Définition des écrous à pas fin et paramètres de filetage des filetages à pas fin
Jul 30, 2026
Il existe différents types d'écrous, parmi lesquels les écrous à pas fin constituent une catégorie courante de fixations filetées. Les écrous à pas fin conviennent à la connexion de composants rotatifs ou mobiles à grande vitesse. Grâce au petit angle d'hélice des filetages, ils offrent d'excellentes performances anti-desserrage après serrage et verrouillage. De plus, un pitch finnoixsont largement adoptés pour ajuster le jeu axial des équipements de machines, en particulier pour précharger les roulements de broche et réduire le jeu axial sur les machines-outils.
Lors de l'utilisation d'écrous à pas fin, leur charge de traction et leur résistance mécanique doivent être pleinement prises en compte. Une sélection inappropriée ou un fonctionnement non standard réduira la durée de vie des écrous à pas fin et entraînera des risques imprévisibles pour la maintenance de l'équipement. La maîtrise des paramètres complets de filetage des écrous à pas fin permet d'éviter les erreurs d'assemblage et prend en charge les solutions de dépannage.
1. Méthodes de détection conventionnelles pour les filetages à pas fin
Mesure de l'angle inclus du filetageL'angle inclus dans le filetage est également appelé angle de profil de filetage. Il peut être mesuré en calculant l'angle de flanc, qui fait référence à l'angle inclus entre le flanc du filetage et le plan perpendiculaire à l'axe du filetage. Pendant la mesure, plusieurs points d'échantillonnage sont pris le long de segments droits des deux côtés du profil du filetage, et la méthode des moindres carrés est utilisée pour l'ajustement linéaire des points d'échantillonnage afin de calculer l'angle du profil du filetage.
Mesure du pasLe pas est défini comme la distance axiale entre n'importe quel point d'un filetage et le point correspondant sur le filetage adjacent. La mesure doit être effectuée parallèlement à l'axe du filetage.
Mesure du diamètre du pas de filetageLe diamètre primitif du filetage fait référence à la distance perpendiculaire entre la ligne primitive et l'axe du filetage. La ligne de pas est une génératrice imaginaire d'un cylindre, servant de dimension critique contrôlant la précision de l'ajustement du filetage.
2. Composition du système d'inspection automatique des fils
2.1 Système matériel
Le système d'inspection automatique des paramètres de filetage adopte un cadre basé sur PC. Son matériel se compose d'un système d'éclairage, d'une caméra CCD et d'un système d'imagerie optique, d'une carte d'acquisition d'images, d'une unité de traitement d'images, d'un système d'inspection mécanique, d'un système de commande électrique et d'autres composants.
Flux de travail d'inspection : Après l'éclairage par le système d'éclairage, la caméra CCD et le système optique capturent des images de filetage des fixations. Les images numériques sont transmises à un ordinateur via la carte d'acquisition d'images. L'ordinateur traite les images numériques avec les algorithmes correspondants pour calculer les paramètres clés du filetage, notamment l'angle de profil, le pas et le diamètre primitif, compare les valeurs mesurées avec les dimensions standard et calcule les écarts dimensionnels.
2.2 Système logiciel
Le système logiciel de mesure automatique des paramètres de filetage comprend principalement le module de contrôle du système et le module de traitement d'image.
Module de contrôle du système : effectue l'initialisation globale, y compris la configuration de la carte d'acquisition d'images et les paramètres de filetage standard ; réalise la capture d'images, le stockage d'images en niveaux de gris 8 bits et la mise en cache des images en mémoire.
Module de traitement d'image : contient plusieurs algorithmes : algorithmes de prétraitement pour la réduction du bruit et l'amélioration des bords du contour du filetage ; algorithmes de détection et d'extraction de contours pour l'identification des contours ; algorithmes d'étalonnage du système pour mesurer les dimensions réelles à partir d'images numériques ; algorithmes dédiés au calcul de tous les paramètres du thread.
3. Résultats de l'inspection
Un système d'inspection automatique des filetages basé sur la vision industrielle est développé pour mesurer l'angle, le pas, le diamètre primitif et d'autres paramètres du filetage, notamment des échantillons de filetage standard. Tous les paramètres mesurés se situent dans les plages de tolérance autorisées. Dotée d'une efficacité élevée et d'une stabilité fiable, l'inspection par vision industrielle est vérifiée et applicable à l'inspection de la qualité de la production de masse.
4. Profil de base du filetage unifié
La forme du contour d'un filetage sur le plan longitudinal passant par l'axe du filetage est définie comme le profil du filetage. L'angle inclus entre les flancs de deux dents filetées adjacentes est l'angle du profil du filetage. Les filetages de connexion généraux métriques adoptent des profils triangulaires avec un angle de profil standard de 60 degrés.
5. Tableau des spécifications courantes des filetages métriques à pas fin et des tailles de forets à tarauder
La première colonne répertorie les spécifications des filetages métriques, suivies du pas grossier, du diamètre du foret pour le taraudage grossier et de deux pas fins en option. Les colonnes suivantes correspondent aux spécifications de filetage impérial UNC et UNF, ainsi qu'aux diamètres de forets correspondants. Les filetages métriques dominent la fabrication nationale. Le diamètre du foret pour le taraudage métrique est égal à la taille du foret à utiliser. Prenons l'exemple de M48 : pas grossier=5 mm, diamètre du foret à tarauder=43 mm.
表格
| Taille métrique | Pas grossier (mm) | Foret à taraud grossier (mm) | Pas fin 1 (mm) | Pas fin 2 (mm) | Taille UNC / Filetages par pouce | Foret UNC (mm) | Taille UNF / Filetages par pouce | Foret UNF (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| M1 | 0.25 | 0.75 | - | - | #1-64 | 1.55 | #0-80 | 1.30 |
| M2 | 0.40 | 1.60 | - | - | #2-56 | 1.83 | #1-72 | 1.60 |
| M2.5 | 0.45 | 2.05 | - | - | #3-48 | 2.10 | #2-64 | 1.90 |
| M3 | 0.50 | 2.50 | - | - | #4-40 | 2.35 | #3-56 | 2.10 |
| M4 | 0.70 | 3.30 | - | - | #5-40 | 2.65 | #4-48 | 2.40 |
| M5 | 0.80 | 4.20 | - | - | #6-32 | 2.85 | #5-44 | 2.70 |
| M6 | 1.00 | 5.00 | - | - | #8-32 | 3.50 | #6-40 | 3.00 |
| M7 | 1.00 | 6.00 | - | - | #10-24 | 3.90 | #8-36 | 3.50 |
| M8 | 1.25 | 6.80 | 1.00 | - | #12-24 | 4.50 | #10-32 | 4.10 |
| M9 | 1.25 | 7.80 | 1.00 | - | 1/4"-20 | 5.20 | #12-28 | 4.70 |
| M10 | 1.50 | 8.50 | 1.25 | 1.00 | 5/16"-18 | 6.60 | 1/4"-28 | 5.50 |
| M12 | 1.75 | 10.20 | 1.50 | 1.25 | 3/8"-16 | 8.00 | 5/16"-24 | 6.90 |
| M14 | 2.00 | 12.00 | 1.50 | - | 7/16"-14 | 9.40 | 3/8"-24 | 8.50 |
| M16 | 2.00 | 14.00 | 1.50 | - | 1/2"-13 | 10.80 | 7/16"-20 | 9.90 |
| M18 | 2.50 | 15.50 | 1.50 | - | 9/16"-12 | 12.20 | 1/2"-20 | 11.50 |
| M20 | 2.50 | 17.50 | 1.50 | - | 5/8"-11 | 13.50 | 9/16"-18 | 12.90 |
| M22 | 2.50 | 19.50 | 2.00 | - | 3/4"-10 | 16.50 | 5/8"-18 | 14.50 |
| M24 | 3.00 | 21.00 | 2.00 | 1.50 | 7/8"-9 | 19.50 | 3/4"-16 | 17.50 |
| M27 | 3.00 | 24.00 | 2.00 | 1.50 | 1"-8 | 22.25 | 7/8"-14 | 20.25 |
| M30 | 3.50 | 26.50 | 2.00 | - | 1 1/8"-7 | 25.00 | 1"-12 | 23.25 |
| M33 | 3.50 | 29.50 | 2.00 | 1.50 | 1 1/4"-7 | 28.25 | 1 1/8"-12 | 26.50 |
| M36 | 4.00 | 32.00 | - | - | 1 3/8"-6 | 30.75 | 1 1/4"-12 | 29.50 |
| M42 | 4.50 | 37.50 | - | - | 1 1/2"-6 | 34.00 | 1 3/8"-12 | 32.50 |
| M48 | 5.00 | 43.00 | - | - | 1 3/4"-5 | 39.50 | 1 1/2"-12 | 36.00 |
| - | - | - | - | - | 2"-4.5 | 45.00 | - | - |
6. Distinction entre les filetages à gros pas et les filetages à pas fin
Définition du filetage à gros pas : Pour un diamètre nominal fixe, un filetage à gros pas adopte le pas standard maximum autorisé. Les filetages avec des pas plus petits sous le même diamètre nominal sont définis comme des filetages à pas fin.
Exemple : Le diamètre nominal M12 supporte des pas de 1,75 mm, 1,5 mm et 1,25 mm. M12×1,75 est le filetage à pas grossier, dont la valeur de pas peut être omise lors du marquage. M12×1,5 et M12×1,25 sont des filetages à pas fin, qui doivent être entièrement marqués du pas. Toutes les règles ci-dessus s'appliquent aux filetages généraux métriques.
Avantages des filetages à pas fin : le petit angle d'hélice apporte une forte capacité d'auto-verrouillage et d'anti-desserrage, adapté aux pièces à paroi mince, à un réglage de précision et aux conditions de travail sujettes aux vibrations. Inconvénient : le profil de filetage peu profond entraîne une résistance au cisaillement inférieure à celle des filetages à pas grossier. Les filetages à gros pas offrent une compatibilité universelle, un usinage et un démontage faciles, ce qui en fait le premier choix pour la plupart des équipements généraux.
