La tornitura dei filetti è una delle lavorazioni più delicate in ambito meccanico. Ottenere un controllo truciolo ottimale e una durata utensile uniforme è fondamentale per garantire filetti precisi e superfici pulite. In questa sezione, sono riportate le formule e le definizioni per le operazioni di filettatura e i metodi di calcolo di velocità di taglio, velocità di avanzamento o altri parametri per tornitura dei filetti, fresatura dei filetti o maschiatura.
Per assicurare che le due metà (interna ed esterna) di un giunto filettato si accoppino perfettamente, in modo da realizzare una connessione in grado di sostenere un determinato carico, le filettature devono mantenere certi standard. Per le forme di filetto più comuni, sono quindi stati stabiliti degli standard internazionali.
Durante la lavorazione, l’utensile di filettatura esegue una successione di passate progressive: questo metodo permette di distribuire la profondità di taglio in più fasi, evitando di sottoporre a sforzi eccessivi il raggio di punta dell’inserto, parte particolarmente sensibile e determinante per la qualità del profilo. Gli utensili per filettare sono progettati per realizzare filettature metriche, trapezoidali, gas, whitworth, coniche e cilindriche, sia interne sia esterne (si parla di filettature esterne, quando sono realizzate sulla superficie di un cilindro, come nel caso delle viti. Mentre le filettature interne, se eseguite all’interno di un foro, come nelle madreviti o nei dadi).
Sono compatibili con torniture CNC e torni paralleli tradizionali, offrendo massima versatilità operativa. Grazie alla qualità dei materiali e alla geometria ottimizzata, questi utensili consentono di lavorare acciaio, acciaio inox, leghe leggere e alluminio, rispettando le principali normative e tolleranze internazionali: ISO, UNC e NPT (National Pipe Thread).
Standard Internazionali per Filettature
Filettature Metriche ISO
La designazione completa della filettatura è costituita dai valori relativi a forma del filetto e tolleranza. La posizione di tolleranza identifica lo scostamento fondamentale ed è indicata da una lettera maiuscola per le filettature interne e da una lettera minuscola per le filettature esterne. Le classi di tolleranza sono il risultato della combinazione tra grado di precisione e posizione di tolleranza. Gli standard forniscono i valori delle classi di tolleranza per i vari sistemi di filettatura.
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Come scegliere un’inserto/utensile per tornio in base al materiale (parte 2)
Filettature in Pollici ISO (UNC, UNF, UNEF, UN)
Il sistema UN prevede tre classi di tolleranza, che vanno da 1 (passo grosso) a 3 (passo fine).
Filettature Whitworth (G, R, BSW, BSF, BSPF)
Le filettature Whitworth sono ormai obsolete ma le filettature gas Whitworth sono un riconosciuto standard internazionale. Queste filettature sono divise in 2 gruppi:
- Giunti a tenuta di pressione non sul filetto, ISO 228/1
- Giunti a tenuta di pressione sul filetto, ISO 7/1
Designazioni delle filettature gas Whitworth:
- BSW, BSF e BSP.F
- Posizione di tolleranza: Stretta: A (filettature esterne), una sola classe per le filettature interne; Larga: B (filettature interne), una sola classe per le filettature interne
La designazione delle filettature per tubi a tenuta stagna si effettua partendo dalla lettera R (filettatura esterna conica). Per differenziarle in base alla filettatura interna, si aggiungono le lettere p e c come segue:
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- Rp seguita dalla dimensione DN espressa in pollici per filettature interne cilindriche (dado cilindrico)
- Rc seguita dalla dimensione DN espressa in pollici per filettature interne coniche (dado conico)
Invece, la norma UNI EN ISO 228 riguarda solo viti cilindriche e dadi cilindrici con filettature parallele ed è designata dalla lettera G, seguita dalla dimensione DN espressa in pollici e dalla classe di tolleranza A (più ristretta) o B (più ampia) per il limite dimensionale del diametro maggiore, diametro medio e diametro minore (solo per filettatura esterna).
NPT threading (National Pipe Thread) is the American standard compliant with ANSI B 1.20.1 standard. NPT standards define the kind of thread and endurance obtained by contact and compression of the threaded flank with the female cone. The most common dimensions are expressed in inches (see Differences and comparison between ISO and ASME Standards) and they range between 1/8” and 2”. NPT threading, usually used for carbon steel and stainless steel, can be used also for other materials such as brass, cast iron castings and plastic materials. The standard norm has a variant - ANSI B1.20.3 - that defines the National Pipe Taper Fuel (NPTF), used in the petrochemical industry.The NPT male thread can be referred to by using the acronyms MPT (Male Pipe Thread), MNPT or NPT(M).
Utensili per Filettare al Tornio
Hoffmann Group è il fornitore b2b per gli utensili per filettare e utensili per tornitura di filetti nel settore industriale per le officine meccaniche.
Barre, inserti, porta utensili per filettatura al tornio: Scegli tra oltre due mila utensili per filettare al tornio disponibili nell’ampio catalogo di Hoffmann Group, dedicati alla filettatura al tornio e selezionati per soddisfare le esigenze di professionisti e aziende di ogni dimensione.
- Inserti per filettare al tornio: in questa categoria puoi trovare inserti adatti tanto per profili completi quanto parziali. Sono disponibili versioni con angolo di profilo a 60°, 55° o 30°, progettate sia per esecuzioni interne che esterne, con destra o sinistra. Gli inserti coprono numerosi standard di filettatura - metrico (M/MF), Whitworth (BSW), BSP, NPT, RD, UN/UNF/UNS - e includono varianti sinistre (LH) per lavori con direzioni invertite. Selezionabili secondo classe di tolleranza (ad esempio DIN 13 6g, DIN 13 6H, DIN 103 7e/H) e rompitruciolo specifici (HB7010, HB7020, HB7125, ecc.) che permettono di adattare l’utensile a materiali diversi e condizioni di taglio più o meno severe.
- Porta utensili da tornio per filettatura: questa categoria include soluzioni altamente specializzate per fissaggio e posizionamento degli inserti da filettare in tornitura. Sono disponibili portainserti con bloccaggio a vite, con bloccaggio a staffa, versioni destre e sinistre, nonché configurazioni dotate di inclinazione fissa (es. angolo di 1,5°) per intervenire su filettature interne o esterne con geometrie complesse. Questi portautensili sono progettati per soddisfare requisiti operativi esigenti: dimensioni codolo/inserto variabili (ad esempio 8/11 mm) permettono di adattarsi a torni paralleli e CNC di diverse potenze, mentre l'indicazione «passaggio interno per LR» segnala la compatibilità con lavorazioni in spazi ristretti o fori profondi.
- Barre alesatrici per filettare: la categoria dedicata alle barre alesatrici per la filettatura al tornio offre strumenti appositamente progettati per ottenere filettature di alta precisione in condizioni operative complesse. Le barre presentano codoli di diametro variabile (a esempio 16 mm, 20 mm o 25 mm) e misure di inserto corrispondenti come 16 mm, 11 mm o 16/11 mm, e sono disponibili in versioni destre o sinistre in base alla direzione di taglio richiesta. Oltre a ciò, molte configurazioni includono un angolo d’inclinazione fisso ad esempio: 0,5°, 1,5° o 3° che favorisce l’evacuazione del truciolo e riduce le sollecitazioni sull’utensile durante la passata di filettatura. Un ulteriore elemento distintivo è il «passaggio interno per LR» indicato su alcuni modelli, che consente all’utensile di operare all’interno di fori stretti o su contorni interni. Dal punto di vista applicativo, queste barre sono ideali per filettature più impegnative (ad esempio tagli profondi, tolleranze ristrette o materiali difficili).
Seleziona l’articolo che ti interessa e nella scheda prodotto troverai tutti i dettagli tecnici e parametri di taglio per filettature pulite e precise. L’assortimento continua con ulteriori utensili per filettatura per professionisti.
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Gli utensili professionali in vendita online sul sito e-commerce di Hoffmann Group sono stati selezionati tra i migliori marchi produttori e per la maggior parte sono disponibili a magazzino, quindi disponibili con fornitura in 24/48 ore dall’ordine. Puoi acquistare tutta l’utensileria professionale per la tua azienda da un unico fornitore con prezzi scontati dedicati!
Filetto Riportato Elicoidale Standard EliBlok
EliBlok consente di rafforzare le maschiature di cui diventa l'effettivo rivestimento. Con una resistenza alla trazione di circa 1400 N/mm2, consente di realizzare filettature resistenti all'usura, alla corrosione e al grippaggio. Offre inoltre una elevata resistenza alle alte temperature fino a punte di 425° C e in continuo di 325° C. Oltre alla realizzazione di nuovi filetti, EliBlok consente di recuperare le filettature che, causa intenso utilizzo, passaggio del tempo, si sono logorate, strappate o sono state sbagliate in fase di produzione. Il filetto EliBlok riporta la filettatura alla dimensione iniziale, mantenendo le dimensioni del foro preesistente. Una filettatura realizzata su materiali teneri come allumino e ghisa quando sottoposta a frequenti avvitamenti o a causa di serraggi troppo pesanti tende a logorarsi rapidamente.
EliBlok consente di avere filettature robuste anche nei materiali più delicati. Il filetto EliBlok consente di riportare le filettature che nel tempo si sono logorate, strappate o che sono addirittura state sbagliate in produzione alla dimensione iniziale. Questa operazione avviene mantenendo le dimensioni del foro preesistente. Nel caso si abbia a che fare con filetti che saranno sottoposti a smontaggi frequenti è buona norma assicurarsi che questo sia in grado di sopportare tali sollecitazioni.
Baucor: Progettazione e Supporto Ingegneristico per Maschi Conici
Baucor offre servizi completi di progettazione e di supporto ingegneristico studiati su misura per soddisfare le esigenze specifiche dei singoli utenti e dei clienti industriali. Il team di ingegneri esperti lavora a stretto contatto con i clienti per progettare rubinetti conici personalizzati che rispondano perfettamente alle loro esigenze. Se avete bisogno di una geometria, di un materiale o di un rivestimento specifici, verrà creato un rubinetto che massimizzi le prestazioni e la produttività della vostra applicazione.
La scelta del materiale e del rivestimento giusto è essenziale per la longevità e le prestazioni del rubinetto. Il team di Baucor guiderà nella scelta del materiale ideale, come l'acciaio ad alta velocità, il metallo in polvere HSS, l'acciaio al cobalto o il carburo, in base al materiale del pezzo e alle condizioni di maschiatura. Offre anche raccomandazioni di esperti per rivestimenti come TiN, TiCN e altri per migliorare la durata e le prestazioni dell'utensile.
Gli ingegneri di Baucor analizzeranno i processi di maschiatura per identificare le opportunità di miglioramento e ottimizzare le operazioni. Possono aiutare a mettere a punto i parametri di taglio, a consigliare strategie alternative per gli utensili e a fornire assistenza per la risoluzione dei problemi. Grazie alla profonda conoscenza di vari settori e applicazioni, Baucor può fornire soluzioni su misura per le sfide specifiche.
Rappresentazione Convenzionale delle Filettature
La rappresentazione convenzionale delle filettature è semplice, al fine di rendere veloce l’esecuzione dei disegni (UNI EN ISO 6410). Il fondo del filetto è rappresentato da circa ¾ di circonferenza tracciata con linea continua fine (non si disegna lo smusso). Nel processo di filettatura di un foro cieco mediante foratura e successiva maschiatura, la punta elicoidale determina sul fondo del foro una superficie conica rappresentata convenzionalmente con un angolo di apertura di 120°.
In definitiva, quando si esegue una filettatura non passante su un pezzo rimane un tratto non utilizzabile y la cui lunghezza corrisponde a quella dell’imbocco dell’utensile ed è più o meno da tra tre a cinque volte il passo. La rappresentazione del foro al termine di ogni operazione viene mostrata nella vista principale e laterale sia in sezione che in vista. Il tratto del filetto incompleto viene ottenuto a causa dell’estremità conica del maschio.
La quota con la designazione di una filettatura deve riferirsi al diametro esterno corrispondente, quindi risulterà legata alle linee grosse della vite ed a quelle sottili del foro. La tabella UNI 5541 definisce il sistema di tolleranze da adottare per le filettature metriche Iso.
Scelta degli Inserti per la Tornitura dei Filetti
Per scegliere l'inserto più adatto a una determinata applicazione di tornitura dei filetti, è necessario considerare tipo di inserto, spoglia sul fianco/radiale e geometria dell'inserto. Per la tornitura di un filetto, è possibile scegliere tre tipi di inserto principali; Inserti a profilo completo, con profilo a V e a punta multipla. L'inserto a profilo completo è il tipo di inserto più comune. Gli inserti con profilo a V non eseguono le creste dei filetti. Gli inserti a punta multipla sono simili agli inserti a profilo completo ma hanno più di una punta (NT>1). Scegliere la corretta geometria di inserto è importante le operazioni di tornitura dei filetti. Per materiali con tendenza all'incollamento o all'incrudimento, ad es. Per materiali a truciolo lungo come quelli a basso tenore di carbonio.
L'angolo di spoglia tra l'inserto e il filetto è fondamentale per la tornitura precisa e accurata del filetto. L'angolo di spoglia inferiore del tagliente tra i lati dell'inserto e il fianco del filetto è indispensabile ad assicurare che l'usura dell'utensile si sviluppi uniformemente, per filetti di qualità alta e costante. L'inserto dovrebbe quindi essere inclinato per ottenere la massima spoglia inferiore simmetrica sui fianchi (spoglia sul fianco) e il corretto profilo del filetto. I supporti per gli inserti servono a fornire differenti inclinazioni all'inserto, in modo che l'angolo di inclinazione (λ) dell'inserto sia uguale all'elica del filetto. Per un corretto angolo di spoglia inferiore radiale, gli inserti vengono inclinati a 10° o 15° nell'utensile.
Formule Utili per la Filettatura
Per un calcolo di base delle dimensioni del foro, si possono utilizzare le seguenti formule. L'altezza del filetto in %, è il rapporto tra altezza effettiva e altezza massima del filetto interno. L'angolo di attacco, φ, (angolo d'elica) dipende dal diametro e dal passo del filetto. Questa misura può essere rappresentata da un triangolo che viene "srotolato" dal componente.
| Parametro | Descrizione |
|---|---|
| Angolo di attacco (φ) | Dipende dal diametro e dal passo del filetto |
| Altezza del filetto in % | Rapporto tra altezza effettiva e altezza massima del filetto interno |