Filettatura
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Il termine filettatura è applicato a due accezioni collegate tra loro:
- tipo di costruzione meccanica atta a creare un accoppiamento elicoidale tra due elementi;
- l'operazione che porta alla creazione di questo tipo d'accoppiamento.
Comunemente, la struttura che ne deriva è chiamata filetto. Normalmente il filetto assume l'aspetto di un solco ad andamento elicoidale, inciso su una superficie cilindrica (o conica). Effettuando una sezione longitudinale il suo profilo presenta di solito un andamento approssimativamente triangolare, con un'alternanza di apici esterni (chiamati creste) e apici interni (chiamati fondi).
Quando la filettatura è realizzata sulla superficie esterna di un pezzo (es. un gambo, un cilindro, un'asta, ecc...) questa viene chiamata vite, quando la filettatura è realizzata su una superficie interna (es. un foro, una cavità, ecc...) viene chiamata madrevite.
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[modifica] Avvitamento
L'accoppiamento tra vite e madrevite (chiamato anche avvitamento) avviene tramite la rotazione coassiale di un elemento rispetto alla controparte complementare, purché la filettatura abbia le stesse caratteristiche.
In alcuni utilizzi, la controparte inizialmente non è filettata, ma subisce la filettatura quando il primo elemento (filettato) gli viene forzosamente avvitato contro. Alcuni esempi di questo caso sono:
- fissaggio con viti autofilettanti;
- filettatura di un foro con un maschio.
[modifica] Utilizzo
La filettatura è usata principalmente per due compiti:
- funge da metodo di fissaggio tra due elementi (come nell'uso di viti, bulloni, dadi);
- creare un accoppiamento che trasformi un moto rotatorio in un moto rettilineo (come nei sistemi vite-chiocchiola).
[modifica] Caratteristiche
Le principali caratteristiche della filettatura sono:
- tipo di costruzione;
- diametro;
- passo;
- verso;
- numero di princìpi;
- profilo della sezione.
Va fatto notare che, per quanto possibile, organi governativi e sovranazionali si sono sforzati di realizzare norme di riferimento che permettessero la standardizzazione delle filettature, in modo da renderle reciprocamente compatibili e favorire la commercializzazione dei prodotti. Oggi le filettature più comuni fanno riferimento a norme ISO e Whitworth.
[modifica] Tipo di costruzione
La filettatura viene definita interna, quando viene realizzata all'interno di una foratura (esempio nei dadi e nelle chiocciole), oppure esterna, quando viene realizzata all'esterno di una superficie cilindrica (esempio nei bulloni e nelle viti).
[modifica] Diametro filetto
Per diametro del filetto si intende un valore nominale che è pari:
- al diametro del cilindro ideale che passa sulle creste di un filetto esterno;
- al diametro del cilindro ideale che passa sul fondo di un filetto interno.
[modifica] Passo
In pratica il passo del filetto è la distanza che intercorre tra due creste del filetto, lungo la sezione longitudinale della filettatura.
Se la vite è caratterizzata da un solo principio, misura lo spostamento longitudinale del tracciato elicoidale dopo un giro completo sulla superficie cilindrica.
[modifica] Verso
Il tracciato elicoidale di una filettatura può essere:
- destrorsa quando si ottiene l'avanzamento assiale con una rotazione oraria;
- sinistrorsa quando si ottiene l'avanzamento assiale con una rotazione antioraria
[modifica] Numero di princìpi
Se invece di uno solo, si avvolgono sulla superficie cilindrica due o più filetti affiancati, la filettatura si dice a due o più princìpi. In questo caso si deve distinguere tra il passo del profilo (apparente) e il passo della filettatura (effettivo). Si ricorre a questo tipo di filettatura quando si vogliono realizzare passi elevati senza indebolire troppo la sezione resistente con filetti grandi e profondi. Nel caso di principio multiplo, ad un singolo moto rotatorio di avvitamento della vite, corrisponde una movimentazione lungo l'asse longitudinale dell'elicoide pari al passo moltiplicato per il numero dei principi.
[modifica] Profilo
Il Profilo del filetto è il profilo della sezione longitudinale del tracciato elicoidale. Anche se la maggior parte è riconducibile a una forma approssimativamente triangolare, molti altri presentano sezione quadrata, sinusoidale o ancora diversa.
Alcuni esempi di profili:
- ISO-metrica, di profilo triangolare con la cresta smussata e il fondo raccordato, le pareti interne sono angolate di 60°;
- UST Filettatura Unificata (in pollici), di profilo triangolare con la cresta smussata e il fondo raccordato (differisce dalla ISO per il valore di raggiatura e i valori in pollici);
- Whitworth (in pollici), di profilo triangolare con la cresta e il fondo raccordato, le pareti interne sono angolate di 55°;
- BA British Association (in pollici), di profilo triangolare con la cresta e il fondo raccordati con grandi raggi, le pareti interne sono angolate di 47°30';
- American Standard (in pollici), di profilo triangolare con la cresta e il fondo smussati, le pareti interne sono angolate di 60°.
Le viti autofilettanti presentano un profilo trapezoidale asimmetrico con molta area destinata al fondo (piatto), e creste affilate.
[modifica] Operazione di filettatura
L'operazione di filettatura viene normalmente eseguita forzando l'avvitamento d'utensili filettati (appositamente sagomati e induriti) sulla superficie cilindrica da lavorare.
Gli utensili destinati alla realizzazione di filettature esterne (le viti) vengono chiamati filiere, mentre, quelli destinati alla realizzazione di filettature interne (le madreviti) vengono chiamati maschi.
La filettatura può essere eseguita anche attraverso l'incisione diretta del pezzo da lavorare, tramite un tornio. L'uso di questa macchina utensile permette anche di realizzare filettature speciali (ad esempio filettature non normate o a passo variabile) oppure di lavorare pezzi di grande dimensione.
[modifica] Impanatura
L'impanatura è un tipo particolare di filettatura che consiste nell'avvitamento del filetto della vite o dei taglienti nella madrevite o nel dado. Talvolta, i due termini "impanatura" e "filettatura" possono essere usati come sinonimi.
Le parti possono manovrarsi a mano oppure con la chiave, dopo aver accostato la vite all'imboccatura della madrevite in asse con quest'ultima. Qualora il materiale di una o di ambo le filettature sia debole, per esempio alluminio, è della massima importanza serrare con la chiave dinamometrica al valore prescritto dal fabbricante.
Impanature disassate o serraggi eccessivi possono portare allo strappo dei filetti (spanatura) con gravi danni. Onde scongiurare il bloccaggio per ossidazione o per trasporto galvanico conviene, soprattutto nei motori, lubrificare i filetti con grasso al rame e serrare sempre ai valori di coppia prescritti.
