Ein Maschinenbolzen, auch Maschinenschraubenbolzen genannt, ist ein zylindrisches Befestigungselement, mit dem zwei Metallteile zusammengeklemmt werden. Der Bolzen besteht aus einem Gewindeschaft mit einem Vierkant- oder Sechskantkopf an einem Ende. Ein Hand- oder Steckschlüssel, der auf den Kopf der Maschinenschraube passt, wird verwendet, um das Befestigungselement während des Gebrauchs anzuziehen oder zu lösen. Der Schaft des Bolzens wird durch Löcher gesteckt, die in beide Metallteile gebohrt sind, und eine Mutter wird auf die hervorstehenden Gewinde des Bolzens geschraubt. Der richtige Spanndruck wird durch Anziehen der Mutter mit einem bestimmten Drehmoment aufgebracht. Bei einigen Anwendungen wird keine Mutter verwendet, da die Gewinde der Schraube in ein Gewindeloch im zweiten Metallstück eingreifen.
Die meisten Maschinenschrauben werden aus Stahl mit niedrigem oder mittlerem Kohlenstoffgehalt hergestellt, obwohl auch Schrauben aus Edelstahl und Siliziumbronze erhältlich sind. Edelstahl- und Siliziumbronzeschrauben widerstehen Korrosion viel besser als solche aus Kohlenstoffstahl und werden normalerweise in Anwendungen verwendet, bei denen sie den Elementen ausgesetzt sind. Für Spezialanwendungen in der Luft- und Raumfahrt- und Schiffsindustrie sind Maschinenschrauben aus Aluminium und Messing erhältlich. Maschinenkopfschrauben sind sowohl in Standard- als auch in metrischen Größen sowie mit Links- und Rechtsgewinde erhältlich. Auch grob- und feinfädige Varianten sind erhältlich.
Das Kaltumformverfahren ist das am häufigsten verwendete Verfahren zur Herstellung von Maschinenschrauben. Eine Kaltformmaschine weist typischerweise eine Reihe von drei oder vier Gesenken auf, die einen Metallrohling nach und nach in die gewünschte endgültige Form und Abmessungen formen. Eine Gewinderollmaschine schneidet nach Abschluss der Kaltumformung Gewinde in den Schaft der unfertigen Maschinenschraube. Die Maschinenschrauben werden in der Regel wärmebehandelt, um die gewünschte Härte und Zugfestigkeit zu erhalten. Schließlich können die fertigen Schrauben als Korrosionsschutzmittel einer abschließenden Verzinkung oder einem Schmelztauchprozess unterzogen werden.
Eine Maschinenschraube kann basierend auf Zugfestigkeit und Materialzusammensetzung in eine von mehreren Qualitäten eingeteilt werden. Die drei am häufigsten verwendeten Klassen in den USA sind die Klassen zwei, fünf und acht. Höherwertige Schrauben haben eine höhere Mindestzugfestigkeit und -härte und werden im Allgemeinen dort verwendet, wo stärkere Befestigungselemente erforderlich sind. Metrische Schrauben der Güteklasse 8.8 und 10.9 entsprechen in etwa den Schrauben der Güteklasse fünf bzw. acht. Ein Edelstahl-Maschinenbolzen wird nach der verwendeten Stahlsorte klassifiziert.
Um den maximalen Spanndruck zu erreichen und eine gute Verbindung zu gewährleisten, sollte eine Maschinenschraube immer mit einem Drehmomentschlüssel mit dem richtigen Drehmoment angezogen werden. Drehmomenttabellen sind im Internet oder beim Schraubenhersteller für eine Reihe von Schraubendurchmessern und Gewindesteigungen weit verbreitet. Ein zu geringes Anziehen kann möglicherweise dazu führen, dass sich die Schraube löst und die Verbindung versagt. Ein zu starkes Anziehen kann die Maschinenschraube dehnen, was im Laufe der Zeit zu Ermüdung oder Bruch führen kann.