur du boulon peut être mesurée à l'aide du même pied à coulisse ou de la même règle.

Un outil tel qu'un podomètre est couramment utilisé pour déterminer le pas du filetage sur une fixation filetée.

Vous pouvez également mesurer le pas du filetage en mesurant la distance entre deux filetages à l'aide d'un pied à coulisse.

Cependant, la précision de cette méthode n’est satisfaisante que pour les grands diamètres de filetage. Il est plus fiable de mesurer la longueur de plusieurs tours de filetage (par exemple 10) avec un pied à coulisse (ou, dans les cas extrêmes, une règle), puis de diviser le résultat de la mesure par le nombre de tours mesurés (dans l'exemple, par 10). ).

Le nombre obtenu doit coïncider exactement (ou presque exactement) avec l'une des valeurs de la série de pas de filetage pour un diamètre de filetage donné - cette valeur de référence est le pas de filetage souhaité. Si ce n'est pas le cas, il s'agit très probablement d'un filetage en pouces - la détermination du pas de filetage nécessite des éclaircissements supplémentaires.

Selon la configuration géométrique du boulon, la méthode de mesure de sa longueur peut différer et tous les boulons peuvent être conditionnellement divisés en 2 groupes :

• boulons à tête saillante
• boulons à tête fraisée

La longueur des boulons à tête saillante est mesurée sans tenir compte de la tête elle-même :

Boulons hexagonaux GOST 7805-70, 7798-70, 15589-70, 10602-94;
Boulons à tête hexagonale réduite GOST 7808-70, 7796-70, 15591-70;
Boulons haute résistance GOST 22353-77;
Boulons hexagonaux à haute résistance avec une taille de clé accrue GOST R 52644-2006.

Boulons à tête hexagonale avec rail de guidage GOST 7811-70, 7795-70, 15590-70.

Boulons à tête hexagonale réduite pour trous d'alésoir GOST 7817-80.

Boulons à tête semi-circulaire élargie et moustache GOST 7801-81.

Boulons de carrosserie surdimensionnés GOST 7802-81.

Boulons à œil GOST 4751-73.​

La longueur des boulons à tête fraisée est mesurée avec la tête :

Boulons à tête fraisée GOST 7785-81.

Boulons de carrosserie fraisés GOST 7786-81.

Boulons de pneus GOST 7787-81.

Un paramètre essentiel pour déterminer le type de boulon et sa norme GOST (DIN ou ISO) est la taille de la tête : taille clé en main dans le cas d'une tête hexagonale, ou diamètre dans le cas d'une tête cylindrique ; puisqu'il existe des boulons à tête réduite, à tête normale et à tête élargie.

Mesurer les boulons en pouces

Les boulons avec filetage en pouces sont indiqués dans la documentation au format D"-NQQQxL , Où:

• D" - diamètre du filetage du boulon en pouces - représenté sous forme d'entier ou de fraction avec un symbole " , et également sous la forme d'un nombre № pour les petits diamètres de filetage ;
• N
• QQQ
• L - longueur du boulon en pouces - représenté comme nombre entier ou fraction avec signe" .

Si vous devez déterminer le diamètre du filetage d'un boulon en pouces, vous devez diviser le résultat de la mesure du diamètre du boulon par 25,4 mm, ce qui équivaut à 1 pouce. Le nombre obtenu doit être comparé à la taille fractionnaire la plus proche en pouces (peut être trouvée dans le tableau pour les filetages en pouces à pas grossier UNC ):

Le pas de filetage d'un boulon en pouces est déterminé en comptant le nombre de tours dans un pouce (25,4 mm) de filetage. Vous pouvez également utiliser une jauge de filetage en pouces si vous savez à l'avance que le filetage est en pouces. La longueur d'un boulon en pouces doit être mesurée de la même manière qu'un boulon métrique et le résultat divisé par 25,4 mm, ce qui équivaut à 1 pouce. Le nombre obtenu doit être comparé à la taille la plus proche en pouces, en séparant les parties entières et fractionnaires.

Vis de mesure

Les vis à filetage métrique sont désignées dans la documentation de la même manière que les boulons au format MDxPxL , Où:

• M - icône de filetage métrique ;
• D - diamètre du filetage en millimètres ;
• P. - pas de filetage en millimètres (il existe des pas grands, petits et surtout petits ; si le pas est grand pour un diamètre de filetage donné, alors il n'est pas indiqué) ;
• L - longueur de vis en millimètres ;

Tout d'abord, par inspection, nous établissons le type de vis à mesurer, déterminons sa norme afin de déterminer les caractéristiques de la mesure.

Le diamètre du filetage des vis est déterminé de la même manière que la mesure des boulons.

Selon la configuration géométrique de la vis, la méthode de mesure de sa longueur peut différer, et toutes les vis peuvent être divisées en 4 groupes :

• vis à tête saillante (sur la Fig. 1, 2, 6);
• vis à tête fraisée (sur la Fig. 4) ;
• vis semi-fraisées (sur la Fig. 3);
• vis sans tête (sur la Fig. 5).

Vis hexagonales à tête cylindrique GOST 11738-84;
Vis à tête cylindrique GOST 1491-80.

Vis à tête ronde GOST 17473-80.

Vis à tête fraisée GOST 17474-80.

Vis à tête fraisée GOST 17475-80.

Vis de réglage à fente GOST 1476-93, 1477-93, 1478-93, 1479-93;
Vis de serrage à six pans creux GOST 8878-93, 11074-93, 11075-93.

Vis à tête carrée GOST 1482-84, 1485-84.

Goujons de mesure

Les goujons à filetage métrique sont indiqués dans la documentation au format MDxPxL , Où:

• M - icône de filetage métrique ;
• D - diamètre du filetage du goujon en millimètres ;
• P. - pas de filetage en millimètres (il existe des pas grands, petits et surtout petits ; si le pas est grand pour un diamètre de filetage donné, alors il n'est pas indiqué) ;
• L - longueur de la partie active du goujon en millimètres.

La détermination du diamètre du filetage des goujons est identique à la mesure du filetage des boulons.

Selon la norme GOST et la configuration du montant, la méthode de mesure de sa longueur peut différer et tous les montants peuvent être divisés en 2 groupes :

• les goujons pour trous lisses - la partie travaillante fait toute la longueur du goujon - ont toujours des filetages de même longueur aux deux extrémités (sur la Fig. 1, 2);
• goujons à extrémité vissée - la partie travaillante est la tige sans tenir compte de l'extrémité vissée (sur la Fig. 3).

Pour mesurer correctement la taille d'un goujon, vous devez d'abord déterminer si le goujon a une extrémité vissée ou non ? Après quoi, il deviendra clair comment mesurer la longueur de la partie active de l'épingle à cheveux. L'extrémité vissée a, selon la norme GOST, plusieurs valeurs fixes, mesurées en multiple du diamètre du goujon : 1j, 1,25j, 1,6j, 2j, 2,5j . Le reste du goujon avec l'extrémité vissée correspond à sa longueur.

Goujons filetésDIN 975;
Goujons dimensionnelsDIN 976-1;
Goujons pour trous lissesGOST 22042-76, 22043-76;

Goujons pour trous lisses GOST 22042-76, 22043-76;
Goujons pour raccords à bride GOST 9066-75;

1d GOST 22032-76, 22033-76;
Goujons avec longueur d'extrémité à visser 1.25d GOST 22034-76, 22035-76;
Goujons avec longueur d'extrémité à visser 1.6d GOST 22036-76, 22037-76;
Goujons avec longueur d'extrémité à visser 2d GOST 22038-76, 22039-76;
Goujons avec longueur d'extrémité à visser 2.5d GOST 22040-76, 22041-76;

Rivets de mesure

Les rivets à tête de fermeture - pleine (pour marteau) sont indiqués dans la documentation au format DXL , Où:

• D - diamètre du corps du rivet en millimètres ;
• L - longueur du rivet en millimètres ;

Selon la norme GOST et la configuration d'un rivet plein, la méthode de mesure de sa longueur peut différer, et tous les rivets peuvent être divisés en 3 groupes :

• rivets à tête saillante (sur la Fig. 1, 3);
• rivets à tête fraisée (sur la Fig. 2) ;
• rivets à semi-secret (sur la Fig. 4);

Rivets à tête plate GOST 10303-80;

Rivets à tête fraisée GOST 10300-80;

Rivets à tête ronde GOST 10299-80;

Rivets à tête semi-fraisée GOST 10301-80;

Les rivets à déchirure installés à l'aide d'un pistolet spécial sont désignés au format DXL , Où:

• D - le diamètre extérieur du corps du rivet lui-même en millimètres ;
• L - longueur du corps du rivet en millimètres, hors éléments arrachables.

Rivets détachables à tête plate (cylindrique) DIN 7337, ISO 15977, ISO 15979, ISO 15981, ISO 15983, ISO 16582 ;

Rivets arrachables à tête fraisée DIN 7337, ISO 15978, ISO 15980, ISO 15984 ;

Goupilles fendues de mesure

Nous examinerons la mesure de trois types de goupilles fendues :

Goupilles fendues GOST 397-79 - réglable. La taille d'une telle goupille fendue est indiquée dans le formatDXL , Où:

• D - diamètre nominal de la goupille fendue en millimètres ;
• L - longueur de la goupille fendue en millimètres.

Le diamètre nominal de la goupille fendue est le diamètre du trou dans lequel cette goupille fendue réglable sera insérée. En conséquence, le diamètre réel de la goupille fendue elle-même, lorsqu'il est mesuré, par exemple, avec un pied à coulisse, sera inférieur au diamètre nominal de plusieurs dixièmes de millimètre - la norme GOST 397-79 précise les plages admissibles pour chaque diamètre conventionnel de la goupille fendue.

La longueur de la goupille fendue réglable est également mesurée d'une manière spéciale : la goupille fendue a deux extrémités - courte et longue, et il est nécessaire de mesurer la distance entre le coude de l'oreille de la goupille fendue et l'extrémité de l'extrémité courte de la goupille fendue.

Goupilles fenduesDIN 11024 - en forme d'aiguille. De telles goupilles fendues ont une longueur fixe selon la norme DIN 11024, par conséquent, pour dimensionner un type donné de goupille fendue, seul le diamètre de la goupille fendue doit être mesuré. Le contrôle de la longueur de la goupille fendue doit être effectué depuis le début de l'extrémité droite jusqu'à la ligne du centre de l'anneau formé dans le virage

Goupilles fendues DIN 11023 - des goupilles fendues à dégagement rapide avec un anneau. Semblable aux goupilles fendues DIN 11024 De telles goupilles fendues ont également une longueur fixe selon la normeDIN 11023, donc pour déterminer la taillePour ce type de goupille fendue, seul le diamètre de la goupille fendue doit être mesuré.

Mesurer les noix

Les écrous à filetage métrique sont indiqués dans la documentation au format MDxP , Où:

• M - icône de filetage métrique ;
• D - diamètre du filetage de l'écrou en millimètres ;
• P. - pas de filetage en millimètres (il existe des pas grands, petits et surtout petits ; si le pas est grand pour un diamètre de filetage donné, alors il n'est pas indiqué) ;

Mesurer le diamètre du filetage d'un écrou n'est pas aussi simple qu'il y paraît à première vue. Le fait est que la taille désignée de l'écrou, par exemple M14, est le diamètre extérieur du boulon qui est vissé dans cet écrou. Si vous mesurez le trou fileté interne dans l'écrou lui-même, il sera inférieur à 14 mm (comme sur la photo).

Le résultat de mesure obtenu ne permet pas de déterminer immédiatement et sans ambiguïté le diamètre du filetage (étant donné que chaque diamètre de filetage peut avoir plusieurs valeurs de pas de filetage, vous pouvez facilement vous tromper dans la détermination du diamètre du filetage de l'écrou si vous utilisez une seule mesure de l'intérieur trou fileté de l'écrou). S'il est possible de mesurer le contre-boulon, la vis, le raccord, il est préférable de le mesurer et de déterminer immédiatement le filetage de l'écrou.

La valeur de mesure résultante pour le filetage intérieur du trou de l'écrou est le diamètre intérieur. d vn profil de filetage en liaison avec un boulon correspondant à un écrou donné ( sur lequel il est vissé).

M ― diamètre extérieur du filetage du boulon (écrou) ― désignation de la taille du filetage

N - hauteur du profil du filetage métrique, Н=0,866025404×Р

R. — pas de filetage (distance entre les sommets du profil du filetage)

dCP - diamètre moyen du filetage

dVN - diamètre intérieur du filetage de l'écrou

dB - diamètre intérieur du filetage du boulon

Pour déterminer sans ambiguïté le diamètre d'un filetage d'écrou métrique, il est nécessaire de connaître la correspondance diamètre interne d vn avec diamètre de filetage extérieur M au niveau du boulon d'accouplement (et il s'agit de la taille de filetage requise de l'écrou). Pour ce faire, vous aurez besoin d'une table de recherche :

La précision d'un certain diamètre de filetage est contrôlée à l'aide d'un ensemble de jauges « PR-NOT » (pass-no-pass), dont l'une doit être facilement vissée dans l'écrou et l'autre ne doit pas être vissée.

Il existe une grande variété de types de noix. Dans un premier temps, le type d'écrou peut être déterminé visuellement. Pour clarifier la norme, il est souvent nécessaire de mesurer la hauteur de l'écrou, car avec une configuration géométrique, ils peuvent être bas, normaux, hauts et surtout hauts.

Un autre paramètre auquel vous devez faire attention lors de la classification d'un écrou hexagonal est la taille de la « clé », car il existe des écrous avec une taille de « clé » réduite, avec une taille normale et une taille augmentée.

La mesure du pas de filetage d'un écrou s'effectue de la même manière que celle d'un boulon - en utilisant une jauge de filetage ou en comptant les filetages sur le segment mesuré. Mais mesurer le pas de filetage des écrous est difficile car il est difficile de déterminer l'étanchéité du peigne de jauge de filetage au profil du filetage, et il y a toujours une possibilité d'erreur dans le cas où l'on ne sait pas à l'avance : filetage métrique ou filetage en pouces ? Vous pouvez faire une erreur car certaines tailles de filetage métrique sont presque les mêmes que les filetages en pouces et les boulons métriques peuvent être vissés avec des écrous en pouces. Un signe caractéristique d'une telle torsion est un jeu excessif - l'écrou pend sur le boulon, comme si le filetage avait échoué. La meilleure façon d'éviter les erreurs lors de la détermination du filetage d'un écrou est de prendre toutes les mesures sur le boulon (vis, raccord) qui correspond à l'écrou.

Mesurer les écrous en pouces

Les écrous avec filetage en pouces sont indiqués dans la documentation au format D"-NQQQ , Où:

• D" - diamètre du filetage de l'écrou en pouces - représenté sous forme d'entier ou de fraction avec un symbole " , et également sous la forme d'un nombre№ pour petits diamètres de filetage;
• N - nombre de tours de filetage dans un pouce ;
• QQQ - type de fil en pouces - une abréviation de trois ou quatre lettres latines ;

La meilleure façon de mesurer le filetage d'un écrou en pouces est de mesurer également le filetage du contre-boulon correspondant (vis, raccord). S'il n'y en a pas, mais que l'on sait à l'avance que le filetage est en pouces, il est alors nécessaire d'utiliser une jauge de filetage pour un filetage en pouces de ce type ou, si l'on ne sait pas lequel des filetages en pouces de l'écrou, effectuer une procédure similaire à la détermination du filetage métrique d'un écrou, en divisant les résultats de mesure par 1 pouce (25,4 mm) et en les comparant avec un certain nombre de valeurs fractionnaires de filetages en pouces données dans les tableaux de l'article.

Mesure de la rondelle

Les rondelles sont indiquées dans la documentation le plus souvent au format D , Où:

• D - diamètre en millimètres du filetage métrique du boulon correspondant à cette rondelle.

En mesurant le diamètre intérieur de la rondelle avec un pied à coulisse ou une règle, vous obtiendrez une taille plus grande que dans sa désignation. C'est tout à fait naturel : après tout, il faut insérer librement un boulon ou une vis dans la rondelle, et pour cela il doit y avoir un espace entre eux.

Par exemple : lors de la mesure d'une rondelle plate de taille 16 (pour le filetage d'un boulon M16), l'étrier affichera un diamètre de trou de 17 mm.

Dans le très cas général La taille de cet espace est déterminée par la précision de la rondelle. Ainsi, si la taille de la rondelle est inconnue à l'avance, alors, après avoir mesuré le diamètre du trou, il faut sélectionner dans le tableau de la norme de cette rondelle (GOST, OST, TU, DIN, ISO) la plus proche fixé taille standard- c'est la taille de la rondelle.

Des pièces présentant un semblant de sculptures sont connues depuis philosophe grec ancien et les mathématiques d'Archimède ( Ἀρχιμήδης - du grec ancien « conseiller en chef »), qui vivait à Syracuse, sur l'île grecque de Sicile. Des boulons simples très rares, semblables aux boulons modernes, se retrouvent dans la conception charnières de porte dans des maisons considérées comme modernes histoire officielleÀ Rome antique. Cela semble compréhensible, disent les historiens modernes et les reconstructeurs archéologiques : forger ou appliquer manuellement un filetage sur une pièce est extrêmement difficile et demande beaucoup de travail - il est plus pratique d'utiliser des rivets ou de coller/souder/souder. En effet, les boulons et les vis filetées, identiques aux modernes, se retrouvent dans les anciennes montres mécaniques au design complexe et élégant et dans presses à imprimer dont l'origine est inconnue avec certitude, mais que les scientifiques officiels datent du XVe siècle, ce qui est douteux, car les montres possèdent de nombreuses très petites vis presque impossibles à fabriquer à la main, et la première machine à tarauder, selon les mêmes historiens officiels, a été inventé par l'artisan français Jacques Besson il y a environ 100 ans plus tard, en 1568. La machine était actionnée par une pédale. Un filetage a été découpé dans la pièce en cours de traitement à l'aide d'une fraise déplacée par une vis mère. La machine a été conçue pour coordonner le mouvement de translation de la fraise et la rotation de la pièce, ce qui a été réalisé à l'aide d'un système de poulies. Ce n'est qu'avec son apparition qu'il est devenu pratique et possible d'utiliser largement les connexions détachables « Boulon+Écrou », dont la commodité réside dans un assemblage et un démontage répétés sans perte de qualités fonctionnelles.

Depuis la fin du XVIIIe siècle (on ne sait pas exactement comment c'était encore plus tôt), de gros filetages étaient appliqués sur les pièces par forgeage à chaud : les forgerons frappaient l'ébauche de boulon chaud avec une matrice de forgeage à profil spécial, un marteau ou un autre outil de formage. outil spécial. La coupe de fils plus petits était réalisée sur des tours primitifs. Dans ce cas, le maître devait tenir les outils de coupe manuellement, il n'était donc pas possible d'obtenir le même filetage de profil constant. En conséquence, le boulon et l'écrou étaient fabriqués par paires et cet écrou ne s'adaptait pas à un autre boulon - ces connexions filetées étaient stockées à l'état vissé jusqu'au moment de leur utilisation.

Une véritable avancée dans la fabrication et l'utilisation des filetages attaches associé à la révolution industrielle, qui a commencé dans le même dernier tiers du XVIIIe siècle en Grande-Bretagne. Caractéristique La révolution industrielle est la croissance rapide des forces productives fondées sur une industrie mécanique à grande échelle. Un grand nombre de machines nécessitaient une énorme quantité de fixations pour leur production. De nombreuses inventions techniques bien connues de l’époque reposaient sur l’utilisation de fixations filetées. Parmi eux figurent la machine à filer par lots inventée par James Hargreaves et l'égreneuse à coton d'Eli Whitney. Les chemins de fer, qui se développent à une vitesse incroyable, sont également devenus de grands consommateurs de fixations filetées.

Étant donné que les pièces filetées étaient initialement largement développées et répandues en Grande-Bretagne, les dimensions des paramètres de filetage ont été forcées d'être utilisées par les ingénieurs-inventeurs du monde entier, ce qui était assez étrange et, semble-t-il, emprunté à certains ingénieurs antérieurs, dont l'existence est évidente (les cathédrales sont encore magnifiques aujourd'hui), mais elles sont gardées secrètes. Ils appellent le système anthropométrique : la mesure qu'il contient est une personne, ses jambes, ses bras - ce qui semble absurde : après tout, tous les gens sont différents - comment appliquer un tel système en l'absence de production établie instrument de mesure? Il semble que les auteurs de l'explication du sens du système de mesures anglais aient tenté de lier à l'explication le célèbre dicton : « L'homme est la mesure de tout » - une des inscriptions sur la façade à l'entrée du Temple de Apollon à Delphes.

Jusqu’à la fin du XVIIIe siècle, les États-Unis d’Amérique du Nord étaient sous la domination coloniale de la Grande-Bretagne et utilisaient donc également le système de mesures anglais.

L'unité de base du système de mesures anglais est POUCE . La version officielle de l'origine de cette unité de mesure et de son nom indique que pouce (du mot néerlandais duim - pouce) - largeur pouce un homme adulte - encore une fois, c'est drôle : les doigts de chacun sont différents, et le nom et le prénom de l'homme standard ne sont pas indiqués.

(illustration officielle - doit être la main, pour le moins, d'un homme plutôt grand)

Selon une autre version, le pouce viendrait de l'unité de mesure romaine once (oncie), qui était à la fois une unité de mesure de longueur, de surface, de volume et de poids. Il ne s'agit pas d'une mesure universelle, mais d'une proportion fractionnaire de chacune des mesures unitaires, comme la moitié ou le quart. Dans chacune de ces unités de mesure, l'once représentait 1/12 d'une unité de mesure plus grande : longueur (1/12 pied), surface (1/12 juger), volume (1/12 sextarium), poids (1/12 balance). ). Une once d'un jour équivaut à une heure et une once d'une année équivaut à un mois.

Il s'avère que si un pouce équivaut à 1/12 de pied (traduit de l'anglais par « pied »), alors, sur la base de la valeur actuelle d'un pouce, un pied devrait mesurer environ 30 cm de long, puis un pouce fera environ 2,5 cm. Et encore : de qui était ce type standard avec un pied « standard » ? L'histoire est silencieuse.

À un moment donné, il a été reconnu comme le principal pouce anglais . Étant donné que de nombreux pays du monde ont été contraints à la fin du XVIIIe et au début du XIXe siècle de se soumettre à la domination mondiale anglo-néerlandaise, de nombreux pays ont imposé leurs propres « pouces », dont chacun était légèrement différent en taille de celui du monde. Anglais (viennois, bavarois, prussien, courlandais, Riga, français, etc.). Cependant, le plus courant a toujours été pouce anglais , qui, au fil du temps, a pratiquement remplacé tous les autres. Pour le désigner, un trait double (parfois simple) est utilisé, comme dans la désignation des secondes d'arc ( ″ ), sans espace après la valeur numérique, par exemple : 2 ″ (5 centimètres).

À ce jour 1 pouce anglais (ci-après simplement pouce ) = 25,4 millimètres .

Un problème critique qui n'a pu être résolu dans le domaine des fixations qu'au début du XIXe siècle était le manque d'uniformité des filetages coupés sur les boulons et les écrous. différents pays et même dans différentes usines au sein du même pays.

L'inventeur américain susmentionné de l'égreneuse à coton, Eli Whitney, a exprimé une autre opinion idée importante- sur l'interchangeabilité des pièces dans les machines. Une nécessité vitale Il a démontré l'incarnation de cette idée en 1801 à Washington. Sous les yeux des personnes présentes, parmi lesquelles le président John Adams et le vice-président Thomas Jefferson, Whitney a disposé sur la table dix piles identiques de pièces de mousquet. Chaque pile contenait dix pièces. Prenant au hasard une pièce différente dans chaque pile, Whitney assembla rapidement un mousquet fini. L’idée était si simple et pratique qu’elle fut rapidement adoptée par de nombreux ingénieurs et inventeurs du monde entier. Sur cette idée d’interchangeabilité d’E. Whitney, en fait, tous ceux qui opèrent aujourd’hui sont construits normes techniques GOST, DSTU, DIN, ISO et autres.

Dans le même temps, en Angleterre (Grande-Bretagne), qui était en constante rivalité technique et technologique avec la France, tant directement que sur le territoire de ses colonies, l'idée couvait depuis longtemps d'empêcher par tous les moyens l'avancée du développement industriel. et l'avancée de l'armée française en cas d'attaque éventuelle contre l'Angleterre ou les colonies anglaises. Imposer aux Français, et à tous les autres ennemis de la couronne britannique, un autre système de mesures (non-pouces) dans la fabrication de pièces et de mécanismes de machines, y compris les fixations, permettrait à l'Angleterre de « mettre des bâtons dans les roues » de la la diffusion mondiale du nouveau système d'interchangeabilité des pouces et freine considérablement le développement technique et technologique de la France et de ses autres concurrents mondiaux ; rendre impossible la réparation et l'assemblage d'équipements et d'armes anglais à l'aide de pièces détachées françaises ou non anglaises. La mise en œuvre de ce plan est devenue possible après l'organisation du Grand Révolution française sous la supervision directe de la station britannique en France. L'un des résultats de la Grande Révolution française fut l'introduction rapide d'un nouveau système de mesures métriques, qui se généralisa à la fin du XVIIIe siècle. début XIX siècle en France. En Russie, le système métrique de mesures a été introduit grâce aux efforts de Dmitri Ivanovitch Mendeleïev, qui a remplacé le « Dépôt des poids et balances exemplaires de l'Empire russe » par la « Chambre principale des poids et mesures », supprimant ainsi les anciennes mesures russes. de la circulation générale. Et le système métrique s'est répandu en Russie - et cela peut être considéré comme une simple coïncidence - comme en France, après la Révolution d'Octobre.

La base du système métrique est MÈTRE (on pense que du grec "m" E tro" - mesure). Dans les dessins, dans la documentation et dans les désignations produits filetés Il est d'usage de donner toutes les dimensions en millimètres (mm).

Les auteurs du nouveau système de mesures ont convenu que 1 mètre = 1000 millimètres .

Par la suite, Napoléon, qui unifia la quasi-totalité de l'Europe, réussit à diffuser le système métrique dans ses pays subordonnés. Napoléon n'a pas capturé la Grande-Bretagne et les Britanniques continuent d'utiliser le système de mesures en pouces, étranger aux autres Européens, divisant ainsi les sphères d'influence et de protectorat dans la structure technique et technologique de la communauté mondiale. Les Américains (également anciens Britanniques) adoptent la même position. Les Américains et les Britanniques eux-mêmes appellent leur système de mesures « impérial », et non pas du tout « en pouces », comme nous l’appelons. Avec les Américains, le système de mesures « impériales » est également utilisé par d'autres « États coloniaux britanniques » : Japon, Canada, Australie, Nouvelle-Zélande etc. Ainsi, l'Empire britannique n'a disparu que géographiquement, et aujourd'hui les provinces de l'Empire continuent d'utiliser le système de mesures « impérial », et les cryptocolonies de l'Empire utilisent le système de mesures métrique.

Le système de mesures métriques a été créé par les grands esprits de l'époque, réunis sous la bannière de la Grande Révolution française (nous avons tous connu à l'école les scientifiques de l'Académie française des sciences : Charles Augustin de Coulon, Joseph Louis Lagrange, Pierre- Simon Laplace, Gaspard Monge, Jean-Charles de Bordes, etc.), donc tout dans ce système a été construit simplement, logiquement, commodément et subordonné à des nombres ronds entiers. Eh bien, peut-être que la division du temps en secondes, minutes et heures, que nous avons héritée des anciens Sumériens avec leur système numérique sexagésimal, introduit une certaine incohérence dans le système métrique de mesures. Ou, par exemple, diviser un cercle en 360 degrés. Des échos du système numérique sumérien ont été conservés dans la division du jour en 24 heures, de l'année en 12 mois et dans l'existence d'une douzaine comme mesure de quantité, ainsi que dans la division d'un pied en 12 pouces. puisque le système de mesures en pouces était basé sur le système sumérien beaucoup plus ancien.

Peu importe à quel point l'ingénieur mathématicien Jean-Charles de Bordes s'est battu avec d'autres académiciens pour la beauté logique des nombres, de sorte qu'il y ait 100 secondes dans une minute, 100 minutes dans une heure et 10 heures dans une journée (ils ont même réussi pour introduire un nouveau système de temps), mais au final, cela n'a rien donné. Une montre étonnante avec un cadran de transition à deux standards est présentée sur la photo.

Il semble assez logique de créer le plus simple gamme de tailles filetages métriques par incréments de, disons, 5 mm : ... M5 ; M10 ; M15 ; M20...M40...M50...etc. Mais! Puisque les machines et mécanismes qui existaient déjà au moment de la création du système de mesures métriques étaient liés par leurs dimensions et leur configuration à tailles en pouces, cela a alors entraîné la nécessité de s'adapter aux dimensions et dimensions de connexion existantes. C'est ici qu'apparaissent, à première vue, des tailles de filetage « étranges » : M12 (qui fait pratiquement 1/2" - un demi-pouce), M24 (remplace un filetage de 1"), M36 (qui fait 1 1/2" - un demi-pouce). et demi pouces), etc. d.

Classification internationale des fils

À ce jour, les principales normes internationales de filetage suivantes ont été adoptées (la liste est loin d'être complète - il existe également un grand nombre de normes de filetage non fondamentales et spéciales dont l'utilisation est acceptée au niveau international) :

Actuellement, la technologie étrangère la plus répandue est norme de filetage métrique OIN DIN 13:1988 (première ligne du tableau) - nous utilisons également cette norme ( GOST 24705-2004 Et DSTU GOST 16093 : 2018 sur des fils métriques se trouvent ses propres fils). Cependant, d’autres normes sont utilisées dans le monde.

Les raisons pour lesquelles les normes internationales de filetage diffèrent sont déjà décrites ci-dessus. On peut également ajouter que certaines normes de filetage sont particulières, et que l'utilisation de tels filetages est limitée au domaine d'application des pièces avec ce filetage (par exemple, le filetage de tuyau, inventé par l'ingénieur-inventeur anglais Whitworth, BSP utilisé uniquement dans les pièces de raccordement de tuyaux).

Filetage cylindrique métrique

Les filetages métriques utilisés pour les fixations sont différents, mais les plus courants sont les filetages cylindriques métriques (c'est-à-dire qu'une pièce avec un filetage a forme cylindrique et le diamètre du filetage ne change pas sur la longueur de la pièce) avec un profil triangulaire avec un angle de profil de 60 0

De plus, nous ne parlerons que du filetage métrique le plus courant - cylindrique. Dans les filetages cylindriques métriques, le diamètre extérieur du filetage du boulon désigne la taille du filetage des pièces à visser ensemble. Il est difficile de mesurer avec précision le filetage de l'écrou. Afin de connaître le diamètre de filetage d'un écrou, il faut mesurer le diamètre extérieur du boulon correspondant à cet écrou (sur lequel il est vissé).

M ― diamètre extérieur du filetage du boulon (écrou) ― désignation de la taille du filetage

N - hauteur du profil du filetage métrique, Н=0,866025404×Р

R. — pas de filetage (distance entre les sommets du profil du filetage)

dCP - diamètre moyen du filetage

dVN - diamètre intérieur du filetage de l'écrou

dB - diamètre intérieur du filetage du boulon

Le filetage métrique est désigné par une lettre latine M . La sculpture peut être grande, petite et surtout petite. Les gros fils sont acceptés normalement :

• si le pas du filetage est grand, alors la taille du pas ne s'écrit pas : M2 ; M16 - pour écrou ; M24x90 ; M90x850 - pour boulon ;
• si le pas du filetage est petit, la taille du pas est inscrite dans la désignation à l'aide du symbole X:M8x1; M16x1,5 - pour écrou ; M20x1,5x65 ; M42x2x330 - pour boulon ;

Le filetage cylindrique métrique peut avoir droit et direction gauche. La bonne direction est considérée comme basique : elle n’est pas indiquée par défaut. Si le sens du filetage est à gauche, le symbole est placé après la désignation L.H. : M16LH; M22x1,5LH - pour écrou ; М27х2LHх400; M36LHx220 - pour boulon ;

Plage de précision et de tolérance des filetages métriques

Les filetages cylindriques métriques varient en termes de précision de fabrication et sont divisés en classes de précision. Les classes de précision et les plages de tolérance des filetages cylindriques métriques sont indiquées dans le tableau :

La classe de précision la plus courante est moyenne avec des champs de tolérance de filetage : 6g - pour un boulon (vis, goujon) et 6N - pour un écrou ; De telles tolérances sont facilement maintenues en production lors de la fabrication de filetages à l'aide de la méthode de laminage sur des machines à rouler les filets. Indiqué par un tiret après la taille du filetage : M8-6gx20 ; M20x1,5-6gx55 - pour boulon ; M10-6N ; М30х2LH-6Н - pour écrou.

Diamètres et pas des filetages métriques

Tous les diamètres de filetage métrique sont divisés en trois rangées conventionnelles selon le degré de préférence et d'applicabilité (voir tableau ci-dessous) : les filetages les plus courants sont ceux de la 1ère rangée, les moins recommandés à utiliser sont les filetages métriques de la 3ème rangée (ils ont un domaine d'utilisation très restreint et rarement rencontré en génie mécanique). Ainsi, afin d'éviter au maximum les problèmes de fixation des composants filetés lors de l'assemblage, du fonctionnement et des réparations ultérieures, il est recommandé aux ingénieurs de conception d'inclure les filetages de la 1ère rangée dans la conception des machines et des mécanismes. De plus, chaque diamètre d'un filetage métrique correspond à plusieurs étapes : grande - l'étape principale d'application ; bien - une étape supplémentaire pour le réglage et les fixations à haute résistance ; particulièrement petit - l'utilisation la moins recommandée. À son tour, l'industrie de l'outillage produit la plus grande quantité d'outils de filetage pour les filetages métriques de la 1ère rangée avec un pas de filetage important. Et les plus difficiles à trouver, parfois presque exclusifs et chers, sont les outils de filetage pour filetage à partir du 3ème rang à pas fins et surtout fins.

Comment déterminer le pas de filetage métrique

• Le moyen le plus simple consiste à mesurer la longueur de dix tours et à la diviser par 10.

• Vous pouvez utiliser un outil spécial - une jauge de filetage métrique.

Le tableau suivant fournit une liste des diamètres de filetage métriques et des pas de filetage correspondants pour chaque diamètre.

Filetages en pouces

Comme mentionné précédemment, le berceau de la sculpture standardisée peut être considéré comme la Grande-Bretagne avec ses Système anglais mesures L'ingénieur-inventeur anglais le plus remarquable soucieux de mettre de l'ordre dans les pièces filetées était Joseph Whitworth ( Joseph Whitworth ), ou Joseph Whitworth, c’est également exact. Whitworth s'est avéré être un ingénieur talentueux et très actif ; si actif et entreprenant que le premier standard de fil qu'il développa en 1841 B.S.W. a été approuvé pour un usage général au niveau de l'État en 1881. À ce stade, la sculpture B.S.W. est devenu le fil en pouces le plus répandu non seulement en Grande-Bretagne, mais aussi en Europe. Le prolifique J. Whitworth a développé un certain nombre d'autres normes pour les filetages en pouces. application spéciale; certains d’entre eux sont encore largement utilisés à ce jour.

Au début la sculpture B.S.W. trouvé une application aux États-Unis d’Amérique. Cependant, l'industrialisation intensive aux États-Unis nécessitait beaucoup de fixations filetées, et les filetages Whitworth étaient techniquement difficiles à produire en série, tout comme les outils de coupe du métal qui leur étaient destinés. En 1864, un industriel-fabricant américain outils de coupe de métal et les attaches, William Sellers a suggéré de simplifier les filetages B.S.W. en modifiant l'angle et la forme du profil du filetage, ce qui a conduit à une production de fixations filetées moins chère et plus facile. Le Franklin Institute a adopté le système W. Sellers et l'a recommandé comme norme d'état. À la fin du XIXe siècle, les filetages américains en pouces se sont répandus en Europe et ont même partiellement remplacé les filetages anglais, en raison du moindre coût de production des fixations. L'incompatibilité des fils Whitworth et Sellers a provoqué de nombreuses complications techniques au début du XXe siècle. En conséquence, en 1948, le système international unifié de filetages en pouces a été adopté et approuvé, qui comprenait des éléments des filetages Whitworth et Sellers - les filetages les plus fondamentaux. filetages en pouces ce système UNC Et FNU sont toujours d’actualité aujourd’hui.

Comment gérer les filetages en pouces

Pour une personne élevée dans le système de mesures métriques, le moyen le plus simple de comprendre les filetages en pouces est de mesurer le diamètre extérieur du filetage, le diamètre intérieur et le pas du filetage (mesuré en nombre de filetages par pouce) avec un pied à coulisse en millimètres. Il est nécessaire de mesurer avec une précision au dixième et au centième de millimètre. Ensuite, vous devez utiliser les tableaux de référence des filetages en pouces (les principaux sont donnés ci-dessous) pour sélectionner une correspondance pour la combinaison résultante. De cette façon, si vous disposez de tableaux de référence et d'un pied à coulisse, vous pouvez facilement déterminer l'identification de l'une ou l'autre fixation en pouces, écrous et boulons, vis.

Comment déterminer le pas d'un filetage en pouces

Comme nous le savons déjà, 1 pouce est assez peu pratique et relativement grand. Par conséquent, Sir Joseph Whitworth a trouvé difficile de mesurer avec précision la distance entre les sommets d'un filetage en fractions de pouce (comme nous le faisons avec les filetages métriques), et il a décidé que le paramètre le plus simple et le plus précis pour le pas du filetage ne serait pas la distance entre les sommets du profil, mais le nombre de tours de filetage, qui correspond à 1 pouce de longueur de filetage - les tours peuvent même être comptés visuellement.

C'est ainsi que le pas de n'importe quel filetage en pouces est déterminé à ce jour - en nombre de tours par pouce.

• Cela signifie que la première méthode consiste à attacher une règle en pouces au fil (une règle métrique ordinaire avec une marque de 25,4 mm fera l'affaire) et à compter le nombre de tours qui rentrent dans 1 pouce (25,4 mm). L'exemple montre un filetage en pouces avec un pas de 18 filets par pouce.

• la deuxième méthode - vous pouvez utiliser un outil spécial - un calibre de filetage pour les filetages en pouces (cependant, vous devez savoir quel filetage en pouces vous allez mesurer, car les filetages en pouces anglais et américains diffèrent par l'angle du profil du filetage : 55° et 60°)

Filetage droit anglais Whitworth en pouces BSW (Norme britannique Whitworth)

Il s'agit d'un filetage cylindrique en pouces à pas grossier spécifié par J. Whitworth pour un usage général. L'idée de J. Whitworth était qu'il proposait une fois pour toutes de sécuriser des paramètres de filetage strictement définis pour les boulons et vis de même type et de même taille : profil, pas et hauteur du profil du filetage. Sur la base de sa propre expérience et de ses conclusions, J. Whitworth a insisté pour que l'angle du profil du filetage (l'angle entre les côtés de spires adjacentes) soit égal à 55°. Les sommets des filetages et les bases des vallées de filetage doivent être arrondis à 1/6 de la hauteur du profil d'origine - Whitworth voulait donc obtenir l'étanchéité (étanchéité) du filetage et augmenter sa résistance en augmentant la zone de contact de ​​le boulon et l'écrou. Le pas du filetage doit être déterminé par le nombre de filetages par pouce de longueur de filetage ; dans ce cas, le nombre de tours de filetage par pouce ne doit pas être constant pour tous les diamètres de filetage, mais doit dépendre du diamètre du filetage du boulon ou de la vis : plus le diamètre est petit, plus il y a de tours de filetage par pouce, plus le filetage est grand ; diamètre, le correspondant moins de nombre fils par pouce de longueur de fil.

W , suivi de la taille du diamètre extérieur du boulon, mesurée en pouces :

• désignation de l'écrou : L 1/4" (écrou fileté Whitworth d'un quart de pouce);
• désignation du boulon (vis): L 3/4" X 1 1/2” (boulon Whitworth de trois quarts de pouce, d'un pouce et demi de long).

B.S.W. "Diamètre de perçage, mm"

Malgré le fait que toutes les provinces de l'Empire britannique utilisent depuis longtemps un filetage en pouces unifié UNC remplacé B.S.W. dans la métropole, les Britanniques n'ont pas encore abandonné la sculpture obsolète de Whitworth.

Filetage fin droit anglais en pouces Whitworth BSF (Fil fin Whitworth standard britannique)

Filetage fin cylindrique en pouces BSF était très courant jusque dans les années 50 du XXe siècle, avec la sculpture B.S.W. . Utilisé pour la fabrication de fixations précises et à haute résistance. Par la suite, il a été remplacé par un filetage fin unifié en pouces UNF. Bien que les Britanniques utilisent des sculptures BSF et à notre époque.

Indiqué par des lettres latines BSF , suivi de la taille du diamètre extérieur du boulon, mesuré en pouces :

• désignation de l'écrou : BSF 1/4" (écrou à filetage fin Whitworth d'un quart de pouce);
• désignation du boulon (vis): BSF 3/4" X 1 1/2” (Boulon à filetage fin de trois quarts de pouce Whitworth, d'un pouce et demi (un pouce et demi) de long).

Paramètres en millimètres de fil BSF sont donnés dans le tableau suivant (pour les noix - voir colonne "Diamètre de perçage, mm"- c'est le diamètre trou interneécrous coupants).

Filetage de tuyau Whitworth cylindrique anglais non auto-obturant en pouces BSP (Filetage de tuyau Whitworth standard britannique)

Il convient de mentionner le filetage de tuyau Whitworth, car depuis son invention jusqu'à nos jours, il a application la plus large partout dans le monde pour des pièces de raccords filetés de canalisations : coudes, transitions, raccords, raccords, jumelés, tés, etc. ; ainsi que pour les raccords de canalisations : robinets, vannes, etc.

Dans l'espace post-soviétique, la norme de filetage de tuyau cylindrique Whitworth adaptée par les ingénieurs soviétiques est en vigueur. BSP - c'est une sculpture GOST 6357-81 .

Désigné par une lettre latine G , après quoi est placé valeur numérique diamètre nominal du tuyau en pouces (ce nombre n'est ni le diamètre extérieur ni le diamètre intérieur du filetage ou du tuyau) :

• désignation du contre-écrou : G1/4" (contre-écrou avec filetage de tuyau droit Whitworth d'un pouce pour un tuyau avec un diamètre d'alésage nominal d'un quart de pouce) ; Le même contre-écrou en génie mécanique domestique est désigné : Du8 (contre-écrou pour tube avec alésage nominal 8 mm)

Ici, il est nécessaire de clarifier la situation avec la désignation de la taille filetage de tuyau BSP. Les tuyaux sont désignés par « alésage nominal du tuyau » ou « diamètre nominal du tuyau », qui sont vaguement liés aux dimensions réelles réelles du tuyau. Par exemple, prenons tuyau en acier 2" (deux pouces) : après avoir mesuré son diamètre interne et l'avoir converti en pouces, nous sommes surpris de découvrir qu'il fait environ 2⅛ pouces, et son diamètre extérieur sera d'environ 2⅝ pouces - une telle absurdité !

Comment déterminer le diamètre réel d’un tuyau ?

Malheureusement, il n'existe pas de formule permettant de convertir les « pouces de tuyau » en millimètres ou en pouces « normaux » afin de déterminer le diamètre extérieur ou intérieur réel d'un tuyau. Pour déterminer la conformité du « conditionnel » pouce de diamètre", " diamètre extérieur du tuyau " et " diamètre du filetage du tuyau ", il est nécessaire d'utiliser la littérature de référence et documentation réglementaire(normes).

Vous trouverez ci-dessous un tableau qui a été compilé en combinant des normes connues (il n'est peut-être pas complet, mais il peut aider à déterminer les filetages des tuyaux). BSP ; pour les contre-écrous - voir colonne "Diamètre de perçage, mm"- c'est le diamètre du trou intérieur de l'écrou pour le filetage)

Filetage grossier parallèle unifié en pouces UNC (Fil grossier national unifié)

Filetage parallèle en pouces UNC , V forme finale, a été développé par l’American National Standards Institute ( ANSI/ISO ) et est devenu norme internationale filetage en pouces avec un grand pas et, en fait, représente l'incarnation des idées techniques de l'industriel américain Sellers pour améliorer le filetage Whitworth. Les améliorations se résument essentiellement à changer l'angle du profil de 55° à 60° et à éliminer les arrondis au sommet du profil du filetage - maintenant la surface des sommets est devenue plate et équivaut à 1/8 du pas du filetage. Les dépressions peuvent également être plates, mais les arrondies sont préférables.

Fil UNC est actuellement le filetage en pouces le plus courant dans le monde et est recommandé comme filetage préféré à utiliser.

Désignation acceptée pour les gros filetages en pouces UNC comprend une lettre indiquant le type de fil (en fait UNC ) et diamètre nominal du filetage en pouces. De plus, la désignation peut inclure : le pas du filetage, indiqué par un tiret ( TPI ― fils par pouce ― fils par pouce ), direction (gauche ou droite). Filets larges en pouces UNC les tailles inférieures à 1/4", en raison des difficultés de mesure, sont généralement désignées par des chiffres allant du n° 1 au n° 12, indiquant le pas du filetage à travers un tiret, mesuré en nombre de tours par pouce.

1/4" – 20UNСх2 1/2"

• ONU -type de filetage ― filetage unifié en pouces à grand pas
• 1/4” ONU 6,35 mm 5,35 mm )
• 20
• 2 1/2” 63,5 millimètres )

Paramètres en millimètres de fil UNC sont donnés dans le tableau suivant (pour les noix - voir colonne "Diamètre de perçage, mm"- c'est le diamètre du trou intérieur de l'écrou pour le filetage).

Filetage fin cylindrique unifié en pouces UNF (Fil fin national unifié)

Fil FNU ― filetage cylindrique en pouces à pas fin, utilisé pour les fixations de réglage et à haute résistance.

Fil FNU , avec la sculpture UNC est actuellement le filetage en pouces le plus courant dans le monde et est également recommandé comme préféré pour les applications où un pas de filetage plus fin est requis.

Désignation du fil fin en pouces FNU similaire à la désignation du fil UNC et comprend également désignation de la lettre type de filetage et diamètre nominal en pouces. De plus, la désignation peut inclure : le pas du filetage, indiqué par un tiret ( TPI ― fils par pouce ― fils par pouce ), direction (gauche, droite). Sujets FNU les tailles inférieures à 1/4", en raison des difficultés de mesure, sont généralement désignées par des chiffres, du n° 0 au n° 12, indiquant le pas du filetage à travers un tiret en nombre de tours par pouce.

Par exemple : désignation d'un boulon avec un filetage en pouces 1/4” – 28UNFx2 1/2”

• FNU -type de filetage ― filetage unifié en pouces à pas fin
• 1/4” - désignation du diamètre du filetage (selon le tableau des filetages FNU donné ci-dessous, pour un boulon le diamètre extérieur du filetage correspond à 6,35 mm , pour un écrou - le diamètre du trou à l'intérieur de l'écrou correspond à 5,5 mm )
• 28 - pas de filetage, mesuré en nombre de tours par pouce de longueur de filetage (le nombre de tours qui rentrent dans 25,4 mm)
• 2 1/2” - longueur du boulon en pouces (correspond approximativement à 63,5 millimètres )

Paramètres en millimètres de fil FNU sont donnés dans le tableau suivant (pour les noix - voir colonne "Diamètre de perçage, mm"- c'est le diamètre du trou intérieur de l'écrou pour le filetage).

Filetage extra fin cylindrique unifié en pouces UNEF (Fil national extra fin unifié)

Fil FUNU - filetage cylindrique en pouces à pas particulièrement fin, utilisé pour les fixations de haute précision et les pièces filetées des mécanismes de précision - filetage spécial en pouces.

Désigné de la même manière que les fils de discussion FNU Et UNC .

Paramètres en millimètres de fil FUNU sont donnés dans le tableau suivant (pour les noix - voir colonne "Diamètre de perçage, mm"- c'est le diamètre du trou intérieur de l'écrou pour le filetage).

Il existe également d'autres normes pour les filetages en pouces, mais elles sont spéciales, hautement spécialisées, rarement utilisées et leur utilisation n'est pas recommandée, nous ne les présenterons donc pas.

Lorsque vous effectuez des travaux de menuiserie ou de plomberie, vous devez savoir mesurer avec un pied à coulisse et pouvoir l'utiliser. Cet outil métrique universel commun est utilisé pour supprimer les dimensions linéairesà partir de détails. Le pied à coulisse permet de mesurer les diamètres (interne et externe) et la profondeur du trou.

L'étrier a une conception simple et est facile et pratique à utiliser. Toute modification de celui-ci est constituée des éléments structurels suivants :

Variétés et étiquetage

Selon leur conception et leur fonction, les étriers sont des types suivants :

• SHЦ-1. Les mâchoires de travail sont placées sur 2 côtés. Utilisé pour les mesures externes et internes. Equipé d'une tige pour mesurer les rebords et les profondeurs. Pratique pour les travaux de marquage.
• ShTs-2. Les éponges pour mesures internes et externes sont combinées et ont la même taille. Dans ce cas, les surfaces de travail plates sont situées à l'intérieur et les surfaces cylindriques sont tournées vers l'extérieur. Sur le côté opposé de la tige se trouvent des bords de marquage nettement aiguisés. De plus, l'appareil est équipé d'un cadre d'alimentation micrométrique, avec lequel vous pouvez effectuer des mesures plus précises.
• SHЦ-3. Placement unilatéral des mâchoires de mesure. La spécificité de ces modèles est qu’ils sont conçus pour de grandes mesures.

Les pieds à coulisse sont divisés selon la méthode de prise des résultats de mesure :

Le type d'indicateur détermine la précision avec laquelle le pied à coulisse prend les lectures. Les instruments Vernier sont considérés comme moins précis, mais ils sont simples et fiables à utiliser. Un outil à cadran est plus précis et plus pratique, mais le support peut se salir à cause des pièces. Un pied à coulisse numérique vous permet de prendre des mesures avec une grande précision, mais dépend des changements de température.

Règles d'utilisation du pied à coulisse

Avant de commencer à prendre des mesures, vous devez vérifier l'outil. Pour ce faire, rapprochez les mâchoires et regardez la lumière pour voir s'il y a un espace entre elles. Il faut vérifier la coïncidence des échelles à zéro. L'appareil doit être propre, notamment les pièces mobiles. Le résultat de la mesure sera plus précis, car la rouille et la saleté augmentent considérablement l'erreur de mesure.

À l'aide du SC, vous pouvez déterminer les dimensions des diamètres extérieur et intérieur, l'épaisseur de la surface et la profondeur de l'encoche ou du rebord. Pendant le travail, vous devez savoir dans quelle position doivent se trouver les mâchoires de l'étrier lors de la mesure et comment prendre correctement les lectures.

Comment mesurer correctement les surfaces externes avec des pieds à coulisse

Pour prendre les dimensions extérieures (épaisseur), il faut écarter les mors du pied à coulisse, placer l'objet à mesurer entre eux, puis déplacer les mors et les serrer légèrement. Les bords de mesure doivent être parallèles à la surface de la pièce. La division sur l'échelle principale du pied à coulisse, combinée au zéro de l'échelle supplémentaire, indiquera des millimètres entiers. Le repère qui coïncide avec le repère de la tige du vernier détermine les dixièmes de millimètre.

Le diamètre extérieur du tuyau est mesuré de la même manière, les mâchoires touchant des points diamétralement opposés sur le diamètre extérieur du produit. D'autres pièces qui ont section ronde: câble, taille de boulon, etc.

Comment mesurer le diamètre interne d'une pièce avec un pied à coulisse

Pour mesurer le diamètre interne, vous devez déplacer les tiges des mâchoires vers la position zéro et les insérer dans le trou parallèle au plan mesuré. Ensuite, il faut les séparer complètement, tout en essayant d'atteindre valeur maximale indications. De la même manière, ils utilisent un pied à coulisse pour vérifier la distance entre des plans parallèles, mais essaient d'obtenir les lectures d'échelle minimales. Il est impossible de mesurer le diamètre du trou à partir d'un foret de petit diamètre ; tout est déterminé par l'épaisseur des mâchoires.

Détection de profondeur

À l’aide de la règle coulissante de la jauge de profondeur d’un pied à coulisse, vous pouvez mesurer la profondeur du trou ou la hauteur du rebord. Pour ce faire, retirez la jauge de profondeur et abaissez-la dans le trou jusqu'à ce qu'elle touche le fond. Il doit être parallèle aux surfaces de l'objet. Ensuite, l'extrémité de la tige de l'instrument est ramenée sur la barre de mesure jusqu'à ce qu'elle s'arrête au bord supérieur de la pièce à mesurer.

Mesure des connexions filetées

Vous pouvez utiliser un pied à coulisse pour mesurer les connexions filetées. Les diamètres de filetage peuvent être mesurés à partir des projections. Le boulon est serré verticalement entre les mâchoires, puis des lectures sont prises.

Afin de mesurer le pas de filetage avec une tige, vous devez mesurer le diamètre extérieur et la hauteur de la tige et compter le nombre de tours de filetage. Le pas du filetage est obtenu en divisant la longueur de la tige par le nombre de tours. Grâce à la fonction microfeed (si disponible), vous pouvez mesurer le pas avec les mâchoires de mesure d'un pied à coulisse. Pour ce faire, ils sont placés sur les mêmes pentes.

Comment stocker correctement un outil

Les pieds à coulisse sont considérés comme un instrument métrique de haute précision, ils doivent donc être manipulés avec précaution. Il doit être conservé dans une caisse en plastique ou en bois. Une couverture souple est également acceptable, mais toute déformation accidentelle doit être évitée. L'appareil doit être conservé dans un endroit sec, où les chutes accidentelles d'objets lourds, ainsi que la contamination par la poussière, la saleté, la sciure et autres débris, sont exclues. Si ces conditions sont remplies, l’outil vous servira pendant de nombreuses années.