Pas de filetage et TPI
Un goujon M8 et une vis 5/16-18 se ressemblent à l’œil : 8,0 et 7,94 mm, pas 1,25 et 1,41 mm. L’écrou de l’un entre d’un tour et demi à deux tours sur l’autre, puis se bloque net. Chaque filet ajoute 0,16 mm d’écart, alors que le jeu dans le filetage n’est que de trois dixièmes environ.
Le filetage métrique donne le pas directement : des millimètres de sommet à sommet. Le filetage en pouces donne le nombre de filets sur un pouce, threads per inch. C’est une longueur inverse, et la conversion passe par une division : P = 25,4 / TPI. Chaque série a été choisie pour son propre système, et il n’y a presque pas de coïncidences exactes entre elles — seulement des paires dangereusement proches.
| Notation | P — pas, mm · TPI, n — filets par pouce · Ph — pas hélicoïdal d’un filetage à plusieurs filets |
| Métrique | ISO 261, GOST 8724 : pas gros M8 = 1,25 · M10 = 1,5 · M12 = 1,75 ; pas fin — M8×1, M10×1,25 |
| En pouces | ASME B1.1 : UNC 5/16-18 · 3/8-16 · 1/2-13 ; UNF 5/16-24 ; tuyauterie G et BSP — 14 et 19 TPI |
| Profil | métrique et UN — 60°, Whitworth de tuyauterie — 55°, trapézoïdal Tr — 30°, Acme — 29° |
| Conversion | P = 25,4 / TPI · TPI = 25,4 / P · 18 TPI = 1,4111 mm · 1,25 mm = 20,32 TPI |
| Valeurs typiques | vis d’horlogerie 0,2—0,3 · M3 0,5 · M8 1,25 · M20 2,5 · vis-mère Tr20 4 mm |
01 · Définition
Le pas le long de l’axe et les filets par pouce
Le pas de filetage est la distance, le long de l’axe, entre deux points homologues voisins du profil, par exemple entre deux sommets. En un tour, un écrou à un filet avance exactement d’un pas. Sur un filetage à plusieurs filets, le pas hélicoïdal Ph est plus grand que le pas : avec deux filets, il est double.
Dans le système en pouces, on compte les filets sur une longueur d’un pouce. 18 TPI signifie 18 sommets sur 25,4 mm, soit un pas de 1,4111 mm. L’erreur d’une paire « métrique contre pouces » s’accumule linéairement : sur n filets, l’écart vaut n·|P₁ − P₂|. L’écrou avance tant que cet écart reste inférieur au jeu entre les flancs du profil, et se bloque dès qu’il l’a absorbé.
Combien de filets passera un écrou étranger
Les boutons sont un filetage métrique et un filetage en pouces. Les lignes sont le nombre de filets en prise. La barre est l’écart de pas cumulé ; le trait vertical, le jeu sur les flancs d’environ 0,35 mm. Une barre rouge : l’écrou est déjà bloqué.
Cinq pièces, deux systèmes, un écrou qui n’est pas le bon
L’action principale est le bouton « Lancer la vérification ». Un ajusteur applique la jauge de filetage : d’abord le peigne métrique, puis celui en pouces, et regarde à contre-jour. Le pied à coulisse mesure le diamètre extérieur — il est presque le même dans les deux systèmes. Puis on visse sur la pièce un écrou en pouces de taille voisine. La coupe montre comment chaque filet de l’écrou se décale par rapport au creux de la pièce ; quand le décalage absorbe le jeu, les filets virent au rouge et l’écrou se bloque. Pour finir, on visse le bon écrou — il parcourt tout le filetage. Sous la scène, on choisit la pièce — goujon M8, anneau de levage M12, raccord M20×1,5, vis-mère Tr20×4 ou vis sans tête M3 — et la classe de tolérance : fine, moyenne ou grossière. Le curseur fait défiler la vérification dans les deux sens.
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02 · Conversion
Les coïncidences exactes sont rares : 1,27 mm, c’est exactement 20 TPI, 1,5875 mm — 16 TPI. Les pas métriques 1,25 et 1,5 ne tombent dans aucune série UNC : 20,32 et 16,93 filets par pouce.
Le filetage de tuyauterie G se désigne par le diamètre nominal du tube, et non par le diamètre extérieur : G1/2, c’est 20,955 mm et 14 TPI. On le confond avec M20×1,5 et avec le 13/16 en pouces.
| filetage | d, mm | P, mm | TPI |
| {k} | {n} | {v} | {h} |
03 · Ordres de grandeur
04 · Instruments de mesure
05 · Règles d’écriture
Série · Dessin et CAO
aide-mémoire de bureau pour chaque feuille06 · Unités voisines
07 · Section historique
On ne mesure pas le pas sur un seul filet — l’erreur de la règle dépasse la différence entre les systèmes. On mesure la longueur L sur dix ou vingt filets et on divise : P = L / n. Une erreur de pas s’accumule comme l’écart d’une paire : sur dix filets, 1,25 et 1,411 divergent de 1,6 mm, et cela se voit sans loupe.
La conformité d’un filetage ne dépend pas du pas seul, mais du diamètre sur flancs d₂ compte tenu des erreurs de pas et d’angle — le diamètre sur flancs virtuel. C’est pourquoi on contrôle les filetages avec des calibres ENTRE et N’ENTRE PAS : la bague ENTRE cumule toutes les erreurs d’un coup. Depuis 1959, le pouce vaut exactement 25,4 mm, et la conversion des TPI en millimètres n’ajoute aucune erreur.
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