Comment mesurer le pas d’un filetage (et calculer le diamètre sur flancs)

Le pas de filetage est la distance d’un sommet de filet au suivant, mesurée le long de l’axe de la fixation. Les fixations métriques l’expriment directement en millimètres (un pas de 1,5 mm) ; les fixations en pouces l’expriment en TPI — filets par pouce. Les deux sont de simples inverses l’un de l’autre : TPI = 25,4 ÷ pas (mm) et pas (mm) = 25,4 ÷ TPI. Une fois le pas connu, vous pouvez aussi calculer deux valeurs qui ne se lisent pas directement au pied à coulisse — le diamètre sur flancs et le diamètre intérieur — à l’aide de formules standard de géométrie de filetage.

Ce guide suppose que vous connaissez déjà le diamètre extérieur de la fixation (sinon, voir d’abord Comment mesurer la taille d’un filetage — le pas n’est que la moitié d’une lecture complète de la taille de filetage).

Méthode 1 : peigne à filets (le plus rapide)

Un peigne à filets est un jeu pliant de lames fines, chacune gravée d’une valeur de pas ou de TPI. Appuyez chaque lame contre le filetage jusqu’à trouver celle dont les dents se logent complètement dans le profil du filet — sans jour visible, sans ballottement. Le nombre inscrit sur cette lame est votre pas ou TPI.

La seule erreur à éviter : essayez à la fois un peigne métrique et un peigne en pouces, même si vous pensez savoir déjà de quel système il s’agit. Comme les profils de filetage métrique et en pouces sont géométriquement similaires, une lame métrique peut parfois sembler convenir sur un filetage en pouces — assez proche pour paraître juste si vous n’avez rien pour comparer. La lame qui se loge sans aucun ballottement, vérifiée avec les deux jeux, est celle à croire.

Méthode 2 : mesurer et faire la moyenne (sans peigne)

Si vous n’avez pas de peigne à filets, un pied à coulisse ou une règle fine fait l’affaire, avec un ajustement pour la précision : ne mesurez pas un seul pas de filet. Mesurez sur plusieurs filets consécutifs — 10 est un choix courant — et divisez la longueur totale par le nombre d’intervalles.

• Métrique : mesurez la distance sur 10 intervalles de filet en mm, divisez par 10, et c’est votre pas.
• Pouces : placez le pied à coulisse de façon à couvrir exactement un pouce le long du filetage et comptez les sommets de filet complets à l’intérieur de cette portée — ce nombre est votre TPI.

Mesurer sur plus de filets répartit l’erreur de toute lecture isolée, ce qui compte davantage sur les filetages à pas fin où un sommet mal apprécié peut fausser toute la lecture.

Conversion entre TPI et pas métrique

Comme le pas et le TPI décrivent le même espacement physique dans des unités différentes, vous pouvez convertir directement de l’un à l’autre :

(Calculé à partir de pas = 25,4 ÷ TPI, arrondi à deux décimales — ce n’est pas un tableau mesuré ou cité, seulement la formule de conversion appliquée à des valeurs de TPI courantes.)

Calcul du diamètre sur flancs, du diamètre intérieur et de la profondeur de filet

Le diamètre extérieur et le pas sont ce que l’on mesure directement. À partir de ces deux valeurs, les formules standard de géométrie de filetage (ISO 68-1 pour les filetages métriques, ASME B1.1 pour les filetages unifiés/en pouces) permettent de calculer trois valeurs supplémentaires sur lesquelles s’appuient les usineurs et les fabricants de calibres de filetage :

Métrique (filetage extérieur), où d = diamètre extérieur et P = pas, tous deux en mm :

• Diamètre sur flancs : d2 = d − 0,6495 × P
• Diamètre intérieur : d1 = d − 1,2269 × P
• Profondeur de filet : h = 0,6134 × P

Unifiée/en pouces (filetage extérieur), où D = diamètre extérieur (po) et n = TPI :

• Diamètre sur flancs : E = D − 0,6495 ÷ n
• Diamètre intérieur : D − 1,2990 ÷ n
• Profondeur de filet : h = 0,6134 ÷ n

Ces constantes (0,6495, 1,2269, 1,2990, 0,6134) proviennent toutes de la géométrie de l’angle de filet standard de 60° utilisé à la fois par les systèmes métrique ISO et unifié — c’est pourquoi les formules métrique et en pouces partagent la même constante 0,6495 une fois que le pas et 1/TPI sont traités comme équivalents.

Exemple chiffré (métrique) : pour un boulon M10 × 1,5 (d = 10 mm, P = 1,5 mm) :

• Diamètre sur flancs = 10 − (0,6495 × 1,5) = 9,03 mm
• Diamètre intérieur = 10 − (1,2269 × 1,5) = 8,16 mm
• Profondeur de filet = 0,6134 × 1,5 = 0,92 mm

Le diamètre sur flancs est la valeur qui détermine réellement si deux pièces filetées s’assemblent correctement — c’est le diamètre mesuré au point où la gorge et la crête du filet ont la même largeur, et c’est autour de lui que sont construits les calibres de filetage et les contrôles de tolérance entre/n’entre pas. Le diamètre extérieur seul indique la taille nominale ; le diamètre sur flancs est ce que l’on contrôlerait si un filetage s’ajuste trop serré ou trop lâche alors que le pied à coulisse indique la « bonne » taille nominale.

Pas de filetage métriques courants (série normale)

Si le pas mesuré ne correspond pas à la valeur normale pour ce diamètre, ne présumez pas une erreur de mesure — vérifiez d’abord l’option à pas fin avant de remesurer. De nombreuses tailles métriques courantes existent dans les deux.

À lire aussi : Comment mesurer la taille d’un filetage : diamètre, pas et lecture de la désignation

Danny Ni Rédacteur en ingénierie et systèmes mécaniques

Danny Ni est rédacteur technique chez SYZ Machine, axé sur l'ingénierie et spécialisé dans les composants mécaniques, les systèmes de liaison et l'ingénierie des applications réelles. Son travail porte sur les pièces de rechange pour véhicules, les articulations industrielles et les principes mécaniques, et traduit des concepts d'ingénierie complexes en enseignements pratiques pour les ingénieurs, les fabricants et les acheteurs du secteur.

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