Gorge de dégagement pour filetage : normes

Dans un assemblage vissé de qualité, la fiabilité ne se joue pas uniquement sur le choix du filetage ou du couple de serrage. La façon dont le filetage se termine, via une gorge de dégagement correctement dimensionnée et usinée, influence directement la tenue en fatigue, la durée de vie et même la productivité en usinage. Sur un tour CN ou conventionnel, une gorge bien conçue facilite l’usinage, limite les risques de casse d’outil et réduit les rebuts. À l’inverse, une gorge trop profonde, trop courte ou sans rayon de raccordement suffisants devient un véritable amorce de rupture. Pour un concepteur comme pour un programmeur CN, maîtriser les normes de gorge de dégagement pour filetage est donc un levier simple pour fiabiliser des pièces critiques, de la simple vis M6 aux raccords hydrauliques haute pression.

Définition de la gorge de dégagement pour filetage en usinage CNC et sur tour conventionnel

Une gorge de dégagement de filetage est une zone cylindrique usinée à l’extrémité d’un filetage extérieur ou intérieur. Sur un axe fileté, cette gorge est usinée immédiatement après le dernier filet, avec un diamètre de gorge dg inférieur au diamètre nominal d. Elle permet à l’outil à fileter de sortir complètement de la zone utile sans laisser de demi-filets, tout en offrant un rayon de raccordement r qui réduit la concentration de contraintes. Selon les retours de production, une gorge correctement réalisée peut augmenter de 20 à 40 % la durée de vie en fatigue d’un assemblage sollicité en alterné.

En usinage CNC comme en tournage traditionnel, cette gorge de dégagement constitue aussi un « parking » pour l’outil : vous obtenez une transition nette entre la zone filetée et la portée lisse, ce qui est indispensable pour garantir la mise en appui d’une rondelle ou d’un épaulement. Les dimensions usuelles de gorge pour les filetages métriques M3 à M72, avec les valeurs de g1, g2 et r, sont détaillées par les normes internationales et nationales (ISO 4755, NF L05-026 pour les filetages extérieurs, NF L05-025 pour les taraudages).

Une gorge de dégagement bien dimensionnée n’est pas un détail esthétique : c’est un élément fonctionnel au même titre que le filetage lui‑même, qui conditionne usinabilité, montage et tenue mécanique.

Pour les taraudages, la logique est similaire mais inversée : la gorge est usinée légèrement au‑delà du diamètre nominal, l’angle de fin de filet est de 60° (contre 30° côté filetage), et la réalisation devient plus délicate sur les petits diamètres. Dans la pratique, beaucoup de concepteurs réutilisent les valeurs de longueur g1, g2 et de rayon r recommandées pour les axes filetés, en ajustant simplement le diamètre de gorge de quelques dixièmes au-dessus du diamètre nominal du taraud.

Normes ISO et DIN applicables aux gorges de dégagement de filetage (ISO 965, DIN 76, DIN 509)

Les normes de gorge de dégagement pour filetage s’articulent autour de plusieurs documents complémentaires. La norme ISO 965 définit les tolérances des filetages métriques ISO, tandis que DIN 76 précise les formes de dégagement en bout de filetage, et DIN 509 traite des gorges pour épaulements et rayons de raccordement. Pour les gorges dédiées aux filetages extérieurs, ISO 4755 et la norme française NF L05‑026 décrivent la géométrie des dégagements standardisés avec les longues séries dimensionnelles de dg, g1, g2 et r. Pour les taraudages, les valeurs sont données par NF L05‑025, particulièrement utilisée dans l’aéronautique et le spatial.

Classification des types de gorges selon la norme DIN 76 (formes A, B, C, D)

La norme DIN 76 distingue plusieurs types de gorges de dégagement pour filetage, appelées « formes A, B, C et D ». La forme A décrit un dégagement simple avec fond plat et rayon minimal, principalement utilisé pour les vis de série standard. La forme B introduit un rayon plus généreux au fond de gorge, mieux adapté aux applications de fatigue, typiquement sur arbres de transmission. La forme C se rencontre davantage sur les filetages intérieurs, avec une zone cylindrique élargie pour faciliter le taraudage ou l’usinage par alésage. Enfin, la forme D est réservée aux cas d’usinage spécifique ou aux filetages coniques, lorsque l’outil nécessite un dégagement plus large ou un profil particulier.

En pratique, pour un filetage métrique courant M6 ou M10, vous utiliserez presque toujours une gorge conforme à DIN 76 forme A ou B. La sélection dépendra du compromis entre facilité d’usinage (forme A, gorge plus courte) et tenue en fatigue (forme B, rayon plus grand). Une étude menée sur des arbres filetés M16 montre par exemple qu’un passage de forme A à forme B, à matériau égal, réduit de près de 30 % la contrainte maximale au fond de gorge.

Correspondance entre profils de filetage ISO métrique (M), UNC/UNF et géométrie de gorge

Les gorges de dégagement ne concernent pas uniquement le filetage ISO métrique. Sur des profils anglo‑saxons UNC/UNF (Unified Coarse / Fine), le profil de filetage reste basé sur un angle de 60°, ce qui permet d’appliquer des règles très proches pour définir la profondeur de gorge et le rayon de raccordement. La principale différence vient du pas exprimé en filets par pouce (TPI) plutôt qu’en millimètres. Dans la pratique, le dimensionnement de la gorge se fait en multipliant le pas équivalent en mm par un coefficient proche de 1,2 à 1,4 pour la longueur g1, comme pour un filetage métrique.

Pour les filetages gaz de type BSPP/BSPT (dont certains restent à 55°), l’ajustement est plus fin : la profondeur de gorge doit tenir compte de la hauteur de filet différente, sous peine de fragiliser la pièce. Sur un raccord hydraulique BSPT 1/2″, par exemple, la gorge doit permettre la sortie complète de l’outil conique tout en préservant un épaulement suffisant pour l’étanchéité par bague ou joint torique.

Terminologie normalisée : diamètre primitif, diamètre de fond de gorge, rayon de raccordement

Pour lire correctement les tableaux de dimensions, quelques termes normalisés sont essentiels. Le diamètre primitif correspond au diamètre théorique où le flanc du filet partage la même épaisseur de matière et de creux ; il sert de référence pour les calculs de résistance. Le diamètre de fond de gorge est noté dg dans la plupart des normes : pour un axe fileté, il est inférieur au diamètre nominal d et, pour un taraudage, légèrement supérieur. La longueur de gorge est exprimée en g1 (partie utile minimale) et g2 (longueur maximale recommandée).

Enfin, le rayon de raccordement r est la zone clé pour la résistance en fatigue. Plus ce rayon est grand, plus la concentration de contraintes diminue, à condition de respecter l’espace disponible sous la tête de vis ou dans le logement. Sur les tableaux usuels, par exemple pour M3 à M64, le rayon de gorge varie typiquement de 0,2 mm à 3,2 mm. À vous d’adapter ce rayon lorsque l’usinage ou le montage impose des contraintes spécifiques, pour éviter de créer un angle vif entre la portée lisse et la zone filetée.

Exigences normatives de longueur minimale de gorge en fonction du pas de filetage

Les normes ISO et DIN imposent des longueurs minimales de gorge afin de garantir la sortie complète de l’outil à fileter. Une règle simple utilisée par de nombreux bureaux d’études consiste à prévoir au moins 1,5 fois le pas en longueur g1, voire 2 fois pour les filetages fins ou les outils fragiles. Les tableaux issus d’ISO 4755 ou de NF L05‑026 confirment cette tendance : pour un M6 pas 1 mm, g1 recommandé est de 1,6 mm, soit 1,6 fois le pas ; pour un M20 pas 2,5 mm, g1 est de 4,4 mm, proche de 1,76 fois le pas.

En production grande série, cette marge est cruciale : si la gorge est trop courte, l’outil laisse des amorces de filet au fond de gorge, qui perturbent la pose d’un écrou ou d’une bague d’étanchéité. Si elle est trop longue, la perte de section en torsion augmente, avec un risque accru de rupture. Plusieurs études menées dans l’automobile indiquent qu’un surdimensionnement de 30 % de la longueur de gorge entraîne une chute de 10 à 15 % du couple de rupture sur des vis de grade 10.9.

Calcul dimensionnel d’une gorge de dégagement selon le pas et le diamètre du filetage

Formules usuelles pour la profondeur de gorge en fonction du profil de filetage ISO 60°

Pour un filetage ISO 60°, la hauteur théorique du filet est donnée par la relation H = 0,866 × P, où P est le pas. La profondeur de filet utile se situe généralement autour de 0,613 × P. Pour déterminer la profondeur de gorge, il suffit d’enlever quelques dixièmes supplémentaires au‑delà du diamètre de fond de filet, afin de garantir que l’outil ne touche plus la zone fileté. Concrètement, pour un M10 pas 1,5, le diamètre nominal d est 10 mm, le diamètre de fond de filet est voisin de 8,5 mm, et le diamètre de gorge dg recommandé dans les tableaux est de 7,7 mm.

Dans votre calcul d’usinage, la profondeur radiale de gorge sera donc (d − dg) / 2. Cette approche permet de programmer rapidement un cycle de gorge sur tour CN. Sur un M6 pas 1 mm, avec d = 6 mm et dg = 4,4 mm, la profondeur radiale est de 0,8 mm. Cette valeur supplémentaire par rapport à la profondeur de filet assure une zone de dégagement nette pour la plaquette de filetage.

Dimensionnement de la largeur de gorge par rapport à la longueur de sortie de l’outil à fileter

La largeur de gorge g1 ne dépend pas uniquement du pas : elle doit aussi tenir compte de la géométrie de l’outil et du type de cycle de filetage. Si vous utilisez une plaquette de filetage à profil complet, avec une largeur de pointe non négligeable, le mouvement d’approche et de recul doit rester entièrement à l’intérieur de la gorge. Une bonne pratique consiste à prévoir au minimum une fois et demie la largeur de la plaquette, plus la distance nécessaire pour la phase de dégagement du cycle CN.

Par exemple, une plaquette 16 ER pour filetage externe sur tour CNC possède une longueur d’arête effective d’environ 3 à 4 mm. En cycle G76 (tournage standard), une gorge M16 pas 2 avec g1 = 3,4 mm peut suffire, mais une valeur g2 de 3,6 mm offre un léger surcroît de sécurité. Pour un filetage intérieur, la contrainte est plus forte : l’outil de taraudage intérieur doit sortir sans heurter l’épaulement, ce qui impose souvent d’augmenter légèrement g2 par rapport aux tableaux pour vous laisser de la marge.

Adaptation des dimensions de gorge pour les filetages fins (m10x1, m20x1,5) et gros pas (m20x2,5)

Les filetages fins comme M10×1, M16×1 ou M20×1,5 sont très sensibles aux défauts de gorge. Le pas plus faible implique des flancs de filet plus rapprochés, donc une hauteur de filet globale plus faible. Les tableaux spécifiques de gorges pour pas fins indiquent systématiquement des diamètres de gorge légèrement plus grands (moins de profondeur) et des longueurs de gorge adaptées. Par exemple, pour un M10×0,75, dg est autour de 9,2 à 9,4 mm, avec g1 de 1,2 mm et g2 de 2,25 mm.

À l’inverse, pour les gros pas comme M20×2,5 ou M24×3, la hauteur de filet est plus importante et requiert une gorge plus profonde. Dans les tables normalisées, un M20 pas 2,5 possède par exemple dg = 16,4 mm, avec g1 = 4,4 mm et g2 = 7,5 mm. Sur ces diamètres, un rayon de raccordement de 1,2 mm est recommandé pour limiter la concentration de contraintes, en particulier si la pièce subit des efforts alternés ou des chocs.

Cas particuliers : gorges pour filetages coniques (NPT, BSPT) et étanchéité

Les filetages coniques de type NPT ou BSPT posent un cas particulier. La fonction principale n’est pas seulement l’assemblage mécanique, mais aussi l’étanchéité, souvent avec une étanchéité métal/métal ou via un produit d’étanchéité. La gorge de dégagement doit alors être positionnée et dimensionnée de manière à ne pas interférer avec la zone porte‑joint. Sur de nombreux raccords hydrauliques, la gorge est située côté opposé au cône d’étanchéité, ce qui laisse un nombre suffisant de filets engagés dans la zone de contact.

En pratique, pour un NPT 1/4″, la gorge de dégagement sert surtout à libérer l’outil lors du taraudage ou du filetage sur CN, mais ne doit jamais compromettre la surface de portée. Une approche prudente consiste à conserver une longueur minimale de 3 à 4 filets pleins après la gorge avant la zone conique utile. Cette exigence est régulièrement vérifiée lors des audits qualité dans le secteur hydraulique, où les fuites liées à un dégagement mal placé peuvent représenter jusqu’à 15 % des retours SAV.

Choix des outils de gorge de dégagement : plaquettes ISO, outils monoblocs et micro-gorges

Sélection de plaquettes de tronçonnage-gorge type sandvik CoroCut, seco X4, kennametal top notch

Le choix de l’outil de gorge de dégagement influence directement la géométrie finale obtenue. Les grandes familles de plaquettes de tronçonnage-gorge comme Sandvik CoroCut, Seco X4 ou Kennametal Top Notch offrent des largeurs normalisées (0,5 à 4 mm) et des rayons au bout de plaquette compatibles avec les normes de gorges de filetage. Pour respecter un rayon normatif r = 0,4 mm sur un M5, il est judicieux de choisir une plaquette avec rayon de pointe proche ou légèrement inférieur, afin de compenser la flexion de l’outil et les tolérances machine.

Sur tour CNC, les plaquettes type CoroCut ou X4 permettent aussi de combiner opérations de tronçonnage et de gorge dans le même outil, ce qui économise des postes d’outil et réduit les temps de changement. Dans un contexte de grande série, cette optimisation apporte souvent 5 à 10 % de temps cycle gagné, ce qui n’est pas négligeable pour vos coûts de revient.

Outils à gorge pour micro-mécanique (citizen, tornos, star) et diamètres inférieurs à 4 mm

En micro‑mécanique, sous les diamètres 4 mm (M1,6 à M3 notamment), la réalisation d’une gorge de dégagement devient particulièrement délicate. Les tours à poupée mobile (Citizen, Tornos, Star) utilisent des outils monoblocs ou micro-plaquettes de largeur 0,1 à 0,3 mm, avec des rayons inférieurs à 0,05 mm. Dans ces conditions, le moindre sur-usinage peut fragiliser la pièce ou provoquer un flambage en cours d’usinage.

Pour ces petites gorges, la stratégie consiste souvent à réduire légèrement la profondeur par rapport à la valeur théorique, tout en augmentant la longueur g2 pour laisser de la place à l’outil. Sur un axe M2,5, la gorge sera par exemple usinée avec un diamètre de gorge très proche du diamètre de fond de filet, mais une longueur de 1 à 1,5 mm, ce qui facilite le dégagement progressif de l’outil de filetage.

Paramètres de coupe recommandés pour aciers C45, inox 316L, aluminium 6082 et alliages titane

Les paramètres de coupe pour gorge de dégagement doivent rester prudents, car l’outil travaille souvent en usinage radial avec un engagement important. Pour un acier C45, une vitesse de coupe de 160 à 200 m/min et une avance de 0,05 à 0,1 mm/tr donnent de bons résultats avec des plaquettes revêtues P25-P35. En inox 316L, les vitesses sont plus faibles (90 à 130 m/min), mais une avance régulière et un bon arrosage sont indispensables pour éviter l’écrouissage et l’usure cratère.

Sur aluminium 6082, les vitesses peuvent monter à 300–400 m/min avec des arêtes vives non revêtues ou revêtues TiB2, tandis que pour les alliages de titane (Ti-6Al-4V), il est recommandé de rester autour de 40–60 m/min, avec de faibles avances et un refroidissement abondant. La littérature technique indique qu’un mauvais choix de paramètres sur titane peut diviser par quatre la durée de vie outil, et engendrer des états de surface non conformes au fond de gorge, qui deviennent ensuite des amorces de fissures en fatigue.

Gestion de l’évacuation du copeau dans la gorge : brise-copeaux, arrosage haute pression, MQL

L’évacuation du copeau dans une gorge étroite reste l’un des défis principaux en usinage. Le copeau n’a que peu de place pour se fragmenter et sortir, ce qui augmente le risque de bourrage, de rayures et de casse d’outil. Les géométries de brise‑copeaux spécifiques pour tronçonnage-gorge, associées à un arrosage haute pression (50–80 bar), apportent un gain considérable en fiabilité. Plusieurs fabricants rapportent jusqu’à 30 % d’augmentation de durée de vie outil sur des aciers alliés simplement en passant d’un arrosage standard à un arrosage haute pression dirigé sur l’arête.

En lubrification minimale (MQL), la maîtrise de la forme de copeau devient encore plus critique : vous devrez alors privilégier des profondeurs de passe réduites, des avances adaptées et, si possible, un usinage en plusieurs passes plutôt qu’en une seule plongée. Pour un utilisateur, le bon indicateur est souvent la stabilité du process : si la gorge est nettoyée à chaque passe et que le copeau se fragmente correctement, la conformité dimensionnelle sera beaucoup plus simple à tenir en série.

Conception de la gorge de dégagement dans la mise en plan et les modèles CAO (solidworks, CATIA, fusion 360)

Cotation fonctionnelle de la gorge sur plan ISO GPS : tolérances dimensionnelles et géométriques

Dans une mise en plan selon l’ISO GPS, la gorge de dégagement d’un filetage doit être cotée comme un élément fonctionnel à part entière. Les dimensions essentielles sont le diamètre de gorge dg, la longueur g1 (ou g2 si une plage est tolérée) et le rayon r. Il est judicieux d’associer des tolérances dimensionnelles cohérentes : par exemple, un dg en IT10 ou IT11 suffit dans la plupart des cas, la gorge n’étant pas une portée d’ajustement. En revanche, la position axiale de la gorge par rapport à un épaulement fonctionnel peut nécessiter une tolérance plus stricte, surtout lorsque la mise en appui d’une bague ou d’un roulement est en jeu.

Pour des secteurs exigeants comme l’aéronautique ou le médical, un contrôle géométrique sous forme de circularité ou de faux-rond au fond de gorge peut être spécifié, afin de garantir l’absence de défauts locaux. L’expérience montre que, sur des pièces critiques, une variation de rayon de seulement 0,1 mm peut modifier sensiblement la concentration de contraintes, surtout si une charge alternée est appliquée sur l’interface entre gorge et filetage.

Modélisation paramétrique de la gorge dans solidworks et utilisation de bibliothèques de filetage

Dans les logiciels de CAO paramétrique comme Solidworks, CATIA ou Fusion 360, la gorge de dégagement de filetage peut être modélisée sous forme de fonction répétable (feature) associée au filetage. L’approche la plus robuste consiste à lier les dimensions dg, g1 et r à des paramètres de filetage (diamètre nominal d et pas P). Vous obtenez ainsi une gorge qui se met automatiquement à jour lorsque le type de filetage change, limitant les risques d’erreur.

Les bibliothèques de filetage intégrées proposent parfois des gorges standard, mais il reste fréquent de devoir ajuster les valeurs pour respecter des normes spécifiques client ou secteur. Un modèle CAO bien pensé inclut aussi les congés de raccordement exacts, ce qui permet des simulations de contraintes plus représentatives lors d’un calcul éléments finis. Dans cette optique, la gorge ne doit plus être vue comme un simple « trou » dans la géométrie, mais comme une zone sensible à étudier au même titre qu’un épaulement ou une rainure de clavette.

Prise en compte des rayons de raccordement pour limiter les concentrations de contraintes en fatigue

Le rayon de raccordement au fond de gorge est un paramètre déterminant pour la tenue en fatigue. D’un point de vue mécanique, la gorge agit un peu comme le pied d’un rayon sur une jante de vélo : si l’angle est trop vif, les efforts se concentrent et la rupture survient prématurément. En modélisation CAO, il est donc essentiel de représenter le rayon réel plutôt qu’un angle théorique, afin de pouvoir évaluer correctement le facteur de concentration de contraintes Kt.

Les données statistiques publiées par plusieurs fabricants de visserie montrent que le passage d’un rayon de 0,4 mm à 0,8 mm sur des vis M10 fortement sollicitées peut augmenter de 25 à 35 % le nombre de cycles à rupture en essai de fatigue rotative. Bien sûr, ce gain n’est possible que si le rayon reste compatible avec les contraintes de montage, notamment la présence de rondelles, de bagues d’étanchéité ou de portées usinées proches.

Intégration des exigences de traitement de surface (galvanisation, anodisation) dans la géométrie de la gorge

Les traitements de surface tels que la galvanisation, le zingage, la anodisation ou les revêtements PVD modifient légèrement les dimensions effectives au fond de gorge. Sur des pièces galvanisées à chaud, le surépaisseur de zinc peut atteindre 40 à 80 µm par face, ce qui réduit la profondeur apparente de la gorge et peut gêner l’engagement complet de l’outil de contrôle ou de l’écrou. Sur des pièces anodisées, surtout en classe dure, la couche dure peut localement fragiliser la zone si la géométrie est trop agressive.

Lors de la conception, prévoir une légère augmentation de diamètre de gorge ou de rayon de raccordement peut compenser ces surépaisseurs de traitement. En production série, certains fabricants ajoutent jusqu’à 0,1 mm de jeu supplémentaire sur le diamètre de gorge pour les pièces galvanisées, afin de garantir la conformité après traitement sans retouche. Cette anticipation est particulièrement utile si vous travaillez avec des fournisseurs soumis à des variations de process, comme cela arrive dans le bâtiment ou certaines applications industrielles lourdes.

Contrôle métrologique des gorges de dégagement : moyens, tolérances et défauts fréquents

Mesure de la profondeur et de la largeur de gorge au projecteur de profil et au rugosimètre

Le contrôle métrologique d’une gorge de dégagement de filetage combine généralement des mesures dimensionnelles et un contrôle d’état de surface. Le projecteur de profil ou la machine de mesure optique permet de relever très précisément la largeur g1/g2, le diamètre de gorge dg et le rayon de raccordement r. Dans les entreprises de mécanique de précision, il n’est pas rare de viser des tolérances de l’ordre de ±0,05 mm sur la largeur de gorge et de ±0,02 mm sur le rayon pour des pièces critiques.

L’état de surface au fond de gorge, mesuré au rugosimètre, joue aussi un rôle important. Une rugosité Ra trop élevée devient une succession de micro‑amorces de fissures. Les spécifications courantes pour des gorges sur pièces structurelles automobiles se situent autour de Ra 1,6 µm, tandis que l’aéronautique impose souvent Ra 0,8 µm ou mieux. Des études internes à certains motoristes montrent qu’une réduction de Ra de 1,6 à 0,8 µm peut prolonger de 10 à 20 % la durée de vie en fatigue à contrainte égale.

Utilisation de calibres filetés (bague GO/NOGO, tampon) et impact des gorges sur la conformité

Les calibres filetés (bague GO/NOGO ou tampons filetés) ne servent pas directement à contrôler la gorge, mais l’interaction entre filetage et gorge influence leur comportement. Si la gorge est trop courte, le calibre « GO » ne peut pas s’engager jusqu’à la longueur de filetage utile, ce qui fausse l’interprétation du contrôle. De même, une gorge trop profonde ou avec un rayon non conforme peut créer un faux appui lors du vissage du calibre, donnant l’illusion d’une longueur de filetage suffisante.

Pour éviter ces ambiguïtés, certains services qualité imposent un contrôle visuel ou au projecteur de profil des gorges sur les premières pièces de série, puis un contrôle par échantillonnage. Il est important que vous définissiez clairement sur le plan la zone exacte de contrôle du filetage par calibre, distincte de la zone de gorge, afin que le contrôle reste reproductible d’un opérateur à l’autre.

Défauts typiques : bavures, surprofondeur, sous-largeur, arrachement de matière au fond de gorge

Les défauts classiques sur gorges de dégagement pour filetage sont relativement répétitifs. Les bavures en sortie de gorge apparaissent lorsqu’un outil usé ou des paramètres mal adaptés provoquent un arrachement de matière; elles peuvent empêcher un écrou de venir en appui correct sur l’épaulement. La surprofondeur fragilise la section minimale de la pièce et peut mener à des ruptures prématurées, tandis que la sous-largeur ne laisse pas assez de place pour le dégagement complet de l’outil ou du filet.

Un autre défaut, plus discret, est l’arrachement de matière au fond de gorge, souvent lié à un copeau coincé ou à un usinage sans arrosage suffisant. Ces micro‑défauts restent parfois invisibles à l’œil nu mais sont parfaitement détectables au projecteur de profil ou en macro‑photo. En production grande série, la mise sous surveillance de ces défauts via des cartes SPC permet souvent de réduire drastiquement les rebuts liés au filetage, parfois de plus de 50 % en quelques mois.

Critères d’acceptation en production série automobile, aéronautique (EN 9100) et médical

Les critères d’acceptation des gorges de dégagement varient selon le secteur. Dans l’automobile, l’objectif principal reste la robustesse et la répétabilité à coût maîtrisé : la gorge doit respecter les dimensions clé dans une plage de tolérance définie, l’état de surface doit être compatible avec la tenue en fatigue, et aucun défaut majeur (crique, bavure importante) ne doit être présent. Les audits de grands constructeurs montrent que les non‑conformités liées aux gorges représentent entre 3 et 7 % des défauts sur pièces filetées, un taux jugé encore trop élevé.

Dans l’aéronautique, sous référentiel EN 9100, les exigences sont plus strictes : la conformité géométrique, l’état de surface, la maîtrise du process d’usinage et la traçabilité des contrôles sont obligatoirement documentés. Le médical (implants, dispositifs invasifs) pousse encore plus loin cette exigence, avec des contrôles 100 % visuels et parfois la micro‑tomographie X pour les pièces critiques. Pour vous, cela signifie que la conception d’une gorge de dégagement ne peut plus être approximative : elle doit être pensée dès l’amont en cohérence avec les exigences sectorielles.

Cas pratiques de gorges de dégagement normalisées sur pièces industrielles (hydraulique, visserie, raccords)

Gorges sur raccords hydrauliques BSPP/BSPT selon ISO 1179 et ISO 9974

Les raccords hydrauliques haute pression constituent un terrain d’application typique des gorges de dégagement normalisées. Les filetages BSPP/BSPT employés dans les normes ISO 1179 et ISO 9974 possèdent souvent une gorge de dégagement située entre la zone filetée et une portée conique ou plane d’étanchéité. Cette gorge permet à l’outil de filetage de sortir proprement sans endommager la surface d’étanchéité ni générer de bavures susceptibles de compromettre la tenue en pression.

Pour un raccord BSPP 3/8″, la gorge typique présente un diamètre légèrement inférieur au fond de filet et une longueur de quelques millimètres seulement. Dans ce cas, une erreur de position axiale de 0,5 mm peut suffire à empiéter sur la zone d’étanchéité et provoquer des suintements en service. D’où l’importance, pour vous concepteur ou industrialisateur, de référencer la gorge sur un repère fonctionnel clair, comme la face de joint torique ou l’épaulement de clé.

Gorge de dégagement sur vis à billes et tiges filetées trapézoïdales TR selon DIN 103

Les vis à billes et tiges filetées trapézoïdales TR (conformes à DIN 103) intègrent souvent des gorges de dégagement entre la zone fileté et les portées de roulement ou d’entraînement. Sur ces composants, la gorge permet non seulement la sortie de l’outil, mais aussi la mise en place de rondelles d’arrêt, d’anneaux élastiques ou de joints. Le profil trapézoïdal, avec un angle de 30° par flanc, impose des règles de dimensionnement légèrement différentes, mais la logique reste similaire : dégager suffisamment pour éviter tout contact parasite avec l’écrou ou la noix.

Un exemple classique est une tige filetée TR20×4 : la gorge de dégagement côté appui de roulement sera dimensionnée pour conserver une section résistante adéquate en torsion, tout en respectant les contraintes de montage du roulement (largeur de bague intérieure, chanfreins, etc.). Une gorge mal conçue peut conduire à un appui uniquement sur le bord de la bague, avec à la clé une usure accélérée et un risque de grippage.

Exemple de gorge de dégagement pour écrous spéciaux et inserts filetés type Heli-Coil

Les écrous spéciaux (écrous à créneaux, écrous à encoche, écrous frein) et les inserts filetés de type Heli‑Coil bénéficient également de gorges de dégagement adaptées. Lorsqu’un insert est monté dans un taraudage borgne, une petite gorge au fond permet d’éviter que l’insert ne vienne en butée sur un fond « brut », générant ainsi une déformation et un défaut de positionnement. Cette gorge sert aussi de volume tampon pour le freinfilet ou la résine de fixation.

Pour un insert M8 monté dans un carter aluminium, une gorge de quelques dixièmes de mm de profondeur et de 1 à 2 mm de largeur au fond de taraudage suffit généralement. Le diamètre de gorge sera légèrement supérieur au diamètre nominal du taraud (8 mm), par exemple 8,3 ou 8,4 mm, afin de ne pas interférer avec les flancs de filet. Sans cette précaution, il n’est pas rare de constater des arrachements d’insert en service, surtout lorsque la pièce subit des cycles thermiques ou des efforts répétitifs.

Optimisation des gorges pour grandes séries sur tour CNC mazak, DMG mori, haas

En grande série sur tours CNC modernes (Mazak, DMG Mori, Haas, etc.), l’optimisation des gorges de dégagement passe par un subtil équilibre entre temps de cycle, durée de vie outil et qualité géométrique. Une stratégie courante consiste à regrouper plusieurs familles de pièces autour de quelques géométries de gorges standardisées, choisies parmi les dimensions normatives mais ajustées à la réalité des outils utilisés. De cette manière, l’atelier évite de multiplier les plaquettes et programmes de gorge, tout en maintenant un niveau de qualité conforme aux exigences clients.

Sur des lignes automatisées, certaines entreprises ont montré qu’en ajustant légèrement les dimensions de gorge (par exemple +0,1 mm sur le diamètre de gorge et +0,2 mm sur la longueur) pour les adapter au comportement réel des plaquettes et à la dispersion des machines, le taux de rebuts liés aux filetages a été réduit de moitié sur une période de 12 mois. Pour vous, cela illustre bien que la gorge de dégagement pour filetage, lorsqu’elle est pensée comme un élément de conception et de process à part entière, devient un levier puissant pour la robustesse industrielle et la performance économique.