I grani, noti anche come viti senza testa o set screw in inglese, sono elementi di fissaggio fondamentali nella meccanica di precisione, nella stampa 3D, nella robotica e nell’automazione. Nonostante le dimensioni ridotte, svolgono funzioni critiche come il bloccaggio di pulegge, giunti e componenti su alberi rotanti.
In questa guida analizziamo tutte le tipologie disponibili e come scegliere quella giusta.
Cos’è un grano?
Un grano è una vite completamente filettata priva di testa sporgente. Viene avvitato fino a essere completamente incassato nel foro filettato del pezzo, esercitando una pressione sulla superficie di contatto. La sede di manovra è tipicamente un esagono incassato (brugola) nella parte superiore.
Le tipologie di punta
Punta piatta (flat point) – DIN 913
La punta piatta esercita una pressione distribuita su una superficie relativamente ampia. È la tipologia più comune e versatile. Ideale quando si vuole fissare un componente senza danneggiare la superficie di contatto, ad esempio per bloccare una puleggia su un albero liscio con possibilità di regolazione della posizione.
Punta a coppa (cup point) – DIN 916
La punta a coppa ha un bordo affilato che “morde” la superficie dell’albero, creando un’impronta e impedendo lo scorrimento. Offre il miglior bloccaggio tra tutte le tipologie ed è la più usata nelle applicazioni di trasmissione di coppia. Ideale per fissare pulegge, giunti e ingranaggi su alberi dove è necessario un bloccaggio sicuro anche sotto vibrazione.
Punta conica (cone point) – DIN 914
La punta conica penetra in un foro o in un’impronta comica preesistente sulla superficie di contatto, garantendo un centraggio preciso e ripetibile. È la scelta ideale quando è necessario posizionare un componente in una posizione precisa e ripetibile, come nel caso di registrazioni fini o allineamenti meccanici.
Punta a perno (dog point) – DIN 915
La punta a perno ha un’estremità cilindrica che si inserisce in una sede corrispondente, funzionando come un perno di posizionamento. Fornisce un bloccaggio positivo senza possibilità di scorrimento. Ideale come perno di arresto, per guide meccaniche e per fissaggi che richiedono un’interazione precisa con una sede o una cava.
Materiali e classi di resistenza
I grani sono disponibili in diversi materiali. L’acciaio al carbonio con trattamento termico (classe 14.9 o 45H) è lo standard per la maggior parte delle applicazioni meccaniche. L’acciaio inox (A2/AISI 304) offre resistenza alla corrosione per ambienti umidi o chimicamente aggressivi. L’ottone è usato quando si vuole evitare di danneggiare superfici morbide.
Misure comuni
I grani sono disponibili in filettature metriche da M2 a M24, con le misure più comuni nella meccanica di precisione e nella stampa 3D che sono M3, M4, M5 e M6. La lunghezza varia tipicamente da 3 mm a 50 mm e oltre. Per le applicazioni più diffuse (bloccaggio pulegge GT2, giunti flessibili, supporti albero), i grani M3 e M4 con lunghezza 4-8 mm sono i più utilizzati.
Consigli pratici
Per ottenere il massimo dal fissaggio con grani, considera questi suggerimenti. Crea un’impronta piatta sull’albero con una lima se usi grani a punta piatta: il contatto sarà più stabile. Usa frenafiletti medio (tipo Loctite 243) sulle applicazioni soggette a vibrazione. Non serrare eccessivamente: i grani piccoli si rompono facilmente. Per la stampa 3D, i grani a punta a coppa sono la scelta standard per pulegge, giunti e supporti albero. Tieni sempre una scorta delle misure più usate (M3x4, M3x5, M4x5, M5x8).
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