Quelle est la différence entre une vis et un boulon ?

Vis contre boulons

Demandez à n'importe quel ingénieur quelle est la différence entre une vis et un boulon, 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 ; les nouvelles fixations sont conçues et fabriquées indépendamment selon des définitions contradictoires depuis près de 400 ans, ce qui a entraîné de nombreuses exceptions à presque toutes les règles existantes.

Généralement, Accu définit un boulon comme une attache tournée depuis 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 devons-nous 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. Connaître la différence entre les deux est particulièrement important 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, il est également devenu crucial de connaître la terminologie exacte d'un composant pour trouver les bons composants en ligne.

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

Les distinctions suivantes sont grossièrement classées 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 sont distingués par les 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 à filetage extérieur conçu pour être inséré dans les trous des pièces assemblées et est normalement destiné à être serré ou relâché en serrant un écrou au couple. »

« Une vis est un élément de fixation à filetage extérieur capable d'être inséré dans des trous de pièces assemblées, de s'accoupler à un filetage intérieur préformé ou de former son propre filetage, et d'être serré ou relâché en serrant la tête au couple. »

Cette définition se rapporte à l'application du verrou et est empruntée directement à The Machiny's Handbook, une autorité en matière de procédés de génie mécanique depuis plus de 100 ans. Le problème avec cette définition est qu'elle dépend davantage de l'application que des attributs 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 » ont déjà des 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 élevé 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 de cette définition est qu'il est parfois difficile de définir des composants qui intègrent des caractéristiques des deux types, tels que les boulons hexagonaux à fente, qui ont à la fois un entraînement et une tête entraînée de l'extérieur. Dans ces situations, la distinction technique et l'identification de la caractéristique dominante deviennent quelque peu arbitraires.

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 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 appareils tels que les presses à vis pour l'huile d'olive et le vin, ou la vis d'Archimède, qui existaient tous deux bien avant que les vis ne soient utilisées comme fixations. 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 entrent dans 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 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 filetés du tout. Certaines des premières vis étaient appelées « boulons à vis », ce qui peut prêter à confusion, mais cela permet de mieux comprendre l'origine du terme. Historiquement, un « boulon à vis » aurait fait référence à un arbre lisse, connu aujourd'hui sous le nom de « boulon », auquel a été ajoutée 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'un élément de fixation entièrement fileté est considéré comme une vis, alors que tout élément de fixation dont la tige n'est pas filetée est un boulon. Les vis à tête fraisée en sont des exemples courants, 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 réglage.

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

Pointe plate ou pointe effilée

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 est de moins en moins répandue. Cette norme ne définit pas nécessairement ce qui fait d'une vis une vis, mais elle définit que tout élément dont la pointe est complètement plate est soit un boulon, soit hors spécifications.

Le problème que pose l'utilisation de cette distinction est qu'il faut déterminer dans quelle mesure une réduction est considérée comme une réduction. Presque toutes les fixations modernes présentent une légère conicité due à l'ébavurage, ce qui est également essentiel pour garantir un positionnement fluide. Les produits tels que les vis à métaux, dont la pointe est 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 dimensions plus grandes que les vis, car une taille plus grande se prête bien à leur fabrication plus volumineuse et plus robuste. Pour cette raison, certains utilisateurs considéreraient simplement une petite attache comme une vis et une attache plus grande comme un boulon. Malgré cette utilisation, la taille n'est généralement pas prise en compte dans la distinction entre les boulons et les vis et est plutôt un sous-produit de leur conception.

Contradictions

Comme indiqué précédemment, il n'existe 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 présenter 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 depuis l'extérieur de la tête, comme un boulon, mais qui s'enfonce directement dans un substrat comme une vis, ou une vis à tête fendue, qui possède à la fois un entraînement interne et externe.

Le problème réside dans le fait que les utilisations de ces éléments de fixation peuvent se chevaucher et se chevauchent souvent. Rien n'indique qu'une vis ne peut pas être utilisée à côté d'un boulon ou qu'un boulon ne peut pas être utilisé dans un trou borgne. Les raisons de cette déviation peuvent aller de l'inclusion accidentelle à la 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, telles que le type de tête, le type de filetage et la longueur du filetage.