Introduction raisonnable et connaissance dérivée des normes de filetage

Que savez-vous des filetages usinés ?

Dans le domaine de l'usinage, les « filetages » font généralement référence aux crêtes et vallées hélicoïdales à la surface d'une pièce cylindrique, qui lui permettent d'être connectée à une autre pièce ou d'être utilisée pour transmettre un mouvement ou une puissance. Les définitions et les normes relatives aux filetages usinés sont souvent spécifiques à l'industrie et à l'application en question. Aux États-Unis, les filetages usinés sont généralement définis par des normes établies par des organisations telles que l'American National Standards Institute (ANSI) et l'American Society of Mechanical Engineers. (ASME). Ces normes spécifient les profils de filetage, le pas, les classes de tolérance et d'autres paramètres pour différents types de filetage.

L'une des normes les plus connues en matière de filetages usinés est la norme Unified Thread Standard (UTS), utilisée pour les filetages en pouces. L'UTS définit diverses séries de filetages, telles que Unified Coarse (UNC) et Unified Fine (UNF), et fournit des spécifications détaillées pour les dimensions, les tolérances et les désignations des filetages. Pour les filetages métriques, la norme ISO sur les filetages métriques (ISO 68-1) est largement utilisé. Cette norme couvre les profils de filetage métriques, le pas de filetage, les classes de tolérance et d'autres spécifications connexes. Il est important de se référer aux normes et spécifications spécifiques pertinentes à l'industrie et à l'application avec laquelle vous travaillez pour garantir une conception et une fabrication appropriées des filetages usinés.

Chaque jour, les techniciens travaillant avec des machines rencontrent des composants filetés. Quelles que soient leurs spécifications, qu'elles soient métriques ou impériales, droites ou coniques, scellées ou non scellées, internes ou externes, avec un profil de 55 degrés ou 60 degrés, ces composants s'endommagent souvent et deviennent inutilisables avec le temps. Il est essentiel de les inspecter minutieusement du début à la fin. Aujourd'hui, l'équipe Anebon va rédiger une synthèse dans l'espoir qu'elle profite à tout le monde.

1. Symboles communs

TNPest un filetage conique standard américain à usage général avec un angle de profil de 60°.

PTLe filetage est un filetage conique impérial avec un angle de filetage de 55°, couramment utilisé pour l'étanchéité. Les filetages de tuyaux britanniques comportent des filetages fins. En raison de la grande profondeur de filetage des filetages grossiers, la résistance du tuyau de diamètre extérieur à couper est considérablement réduite.

PFle filetage est un filetage parallèle pour les tuyaux.

Gest un filetage de tuyau d'étanchéité non fileté à 55 degrés, appartenant à la famille des filetages Whitworth. Le marquage G représente un filetage cylindrique, G étant le terme général pour filetage de tuyau (Guan), et la différenciation entre 55 degrés et 60 degrés est fonctionnelle.

ZGest communément appelé cône de tuyau, ce qui signifie que le filetage est traité à partir d'une surface conique. Les joints généraux des conduites d’eau sont réalisés de cette manière. L'ancienne norme nationale est marquée Rc. Le pas est utilisé pour exprimer les filetages métriques, tandis que le nombre de filetages par pouce est utilisé pour les filetages américains et britanniques. C'est leur principale distinction. Les filetages métriques ont un profil équilatéral de 60 degrés, les filetages britanniques ont un profil isocèle de 55 degrés et les filetages américains ont un profil de 60 degrés.

Filetages métriquesutilisez des unités métriques, tandis que les fils américains et britanniques utilisent des unités impériales.

Filetages de tuyauxsont principalement utilisés pour connecter des tuyaux. Les filetages interne et externe sont étroitement adaptés et il existe deux types : les tuyaux droits et les tuyaux coniques. Le diamètre nominal fait référence au diamètre du tuyau raccordé. Il est évident que le grand diamètre du filetage est supérieur au diamètre nominal.

Le champ d'application couvrepièces usinées CNC, pièces de tournage CNC etpièces de fraisage CNC.

1/4, 1/2 et 1/8 représentent les diamètres nominaux des filetages en pouces en pouces.

2. Différentes normes nationales

1. Filetage système en pouces unifié

Ce type de filetage est couramment utilisé dans les pays qui utilisent le système en pouces et est classé en trois séries : série à filetage grossier UNC, série à filetage fin UNF, série à filetage extra fin UNFF et série à pas fixe UN.
Méthode de marquage :Diamètre du filetage : nombre de filetages par pouce, code de série, niveau de précision.

Par exemple:Série à gros filetage 3/8—16UNC—2A ; Filetage fin série 3/8—24UNF—2A ; Filetage extra fin série 3/8—32UNFF—2A ;

Série à pas fixe 3/8—20UN—2A. Le premier chiffre 3/8 indique le diamètre extérieur du filetage en pouces. Pour convertir en unité métrique mm, multipliez par 25,4, ce qui équivaut à 9,525 mm ; les deuxième et troisième chiffres 16, 24, 32 et 20 représentent le nombre de dents par pouce (le nombre de dents sur une longueur de 25,4 mm) ; les codes de texte après le troisième chiffre, UNC, UNF, UNFF, UN, sont les codes de série, et les deux derniers chiffres, 2A, indiquent le niveau de précision.

Conversion d'un filetage de tuyau cylindrique de 2,55°
Le filetage cylindrique à 55° est issu de la série en pouces, mais est largement utilisé dans les pays métriques et en pouces. Il est utilisé pour connecter des joints de tuyaux, transporter des liquides et des gaz et installer des câbles. Cependant, différents pays ont des codes différents, il est donc nécessaire de convertir les codes étrangers en codes chinois à l'aide du tableau (tableau de comparaison) fourni. Les codes de filetage de tuyaux cylindriques à 55° de différents pays sont désormais présentés dans le tableau ci-dessous.

Conversion d'un filetage de tuyau conique à 3,55°
Un filetage de tuyau conique à 55° signifie que l'angle du profil du filetage est de 55° et que le filetage a une conicité de 1:16. Cette série de fils de discussion est largement utilisée dans le monde et ses noms de code varient d'un pays à l'autre.

4.Conversion du filetage de tuyau conique à 60°

Le filetage de tuyau conique à 60° fait référence à un filetage de tuyau avec un angle de profil de 60° et une conicité de filetage de 1:16. Cette série de fils est utilisée dans l'industrie des machines-outils de mon pays, aux États-Unis et dans l'ex-Union soviétique. Son nom de code, la Chine le spécifiait autrefois comme K, puis plus tard comme Z, et maintenant il est changé en NPT. Voir le tableau de comparaison des codes de fil ci-dessous.

Conversion de filetage trapézoïdal 5,55°
Le filetage trapézoïdal fait référence à un filetage trapézoïdal métrique avec un angle de profil de 30°. Cette série de fils est relativement uniforme au pays et à l'étranger, et leurs codes sont également assez cohérents. Les codes de filetage sont indiqués dans le tableau ci-dessous.

3. Classement des fils

Selon les différentes utilisations des threads, ils peuvent être divisés en :

1. Système international de filetage métrique

Le fil adopté par la norme nationale CNS de mon pays. Le haut de la dent est plat et facile à tourner, tandis que le bas de la dent est en forme d'arc pour augmenter la résistance du filetage. L'angle du filetage est de 60 degrés et la spécification est exprimée en M. Les filetages métriques peuvent être divisés en deux types : filetage grossier et filetage fin. La représentation est la suivante : M8x1,25. (M : code, 8 : diamètre nominal, 1,25 : pas).

2. Fil standard américain

Le dessus et la racine du fil sont tous deux plats et ont une meilleure résistance. L'angle du filetage est également de 60 degrés et les spécifications sont exprimées en filetage par pouce. Ce type de filetage peut être divisé en trois niveaux : filetage grossier (NC) ; fil fin (NF); fil extra fin (NEF). La représentation est telle que 1/2-10NC. (1/2 : diamètre extérieur ; 10 : nombre de dents par pouce ; code NC).

3. Fil standard unifié (UnifiedThread)

Formulée conjointement par les États-Unis, le Royaume-Uni et le Canada, c'est le fil conducteur britannique couramment utilisé.
L'angle du filetage est également de 60 degrés et les spécifications sont exprimées en filetage par pouce. Ce type de filetage peut être divisé en filetage grossier (UNC) ; fil fin (UNF); fil extra fin (UNEF). La représentation est telle que 1/2-10UNC. (1/2 : diamètre extérieur ; 10 : nombre de dents par pouce ; code UNC).

4. Fil en forme de V (Sharp VThread)

Le sommet et les racines sont tous deux pointus, peu résistants et peu utilisés. L'angle du filetage est de 60 degrés.

5. Fil Whitworth

Ce type de filetage est spécifié par la British National Standard. Il présente un angle de filetage de 55 degrés et est symbolisé par « W ». Principalement conçu pour les procédés de fabrication de laminages, il est souvent représenté par W1/2-10 (1/2 : diamètre extérieur ; 10 : nombre de dents par pouce ; code W).

6. Fil rond (KnuckleThread)
Ce type de filetage standard, établi par la norme allemande DIN, est parfaitement adapté au raccordement d'ampoules et de tubes en caoutchouc. Il est désigné par le symbole « Rd ».

7. Filetage de tuyau (PipeThread)
Conçus pour éviter les fuites, ces filetages sont couramment utilisés pour connecter des conduites de gaz ou de liquide. Avec un angle de filetage de 55 degrés, ils peuvent être divisés en filetages de tuyaux droits, appelés « PS, NPS », et en filetages de tuyaux coniques, appelés « NPT ». Le cône est de 1:16, ce qui équivaut à 3/4 de pouce par pied.

8. Fil carré
Doté d'une efficacité de transmission élevée, juste derrière le filetage à bille, ce type de filetage est souvent utilisé pour les vis d'étau et les filetages de grue. Cependant, sa limitation réside dans l'impossibilité de le régler avec un écrou après usure.

9. Filetage trapézoïdal
Également appelé filetage Acme, ce type offre une efficacité de transmission légèrement inférieure à celle du filetage carré. Il présente cependant l'avantage d'être réglable grâce à un écrou après usure. Dans le système métrique, l’angle du filetage est de 30 degrés, tandis que dans le système impérial, il est de 29 degrés. Généralement utilisé pour les vis-mères des tours, il est représenté par le symbole « Tr ».

10. Fil zigzag (ButtressThread)

Également appelé fil rhombique, il ne convient qu'à une transmission unidirectionnelle. Tels que les vérins à vis, les pressuriseurs, etc. Le symbole est « Bu ».

11. Fil à bille

C'est le fil avec la meilleure efficacité de transmission. Il est difficile à fabriquer et extrêmement coûteux. Il est utilisé dans les machines de précision. Comme la vis mère des machines-outils CNC etpièces usinées prototypes.

Représentation des boulons en pouces
Gauche 2N 5/8 × 3 – 13UNC-2A
(1) LH est le filetage à gauche (RH est le filetage à droite et peut être omis).
(2) Double filetage 2N.
(3) Filetage 5/8", diamètre extérieur 5/8".
(4) 3 boulons longueur 3”.
(5) 13 fils ont 13 fils par pouce.
(6) Filetage grossier à filetage standard unifié UNC.
(7) Ajustement de niveau 2, filetage externe (3 : ajustement serré ; 2 : ajustement moyen ; 1 : ajustement lâche) A : filetage externe (peut être omis), B : filetage interne.

Fil impérial
La taille des filetages impériaux est généralement exprimée par le nombre de filetages par pouce de longueur sur le filetage, appelé « nombre de filetages par pouce », qui est exactement égal à l'inverse du pas de filetage. Par exemple, un filetage avec 8 filets par pouce a un pas de 1/8 de pouce.

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