Représentation des fils sur les dessins techniques

La représentation correcte des fils sur les dessins techniques sert de base à la communication technique entre les métiers participants. De nombreuses informations peuvent être présentées de manière claire et compréhensible au niveau international et encadrent ainsi le processus fluide de fabrication, de production et d’assemblage mécaniques. Dans cet article, vous découvrirez comment les filetages et les trous de forage sont présentés en détail en génie mécanique.

Qu’est-ce qu’un filetage ?

Un filetage est une encoche ou une structure en forme de spirale uniforme qui tourne de manière circonférentielle dans un cercle. Pour un filetage extérieur, le filetage est appliqué sur un arbre cylindrique ou conique. Dans le cas d’un filetage intérieur, en revanche, le filetage passe dans la paroi d’un trou de forage. La géométrie correspondante des filetages intérieur et extérieur permet de tisser des combinaisons de composants avec les mêmes filetages ensemble et de créer un raccordement séparable. Les filetages permettent également de convertir un mouvement rotatif en mouvement linéaire.

Types de filetage

Il existe différents types de filetages qui peuvent être divisés en groupes principaux par leur fonction principale. La plupart des types de filetage nécessitent une méthode de dessin spéciale. En principe, les filetages peuvent être regroupés selon leur fonction. On distingue les filetages pour la fixation, le mouvement et le transport.

Il existe également différentes normes de filetage :

• Filetage ISO métrique, Norme mondiale
• Filetages NPT (National Pipe Threads), Norme américaine
• Filetage BSP (British Standard Pipes), Norme britannique
• Filetage Whitworth (BSW), également appelé filetage en pouces
• JPT (Japanese Pipe Threads), norme japonaise JIS .

Différents types de filetage et leur application en génie mécanique

Les filetages de fixation, en raison de leur profilé spécial, sont utilisés lorsque des composants doivent être fermement reliés les uns aux autres. Les profilés les plus courants des filetages de fixation sont le filetage métrique, le filetage NPT et le filetage Whitworth.

Les filetages de mouvement sont principalement utilisés pour transférer les mouvements et les forces. Leur principale tâche consiste à convertir un mouvement rotatif en mouvement linéaire et vice versa. Ils peuvent atteindre un transfert de charge élevé avec un faible frottement en même temps. Les types de filetages de mouvement les plus courants sont les filetages trapézoïdaux (pour le transfert des forces axiales), les filetages de renfort (par ex. pour les entraînements dans les fraiseuses ou les presses) et les filetages de vis à billes (par ex. dans les machines CNC et la robotique).

Les filetages de transport sont des formes de filetage spéciales qui ont été développées pour le mouvement rapide de matériaux ou de composants dans une direction axiale. L’avantage par rapport aux convoyeurs à bande réside dans le fait que les angles d’inclinaison peuvent être plus importants et que de grandes différences de hauteur peuvent donc être compensées sur une courte distance. Les fils de transport sont utilisés sur les machines de traitement des matériaux, par exemple.

Notions de base pour la représentation des filetages sur les dessins techniques

Un dessin technique désigne la représentation bidimensionnelle de composants, d’assemblages ou de produits complets avec tous les détails nécessaires pour l’observateur. La représentation et l’exactitude des détails dépendent de l’utilisation prévue.

Avec l’introduction de la CAO (conception assistée par ordinateur), les modèles de composants sont d’abord créés numériquement et les dessins techniques nécessaires sont générés à partir du modèle 3D. Pour une meilleure lisibilité et une lisibilité plus rapide, une vue ISO en 3D est souvent ajoutée.

Pour que les dessins techniques soient clairs et compréhensibles, il est nécessaire de présenter la pièce affichée avec le plus de détails possibles. La représentation est standardisée pour chaque pays et peut varier d’un pays à l’autre. Par conséquent, il est important que les normes applicables soient mises en œuvre par le créateur. La représentation technique, l’étiquetage et le dimensionnement doivent prendre en charge les exigences fonctionnelles, de production et de test.

Les dessins techniques peuvent illustrer les fils en 3D (pour l’orientation) et en 2D (avec tous les détails techniques).

Représentation 2D des filetages sur les dessins techniques

Les profilés de filetage sont des géométries complexes et standardisées. Sur les dessins techniques, ces détails ne sont affichés que sous une forme simplifiée à partir de lignes pleines avec une étiquette de définition pour réduire le temps de création et de lecture.

Le trou fileté ne peut pas être techniquement coupé sur toute la longueur du trou de forage. La vis n'utilise pas non plus la longueur totale du filetage. Le faux-rond du filetage selon la norme DIN 76 est normalisé pour la représentation.

DIN 76 indique dans les tableaux la longueur du filetage résiduel a₁ (distance entre l'extrémité de la vis et l'extrémité du filetage) et la longueur du trou de forage sans filetage e₁. S’il n’y a pas d’exigences détaillées, a₁ correspond à trois fois le pas du filetage. La longueur e₁ correspond approximativement à deux fois a₁, soit environ six fois le pas du filetage.

La représentation et le dimensionnement des filetages sont normalisés pour une utilisation uniforme. Les filetages dans les alésages sont de préférence indiqués en section transversale par des découpes dans la vue latérale.

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Représentation des filetages extérieurs

Pour les filetages extérieurs par exemple les vis, les côtés extérieurs du filetage et le contour du filetage sont représentés par une large ligne pleine. Les extrémités des filetages sont représentées par des dômes coniques avec un biseau à 45 degrés (pour transmettre la forme typique des pointes de filet). La ligne de noyau de filetage est représentée par une ligne pleine étroite. Dans le cas d’une vue de face, la ligne centrale est souvent représentée en cercle 3/4 avec une ligne pleine étroite pour transmettre clairement le diamètre du noyau fileté. Dans les schémas techniques, les vis sont affichées sans longueur et avec la tête au ras du composant.

Représentation des filetages intérieurs

Lors du rendu de filetages intérieurs, on distingue entre la représentation à l’état de coupe (de préférence, trou central fileté, ligne d’extrémité filetée avec de larges lignes solides, diamètre fileté avec des lignes solides étroites) et la vue latérale non coupée (trou central fileté, ligne d’extrémité filetée, diamètre fileté avec une ligne étroite).

Dans une vue de dessus, le diamètre du filetage est dessiné sous la forme d'un cercle 3/4 avec une ligne pleine étroite.

Représentation des biseaux, lamages et pièces standardisées dans les dessins techniques

Les biseaux et les lamages ainsi que les pièces normalisées sont souvent utilisés pour les filetages. Entre autres choses, les biseaux réduisent le risque de blessure et améliorent la capacité d’assemblage. Les lamages sont conçus pour former la transition entre deux diamètres ou permettre aux têtes de vis d’être contrepercées dans les surfaces. Ces éléments de conception sont présentés dans les dessins techniques comme suit :

• Les biseaux sont représentés par une ligne oblique qui représente l’angle du biseau. Les dimensions sont indiquées comme la longueur du biseau et l’angle ou la profondeur du biseau. Par exemple, une dimension telle que « 2 x 45° » signifie que le biseau à une largeur et longueur de 2 mm et un angle de biseau de 45°.
• Dans la vue de plan, les lamages sont représentés par deux cercles concentriques, dans lequel le cercle extérieur représente le plus grand diamètre de la fraise et le cercle intérieur représente le trou réel. La vue latérale spécifie la profondeur et l’angle de lamage ou le diamètre extérieur et l’angle de lamage.
• Les pièces normalisées ne sont généralement pas indiquées dans la section, car leurs dimensions et leur forme sont généralement connues par des normes spécifiées. Une pièce standardisée est dimensionnée avec une ligne auxiliaire.

Dans les nomenclatures, les filetages sont souvent appelés uniquement pièces standardisées. Le type, la taille et d’autres caractéristiques spécifiques d’un filetage peuvent donc être clairement identifiés par une désignation. Ces désignations incluent généralement le type de filetage, le diamètre nominal et le pas. Pour les types de filetage spéciaux, des informations supplémentaires telles que la classe de filetage ou la tolérance peuvent être nécessaires. Une représentation correcte et uniforme des filetages dans les nomenclatures est essentielle. C’est le seul moyen d’éviter les erreurs d’interprétation pendant la fabrication ou l’assemblage et d’assurer l’approvisionnement correct des éléments de fixation.

Dimensions du filetage sur les dessins techniques

Les filetages sont dimensionnés sur les dessins techniques conformément aux normes DIN 406 et DIN ISO 6410. Les fils sont dimensionnés avec un texte de dimension qui doit contenir toutes les informations nécessaires. Le filetage est étiqueté avec le diamètre du filetage, également appelé diamètre nominal. L’étiquette la plus couramment utilisée est celle du filetage ISO métrique avec un M majuscule devant le diamètre. Sur les filetages fins, le pas du filetage est également spécifié en plus du diamètre nominal (par ex. M6x0,25).

Le filetage est dimensionné avec des lignes auxiliaires. La longueur est indiquée parallèlement à la ligne centrale du trou de forage, à l’extérieur du trou de forage. Le diamètre du filetage et les paramètres supplémentaires nécessaires, tels que le filetage fin ou le filetage à gauche, sont dimensionnés verticalement ou à angle droit par rapport à la ligne centrale. Sur les dessins techniques, les lignes auxiliaires courtes sont généralement privilégiées, mais doivent être placées à l’extérieur des composants si possible.

Représentation 3D des filetages sur les dessins techniques

Les représentations 3D des composants et des assemblages constituent généralement un complément ou sont utilisées sur des présentations ou d’autres contenus marketing. Les représentations 3D sur les dessins techniques ne contiennent pas de nouvelles informations, mais seulement des informations redondantes.

Sur les modèles 3D, les filetages sont souvent affichés de manière simplifiée. Afin de minimiser la taille du fichier et le temps de calcul, ces modèles simplifiés, également appelés « filetages esthétiques », ne fournissent qu’un contour simplifié sans forme exacte.