È l’operazione mediante la quale, previa impostazione della macchina, del pezzo e degli utensili adatti, ed eseguendo i movimenti di lavoro appropriati al metodo prescelto, si ottengono, con successive passate, filettature esterne destre o sinistre con filetto a sezione quadra e trapezia.
- Forme degli utensili.
- Norme per l’impostazione esatta dei medesimi.
- Norme per la variazione dello spessore degli utensili in relazione all’inclinazione del filo tagliente necessaria per l’esecuzione dei filetti molto inclinati.
- Sistemi di controllo.
SCOPO DELL’OPERAZIONE
Eseguire filettature esterne quadrate e trapezoidali con successive passate, previa impostazione della macchina della macchina, del pezzo e dell’utensile e la scelta opportuna delle manovre secondo il metodo più conveniente.
ATTREZZATURE
Utensili: per gole piane rastremate, di spessore e lunghezza adatta (figura 1); a coltello destro e sinistro di spessore proporzionato (figure 2-4); trapezoidali, dello spessore e angolo richiesto (figura 3); a 120° per smussare i filetti (figura 4).
Mezzi di controllo: calibro a corsoio; calibri fissi della forma e misure volute; micrometro con terna di fili; anelli filettati.
MISURE E POSIZIONAMENTO DEGLI UTENSILI
A) Filetto quadro
Lo spessore dell’utensile per sgrossare dev’essere di ½ p – 1/10 p; la lunghezza della punta tagliente di due volte la profondità del filetto con una leggera rastremazione verso l’interno (3° circa).
Per finire, la rastremazione deve essere minima (30’) e lo spessore eguale alla metà del passo più alcuni centesimi in relazione al valore del passo (figura 1).
B) Filetto trapezio
La larghezza del fondo del filetto è di 0,31 p , per cui lo spessore dell’utensile retto per sgrossare non deve superare la larghezza di 0,3 p (figura 3).
L’angolo superiore del filetto è di 30° per le viti di manovra e di 30° e 40° per quelle a passo modulare.
Lo spessore della punta dell’utensile per finire è dunque di 0,31 p con spigoli leggermente arrotondati; per lavorare acciaio duro può essere alquanto minore per poter spostarlo lateralmente, nel qual caso si controlla la larghezza con il calibro fisso (figura 4).
Per le filettature di grandi dimensioni, sia quadre che trapezie, si finiscono i fianchi uno per volta con utensili a coltello di spoglia e larghezza appropriata (figure 2-4).
Se il passo è notevole rispetto al diametro, affinché i due taglienti conselvino la stessa spoglia superiore, è neccessario che l’asse dell’utensile corrisponda all’angolo della inclinazione del filetto. Ciò si può ottenere affilandolo inclinato, oppure ricavandolo da una barretta tonda e collocandolo sopra un supportino a V inclinato all’angolo richiesto (figura 3).
L’angolo di inclinazione si ottiene con la formula:
A sua volta lo spessore dell’utensile (s) misurato parallelamente al filo tagliente dovrà essere ridotto secondo la formula:
ALTEZZA DEL FILETTO
Nelle viti quadre l’altezza è esattamente la metà del passo (h = 0,5 p), eccettuati i casi che ragioni speciali consiglino maggiore o minore profondità della normale.
L’altezza delle filettature trapezie (normale, fine e grossa) sono contenute rispettivamente nelle tabelle UNI 124 – 125 – 126.
Per questa filettatura l’altezza (f) è di 0,5 p + a ; essendo “a” il gioco che esiste fra la punta del filetto esterno e il fondo del filetto interno (A). praticamente il valore di “a” per il tipo normale è di 0,25 per le viti fino al diametro “ø” 100 e di mm 0,5 dal diametro “ø” 110 al diametro “ø” 300.
ESEMPIO: La profondità del filetto di una vite trapezia normale di diametro “ø” 100 (p = 12) è:
f = 12 X 0,5 + 0,25 = 6,25 mm
Per le viti trapezie modulari, cioè quelle che lavorano in coppia con la ruota elicoidale, l’altezza del filetto è:
f = 2,5 X modulo
ESEMPIO: Sia da tagliare una vite senza fine avente modulo m = 1,5; diametro primitivo pd = 25; angolo del filetto = 30°.
SOLUZIONE:
larghezza punta utensile:
- Disponendo l’utensile con il filo tagliente orizzontale (angolo dell’elica media o primitiva inferiore a 3° – 4°) sarà:
0,31 X p
- Se il filo tagliente è perpendicolare all’elica primitiva (angolo elica media o primitiva oltre i 4°) sarà:
0,31 X p X cos α
Nel nostro caso applichiamo la formula:
0,31 X p = 0,31 X 4,71 = 1,46 mm
Passo normale pn = passo assile
p X cos α
pn = 4,71 X 0,99820 = 4,7015
IMPORTANTE: Negli accoppiamenti vite senza fine – ruota elicoidale si presentano due casi:
- Per produzione in serie si costruisce il creatore, che taglia i denti della ruota, con lo stesso passo assiale della vite eseguita al tornio.
- Per il creatore non è stato costruito secondo il passo assiale della vite ma secondo il passo normale, occorre tagliare la vite tenendo conto del passo normale e calcolare il ruotismo del tornio con il metodo approssimato e non facendo riferimento ai dati della tabella ruotismi.
MOVIMENTI DI LAVORO E RIPRESA DELL’UTENSILE
Sono del tutto simili ai casi studiati per le viti triangolari (vedi articoli: FILETTATURA TRIANGOLARE ESTERNA: MOVIMENTI DI LAVORO / / CASI PARTICOLARI).
Per la sgrossatura delle viti trapezie si può usare l’utensile capovolto, nel qual caso occorre pure invertire la rotazone del pezzo e il senso di avanzamento dell’utensile.
Se per qualche motivo non si potesse eseguire la gola di scarico, dopo la prima passata si pratica un foro perpendicolare all’asse della vite del diametro a ½ p e si ferma il tornio in tempo utile alla fine della passata per poter con più facilità ritirare l’utensile esattamente al centro del foro.
METODO DI LAVORO
A) Viti di profilo quadro:
- Montare il pezzo e, se necessario tornire le gole d’inizio e fine del filetto
- Posizionare l’utensile sgrossatore (figura 1) in modo che la parte frontale appoggi completamente sul cilindro da filettare
- Predisporre il numero di giri secondo il materiale, il diametro e la velocità di filettatura (vedi articolo: VELOCITA’ DI TAGLIO, NUMERO DI GIRI – TEMPI DI LAVORAZIONE)
- Mettere in moto il tornio sfiorare il cilindro con la punta dell’utensile e azzerare il tamburo
- Avanzare trasversalmente (0,1 – 0,4 in relazione alla robustezza dell’utensile del diametro e lunghezza del pezzo da filettare) ed effettuare la prima passata
- Spostare leggermente l’utensile di fianco (0,1) se lo spessore del medesimo è almeno 4 mm; e a facce parallele
- Effettuare le altre passate occorrenti sino ad raggiungere il diametro interno
- Sostituire l’utensile con quello finitore (figura 1) e ripassare il filetto con un leggero aumento di velocità e buona refrigerazione
B) Viti di profilo trapezio:
- Montare il pezzo e, se necessario tornire le gole d’inizio e fine del filetto
- Posizionare l’utensile sgrossatore (figura 1) in modo che la parte frontale appoggi completamente sul cilindro da filettare
- Predisporre il numero di giri secondo il materiale, il diametro e la velocità di filettatura (vedi articolo: VELOCITA’ DI TAGLIO, NUMERO DI GIRI – TEMPI DI LAVORAZIONE)
- Mettere in moto il tornio sfiorare il cilindro con la punta dell’utensile e azzerare il tamburo
- Avanzare trasversalmente (0,1 – 0,4 in relazione alla robustezza dell’utensile del diametro e lunghezza del pezzo da filettare) ed effettuare la prima passata
- Spostare leggermente l’utensile di fianco (0,1) se lo spessore del medesimo è almeno 4 mm; e a facce parallele
- Sostituire l’utensile sgrossatore con quello trapezoidale servendosi di un calibro fisso a 75° per il suo posizionamento.
- Centrare l’utensile nella gola rettangolare già eseguita e avanzare trasversalmente per le successive passate.
- Diminuire la profondità di passata a misura che l’utensile asporta il materiale per ottenere una superficie finale liscia
- Raggiunto il diametro del nocciolo e controllata la larghezza con il calibro fisso, sostituire l’utensile con quello a 120° per effettuare un leggero smusso sugli spigoli dei filetti (figura 4).
AVVERTENZE
- Per viti di piccolo passo si possono smussare gli spigoli dei filetti con la lima fine.
- Usando la coppia di utensili a coltello (figura 2) si può finire il filetto con poche passate laterali, ottenendosi superfici lisce; occorre però controllare la larghezza con apposito calibro fisso (figura 2).
- Se l’utensile è leggermente più piccolo (per filettare acciaio) si sposta alternativamente a ogni passata. In questo caso si può usare l’utensile con spoglia doppia e si deve controllare la misura con il calibro fisso (figura 4).
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