Introduction au taraudage et aux diamètres des trous taraudés
Ce guide complet fournit des tableaux normalisés pour les diamètres de perçage et les diamètres de filetage intérieur obtenus, pour les filetages métriques et unifiés. Conformément aux normes ISO et ANSI/ASME, une préparation précise du trou est essentielle pour obtenir des filetages intérieurs de haute qualité. Ces tableaux sont consacrés aux tarauds à extrusion (tarauds à formage sans copeaux), qui déforment le matériau sans le couper, offrant ainsi des avantages en termes de résistance et d'absence de copeaux. Pour les tarauds à coupe, se référer au diamètre maximal du trou après taraudage. Toutes les dimensions sont exprimées en millimètres (mm), sauf indication contraire, garantissant ainsi la conformité aux normes industrielles telles que l'ISO 724 pour les filetages métriques et l'ASME B1.1 pour les filetages unifiés.
Le choix judicieux du diamètre des trous de pré-taraudage minimise la casse des tarauds, garantit l'intégrité du filetage et optimise les performances d'assemblage. Des facteurs tels que la ductilité du matériau, la lubrification et la rigidité de la machine influent sur le résultat. Cette ressource est essentielle pour les machinistes, les ingénieurs et les fabricants des secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile et de la mécanique en général.
Concepts clés : Diamètre du filetage intérieur avant taraudage vs. après taraudage
Il est fondamental de comprendre la distinction entre le diamètre du trou avant taraudage et le diamètre du filetage intérieur après taraudage :
- Diamètre du trou de pré-taraudage : Le diamètre initial du trou percé avant taraudage, adapté aux tarauds d'extrusion pour permettre l'écoulement du matériau et former les filets sans force excessive.
- Diamètre du filetage intérieur après taraudage : Le diamètre mineur du filetage intérieur formé, mesuré après taraudage, doit correspondre aux classes de tolérance (par exemple, 6H pour le système métrique).
Pour les tarauds d'extrusion, les trous de pré-taraudage sont généralement plus petits (de 5 à 15%) que pour les tarauds de coupe afin de faciliter la déformation plastique. Il est impératif de toujours consulter les recommandations spécifiques au matériau, car les matériaux plus durs comme l'acier inoxydable peuvent nécessiter des dimensions adaptées pour éviter l'écrouissage ou la rupture du taraud.
Tailles des forets de taraudage à filetage grossier métrique (tarauds pour extrusion)
Le tableau suivant détaille les filetages métriques à gros pas selon la norme ISO 724. Il indique les diamètres intérieurs après taraudage (min/max) et les diamètres de perçage avant taraudage pour les tarauds d'extrusion. Ces valeurs s'appliquent à l'acier au carbone standard ; il convient de les adapter aux alliages en fonction de leur ductilité.
| Spécification | Trou minimal après taraudage (mm) | Trou max. après taraudage (mm) | Pré-taraudage min (mm) | Pré-taraudage max. (mm) |
|---|---|---|---|---|
| M1x0,25 | 0.73 | 0.78 | ||
| M1,1×0,25 | 0.83 | 0.89 | ||
| M1.2×0.25 | 0.93 | 0.98 | ||
| M1.4×0.3 | 1.08 | 1.14 | 1.23 | 1.26 |
| M1,6×0,35 | 1.22 | 1.32 | ||
| M1,7×0,35 | 1.33 | 1.42 | 1.5 | 1.55 |
| M1,8×0,35 | 1.42 | 1.52 | ||
| M2x0,4 | 1.57 | 1.67 | 1.77 | 1.83 |
| M2,2×0,45 | 1.71 | 1.84 | 1.95 | 2.01 |
| M2,3×0,45 | 1.87 | 1.97 | 2.07 | 2.13 |
| M2,5×0,45 | 2.01 | 2.14 | 2.25 | 2.31 |
| M2,6×0,45 | 2.12 | 2.23 | 2.35 | 2.41 |
| M3x0,5 | 2.46 | 2.6 | 2.72 | 2.79 |
| M3,5×0,6 | 2.85 | 3.01 | 3.16 | 3.24 |
| M4x0,7 | 3.24 | 3.42 | 3.6 | 3.69 |
| M4,5×0,75 | 3.69 | 3.88 | 4.07 | 4.17 |
| M5x0,8 | 4.13 | 4.33 | 4.55 | 4.65 |
| M6x1.0 | 4.92 | 5.15 | 5.43 | 5.55 |
| M7x1.0 | 5.92 | 6.15 | 6.43 | 6.55 |
| M8x1,25 | 6.65 | 6.91 | 7.29 | 7.42 |
| M9x1,25 | 7.65 | 7.91 | 8.29 | 8.42 |
| M10x1,5 | 8.38 | 8.68 | 9.15 | 9.3 |
| M11x1,5 | 9.38 | 9.68 | 10.15 | 10.3 |
| M12x1,75 | 10.11 | 10.44 | 11.01 | 11.19 |
| M14x2.0 | 11.84 | 12.21 | ||
| M16x2.0 | 13.84 | 14.21 |
Remarque : les cellules vides indiquent des valeurs standard qui ne sont généralement pas recommandées pour l’extrusion dans ces dimensions ; consultez la norme ISO 965 pour connaître les alternatives.
Tailles des forets de taraudage à filetage fin métrique (tarauds d'extrusion)
Les filetages fins métriques offrent une résistance accrue dans les applications soumises à des vibrations. Le tableau ci-dessous est conforme à la norme ISO 724 pour les filetages fins, avec des dimensions de pré-taraudage optimisées pour les tarauds d'extrusion dans les matériaux ductiles.
| Spécification | Diamètre standard (mm) | Pré-taraudage max. (mm) | Pré-taraudage min (mm) |
|---|---|---|---|
| M1.0x0.2 | 0.8 | 0.821 | 0.783 |
| M1.1×0.2 | 0.9 | 0.921 | 0.883 |
| M1.2×0.2 | 1 | 1.021 | 0.983 |
| M1.4×0.2 | 1.2 | 1.221 | 1.183 |
| M1,6×0,2 | 1.4 | 1.421 | 1.383 |
| M1,7×0,2 | 1.45 | 1.5 | 1.46 |
| M1,8×0,2 | 1.6 | 1.621 | 1.583 |
| M2.0x0.25 | 1.75 | 1.785 | 1.729 |
| M2,2×0,25 | 1.95 | 1.985 | 1.929 |
| M2,3×0,25 | 2.05 | 2.061 | 2.001 |
| M2,5×0,35 | 2.2 | 2.221 | 2.121 |
| M2,6×0,35 | 2.2 | 2.246 | 2.186 |
| M3.0x0.35 | 2.7 | 2.721 | 2.621 |
| M3,5×0,35 | 3.2 | 3.221 | 3.121 |
| M4.0x0.5 | 3.5 | 3.599 | 3.459 |
| M4,5×0,5 | 4 | 4.099 | 3.959 |
| M5.0x0.5 | 4.5 | 4.599 | 4.459 |
| M5,5×0,5 | 5 | 5.099 | 4.959 |
| M6.0x0.75 | 5.3 | 5.378 | 5.188 |
| M6.0x0.5 | 5.5 | 5.55 | 5.4 |
| M7.0x0.75 | 6.3 | 6.378 | 6.188 |
| M7.0x0.5 | 6.5 | 6.55 | 6.4 |
| M8.0x1.0 | 7 | 7.153 | 6.917 |
| M8.0x0.75 | 7.3 | 7.378 | 7.188 |
| M8.0x0.5 | 7.5 | 7.52 | 7.4 |
| M9.0x1.0 | 8 | 8.153 | 7.917 |
| M9.0x0.75 | 8.3 | 8.378 | 8.188 |
| M10x1,25 | 8.8 | 8.912 | 8.647 |
| M10x1.0 | 9 | 9.153 | 8.917 |
| M10x0,75 | 9.3 | 9.378 | 9.188 |
| M10x0,5 | 9.5 | 9.52 | 9.4 |
| M11x1.0 | 10 | 10.153 | 9.917 |
| M11x0,75 | 10.3 | 10.378 | 10.188 |
| M12x1,5 | 10.5 | 10.676 | 10.376 |
| M12x1.0 | 11 | 11.153 | 10.917 |
| M12x0,5 | 11.5 | 11.52 | 11.4 |
| M14x1,5 | 12.5 | 12.676 | 12.376 |
| M14x1.0 | 13 | 13.153 | 12.917 |
| M15x1,5 | 13.5 | 13.676 | 13.376 |
| M15x1.0 | 14 | 14.153 | 13.917 |
| M16x1,5 | 14.5 | 14.676 | 14.376 |
| M16x1.0 | 15 | 15.153 | 14.91 |
| M17x1,5 | 15.5 | 15.676 | 15.376 |
| M17x1.0 | 16 | 16.153 | 15.917 |
| M18x2.0 | 16 | 16.21 | 15.835 |
| M18x1,5 | 16.5 | 16.676 | 16.376 |
| M18x1.0 | 17 | 17.153 | 16.917 |
| M20x2.0 | 18 | 18.21 | 17.835 |
| M20x1,5 | 18.5 | 18.676 | 18.376 |
| M20x1.0 | 19 | 19.153 | 18.917 |
| M22x2.0 | 20 | 20.21 | 19.835 |
| M22x1,5 | 20.5 | 20.676 | 20.376 |
| M22x1.0 | 21 | 21.153 | 20.917 |
| M24x2.0 | 22 | 22.21 | 21.835 |
| M24x1,5 | 22.5 | 22.676 | 22.376 |
| M24x1.0 | 23 | 23.153 | 22.917 |
| M25x2.0 | 23 | 23.21 | 22.835 |
| M25x1,5 | 23.5 | 23.676 | 23.376 |
| M25x1.0 | 24 | 24.153 | 23.917 |
| M26x1,5 | 24.5 | 24.676 | 24.376 |
| M27x2.0 | 25 | 25.21 | 24.835 |
| M27x1,5 | 25.5 | 25.676 | 25.376 |
| M27x1.0 | 26 | 26.153 | 25.917 |
| M28x2.0 | 26 | 26.21 | 25.835 |
| M28x1,5 | 26.5 | 26.676 | 26.376 |
| M28x1.0 | 27 | 27.153 | 26.917 |
| M30x3.0 | 27 | 27.252 | 26.752 |
| M30x2.0 | 28 | 28.21 | 27.835 |
| M30x1,5 | 28.5 | 28.676 | 28.376 |
| M30x1.0 | 29 | 29.153 | 28.917 |
| M32x2.0 | 30 | 30.21 | 29.835 |
| M32x1,5 | 30.5 | 30.676 | 30.376 |
| M33x3.0 | 30 | 30.252 | 29.752 |
| M33x2.0 | 31 | 31.21 | 30.835 |
| M33x1,5 | 31.5 | 31.676 | 31.376 |
| M36x3.0 | 33 | 33.252 | 32.752 |
| M36x2.0 | 34 | 34.21 | 33.835 |
| M36x1,5 | 34.5 | 34.676 | 34.376 |
| M35x1,5 | 33.5 | 33.676 | 33.376 |
Pour les filetages fins, assurez-vous que la profondeur du trou dépasse la longueur du filetage d'au moins 1,5 fois le pas afin de permettre le passage du taraud et l'écoulement du matériau.
Tailles des forets de taraudage à filetage grossier unifié (UNC) (tarauds d'extrusion)
Le filetage UNC (Unified Coarse) conforme à la norme ASME B1.1 est courant dans les applications nord-américaines. Les dimensions sont converties en millimètres par souci d'homogénéité, les spécifications d'origine en pouces étant indiquées.
| Spécification | Trou minimal après taraudage (mm) | Trou max. après taraudage (mm) | Pré-taraudage min (mm) | Pré-taraudage max. (mm) |
|---|---|---|---|---|
| N° 1-64UNC | 1.43 | 1.58 | 1.63 | 1.71 |
| N° 2-56UNC | 1.69 | 1.87 | 1.93 | 2.02 |
| N° 3-48UNC | 1.94 | 2.15 | 2.22 | 2.32 |
| N° 4-40UNC | 2.16 | 2.39 | 2.49 | 2.61 |
| N° 5-40UNC | 2.49 | 2.7 | 2.82 | 2.92 |
| N° 6-32UNC | 2.64 | 2.9 | 3.05 | 3.19 |
| N° 8-32UNC | 3.3 | 3.53 | 3.71 | 3.83 |
| N° 10-24UNC | 3.68 | 3.96 | 4.23 | 4.37 |
| N° 12-24UNC | 4.34 | 4.6 | 4.88 | 5.02 |
| 1/4-20UNC | 4.98 | 5.26 | 5.63 | 5.77 |
| 5/16-18UNC | 6.4 | 6.73 | 7.13 | 7.3 |
| 3/8-16UNC | 7.8 | 8.15 | 8.63 | 8.8 |
| 7/16-14UNC | 9.14 | 9.55 | 10.09 | 10.29 |
| 1/2-13UNC | 10.59 | 11.02 | 11.6 | 11.82 |
| 9/16-12UNC | 11.99 | 12.45 | ||
| 5/8-11UNC | 13.39 | 13.87 | ||
| 3/4-10UNC | 16.31 | 16.84 | ||
| 7/8-9UNC | 19.18 | 19.76 | ||
| 1-8UNC | 21.97 | 22.61 |
Pour les diamètres UNC plus importants, les tarauds d'extrusion peuvent nécessiter un équipement spécialisé ; les tarauds de coupe sont souvent préférés pour les diamètres supérieurs à 1/2 pouce.
Meilleures pratiques pour les opérations de taraudage
Pour obtenir des résultats optimaux en matière de taraudage :
- Choisissez des forets avec des tolérances de H7 ou mieux pour le pré-taraudage des trous.
- Utilisez des fluides de coupe ou des lubrifiants adaptés à l'extrusion (par exemple, des huiles à haute viscosité pour l'aluminium).
- Veillez à maintenir l'alignement du taraud à 0,1 degré près afin d'éviter toute déformation du filetage.
- Après le taraudage, inspectez les filetages à l'aide de calibres de contrôle afin de garantir leur conformité aux normes.
- Pour la production en grande série, envisagez le taraudage CNC avec des cycles de percussion pour réduire l'accumulation de chaleur.
Le respect de ces pratiques améliore la qualité du filetage, réduit les défauts et prolonge la durée de vie des outils, conformément aux recommandations ASME et ISO.
FAQ
Quelle est la différence entre les tarauds d'extrusion et les tarauds de coupe ?
Les tarauds par extrusion forment des filetages par déplacement de matière, produisant des filetages plus résistants et sans copeaux, idéaux pour les métaux tendres. Les tarauds par coupe enlèvent de la matière ; ils conviennent aux alliages plus durs, mais génèrent des copeaux qui nécessitent une gestion.
Comment puis-je ajuster les diamètres des trous de pré-taraudage en fonction des différents matériaux ?
Pour les matériaux ductiles comme le laiton, utilisez le diamètre de taraudage minimal. Pour les matériaux fragiles comme la fonte, privilégiez les tarauds de coupe et les alésages plus larges afin d'éviter les fissures, conformément aux normes spécifiques au matériau telles que l'ASTM.
Pourquoi certaines cellules du tableau sont-elles vides ?
Les ébauches indiquent les dimensions pour lesquelles le taraudage par extrusion est moins courant ou non normalisé ; consultez la norme ISO 965 ou ASME B1.1 pour connaître les alternatives ou utilisez les directives relatives aux tarauds de coupe.
Quelle classe de tolérance dois-je viser pour les threads internes ?
Pour une utilisation générale, viser des tolérances de 6H (métrique) ou 2B (unifiée). Les applications de précision peuvent nécessiter des tolérances de 4H ou 3B, vérifiées à l'aide d'instruments de mesure étalonnés.
Ces tableaux peuvent-ils être utilisés pour l'acier inoxydable ?
Oui, mais pour les aciers inoxydables à écrouissage comme le 304SS, il est recommandé d'augmenter le diamètre du trou de pré-taraudage de 2-5% afin d'éviter le grippage. Il est toujours conseillé de réaliser un essai préalable et d'appliquer un composé anti-grippage.
Quelle doit être la profondeur du trou percé pour le taraudage ?
Percez à une profondeur au moins 1,5 à 2 fois supérieure à la profondeur du filetage plus la longueur du chanfrein du taraud pour assurer un engagement complet du filetage et éviter le butage.