FILETTATURA AL TORNIO CON FILIERE E MASCHI

È l’operazione mediante la quale si eseguiscono al tornio filettature esterne e interne con l’uso di utensili particolari denominati filiere e maschi.

• Tipi di filiere e portafiliere.
• Tipi di maschi e portamaschi.
• Preparazione del pezzo da filettare.
• Preparazione del foro.
• Norme per la filettatura e per la lubrificazione.

SCOPO DELL’OPERAZIONE

Ricavare sulla superficie esterna (vite) o interna (madrevite) di un corpo in rotazione, un filetto, mediante l’uso di utensili particolari detti rispettivamente filiere o maschi.

ATTREZZATURE

A) Per pochi pezzi:

Utensili: filiera e portafiliera delle misure volute; cacciavite piccolo per regolazione; punta a forare del diametro adatto (1); punta a svasare; sopporto per portafiliera; serie di maschi del diametro e passo richiesto.

B) Per lavori in serie:

Utensili: portafiliera a denti; maschi speciali per macchina; bussola portamaschi.

Mezzi di controllo: calibro a corsoio, anello filettato.

METODO DI LAVORO

A) Filettatura con filiere comuni (per pochi pezzi, figura 1).

1. Bloccare il tondino sul mandrino autocentrante con una sporgenza conveniente (parte filettata più 10 mm).
2. Se è necessario, ridurre il diametro del tondino, tenendolo conto del passo e del rigonfiamento che subisce nella filettatura con filiera (1).
3. Eseguire lo smusso per l’entrata della filiera.
4. Collocare la filiera nel portafiliere, registrarla su vite campione e fissarla convenientemente.
5. Avvicinare al tondino la filiera appoggiata al fuso della controtesta e un braccio del portafiliera appoggiato alla torretta portautensile (figura 1).
6. Spingere la controtesta con la mano destra, tenendo la slitta sulla frizione per fermare il tornio alla fine del filetto.
7. Allontanare la controtesta e far girare il tornio in senso contrario per estrarre la filiera.
8. Controllare con apposito anello filettato; e apportare le modifiche pratiche suggerite dalla lavorazione.

B) Filettatura con filiere comuni e portafiliere scorrevole (figura 2):

si usa per piccoli serie di pezzi da filettare (per le grandi serie sui torni a revolver si usano quelle a scatto a pettini).

La filiera si fissa nella bussola (figura 2) che scorre folle sul manicotto (B), il quale è fisso sul fuso della controtesta.

Quando la filiera ha iniziato il filetto, la bussola scorre assialmente nel manicotto e non può girare fino a tanto che i due denti (1-2) restano in presa.

1. Bloccare il tondino sul mandrino autocentrante con una sporgenza conveniente (parte filettata più 10 mm).
2. Se è necessario, ridurre il diametro del tondino, tenendolo conto del passo e del rigonfiamento che subisce nella filettatura con filiera (1).
3. Eseguire lo smusso per l’entrata della filiera.
4. Collocare la filiera nel portafiliere, registrarla su vite campione e fissarla convenientemente.
5. Avvicinare al tondino la filiera appoggiata al fuso della controtesta e un braccio del portafiliera appoggiato alla torretta portautensile (figura 1).
6. Spingere la controtesta con la mano destra, tenendo la slitta sulla frizione per fermare il tornio alla fine del filetto.
7. Collocare la filiera nel portafiliera  e il tassello sul banco, regolando la lunghezza della corsa.
8. Avvicinare la filiera all’estremità del tondino e iniziare la filettatura spingendo la filiera contro il tondino fino a incontrare il tassello collocato sul banco; la filiera seguirà la filettatura per un breve tratto corrispondente alla lunghezza dei denti (1-2); arrivata a fine corsa la bussola (A) girerà folle sul manicotto (B).
9. Fermare il tornio, invertire la rotazione estraendo cosi la filiera.

C) Filettatura interna con maschi e giramaschi ordinari (per pochi pezzi):

1. Bloccare il pezzo sul mandrino ed effettuare il centro.
2. Eseguire la foratura tenendo conto del passo, del sistema di vite e del rigonfiamento (1).
3. Svasare il foro a un diametro eguale a quello esterno del filetto, più 1mm (figura 3).
4. Chiudere la testa del maschio nel giramaschi.
5. Introdurre il maschio nel foro e la contropunta nel centrino del maschio (figura 4).
6. Mettere in moto il tornio (basso numero di giri), appoggiare il braccio del giramaschi  alla torretta portautensili e guidare il maschio con la contropunta (figura 4), spingendo la controtesta o agendo sul volantino.
7. Fermare a tempo il tornio, invertire il movimento ed estrarre il maschio.

D) Filettatura interna con bussola portamaschio (per piccole serie – figura 3)

1. Bloccare il pezzo sul mandrino ed effettuare il centro.
2. Eseguire la foratura tenendo conto del passo, del sistema di vite e del rigonfiamento (1).
3. Svasare il foro a un diametro eguale a quello esterno del filetto, più 1mm (figura 3).
4. Chiudere la testa del maschio nel giramaschi.
5. Introdurre il maschio nel foro e la contropunta nel centrino del maschio (figura 4).
6. Collocare il maschio speciale per macchina nella bussola portamaschi e avvicinarlo al foro da filettare.
7. Regolare la posizione del tassello in relazione alla profondità del filetto, avvicinando la filiera all’estremità del tondino e iniziando la filettatura spingendo la filiera contro il tondino fino a incontrare il tassello collocato sul banco; la filiera seguirà la filettatura per un breve tratto corrispondente alla lunghezza dei denti (1-2); arrivata a fine corsa la bussola (A) girerà folle sul manicotto (B).
8. Spingere la controtesta fino a toccare il tassello.
9. Estrarre il maschio invertendo la rotazione del tornio.

AVVERTENZE

• Sul tornio (e filettatrici), oltre a ridurre la fatica di far girare il maschio o la filiera, si ottiene più facilmente e più sicuramente la coassialità.
• Per una buona riuscita della filettatura, occorre che le filiere abbiano un esatto angolo di spoglia frontale che varia da 8° a 10° per materiali tenaci e da 20° a 25° per quelli teneri. Le filiere devono pure avere un razionale angolo di imbocco (chiamato anche invito o cono d’azione) che aumenta con il numero dei denti ed diminuisce con l’aumentare del passo.
• Anche i maschi per macchina devono avere il dovuto imbocco. Le scanalature di questi devono inoltre avere un angolo di spoglia relazionato con il materiale da lavorare, cioè:
  • 0° per ottone e bronzo.
  • Da 5° a 10° per acciaio, ghisa e bronzi duri.
  • Da 10° a 15° per acciai e ghise dolci.
  • Da 20° a 25° per rame, alluminio e leghe leggere.
• Per lavori in serie conviene indicare al fabbricante il tipo di materiale da filettare.
• I fori ciechi, filettati con maschi al tornio, devono essere forati più profondi della filettatura utilizzata perché i trucioli, che si accumulano al fondo, non provochino la rottura del maschio.
• Per maschiare fori ciechi fare uso di maschi a tagliente elicoidali destri (filettatura destra).
• La filettatura interna di pochi pezzi si può realizzare con i tre maschi comuni: sbozzatore, intermedio, e finitore; per lavori in serie si usa un solo maschio più lungo con imbocco corretto.
• Occorre controllare nel primo pezzo se il diametro della punta scelta per la foratura permette la formazione esatta del filetto, oppure se non vi è pericolo di rottura del maschio per eccessivo rigonfiamento.
• La lubrificazione dei maschi e filiere si fa anche con olio emulsionabile ma è raccomandabile l’olio di lardo per gli acciai e il petrolio per la ghisa e l’alluminio.
• Una lubrificazione razionale: aumenta la durata del filo tagliente; finisce meglio il filetto: diminuisce lo sforzo di torsione; evita in molti casi la rottura dei maschi e dei denti delle filiere.

Per conoscere il diametro delle punte da usare e il diametro a cui si deve preparare il tondino per le diverse filettature con filiere, vedi

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