Почему существует так много разных типов винтов (phillps / flat / hex / star / etc)?

42

Вопрос новичка.

Почему существует много разных типов винтов? Почему мы не можем просто всегда использовать один стандартный тип винта? Есть ли преимущества / недостатки для разных типов? Есть ли моменты, когда один тип предпочтительнее другого?

Помогите мне понять, почему нет одного винта, чтобы управлять ими всеми.

Дуг Т.
источник
6
Это заставляет меня задаться вопросом, если не правило , чтобы ввернуть их всех ...
JYelton
1
Я согласен, Даг. Мы все должны использовать винты Робертсона. :-)
user19474 22.12.15
Это выглядит актуально здесь: xkcd.com/927
Джонни

Ответы:

33

Отсюда беззастенчиво вырванный , похоже, что основная причина, по которой у нас все еще есть «плохие» винты (с плоской головкой и крестообразным шлицем), заключается в том, что «лучшие» типы винтов просто сложнее / дороже в изготовлении:

Причиной различных стилей является стоимость и крутящий момент.

Винты со шлицевой головкой дешевы и просты в изготовлении. Но они совершенно бесполезны для отверток с электроприводом, и вы не можете наложить большой крутящий момент на винт, если он не выскользнет или не снимет головку (и не повредит поверхность того, что вы вверните). [Сумасшедший]

Винты с крестообразным шлицем самоцентрируются, что позволяет использовать отвертки с электроприводом. Они несколько дороже в производстве, чем со щелевой головкой. Они имеют тенденцию легко «расплющиваться» под крутящим моментом, что затрудняет применение большого крутящего момента. Я слышал, что они были разработаны таким образом, чтобы предотвратить переутомление. Тем не менее, незащищенные крепежные детали не выглядят раздетыми.

Крепежи с головкой Робертсона и с шестигранной головкой могут выдерживать больший крутящий момент, чем крепежи с крестообразной головкой, но стоят дороже. Поскольку дно отверстия плоское (в отличие от заостренного конца крестообразного среза), здесь больше контактная зона, поэтому вероятность его выхода из камеры меньше. Головка Робертсона дешевле, чем головка с шестигранной головкой, но головка с шестигранной головкой имеет шесть точек контакта, а не 4, что делает ее менее склонной к закруглению отверстия.

Крепежные элементы с головкой Torx решают проблему закругления / зачистки благодаря наличию плоского дна Робертсона / Аллена, которое уменьшает вылет, но имеет гораздо лучший контакт с приводным долотом, чтобы предотвратить зачистку головки. Точки «звезды» на ведущем долоте входят в углубления винта практически под прямым углом, поэтому он имеет очень положительный контакт. Благодаря этому Torx становится все более и более популярным, особенно в сборочных работах.

Поскольку при затяжке они менее подвержены повреждению, чем крестообразные, алленовые (внутренние шестигранные) головки часто используются для открытых («декоративных») креплений на мебели, требующей определенной сборки. Также очень дешево изготовить шестигранные ключи, поэтому они обычно включают в себя один с крепежом.

Эрик Петроэль
источник
2
Кроме того, винты с шестигранной головкой на плоской упаковке, собранной покупателем, способствуют наличию маленьких пластиковых крышек, которые защелкиваются.
Деннис Уильямсон
4
Историческая справка: Форд пошел с винтами Филлипса, потому что Робертсон не продал бы ему патент. Это привело к тому, что Филлипс стал стандартом для американского производства, тогда как Робертсон более стандартен в Канаде (по крайней мере, до НАФТА)
Крис Кадмор
1
Что бы это ни стоило, мы использовали шурупы с квадратной головкой Робертсона при работе с настилом, и я был влюблен. Я не выходил из них один раз, они могут выдержать огромный крутящий момент. Кроме того, не забывайте, что у некоторых более новых дрелей есть настройка крутящего момента, которая отключает привод, прежде чем вы испортите свою красивую головку Филлипса.
Джаред Харли
4
Прочность винтовых головок Робертсона (квадратная) и Аллен (шестигранная) не имеет ничего общего с плоским дном . Это результат вертикальных сторон (а также глубокого отверстия) . Стороны, где давление применяется.
AM
«« лучшие »типы винтов просто сложнее / дороже в изготовлении» ... это и тот факт, что они часто защищены патентами и / или товарными знаками, которые могут ограничивать число пользователей. Я люблю работать с винтами Torx, но проблемы с IP должны сводить с ума производителей. Весь ассортимент винтов, которые я обычно использую, был недавно переименован, потому что владелец торговой марки «Torx» решил, что им не нравится, как они их продают ...
Жюль
15

Во-первых, мне очень нравится ответ Эрика по практическим причинам. Но есть и другая сторона разнообразия винтовых головок: безопасность.

В конце концов, это обычно временная мера. Как только компания изобрела новый винт, какая-то третья сторона начнет продавать инструменты для их удаления. Но какое-то время любая новая конструкция шнека означает, что единственные люди, которые могут открыть ваши детали, - это «сертифицированные» мастерские, которым вы дали инструменты. Лично я часто вижу это в электронном оборудовании, где первоначальный производитель хочет, чтобы какой-то аспект дизайна оставался закрытым, или не хочет, чтобы послепродажные моды делались с вещами, которые они продают. Nintendo особенно активно изобретает новые винты.

Примеры крепежных винтов включают в себя 3-х зубчатые варианты Torx и головки с шестигранной головкой с выпуклой точкой в ​​середине головки винта, чтобы помешать установке стандартных гаечных ключей.

Если вы хотите увидеть гораздо более промышленную версию, найдите автомобиль, который был загружен, и посмотрите на болт. Я видел круглые головки болтов с нецентральным круглым углублением внутри. Никаких плеч или щелей, чтобы захватить, вы должны иметь очень специфический гаечный ключ. И, конечно же, есть защитные гайки для автомобильных шин.

Scivitri
источник
Если ничего не помогает, используйте шнековый экстрактор. Они работают даже на закаленных / закаленных винтах и ​​болтах. Защитные гайки для автомобильных колес требуют только молотка и холодного зубила, как вы используете на закругленных головках.
Джон Гарденье
3
Другой пример - посмотрите на винты в следующий раз, когда вы в общественном туалете. Они обычно движимы тем, что выглядит как обычный плоскоголовый, но «обратная» сторона сглажена, так что некоторые недисциплинированные подростки не могут их убрать, не желая причинять беспорядки (не то, чтобы они когда-либо это делали ...)
Джаред Харли
2
Одно из моих любимых увлечений - найти способы победить винты / болты безопасности. Иногда слегка измененный инструмент сделает работу; в других случаях необходима грубая сила. Всегда веселое времяпрепровождение.
Джелтон
13

Я подумал, что было бы полезно включить изображение / ссылку на некоторые типы дисков, найденные на винтах и ​​болтах ( полученные из bontool ):

http://www.bontool.com/knowledge_center/Support_files/KC_%20Misc/Screw_Drive_Styles.jpg

JYelton
источник
2
Хороший список. Есть такие, о которых я даже никогда не слышал, но некоторые отсутствуют. Некоторым электротоварам нравится использовать прорезь «безопасности», которая находится в центре паза. И Apple сделала новости месяц назад с их винтами "pentalobe".
staticsan
Где голова треугольника?
einpoklum
@einpoklum Это не исчерпывающий список.
Джелтон
6

Винты с плоскими головками (с прорезями) часто считаются «мусором» головок винтов, но одно место, где они немного выгодны, - мокрое применение. Вы можете установить слот вертикально, чтобы он сливался, а не удерживал воду. Это может увеличить срок службы винта и дерева за ним.

Это очень маленькая точка, но это что-то.

(Однажды я видел конструктора лодок, который любил использовать винты Робертсона в видимых приложениях и заставил их выглядеть как бриллианты.)

Джей Базузи
источник
10
Мне нравится поворачивать все мои плоские винты на крышках моих розеток так, чтобы они были все прямо. Моя жена думает, что я немного невротичен (возможно, она права)
Джаред Харли
1
+1 для ориентации винтов на крышках розеток и выключателей. Я всегда смотрю на эту деталь, когда нахожусь в модельных домах. ЛОЛ!
Дин Хилл
Глядя на ответ @ JYelton, я полагаю, что это преимущество в значительной степени относится и к винту с квадратным шлицем Робертона, и к винту с крестовым шлицем Phillips. Дизайн слота Робертсона (квадрат) был бы еще лучше для слива, если бы квадрат был повернут на 45º.
AM
У вас есть какие-либо доказательства вашего утверждения, что это имеет значение? Я бы сказал, что металл, из которого они сделаны, бесконечно важнее, чем способность дренировать конец, который не всегда будет привинчен к вертикальной поверхности. У вас есть доказательства того, что они истощают лучше? Плоские головы на мой взгляд уступают почти во всех отношениях.
Мэтт
3

По этой же причине существуют разные формы и размеры винтов. Это потому, что нет единой конструкции винта или головки винта, которая удовлетворяет всем требованиям. Даже когда появился дизайн Филлипса, была почти непосредственная конкуренция со стороны posi-drive и других (большинство из которых с тех пор исчезли), потому что дизайн Филлипса оставляет желать лучшего, например, увеличение битов в пазах при затягивании винта , Некоторые конструкции, такие как головки с шестигранными головками, существуют намного дольше и для большинства целей очень хороши, но даже в этом случае потайная головка с шестигранной головкой по необходимости имеет довольно маленькое гнездо, которое создает другие проблемы, такие как тенденция ломать ключи. Кроме того, головки с шестигранной головкой и другие конструкции гнезда в основном используются только в закаленных материалах, которые противостоят тенденции гнезда деформироваться под давлением.

Причина, по которой у нас в настоящее время так (относительно) мало основных конструкций винтов, заключается в простой практичности. Никто, продавец или пользователь, не хочет запастись огромным количеством винтов, которые нам понадобятся, чтобы использовать наилучшую возможную конструкцию для каждого возможного применения, поэтому мы идем на компромисс и используем те из них, которые подходят в большинстве случаев.

Джон Гарденье
источник
2

Все хорошие ответы предоставлены до сих пор. Есть также самовозбуждение; т. е. защитные винты (односторонние, звездообразные и т. д.), которые вы увидите в общей ванной комнате или в вагонах метро / вагонах, автобусах и т. д. Они не позволили злонамеренно разобрать людей.

Существует даже особый привод (и материал), который производители деревянных лодок любят использовать, - винты с плоской головкой Frearson (силиконовая бронза). Они похожи на Phillip Drive, но имеют более глубокое углубление, которое предотвращает выход из камеры. Но строитель все еще получает очки стиля за использование бронзовых винтов Филиппа, в отличие от квадратного привода.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос в нескольких словах: цена, стиль, эффективность и материал / долговечность.

Также делает продажу крепежа для жизни все более сложным .. много знать! 8)

FastenFinder
источник
2

Полный список причин (частично основанный на некоторых других хороших ответах здесь) выглядит так:

  • улучшения дизайна («хорошая вещь» на пути к миру, имеющему лучшие винты)

Когда люди придумывают улучшенный дизайн, они начинают привыкать.

  • сетевые эффекты («плохая вещь»)

Некоторые люди будут придерживаться старых, худших проектов, которые имеют много пользователей, так как их будет легче найти, и у них уже будут отвертки и биты для них. Также...

  • экономия от масштаба («плохая вещь»)

... дает преимущество более устоявшимся проектам (даже если они ужасные), поскольку их производство будет масштабным и эффективным, поэтому новые проекты (лучше или хуже) будут, как правило, более дорогими.

  • патентование (и другие коммерческие причины, которые не имеют ничего общего с дизайном) («плохая вещь»)

Как отмечает Крис Кадмор в комментарии к другому ответу, именно по этой причине винты с крестообразным шлицем более широко распространены, чем с квадратным винтом Робертсона, несмотря на то, что винты Робертсона, как правило, лучше (гораздо труднее снять головки ... ... и что был первый выбор Форда снова? ... точно.).

  • желание, чтобы некоторые вещи были защищены от несанкционированного доступа (в основном «плохая вещь»)

Защита от вандализма (специальные шурупы для туалета) и предотвращение угона (специальные гайки крепления автомобильного колеса) - достойные цели, но мотивы не всегда так хороши. (Apple просто пытается защитить пользователей от самих себя при помощи болтов pentalobe, или есть и другие, более худшие причины для этого, такие как подталкивание большего количества людей обратно в Apple для любого ремонта?) Требование защиты от несанкционированного доступа довольно явно расходится с тем, что большинство пользователей Хотелось бы, однако, поскольку каждый вариант означает другой набор отверток или бит, кто-то должен был бы иметь, чтобы быть готовым. Конечно, тот факт, что разработчики этих головок винтов часто зарабатывают деньги на каждой отвертке или проданной долоте, указывает на то, что это одна из причин, по которой винт в первую очередь существует.

  • различные приложения (в основном "хорошая вещь")

В конце концов, положительный момент заключается в том, что различные применения винтов действительно оставляют место для нескольких «лучших» конструкций. Замечания относительно мокрых применений и приложений с маленькими головками типа зенковки (которые могут соответствовать только меньшим размерам битов в конструкциях с захватом) велики.


(Тем не менее ... Нам было бы намного лучше, если бы мы только начали использовать винты Робертсона в 99% случаев!)

На самом деле, треугольные головы должны быть лучшими. Они должны иметь лучший крутящий момент (при условии, что стороны вертикальны), но при этом их легко резать (низкие производственные затраты). Я только посмотрел, существуют ли они, хотя, и очевидно, что они используются как еще один защищенный от взлома дизайн.

треугольная головка винта

AM
источник
Хорошее суммирование. Треугольники являются «защищенными от взлома», так как ни Phillips, ни плоская отвертка не будут работать (отвертки, к которым большинство людей могут получить случайный доступ). При квадратном приводе крестообразное или плоское лезвие правильного размера будет вставляться в углы и все равно приводить винт.
Scivitri
Я не понимаю, почему треугольные головки должны иметь лучший крутящий момент. Мне кажется, что это будут точки, которые вовлечены (или немного поверхности из-за деформации), но не края треугольника; и что, скажем, водитель Torx, будет гораздо больше взаимодействовать с винтом.
einpoklum
«лучший крутящий момент при простоте резки». Кроме того, было бы гораздо труднее «снять» треугольный винт (срезать достаточно металла, чтобы потерять способность вращать винт), и величина крутящего момента, когда происходит снятие, является реальным пределом крутящего момента.
AM