Fiche de révision : Normes et types de vis et écrous

📋 Plan du Cours

1. Normes de pas
2. Filetages et pas
3. Désignation des vis
4. Types de têtes de vis
5. Vis sans tête
6. Rondelles diverses
7. Types d'écrous
8. Vis et écrous antivols

📖 1. Normes de pas

🔑 Notions clés & Définitions

• Norme de pas : Représente la distance parcourue en translation lors d’un tour complet d’un filetage. Elle est exprimée en millimètres ou en pouces selon la norme.
• Filetage : Ensemble de filet constituant une vis, caractérisé par son diamètre et son pas.
• Pas (P) : Distance entre deux crêtes consécutives du filet, généralement en mm ou en pouce. Exemple : un pas de 1,5 mm signifie 1,5 mm entre deux crêtes.
• Normes internationales : ISO (Organisation Internationale de Normalisation) qui définit principalement le pas métrique (M) et le pas gaz (BPS).
• Normes nationales : DIN (Allemagne), UTS (Amérique du Nord), NF (France), EN (Europe).
• Désignation du filetage : Combinaison du diamètre et du pas, par exemple M12 x 1,75.

📝 Points essentiels

• La norme ISO est la référence mondiale pour les pas de vis, avec notamment le pas métrique (ex : M10 x 1,5).
• La désignation d’une vis inclut généralement le diamètre, le pas, la longueur sous tête, et la longueur filetée.
• Le pas varie selon le diamètre : par exemple, M6 a un pas de 1,00 mm, M12 un pas de 1,75 mm.
• La cotation précise permet de définir la vis : diamètre, pas, longueur sous tête, et longueur filetée.
• Les filetages standards sont souvent alignés avec la norme DIN ou ISO, mais des variations existent selon les régions.

💡 À retenir

Les normes de pas assurent l’interchangeabilité et la compatibilité des vis et écrous à l’échelle internationale, avec des standards précis pour chaque diamètre et type de filet.

📖 2. Filetages et pas

🔑 Notions clés & Définitions

• Filetage : Ensemble de filet constituant une vis, permettant la fixation ou l’assemblage de pièces. Il se caractérise par sa forme hélicoïdale autour d’un cylindre ou d’un cône.
• Pas (P) : Distance parcourue en translation lors d’un tour complet de la vis, mesurée entre deux crêtes successives du filet. Ex : pour un pas de 10 x 150, la distance entre deux crêtes est de 1,5 mm.
• Normes de pas : Normes internationales (ISO), nationales ou régionales qui standardisent la dimension des filetages (ex : métrique M, gaz BPS, DIN, UTS). Exemple : M6 a un pas de 1,00 mm.
• Désignation du filetage : Format standard indiquant le diamètre, le pas, la longueur sous tête et la longueur filetée, par exemple M12 x 1,75 x 100 x 70.
• Rondelles : Disques minces avec trou, utilisés pour répartir la pression d’une vis ou d’un écrou. Types : plates, coniques (belleville), dentelées, plastiques.

📝 Points essentiels

• La norme ISO définit principalement deux types de pas : métrique (ex : M6, pas 1 mm) et gaz (BPS, en pouces). La norme DIN s’aligne sur ISO pour les pas fins.
• La désignation précise d’une vis inclut le diamètre, le pas, la longueur sous tête et la longueur filetée.
• Les filetages ont des diamètres standardisés (ex : M2, M4, M8, M12) avec des pas correspondants (ex : 0,40 mm pour M2).
• Les rondelles améliorent la stabilité et la répartition de la pression ; leur forme varie selon l’usage (plate, conique, dentelée).
• La vitesse de perçage se calcule avec la formule : V = (Vc x 1000) / (π x Ø du foret), en fonction de la vitesse de coupe Vc.

💡 À retenir

Les filetages et pas normalisés assurent l’interchangeabilité et la compatibilité des pièces mécaniques, facilitant leur assemblage et leur maintenance. La maîtrise des normes et des désignations est essentielle pour garantir la fiabilité des assemblages.

📖 3. Désignation des vis

🔑 Notions clés & Définitions

• Filetage : Ensemble de filet constituant une vis, permettant la fixation entre deux pièces.
• Pas (P) : Distance parcourue en translation lors d’un tour complet de la vis, généralement exprimée en millimètres ou en pouces.
• Normes de pas : Normes internationales (ISO), européennes (EN, NF), et américaines (UTS) qui standardisent les dimensions et pas des vis.
• Désignation d’une vis : Combinaison d’informations comprenant le diamètre, le pas, la longueur sous tête, et la longueur filetée, par exemple M12 x 1,75 x 100 x 70.
• Têtes de vis : Différents types (hexagonale, cylindrique, fraisée, bombée) avec symboles spécifiques, adaptés à diverses applications.
• Rondelles : Disques minces avec trou, utilisés pour répartir la pression ou limiter le desserrage, avec variantes coniques, dentelées, en plastique.
• Écrous : Pièces filetées recevant une tige filetée, assurant la liaison entre deux éléments, avec versions antivol ou à ailettes.

📝 Points essentiels

• La norme ISO est la référence internationale pour le pas des vis, avec des variantes comme le pas métrique (ex : M12 x 1,75) ou le pas gaz (BPS).
• La désignation précise d’une vis inclut le diamètre (ex : M12), le pas (ex : 1,75 mm), la longueur sous tête (ex : 100 mm), et la longueur filetée (ex : 70 mm).
• La norme DIN (pas allemand) s’est alignée sur ISO, tandis qu’en Amérique du Nord, c’est le système UTS qui prévaut.
• La relation entre le diamètre, le pas, et la longueur est essentielle pour choisir la vis adaptée à l’application.
• Les rondelles et écrous ont diverses formes et fonctions, notamment la fixation, la répartition de charge, ou la sécurité antivol.
• La vitesse de rotation pour percer dépend du diamètre du foret et de la vitesse de coupe, selon la formule V = (Vc x 1000) / (π x Ø).

💡 À retenir

La désignation précise d’une vis, intégrant diamètre, pas, et dimensions, est essentielle pour assurer la compatibilité et la sécurité des assemblages, en conformité avec les normes internationales.

📖 4. Types de têtes de vis

🔑 Notions clés & Définitions

• Tête de vis : Partie visible de la vis, conçue pour permettre la fixation ou le serrage, souvent munie d’un symbole ou d’un profil spécifique.
• Têtes standards : Incluent la tête hexagonale, cylindrique, fraisée, bombée, etc., chacune adaptée à un usage précis.
• Têtes sans tête : Vis de pression ou de fixation par compression, sans tête apparente, souvent utilisées pour un assemblage invisible.
• Symboles de têtes : Représentations graphiques permettant d’identifier rapidement le type de tête (ex : H pour hexagonale, FMC pour fraisée, BHC pour bombée).
• Têtes spéciales : Têtes fendue, cruciforme (Philips, Pozidriv), à ailettes, à contre-écrou, etc., pour des applications spécifiques ou antivol.

📝 Points essentiels

• La norme ISO définit plusieurs types de têtes, avec des variantes adaptées à l’outil de fixation (clé, tournevis, etc.).
• La tête hexagonale est la plus courante pour sa facilité de vissage avec une clé.
• La tête fraisée permet une fixation flush, idéale pour un aspect esthétique ou pour éviter les accroches.
• Les têtes cylindriques ou à bout plat sont souvent utilisées pour des assemblages nécessitant un serrage précis.
• Les vis sans tête ou de pression sont conçues pour des assemblages où la tête ne doit pas dépasser, souvent pour des finitions esthétiques ou fonctionnelles.
• La sélection de la tête dépend de l’usage, de la sécurité, et de l’outil disponible.

💡 À retenir

Les différentes têtes de vis, normalisées ou spécifiques, permettent d’adapter la fixation à chaque besoin technique, esthétique ou de sécurité, en assurant une compatibilité avec les outils et les matériaux.

📖 5. Vis sans tête

🔑 Notions clés & Définitions

• Filetage : Ensemble de filet constituant une vis, permettant la fixation par rotation.
• Pas (P) : Distance parcourue en translation lors d’un tour complet de la vis, exprimée en mm ou en pouces. Exemple : 150 = 1,5 mm.
• Normes de pas : Normes internationales (ISO), européennes (EN, NF), et américaines (UTS). Exemples : pas métrique (M), pas gaz (BPS), pas fin DIN.
• Vis sans tête : Vis conçue pour être utilisée sans tête, souvent en tant que vis de pression pour assembler par compression.
• Rondelles : Disques minces avec trou, utilisés pour répartir la pression ou limiter le desserrage (plates, coniques, dentelées, plastiques).
• Ecrous : Pièces filetées recevant une tige filetée pour assurer la liaison entre deux pièces, avec variantes antivol.

📝 Points essentiels

• La désignation d’une vis comprend le diamètre, le pas, la longueur sous tête et la longueur filetée (ex : M12 x 1,75 x 100 x 70).
• Les normes ISO, DIN, UTS, EN, NF garantissent la compatibilité et la standardisation des filetages.
• La norme ISO reconnaît principalement deux types de pas : métrique (M) et gaz (BPS). La norme DIN s’est alignée sur ISO.
• La vis sans tête est utilisée pour des assemblages par pression, évitant le coulissement, contrairement aux vis traditionnelles.
• Les rondelles, notamment coniques ou dentelées, améliorent la stabilité, la répartition de pression, ou la résistance au desserrage.
• La sécurité des vis et écrous antivols est assurée par des formes spécifiques nécessitant des outils spéciaux.

💡 À retenir

Les vis sans tête, conçues principalement pour l’assemblage par pression, sont essentielles pour des fixations discrètes et résistantes, leur standardisation garantissant leur compatibilité dans divers domaines.

📖 6. Rondelles diverses

🔑 Notions clés & Définitions

• Rondelle : Disque mince avec un trou central, utilisé pour répartir la pression d’une vis ou d’un écrou sur une surface.
• Filetage : Ensemble de filet constituant une vis ou un écrou, caractérisé par un pas (distance entre deux crêtes).
• Pas (P) : Distance parcourue en translation lors d’un tour complet de la vis, exprimée en mm ou en pouce.
• Normes de pas : ISO (pas métrique, BPS gaz), DIN (pas fin), UTS (Amérique du Nord), NF (France).
• Types de rondelles :
  • Rondelle plate : Disque simple, répartit la charge.
  • Rondelle conique (Belleville) : Forme conique, utilisée comme ressort ou pour compenser des jeux.
  • Rondelle plastique : Utilisée sur matériaux tendres.
  • Rondelle dentelée : Avec dents pour améliorer la fixation ou le contact électrique.
• Écrous : Pièces filetées recevant une tige filetée, assurant la liaison entre deux pièces.
• Vis sans tête (vis de pression) : Vis conçue pour assembler par compression, sans tête pour permettre une fixation par pression.

📝 Points essentiels

• La norme ISO définit principalement deux types de pas : métrique (en mm) et gaz (en pouces). La norme DIN s’aligne sur ISO pour les pas fins.
• La désignation d’une vis inclut le diamètre, le pas, la longueur sous tête, et la longueur filetée (ex : M12 x 1,75 x 100 x 70).
• Les rondelles sont choisies selon leur forme et leur usage : plates pour la répartition de charge, coniques pour la compensation ou le ressort, dentelées pour la fixation anti-desserrage.
• Les écrous peuvent être spéciaux (antivol, à ailettes, contre écrou) pour renforcer la sécurité.
• La fabrication de têtes de vis (fraisage, lamage) permet de les intégrer dans des assemblages discrets ou spécifiques.
• La vitesse de rotation pour percer dépend du diamètre du foret et de la vitesse de coupe (20-40 m/min).

💡 À retenir

Les rondelles diverses jouent un rôle crucial dans la répartition des charges, la sécurité des assemblages, et la prévention du desserrage, en s’adaptant à différents besoins mécaniques et électriques.

📖 7. Types d'écrous

🔑 Notions clés & Définitions

• Écrou : pièce mécanique qui reçoit une tige filetée (vis) pour assurer une liaison entre deux pièces.
• Contre-écrou : écrou supplémentaire utilisé pour verrouiller un écrou principal afin d’éviter son desserrage.
• Écrou borgne : écrou sans ouverture, souvent utilisé pour fixer une pièce de manière définitive.
• Écrou à ailettes ou papillon : écrou doté de ailettes permettant de le serrer ou desserrer à la main.
• Écrou frein : équipé d’un dispositif empêchant son dévissage involontaire.
• Écrou antivol : conçu pour sécuriser contre le vol, nécessite une empreinte spécifique pour le montage/démontage.

📝 Points essentiels

• Normes internationales : ISO (pas métrique, pas gaz), DIN (pas fin, aligné ISO), UTS (Amérique du Nord), NF (France).
• Types d’écrous : simples, à ailettes, contre-écrous, prisonniers, à sertir, frein, borgne.
• Utilisation des écrous antivols : sécurisent contre le vol, nécessitent des outils spécifiques.
• Formes de têtes : hexagonale, cylindrique, fraisée, bombée, avec ou sans fente.
• Rôle des rondelles : répartissent la pression, limitent le desserrage (dentelées, coniques, plastiques).

💡 À retenir

Les écrous jouent un rôle essentiel dans la fixation mécanique, leur choix dépendant de leur fonction (sécurité, facilité de montage, résistance) et des normes en vigueur, avec une variété de formes adaptées à chaque besoin.

📖 8. Vis et écrous antivols

🔑 Notions clés & Définitions

• Vis antivol : Vis conçue pour empêcher le vol ou le démontage non autorisé, souvent équipée d'une tête ou empreinte spécifique nécessitant une douille ou un outil particulier pour la dépose.
• Tête de vis antivol : Forme spéciale (ex : torx, cruciforme, à empreinte unique) qui limite l'accès aux outils classiques.
• Ecrou antivol : Ecrou doté d'une conception spécifique (ex : à ailettes, à contre-écrou, prisonnier) pour renforcer la sécurité.
• Normes de pas : Règles internationales (ISO, DIN, UTS) définissant la distance entre deux filets successifs, essentielles pour la compatibilité des vis.
• Filetage : Ensemble de filet sur une vis ou un écrou, déterminant la liaison mécanique.
• Rondelles : Disques plats ou coniques placés sous la tête ou l’écrou pour répartir la pression ou limiter le desserrage, notamment avec rondelles dentelées ou coniques.

📝 Points essentiels

• Les vis et écrous antivols possèdent des empreintes ou têtes spécifiques pour empêcher leur dévissage avec des outils standards.
• La normalisation des pas (ISO, DIN, UTS) garantit la compatibilité des filetages, avec des désignations précises comme M10 x 1,5.
• La fabrication de ces vis nécessite souvent un usinage particulier, comme le lamage ou le fraisage, pour intégrer la tête antivol.
• Les rondelles, notamment dentelées ou coniques, jouent un rôle important dans la sécurité et la stabilité de l’assemblage.
• La sélection de la tête et de l’écrou antivol dépend de l’usage et du niveau de sécurité requis.

💡 À retenir

Les vis et écrous antivols combinent des formes spécifiques et des normes rigoureuses pour assurer une sécurité renforcée contre le vol ou le démontage non autorisé, en utilisant des empreintes ou têtes particulières et des opérations d’usinage adaptées.

📊 Tableaux de Synthèse

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confondre le pas métrique (ex : M12 x 1,75) avec le pas gaz (pouces) – vérifier l’unité.
2. Oublier d’inclure la longueur sous tête et la longueur filetée dans la désignation.
3. Confusion entre tête de vis (hexagonale, fraisée, bombée) et type d’écrou ou rondelle.
4. Utiliser une rondelle inadaptée à la charge ou à la forme de la tête.
5. Choisir une vis sans tête sans vérifier le type de fixation ou de compression nécessaire.
6. Confondre les normes ISO, DIN, UTS, et NF – vérifier la compatibilité.
7. Négliger la compatibilité entre écrous et vis (diamètre, pas, type de filet).

✅ Checklist Examen

• Vérifier la définition d’une norme de pas et ses unités.
• Connaître la désignation standard d’une vis (diamètre, pas, longueur).
• Identifier les différents types de têtes de vis et leur usage.
• Différencier une vis sans tête d’une vis classique.
• Connaître les fonctions et types de rondelles.
• Reconnaître les différents types d’écrous et leur rôle.
• Savoir distinguer un écrou antivol d’un écrou standard.
• Comprendre l’intérêt des normes ISO pour l’interchangeabilité.
• Savoir calculer la vitesse de perçage avec la formule V = (Vc x 1000) / (π x Ø).
• Identifier les systèmes de fixation antivol et leur mode de sécurité.
• Connaître la désignation complète d’une vis (ex : M12 x 1,75 x 100 x 70).
• Vérifier la compatibilité entre vis, écrous, rondelles, et têtes selon l’application.