Quelle est la différence entre une vis et un boulon ?

Vis et boulons

Demandez à n'importe quel ingénieur la différence entre une vis et un boulon, et il sera probablement en mesure de vous donner une réponse, d'en demander une autre, et il vous dira probablement quelque chose de complètement différent. En fin de compte, il n'existe pas de distinction universelle entre ce qui constitue une vis et un boulon. Aucune distinction n'est parfaite ; de nouvelles fixations sont conçues et fabriquées de manière indépendante selon des définitions contradictoires depuis près de 400 ans, ce qui a conduit à de nombreuses exceptions à presque toutes les règles existantes.

En général, Accu définit un boulon comme une attache tournée de l'extérieur de la tête, et une vis comme une attache à entraînement central. Cependant, ce qui constitue une vis ou un boulon peut varier en fonction de la période, de la situation géographique et même des préférences du fabricant ; l'invention d'hybrides défiant les critères complique encore le processus d'identification, créant un sentiment de distinction confus.

Pourquoi avons-nous besoin de connaître la différence ?

Il est important de pouvoir distinguer les boulons des vis pour plusieurs raisons. La conception, la fabrication et la maintenance des produits nécessitent toutes la capacité d'identifier des composants spécifiques sans ambiguïté. Il est particulièrement important de connaître la différence entre les deux dans le cadre de la coopération entre les ingénieurs et les services des achats, où le premier compte sur le second pour suivre les instructions à la lettre. Plus récemment, connaître la terminologie exacte d'un composant est également devenu crucial pour trouver les bons composants en ligne.

Combien de distinctions existe-t-il entre les vis et les boulons ?

Les distinctions suivantes sont présentées à peu près par ordre de popularité et d'importance. La définition légale américaine est primordiale, en particulier pour ceux qui vivent aux États-Unis, mais elle n'est pas sans inconvénients.

Les vis et les boulons se distinguent par différents utilisateurs de la manière suivante :

Définition légale

Aux États-Unis, la distinction entre vis et boulons est particulièrement importante, car les boulons et les vis sont considérés comme des produits distincts par le Service des douanes et de la protection des frontières des États-Unis et sont soumis à des taux d'imposition différents. À des fins fiscales, la distinction entre une vis et un boulon aux États-Unis est la suivante :

« Un boulon est un élément de fixation fileté extérieurement conçu pour être inséré à travers les trous des pièces assemblées et est normalement destiné à être serré ou relâché en serrant un écrou. »

« Une vis est un élément de fixation fileté extérieurement capable d'être inséré dans des trous de pièces assemblées, de s'accoupler avec un filetage interne préformé ou de former son propre filetage, et d'être serré ou relâché en serrant ou relâchant la tête. »

Cette définition se rapporte à l'application du boulon et est empruntée directement à The Machiner's Handbook, une référence en matière de processus de génie mécanique depuis plus de 100 ans. Le problème avec cette définition est qu'elle dépend davantage de l'application que des caractéristiques du composant lui-même : dans les bonnes circonstances, l'un ou l'autre composant peut être considéré comme un boulon ou une vis. Dans ces situations, une différenciation secondaire est donnée et les tolérances de l'attache sont utilisées pour déterminer son type.

Selon les critères secondaires, les vis sont décrites comme ayant une « tolérance fine », tandis que les boulons ont une « tolérance grossière ». Cette définition est loin d'être parfaite, car dans ce contexte, les termes « fin » et « grossier » font référence à la qualité de la vis, mais les filetages « grossiers » et « fins » font déjà l'objet de définitions spécifiques en génie mécanique. Bien qu'elle soit utile d'un point de vue juridique, il est clair que cette distinction a été créée dans l'intérêt de la réglementation douanière, plutôt que pour être utilisée par des ingénieurs. Cette définition n'est également pertinente qu'aux États-Unis. En fin de compte, la définition légale américaine des vis et des boulons est une distinction imparfaite mais nécessaire, mais plusieurs autres alternatives utiles existent.

Type de lecteur

Une distinction générale entre une vis et un boulon est que les boulons sont entraînés depuis l'extérieur de la tête, tandis que les vis sont actionnées par un entraînement central. Cela est principalement dû au fait qu'un couple plus important peut être exercé sur les bords extérieurs d'une tête de plus grand diamètre, car une tête plus large permet une plus grande distance par rapport à l'axe de rotation.

L'un des problèmes liés à cette définition est qu'il est parfois difficile de définir des composants incorporant des caractéristiques des deux types, telles que des boulons hexagonaux à fente, dotés à la fois d'une tête d'entraînement et d'une tête entraînée de l'extérieur ; dans ces situations, distinction technique et identification de la caractéristique dominante devient quelque peu arbitraire.

Utilisation de noix

Une autre différence essentielle est que les boulons sont généralement utilisés conjointement avec des trous non filetés et fixés à l'aide d'écrous, mais que les vis sont fixées directement dans un trou fileté. Il s'agit d'une version quelque peu simplifiée de la définition légale américaine, qui présente les mêmes pièges : rien n'empêche d'utiliser une vis à côté d'un écrou, ou d'utiliser un boulon avec un trou fileté pour changer miraculeusement sa définition.

Terminologie historique

Certains soutiennent qu'une vis est un objet fileté qui est installé en tournant - selon cette définition, tous les boulons sont des vis, mais toutes les vis ne sont pas des boulons. Cette description peut être étayée par des dispositifs tels que des presses à vis pour l'huile d'olive et le vin, ou la vis Archimède, qui existaient tous deux bien avant que les vis ne soient utilisées comme éléments de fixation. Dans ce contexte, une « vis » ne fait pas référence au type de tête ou à l'application d'un élément de fixation, mais à la présence d'un arbre hélicoïdal rotatif. Si cette définition est utilisée, toutes les fixations filetées relèvent de la définition archétypale des vis, un boulon étant simplement un sous-type de vis.

Cela étant dit, cette définition laisse encore un certain flou quant à savoir ce qui différencie spécifiquement un boulon d'une vis.

Il est intéressant de noter que le terme « boulon » existait également bien avant l'invention des fixations. Par exemple, le verrou d'une serrure, un verrou d'arbalète ou, dans un exemple plus moderne, le verrou d'un fusil, qui font tous référence à des objets qui ne sont pas du tout filetés. Certaines des premières vis étaient appelées « boulons à vis », ce qui peut prêter un peu à confusion, mais cela permet de mieux comprendre l'origine du terme. Historiquement, un « boulon à vis » désignait un arbre lisse, aujourd'hui connu sous le nom de « boulon », auquel s'ajoutait une « vis » hélicoïdale.

Longueur du fil

Dans les exemples ci-dessus, un boulon a toujours fait référence à un arbre lisse et coulissant. Il n'est donc pas déraisonnable de voir comment certains utilisateurs définissent un boulon comme étant partiellement fileté.

La longueur du filetage est une distinction relativement rare, mais pas inédite, entre les boulons et les vis. Certains utilisateurs affirment qu'une attache entièrement filetée est considérée comme une vis, alors que toute attache avec une tige non filetée est un boulon. Des exemples en sont couramment trouvés avec les vis à tête fraisée, dont les versions partiellement filetées sont appelées boulons par certains utilisateurs. Un autre exemple serait celui des boulons hexagonaux partiellement et entièrement filetés, ces derniers étant parfois appelés vis de serrage.

Cette distinction entre vis et boulons n'est pas particulièrement populaire et est facilement contredite, mais elle est encore rencontrée à l'occasion.

Extrémité plate ou pointe conique

La norme impériale ASME B18.2.1-2010, qui définit les dimensions de nombreux boulons hexagonaux impériaux, affirme spécifiquement que « les boulons n'ont pas besoin d'être pointus. Les produits désignés comme des vis, à l'exception des tire-fonds, doivent avoir une « pointe chanfreinée ». Au fur et à mesure que les vis impériales sont progressivement éliminées des projets d'ingénierie modernes, cette définition devient de moins en moins répandue. Cette norme ne définit pas nécessairement ce qui fait d'une vis une vis, mais elle définit que tout ce qui a une pointe complètement plate est soit un boulon, soit un objet hors spécifications.

Le problème que pose l'utilisation de cette distinction est qu'il faut déterminer dans quelle mesure une réduction peut être considérée comme une réduction. Presque toutes les fixations modernes présentent un léger effilage dû à l'ébavurage, ce qui est également essentiel pour garantir un emplacement fluide. Les produits tels que les vis mécaniques, qui ont une pointe plate de par leur conception, sont généralement chanfreinés au même degré qu'un boulon équivalent.

Taille

Bien qu'il s'agisse d'une vision très simplifiée, les boulons sont souvent fabriqués dans des tailles plus grandes que les vis, car une taille plus grande se prête bien à leur construction plus encombrante et plus robuste. Pour cette raison, certains utilisateurs connaîtraient simplement une petite attache comme une vis et une attache plus grande comme un boulon. Malgré cette utilisation, la taille ne tient généralement pas compte de la distinction entre les boulons et les vis et constitue plutôt un sous-produit de leur conception.

Des contradictions

Comme mentionné précédemment, il n'y a pas de distinction concrète entre les vis et les boulons, et tant de distinctions différentes entraînent de nombreuses contradictions. Parfois, une vis ou un boulon peut englober des qualités communes entre une vis et un boulon, ce qui peut entraîner des problèmes de définition. Par exemple, un boulon autotaraudeur, qui est tourné de l'extérieur de la tête, comme un boulon, mais qui s'enfonce directement dans un substrat comme une vis, ou une vis moletée à fente, dotée d'un entraînement interne et externe.

Le problème réside dans le fait que les utilisations de ces fixations peuvent se chevaucher, et se chevauchent souvent. Rien ne dit qu'une vis ne puisse pas être utilisée à côté d'un boulon, ou qu'un boulon ne puisse pas être utilisé dans un trou mort. Les raisons de l'écart peuvent aller d'une inclusion accidentelle à une conception innovante délibérée.

Le meilleur moyen d'éviter toute confusion est d'éviter les conjectures et de se référer aux spécifications du produit. De nombreux composants sont fabriqués selon des normes de fabrication strictes, qui définissent clairement les dimensions spécifiques des composants tels que le type de tête, le type de filetage et la longueur du fil.