Guide des fixations¶
Si vous voulez que votre robot reste en un seul morceau, vous aurez besoin d’attaches. Les fixations sont des éléments de quincaillerie qui permettent d’assembler mécaniquement des pièces. Ce guide présente les types de fixations les plus courants et explique comment les utiliser sur votre robot.
Fixations filetées¶
Les boulons, les vis et les écrous sont tous des éléments de fixation filetés, c’est-à-dire qu’ils utilisent un filetage hélicoïdal pour assembler des pièces.
Principes de base du fil¶
Pour comprendre les fixations filetées, vous devez connaître quelques termes de base
- Filetage extérieur
Filetage sur une surface extérieure. Par exemple, les boulons ont un filetage extérieur.
- Filetage interne
Filetage sur une surface intérieure. Par exemple, les écrous ont un filetage intérieur.
- Pas de filetage
La distance d’un fil à l’autre, mesurée sur la longueur du fil. Elle peut également être exprimée en nombre de fils par unité de longueur, par exemple fils par pouce.
- Diamètre principal
Le plus grand diamètre du profil du filet.
- Diamètre mineur
Le plus petit diamètre du profil du filet.
Normes et dénomination des fils¶
Il existe deux systèmes principaux de dénomination et de dimensionnement des fils que vous rencontrerez dans le cadre de FTC : les dimensions impériales UTS et les dimensions métriques ISO.
Impérial (UTS)¶
La norme universelle de filetage (UTS) est basée sur le système impérial et est couramment utilisée pour dimensionner les filetages aux États-Unis et au Canada. Un filet UTS est désigné par un nombre indiquant le diamètre principal du filet, suivi du pas du filet mesuré en filets par pouce.
Pour les diamètres majeurs de ¼ » ou plus, le premier chiffre est simplement le diamètre majeur en pouces. Pour les diamètres inférieurs à ¼ », le code suivant est utilisé :
no. |
Diamètre principal (en pouces) |
|---|---|
#0 |
0.0600 |
#1 |
0.0730 |
#2 |
0.0860 |
#3 |
0.0990 |
#4 |
0.1120 |
#5 |
0.1250 |
#6 |
0.1380 |
#8 |
0.1640 |
#10 |
0.1900 |
#12 |
0.2160 |
Parmi les tailles de filets impériaux courantes en FTC, citons ¼-20 (diamètre principal d’un quart de pouce, 20 filets par pouce) et #6-32 (diamètre principal de 0,138 pouce, 32 filets par pouce).
Métrique (ISO)¶
La norme ISO sur les filetages métriques est couramment utilisée dans le monde entier et pour de nombreux produits vendus par les fournisseurs de FTC.
Un filet métrique est désigné par la lettre M suivie du diamètre extérieur en millimètres, par exemple M4 pour un boulon de 4 mm de diamètre. Il est ensuite suivi d’un « x » et du pas, également en millimètres. Par exemple, « M4X0,7 » signifie un filet M4 avec un pas de 0,7 mm.
Boulons¶
Les boulons sont les éléments de fixation les plus couramment utilisés dans la FTC.
Il existe plusieurs types de boulons que vous pouvez rencontrer, tels que
Boulons à tête creuse
Ces boulons ont une tête cylindrique et se serrent ou se desserrent à l’aide d’une clé hexagonale ou Allen.
Boulons à tête ronde
Ces boulons ont une tête bombée, contrairement à la tête plate d’un boulon à douille standard.
Boulons à tête fraisée
Ces boulons ont une tête conique et peuvent être utilisés dans des trous fraisés (en forme de cône) pour obtenir une finition de surface affleurante.
vis sans tête
Ces boulons n’ont pas de tête, l’empreinte est encastrée dans le filetage. Ils sont principalement utilisés comme vis de réglage.
Boulons à tête hexagonale
Les boulons sont serrés à l’aide d’une tête extérieure en forme d’hexagone. Lors de la conception de ces boulons, il est important de prévoir un espace libre sur le côté de la tête pour le serrage.
Chaque boulon nécessite un « entraînement », c’est-à-dire la géométrie utilisée pour le tourner et l’installer. Chacun des boulons énumérés ci-dessus peut avoir différents types d’entraînement :
Écrous¶
Un écrou est un élément de fixation doté d’un trou fileté à l’intérieur. Avec un boulon, il est utilisé pour assembler des pièces.
Voici quelques types d’écrous que vous pouvez rencontrer en FTC :
Écrous hexagonaux
Il s’agit du type d’écrou le plus courant. Ils peuvent être serrés à l’aide d’une clé hexagonale à douille.
Écrous carrés
Il s’agit d’écrous à quatre faces. Ils conviennent bien aux petits espaces et peuvent être facilement insérés dans des poches carrées pour éviter qu’ils ne tournent.
écrous à rainure en T
Ils peuvent être insérés dans un profilé à rainure en T pour serrer des pièces sur celui-ci.
écrous à ailettes
Ces écrous peuvent être facilement serrés sans clé.
Écrous anti-vibration
Ces écrous contiennent une bague en nylon qui empêche le desserrage en augmentant la friction sur le filetage du boulon. Nous recommandons de les utiliser dans la mesure du possible.
La fabrication de fils¶
Il arrive que vous souhaitiez créer de nouveaux fils. Ce processus s’appelle le filetage. Pour créer des filetages intérieurs, vous pouvez utiliser un outil de coupe appelé « taraud »– qui est en fait une version plus pointue d’une vis.
Pour créer des filets externes, vous utilisez un outil appelé filière.
Frein à filets¶
Les boulons de votre robot peuvent se desserrer avec le temps, surtout s’ils sont soumis à de fortes vibrations. Pour éviter cela, vous pouvez utiliser des écrous de blocage ou des rondelles de blocage, qui appuient mécaniquement sur le filetage. Une autre solution consiste à utiliser un frein-filet, qui est un composé adhésif qui, comme son nom l’indique, bloque les filets en place.
- Loctite¶
Le frein-filet le plus populaire parmi les équipes de FTC est le Loctite. Il existe deux types de Loctite : le bleu, qui est amovible, et le rouge, qui est permanent (et nous le pensons vraiment). Pour utiliser la Loctite, appliquez-la sur le filetage des boulons.
Note
Il est fortement recommandé aux équipes d’utiliser de la Loctite sur tous les supports de moteur et de servo, ainsi que sur tout mécanisme sujet aux vibrations.
Danger
Le Loctite bleu ou rouge ne doit pas être utilisé avec des plastiques fragiles tels que le polycarbonate. On sait que cela peut provoquer des fissures dans le plastique. Utilisez plutôt une colle à base de cyanoacrolate <https://www.loctiteproducts.com/products/central-pdp.html/loctite-super-pro-gel/SAP_0201DGL029Z5.html>`_ ou utilisez une vis avec un patch en nylon <https://www.mcmaster.com/products/screws/socket-head-screws~/18-8-stainless-steel-thread-locking-socket-head-screws/>`_ qui n’endommagera pas le plastique.
Notez également : LA COULEUR DU FLACON ET LA COULEUR DU LIQUIDE SONT INVERSÉES. Lorsque nous parlons de « couleur », nous parlons de la couleur du liquide. La loctite bleue est généralement livrée dans un flacon rouge.
Loctite bleu (amovible, dans un tube rouge), Loctite rouge (permanent, dans un tube bleu)¶