Calculateur d'assemblage boulonné
Déterminez les dimensions critiques d’un assemblage boulonné et la section résistante à partir de spécifications normalisées de vis (mm ou inch).
Section efficace utilisée pour calculer la résistance à la traction et la capacité de précontrainte de la vis
Diamètre de perçage recommandé avant taraudage pour obtenir un taux d'engagement du filet d'environ 75 %
Trou de passage : Ø —
Foret d'avant-trou : Ø —
Données basées sur les normes ISO 273 (trous de passage), ISO 286 (H13/H12/H11) et ISO 898 (section résistante). Les valeurs fournies sont données à titre indicatif uniquement. Xometry décline toute responsabilité en cas de défaillance de conception. La validation finale de la conception doit prendre en compte la résistance des matériaux, la géométrie de l'assemblage, les conditions de chargement et les coefficients de sécurité.
Foire aux questions
Comment les ajustements serrés, normaux et libres des trous de passage sont-ils définis ?
- Ajustement serré : optimisé pour les assemblages de précision dans lesquels l’alignement est critique. Il requiert des tolérances de fabrication plus strictes sur la position des alésages afin de garantir le passage des vis.
- Ajustement normal : la référence du secteur pour les applications d’ingénierie générale. Il offre un compromis entre la facilité de montage et la tenue de l’assemblage, en s’adaptant aux tolérances normalisées d’usinage CNC ou d’usinage manuel.
- Ajustement libre : recommandé pour les grands ensembles soudés, les pièces à tolérances étendues ou les assemblages soumis à une dilatation thermique. Il est également utilisé lors de l’alignement de plusieurs vis sur une grande surface, là où un décalage des perçages peut survenir.
Quelle dimension de vis et quel ajustement utiliser selon les applications ?
L’ajustement optimal dépend du niveau de précision, des conditions de montage et des contraintes de tolérance.
Le tableau ci-dessous présente les applications types pour les dimensions de vis et les ajustements les plus courants :
Applications types des ajustements de vis
| Dimension de vis et ajustement | Type d’application | Pourquoi cet ajustement est utilisé |
| M6 + Ajustement serré | Montages de précision, gabarits | Garantit un positionnement précis et une répétabilité optimale |
| M8 + Ajustement normal | Assemblage mécanique général | Compromis entre facilité de montage et tenue de l’assemblage |
| M10 + Ajustement serré | Éléments à alignement critique | Réduit au minimum l’erreur de position dans les assemblages |
| M10 + Ajustement normal | Structures mécaniques, brides | Choix de référence pour la majorité des conceptions mécaniques |
| M12 + Ajustement libre | Structures porteuses, ensembles soudés | Permet l’accumulation des tolérances et facilite l’alignement |
| M16 + Ajustement libre | Châssis de machines lourdes | Convient aux pièces de grandes dimensions et aux variations de montage |
| M20 + Ajustement libre | Structures métalliques, assemblages de construction | Compense les défauts d’alignement et la dilatation thermique |
Foret d'avant-trou ou trou de passage : quelle est la différence ?
Un foret d’avant-trou crée le perçage qui sera taraudé intérieurement pour recevoir une vis ; son diamètre est calculé pour permettre un taux d’engagement du filet d’environ 75 %.
Un trou de passage est un perçage non taraudé dans la pièce assemblée permettant à la vis de traverser librement.
Qu'est-ce que la section résistante d'une vis ?
La section résistante est la section efficace utilisée pour calculer la résistance de la vis.
- Inférieure au diamètre nominal
- Supérieure au diamètre au fond de filet
- Utilisée dans les normes ISO 898-1 et ASME B1.1
Pourquoi utiliser la section résistante plutôt que le diamètre au fond de filet ?
Le recours au seul diamètre au fond de filet sous-estime la résistance réelle de la vis. En traction, les flancs du filet reprennent une partie des contraintes. Les normes techniques (ISO 898-1 et ASME B1.1) font appel à la section résistante pour fournir un calcul plus précis et validé empiriquement des coefficients de sécurité et des relations couple-tension.
Comment la section résistante est-elle calculée ?
Les formules varient légèrement entre les normes métriques et unifiées (système impérial) pour tenir compte des différences de géométrie de filetage :
- Filetages métriques (ISO 898-1) :
Où (d) est le diamètre nominal, et P est le pas en mm - Filetages unifiés (ASME B1.1) :
Où « d » est le diamètre nominal et « n » est le nombre de filets par pouce
Ce calculateur prend-il en compte les filetages à pas fin et à pas gros ?
Oui. En sélectionnant le pas spécifique (métrique) ou le TPI (unifié) dans le menu « Sélectionner la dimension de vis », le calculateur met automatiquement à jour la section résistante et les exigences relatives au foret d’avant-trou.
Les filetages à pas fin offrent généralement une résistance à la traction plus élevée et une meilleure résistance aux vibrations, tandis que les filetages à pas gros sont plus robustes pour le montage rapide et la résistance à l’arrachement du filet dans les matériaux plus tendres comme l’aluminium.
Quelles normes sont utilisées pour ces calculs ?
Notre outil se réfère à la norme ISO 273 pour les trous de passage, aux normes ISO 724/898 pour les profils de filetages métriques et à la norme ASME B1.1 pour les filetages unifiés (UNC/UNF) en pouces. Ces normes garantissent que vos conceptions sont conformes aux exigences mondiales de fabrication et de contrôle.
