Una vite di fissaggio , comunemente chiamata vite , è una parte meccanica , comprendente un'asta filettata ed una testa; è destinato al fissaggio a pressione di una o più parti. Il fissaggio tramite viti realizza un collegamento piano su un piano smontabile, precomprimendo le due parti da assemblare. Finché le forze di trazione applicate alla connessione non superano la tensione esercitata a riposo dalle viti (detta “pretensionamento” ), l'assieme beneficia della rigidità delle parti assemblate.
Le prime apparizioni note di un organo meccanico a superficie elicoidale risalgono alla vite di Archimede , (ma si tratta di un uso dinamico del tipo ad "elica"). Fu solo nel Rinascimento che le viti furono viste come un "elemento di fissaggio" negli orologi , nelle macchine da guerra e in altre costruzioni meccaniche.
Leonardo da Vinci sviluppò quindi metodi per la loro lavorazione. Tuttavia, continueranno ad essere realizzati a mano e senza standardizzazione , anche dopo l'inizio della Rivoluzione Industriale .
Le viti sono prodotte industrialmente dal XIX ° secolo . Le viti prodotte in XIX ° secolo sono stati fessurati testa. Agli inizi del XX ° secolo , per evitare che il pilota di scivolare sulla testa della vite, il canadese Peter L. Robertson ha inventato la vite con la testa quadrata. Allo stesso tempo, un americano ha inventato la vite a testa a stella per risolvere lo stesso problema.
La vite a testa quadrata è molto popolare in Canada mentre la vite a testa a stella è molto popolare in altre parti del mondo. Tuttavia, nessun tipo di vite ha saputo imporsi completamente e troviamo tutti i tipi di viti in tutti i paesi .
Le viti di fissaggio sono costituite dalle seguenti parti:
Le viti di fissaggio sono generalmente in acciaio . Laddove è richiesta un'elevata resistenza agli agenti atmosferici o alla corrosione , come per piccole viti di fissaggio o impianti medici, possono essere utilizzati materiali come acciaio inossidabile , ottone , titanio e bronzo .
Le viti di fissaggio sono divise in due grandi gruppi a seconda della modalità di pressione:
Le viti di montaggio sono le più comuni, di solito passano attraverso le parti assemblate. Il collegamento avviene "per ostacolo" per una traslazione e due rotazioni (piano di appoggio sul piano) e "per adesione" per rotazione attorno all'asse della vite e due traslazioni nel piano, ad eccezione delle viti a testa svasata o equivalenti che occupano queste traduzioni effettuando una sorta di "cattivo centraggio" . Quando le forze di taglio superano le capacità di recupero per attrito, il collegamento si completa con un perno di centraggio (due perni se si deve assorbire anche il momento torcente). Le viti regolate assicurano il ruolo dei perni. In questo caso, i fori devono essere realizzati dopo la presentazione delle parti affacciate.
Quando la vite passa attraverso le parti assemblate e il serraggio è ottenuto dall'azione combinata di una vite e di un dado , si parla di connessione bullonata (un bullone = una vite + un dado ). Altrimenti la vite può essere avvitata direttamente in una delle parti da assemblare che poi presenta un foro filettato , eventualmente munito di inserto (inserto filettato).
Le diverse viti sono suddivise in base alla forma dell'estremità, che consente una guida più o meno buona per l'introduzione nel foro filettato:
La testa della vite è un elemento funzionale essenziale per le viti di montaggio, poiché è questa parte che mantiene la pressione, il che non è il caso dei grani, che spesso non hanno la testa. . La testa svolge però una seconda funzione: quella di consentire l'applicazione di una coppia di serraggio, mediante un apposito attrezzo: cacciavite o chiave inglese .
Le forme scelte determineranno i diversi tipi di formazione:
Indipendentemente dal sistema di azionamento, esistono diverse forme di teste delle viti, tra le altre: viti a testa svasata e piana; viti a testa svasata rialzata; vite a testa bombata; viti a testa bombata; viti a testa piatta; tromba a vite...
Queste viti sono talvolta chiamate anche HC o CHC (Hollow Hexagonal Cylindrical) o BTR.
| Diametro | M1.6 | M2 | M2.5 | M3 | M4 | M5 | M6 | M7 | M8 | M10 | M12 | (M14) | M16 | (M18) | M20 | (M22) | M24 | M30 | M36 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L min | 2,5 | 3 | 4 | 4 | 6 | 8 | 10 | ? | 12 | 16 | 20 | 25 | 25 | 30 | 30 | 35 | ? | 40 | 45 |
| L max | 16 | 16 | 20 | 20 | 25 | 25 | 30 | ? | 35 | 40 | 50 | 55 | 60 | 60 | 70 | 70 | 80 | 100 | 110 |
4 dimensioni attualmente identificate: 2 mm, 2,3 mm, 2,6 mm e 3 mm.
Incontrato nelle produzioni asiatiche.
Le viti Torx sono caratterizzate dalla loro rientranza sulla testa della vite sotto forma di stelle a sei punte. Possono essere preferite alle tradizionali viti Phillips per la loro migliore presa con una chiave inglese.
La particolarità di questa vite è quella di offrire un trascinamento merlato sotto la testa e quindi una faccia piana che può essere decorata o verniciata senza il rischio che la decorazione venga danneggiata dal cacciavite. Questo tipo di vite richiede uno strumento specifico per l'avvitamento.
Queste viti hanno la particolarità di non avere l'impronta sulla testa ma sul lato della filettatura. Sono utilizzati per i montaggi aeronautici, dove consentono di serrare il dado e di trattenere la vite da un lato e contemporaneamente. Questa proprietà è particolarmente interessante per le assemblee aeronautiche, dove le dimensioni delle strutture non consentono ad un solo operatore di tenere la testa della vite e serrare il dado.
L'intaglio ASTER è stato sviluppato da LISI Aerospace e introdotto nei primi anni 2010 in sostituzione delle viti a intaglio esagonale, che non forniscono una sufficiente resistenza alla coppia durante il serraggio delle strutture composite.
Vite autofilettante.
Viti per legno moderne.
Vite autoperforante.
Bullone (vite + dado).
Varie viti.
Varie viti per case PC .
Esistono due tipi di vite autofilettante: vite a punta (tipo A), utilizzata per lamiere sottili ( spessore inferiore a 5mm , circa), e vite a punta piatta (tipo B), utilizzata per lamiere (o supporti) più spesse ( spessore > 5 mm ). Come suggerisce il nome, la vite autofilettante serve per filettare il foro nella staffa che andrà ad assemblare. Prima dell'implementazione, gli elementi vengono semplicemente forati e la vite filerà il foro. Non è quindi necessario avere un rubinetto, o un dado, per questo tipo di vite: questo fa risparmiare tempo durante l'installazione. Oggi Le viti autofilettanti sono ampiamente utilizzate in vari campi dell'industria e delle costruzioni.
La parte ricevente ha un foro non filettato, detto foro pilota, o non ne comprende uno: la filettatura della vite e la sua estremità sono adatte per eseguire la maschiatura al primo utilizzo (estremità appuntita, filettatura conica all'estremità, filettatura tagliente, eccetera.). In questo gruppo troviamo: la tradizionale vite da legno, compresi i tirafondi , e le viti da legno e truciolare, che tendono a sostituirle; e la vite per cartongesso , o "vite a tromba".
Le viti a macchina non possono essere utilizzate senza un dado o una parte filettata con la filettatura corretta. L'asta filettata è di forma cilindrica e la filettatura è la stessa dall'inizio alla fine della vite.
Una variante, la vite a collo quadrato, ha una sezione quadrata alla base del suo gambo sotto la testa. Può essere utilizzato solo con un dado e una rondella.
La vite è solo parzialmente filettata. La parte con spallamento è destinata a rimanere al di fuori della parte ricevente. Tale vite può quindi garantire sia un posizionamento preciso che il mantenimento in posizione; questo permette di evitare l'utilizzo di un perno di posizionamento.
Esistono anche viti autoperforanti, la cui estremità funge da trapano. Consentono di avvitare direttamente su acciaio o alluminio senza dover effettuare operazioni di foratura o maschiatura preventiva. Queste viti perforano fino a 16 mm di acciaio. Possono essere in acciaio, acciaio inossidabile o bimetallico (il corpo in acciaio inossidabile e l'estremità in acciaio) tipo SX
Le viti autoperforanti vengono utilizzate principalmente in edilizia:
e nel trasporto per la produzione di pavimenti per camion.
La designazione delle viti permette di identificare il tipo di filettatura , il diametro della vite e la classe di resistenza (nota come classe di qualità) del materiale utilizzato. Ad esempio, per la classe di qualità 8.8, il primo 8 indica un carico di rottura R m maggiore o uguale a 800 MPa (8 × 100) e il secondo 8 indica che il limite elastico è 80% di R m (8 × 10%, o 8 × 0,1), in questo caso R e = 0,8 × 800 = 640 MPa . Queste viti sono più duttili (meno fragili) delle viti della classe 10.9 o 12.9 in caso di impatto.
Non sarebbe ragionevole rappresentare una vite seguendo le stesse regole delle altre parti. La figura sottostante, prodotta al computer, mostra cosa darebbe la rappresentazione esplicita di una vite: non solo impiegherebbe molto tempo, ma anche, per viti piccole, di uso comune, diventerebbe illeggibile.
Rappresentazione realistica di una vite a testa esagonale.
Rappresentazione standardizzata di una vite
Nel disegno tecnico la vite è rappresentata in maniera standardizzata. La convenzione utilizzata rappresenta l'incavo del filo da una linea fittizia (linea continua sottile) situata sul lato del materiale. Una linea forte che attraversa l'asta indica la posizione dell'ultima filettatura completa, equivalente a una superficie di arresto contro la quale si arresterà il dado. Qui, una vite a testa esagonale.
Le viti sono utilizzate per:
Per ogni utilizzo, e più specificamente per le viti di montaggio, si terrà conto del dimensionamento fin dalla progettazione dell'assieme. L'inventario e il livello dei vincoli consentono di determinare le dimensioni minime in base ai materiali in gioco.
Lunghezza filettataSi consiglia comunemente di avere per la lunghezza dell'impianto:
Questi ordini di grandezza non sostituiscono il calcolo.
Calcolo della resistenza