Les filetages à vis sont les principes de base de l'ingénierie utilisés pour la jointure sécurisée dans certaines situations. Ils sont utilisés dans tous les domaines imaginables, y compris l'espace de la zone, et les industries automobiles à des fins d'adhésion. Connaissance des filetages à vis, Les matériaux utilisés et les processus de fabrication sont très importants pour que l'ingénieur obtienne le maximum de résultats souhaités. Ceci est un guide de conception de threads avec tous les détails des types de threads au matériau à utiliser s'explique en donnant au lecteur une compréhension saine de la conception de fil à vis.
Qu'est-ce que le fil à vis à la machine?
Un filetage à vis à la machine est une cavité ou une crête externe ou interne d'une forme en spirale entourant la circonférence d'un arbre cylindrique qui est destiné à visser un trou fileté ou noix. Ces deux threads permettent à l'utilisateur de passer les forces mécaniques à travers eux et d'assurer également l'engagement sécurisé et répété des attaches globales entre divers membres du système.
Standardisation des filetages à vis, ainsi que tous les éléments mécaniques, est important pour organiser les procédures compliquées de conception et de production mécaniques, Les filetages à vis à la machine sont également canoniques du processus.
Différents types de filetages à vis à la machine
Ces types peuvent inclure:
1. Standard de thread unifié (UTS)
L'un des fils les plus employés des États-Unis et du Canada, il comprend des fils de hauteur à la fois grands et petits. Le système est quantifié par les fils par pouce (TPI) et est généralement utilisé dans les environnements de l'industrie et de la maison.
2. Fil métrique (OIN)
Interchangeable à l'échelle mondiale avec le modèle standard et couramment mis en œuvre, Il décrit le diamètre et la hauteur en millimètres. L'Organisation internationale de normalisation a effectué la normalisation du fil métrique ISO qui est utilisé en Europe et la plupart des autres pays du monde.
3. Fil acme
Les plus couramment utilisés pour les applications de transmission de puissance, Il a principalement trouvé une forme transversale trapézoïdale qui offre plus de force. Les fils ACME sont considérés comme soutenaient des charges axiales élevées, Il présente un mouvement lisse et peut être utilisé dans les prises mécaniques et les vis de plomb.
4. Fil de contrefort
Il est particulièrement destiné aux circonstances où une demande a une force considérable dans une seule direction et est principalement utilisée dans les grandes machines. La forme transversale du fil du contrefort est telle que sur une face, elle forme un angle abrupte contre la barre pour avoir un type de charge.
5. Fil carré
Il est utilisé en particulier où une grande efficacité dans la transmission de la puissance est souhaitée, ce qui est commun dans les prises et les presses. Les filetages carrés les plus simples ont des profils de fil en forme carrée et ont le moins de frottement et d'usure par rapport aux autres profils de threads, ils sont les mieux adaptés aux applications de charge axiale.
Comment le filetage est-il produit sur les vis à machine?
Les méthodes les plus courantes pour fabriquer des filetages à vis à la machine comprennent:
1. Coupure de fil
Ceci est une technique à l'ancienne où un outil de coupe coupe les fils sur la pièce pour créer les fils. Il forme des fils lentement et régulièrement aux dimensions requises. L'avantage de ce processus est qu'il est efficace pour la création de threads dans une production de threads limitée ou individuelle, mais si l'on cherche à produire des threads en grande quantité, cela peut ne pas être aussi efficace ou même économique.
2. Roulement de filetage
Le roulement du filet est un processus de formation à froid dans lequel divers types de matrices tournent et compriment une pièce pour imposer une forme de fil à sa surface sans la couper. Cette méthode crée des fils plus forts et est le plus souvent utilisé pour la production de masse car il maintient la structure des grains du matériau. Cependant, Le roulement du fil est plus efficace et économique pour la production de certains fils, en particulier par la production de masse.
3. Broyage du fil
Filetages de précision, en particulier lorsque des fils minces ou très précis, sont nécessaires, Les fils de Fuller sont produits par le broyage du fil. Dans ce processus, Une roue de broyage est utilisée pour enfiler à un grand niveau de précision afin qu'il puisse tenir sur une autre partie. Ceci est fréquemment appliqué pour révéler des threads de précision tels que ceux requis dans les outils, machines, et instruments.
5. Formation de threads
Il s'agit d'un autre processus de formation à froid dans lequel le matériau est remodelé dans une forme de fil en utilisant des matrices de forme spéciale. La formation de threads est appliquée à des matériaux qui sont relativement doux permettant un flux libre de fils de forme et une forme géométrique uniformément correcte.
6. Coulée ou moulage du fil
Toujours, Pour des applications plus grandes et plus complexes, Certains filetages à vis à la machine sont fabriqués par coulée directe ou moulage. Cette technique est le processus de coulée de matériau fondu dans un moule contenant un profil de fil prédéterminé. Bien qu'ils ne soient pas utilisés dans les vis de précision, Cette méthode s'avère utile pour les pièces avec de nombreux threads utilisés dans les produits à faible coût.
Un guide de conception complet des filetages à vis à la machine
Les aspects clés de la conception des filetages à vis à vis à la machine sont les suivants:
1. Sélection de la taille du thread
Le premier paramètre pour la conception du filetage à vis à la machine a une taille appropriée, c'est un diamètre (majeur et mineur), pas (Espace entre la crête du fil), et la longueur du fil.
Les tailles de filetage standard utilisées sont métriques en fonction de la (OIN) Norme de thread standard ou unifié (UTS) Et la bonne taille à utiliser dépend de l'application, la force requise, et compatibilité avec d'autres pièces.
2. Classe de threads
La classe de filetage signifie le dégagement ou l'ajustement entre la vis et l'écrou. Ceci est important pour garantir que les threads s'engageront correctement les uns avec les autres sous la charge.
- Classe 1:Ajustement lâche, Utilisé pour la fixation rapide des blocs de construction.
- Classe 2: Ajustement à usage général, C'est l'ajustement le plus utilisé.
- Classe 3:Caractéristique du haut niveau de précision de l'ajustement pour les applications spécialisées.
3. Pas de fil
Le pas est la distance entre un fil et l'autre; Il détermine l'étanchéité et donc la force de l'articulation en plus de la facilité d'assemblage.
- Fils grossiers: Avoir un terrain plus grand et sont utiles par endroits, où le montage ou le démantèlement rapide et facile des câbles est requis.
- Fil: Ils sont disponibles dans un relativement petit, ce qui donne une plus grande résistance et protection contre les vibrations, Mais ils peuvent s'avérer plus difficiles à réparer.
4. Tolérance au fil
La déviation autorisée peut également être décrite comme la plage dans laquelle les dimensions des fils peuvent être ajustées. La conception de pièces à haute précision exige des tolérances plus étroites afin que les trous ne permettent pas un excès de relâchement ou la limite d'interférence correspondante.
5. Sélection des matériaux
Le matériau de la vis détermine considérablement la conception du fil. Il doit fournir une force adéquate, et durabilité et résister à l'usure et à la corrosion requises pour l'application du matériau. Par exemple, Acier inoxydable est fréquemment employé pour améliorer les qualités de corrosion, alors que, d'autre part, Les aciers en alliage peuvent être utilisés pour bénéficier à une résistance élevée.
6. Formulaire de thread et géométrie
Chacun des threads a son profil spécifique qui peut être choisi, y compris triangulaire, carré, Et ceux de contrefort. La géométrie du fil doit correspondre à la fonction prévue:
- Les filetages triangulaires sont les plus utilisés dans les vis et les boulons et les vis et les boulons et les vis à machine.
- Des filetages carrés sont appliqués où une plus grande efficacité pour la transmission de puissance est nécessaire.
- Le fil du contrefort est le mieux adapté où vous avez une force unidirectionnelle appliquée au composant.
7. Lubrification du fil
La réduction des frictions dans les zones filetées améliorera la facilité d'assemblage de plus de fixations et de leur durabilité. Anti-Seize of Mechanical Threads implique de la graisse ou de l'huile utilisée pour réduire le fil de file et l'usure.
Donc, Ce qui suit est le résumé de la considération de conception pour les filetages à vis à la machine:
| Aspect | Description |
| Taille de filetage | Diamètre, pas, et longueur. Tailles communes: M, UNC, Uf. |
| Classe de threads | Tolérance: Classe 1 (lâche), Classe 2 (général), Classe 3 (précis). |
| Pas de fil | Grossier (assemblage facile), bien (plus fort, précis). |
| Tolérance au fil | Variations: 6H / 6G pour la précision, plus large pour une utilisation générale. |
| Sélection des matériaux | Acier (carbone, inoxydable), aluminium, et le laiton basé sur les besoins de force. |
| Formulaire | Formes: Triangulaire (commun), carré (efficace), trapézoïdal (Acmé). |
| Force | Threads plus grands = plus fort, Mais risque de déshabiller. |
| Lubrification | La graisse / l'huile réduit la friction et l'usure. |
| Processus de fabrication | Coupe, roulement (plus rapide, plus fort), ou broyage. |
| Ajuster | Faire correspondre les threads à l'application: Fine pour la force, grossier pour une utilisation générale. |
Quelle est la signification de m2.5, M3, M3.5m4, M5?
Ces désignations indiquent des tailles de threads métriques, où le «M» signifie «métrique» et le nombre qui vient après se réfère au diamètre nominal de la vis en millimètres. Par exemple:
- 5: Une vis avec un diamètre de 2.5 millimètres.
- M3: Une vis avec un 3 diamètre mm.
- 5: 7.35mm; Une vis a des filetages comme sa partie de travail et leurs tailles de diamètre typique sont 3.5 mm.
- M4: Une vis avec un 4 diamètre mm.
- M5: Une vis avec un 5 diamètre mm.
Le nombre fait référence au diamètre extérieur du Vis ou boulon Pendant le terrain, ou la distance entre les fils est généralement donnée indépendamment. Ces tailles sont largement utilisées dans les applications, en particulier lorsque la normalisation avec d'autres équipements est souhaitée.
Avantages de filetage à vis à la machine
Ses pros sont donnés comme suit:
- Assurez-vous que l'interface a une connexion sûre avec ces pièces.
- Ils devraient être quelque peu pratiques pour assembler et démonter dans un court laps de temps.
- Il est idéal pour offrir une flexibilité dans les ajustements de tension et de pression.
- Généralement adopté dans lequel la compatibilité est encouragée.
- Les conditions chargées axialement et radialement peuvent être traitées en fonction de la conception.
Limites du filetage à vis à la machine
- Cela signifie qu'avec une utilisation successive, les fils de ce composant particulier se lèvent.
- Sensible à la strip-teaseuse sous un couple élevé.
- Ajustement - Demande de fabrication très précise pour obtenir le bon ajustement.
- Pas très adapté aux applications à grande vitesse.
- Il peut être sujet au port et à la déchirure et est probablement affecté par les facteurs environnementaux comme la corrosion.
Application de filetage à vis à la machine
- Ensemble de moteur automobile.
- Appareil de maintien et mécanisation.
- Appareils et machines portables et autres appareils électriques et électroniques.
- Utilisations supplémentaires comme le corps (construction).
- Articles ménagers qui incluent; meubles, réfrigérateurs, téléviseurs, etc..
Conclusion
Les filetages à vis des machines sont des éléments de base de l'ingénierie offrant une fixation fiable, ajustement, et l'interchangeabilité utilisée dans différentes branches de l'industrie. Connaissance des différents types de filetages à vis à la machine, et les avantages ou les inconvénients de chaque type améliorent les chances de sélectionner les filetages à vis de la machine pour le travail augmentant ainsi son efficacité, durabilité, et fiabilité.
FAQ
Qu'est-ce que cela signifie lorsque nous disons des fils grossiers ou des fils fins?
Les vis et boulons filetés grossiers sont plus faciles à installer et plus robustes tandis que les membres filetés fins offrent une meilleure précision et une meilleure résistance.
Ce qui est utilisé pour former des filetages sur les vis des machines?
Les types standard incluent des types en acier inoxydable et des types de carbone, aluminium, et du laiton.
Portez ce graphique de taille fixe comme un insigne d'honneur comment calculer le bon?
La taille du thread peut être mesurée à l'aide d'une calculatrice de thread ou en la comparant à un graphique standard où la bonne taille peut être déterminée en fonction de l'utilisation réelle du tuyau.
Que puis-je faire pour éviter le cerclage des filetages à vis à la machine?
Revisitez et appliquez un couple et des lubrifiants appropriés et; Choisissez le type exact de combinaisons de matériaux et de threads.
