collegamenti filettati

quanti tipi di collegamenti esistono?

quanti tipi di collegamenti esistono?

1. collegamenti smontabili: è prevista la rimozione del collegamento

2. collegamenti fissi: non è previsto lo smontaggio dei pezzi.

come si classificano i collegamenti smontabili?

1. filettati: vite mordente, vite prigioniera e bullone

2. albero mozzo: collegamento con chiavette, linguette, profili scanalati

come si classificano i collegamenti fissi?

1. forzamenti

2. incollaggi

3. colature

4. saldature

quali funzioni svolgono i collegamenti filettati?

le filettature vengono utilizzate per realizzare determinati tipi di collegamenti in cui c’è un’unione tra pezzi (ad es. 2 piastre) meccanici con la funzione di:

1. collegamento

2. arresto: una posizione oltre la quale non posso andare

3. registrazione(o regolazione): ad es. le manovelle delle vecchie radio

4. manovra

definizione di filettatura

la filettatura è un risalto a sezione costante, detto filetto, avvolto ad elica sulla superficie esterna di un elemento cilindrico o conico che prende il nome di vite, o sulla superficie interna di un elemento analogo che prende il nome di madrevite.

La filettatura può essere sia presente su tutto l’elemento cilindrico, ma può anche non essere interamente estesa a tutto l’elemento. Anzi, tipicamente le viti non sono interamente filettate per problemi relativi a resistenze ecc.

quali sono le caratteristiche che permettono di definire la filettatura?

1. elica

2. passo

cos’è l’elica?

curva descritta da un punto che si muove animato da due moti uniformi simultanei, uno circolare ed uno rettilineo, su una superficie cilindrica o conica secondo un angolo costante.

XC: l’elica è la “direzione” o “traiettoria“ lungo cui il punto si muove di moto rettilinei o rotatorio. Questa rotazione è descritta tramite un andamento elicoidale.

cos’è il passo?

distanza tra due spire successive, può anche essere definito come la distanza percorsa in direzione assiale per ogni giro completo intorno all’asse (con la velocità costante anche il passo sarà costante)

quali sono le principali applicazioni dell’uso di filettature?

1. ORGANI DI COLLEGAMENTO: i due elementi, vite e madrevite sono collegati in modo da essere facilmente smontabili mediante viti, dadi

2. ORGANI DI TRASMISSIONE: si ottiene un accoppiamento elicoidale in modo che la rotazione di uno dei due elementi(impedito di traslare) provochi la traslazione dell’altro.

quali sono gli elementi principali di una filettatura?

1. forma del profilo

2. passo

3. numero dei principi

4. diametro nominale

5. angolo e senso dell’elica

6. lunghezza dell’avvitamento

cos’è la forma del profilo?

figura risultante dalla intersezione del filetto con un semipiano avente per origine l’asse della filettatura.

XC: intersezione tra il piano di sezione e quello che intercetto, questo viene detto profilo.

quanti e quali tipi di profili esistono?

1. profilo triangolare

2. profilo trapezoidale

3. profilo a dente di sega

4. profilo rettangolare

5. profilo tondo

6. ecc.

quali sono gli elementi che costituiscono il profilo?

1. base: caratterizza la filettatura (cioè corrisponde ai vari tipi di profilo)

2. nominale (teorico): quello che vado a disegnare (i vari tipi di filettatura, può differire da questi per troncature e arrotondamento)

3. di esecuzione (reale): profilo prodotto dalla lavorazione, profilo effettivamente realizzato e soggetto a inevitabili imperfezioni costruttive (XC: affetto da qualche imprecisione causata dalla macchina)

cos’è la cresta del profilo?

è il vertice estremo in alto (la punta)

La cresta della vite è il fondo della madrevite e viceversa

cos’è il fondo del profilo?

è il vertice estremo in basso (la valle)

La cresta della vite è il fondo della madrevite e viceversa

cos’è il passo di una filettatura?

distanza tra le creste di due filetti consecutivi o più in generale, tra 2 punti corrispondente situati sui fianchi paralleli, misurata parallelamente all’asse della vite. Il passo è proporzionale all’altezza del filetto.

XC: in realtà, questa è la definizione secondo la norma, poichè effettivamente la misura tra le 2 creste è molto più facile da misurare, ma il passo, in generale, è la distanza tra 2 punti omologhi e consecutivi, dunque posso scegliere il punto estremo, il punto medio, il punto di fondo…non cambierebbe nulla

cos’è il diametro esterno o nominale?

è il parametro fondamentale per tutto quello che diremo. Coincide con il diametro esterno della vite e con quello corrispondente della madrevite.

E’ il diametro misurato sulla cresta del filetto.

XC: diametro descritto dalle linee che uniscono le creste della filettatura, diametro corrispondente con il diametro nominale di filettatura

si entra sempre col diametro nominale (valore più importante) di filettatura per poi ricavare tutti gli altri parametri (es. passo, nocciolo…)

quali sono le grandezze fondamentali per la rappresentazione della filettatura?

1. Diametro esterno o nominale

2. diametro di nocciolo

3. diametro medio

4. diametro di inizio del raccordo

cos’è il diametro di nocciolo?

misurato sul fondo del filetto della vite d3 o sulla cresta dei filetti della madrevite D1.

Per capire: diametro che definisce i fondi dei filetti

cos’è il diametro medio?

misurato sulla linea media.

XC: diametro che unisce i punti medi.

cos’è il diametro di inizio del raccordo?

per la vite D1 è misurato in corrispondenza del punto del profilo dove il fianco rettilineo si unisce al raccordo sul fondo

cos’è l’angolo e senso dell’elica?

angolo formato tra un piano perpendicolare all’asse della filettatura e la tangente condotta per un punto dell’elica risultante dall’intersezione di un fianco del filetto con un cilindro di diametro uguale al diametro medio di filettatura.

cos’è la filettatura destrorsa?

la rotazione durante l’avvitamento avviene in senso orario attorno all’asse del pezzo

cos’è la filettatura sinestrorsa?

la rotazione durante l’avvitamento avviene in senso antiorario attorno all’asse de pezzo

cos’è la lunghezza di avvitamento?

è la porzione di vite che va a contatto con la madrevite. E’ misurata in lunghezza nella direzione dell’asse. Quando vite e madrevite sono accoppiate, i rispettivi fianchi sono a contatto solo per un certo tratto: la lunghezza di questo tratto misurata perpendicolarmente all’asse della filettatura si chiama ricoprimento (indicato con H1 nella figura).

XC: maggiore è il ricoprimento, minore è il gioco tra le filettature dunque, migliore è il collegamento che vado a considerare. E’ un parametro che può essere usato come fattore di scelta nel tipo di collegamento.

quali sono gli elementi che caratterizzano ogni sistema di filettatura?

1. forma del filetto

2. tolleranze diametri nominali della vite e della madrevite

3. i valori dei passi in relazione ai vari diametri

4. tolleranze di lavorazione

qual è l’unità di misura del profilo triangolare?

• millimetri: per le filettature metriche (noi useremo questo)

• pollici e frazioni di pollici: per filettature Whitworth

quali sono le caratteristiche delle filettature metriche iso (le più diffuse nelle nostre applicazioni?

1. profilo triangolare

2. angolo α tra i fianchi di 60gradi

3. gioco al fondo del filetto della vite (la vite presenta dei troncamenti, le part finali non sono esattamente triangolari)

cos’è il triangolo generatore?

triangolo individuato nel piano del profilo dai punti di intersezione delle rette appartenenti ai fianchi di un filetto e le rette appartenenti ai fianchi contigui.

XC: angolo tra i fianchi

qual è la designazione delle figure metriche iso?

quando si parla di filettatura si possono presentare 3 casi nella progettazione del pezzo:

1. filettatura unificata —>a passo grosso: esiste una tabella con tutte le caratteristiche che servono.

   Ad ogni diametro nominale corrisponde un unico passo: viene designata con il simbolo M seguito dal valore del diametro nominale.

   Es. M10

2. filettatura unificata—> a passo fine: esiste una tabella con tutte le caratteristiche che servono.

   Ad ogni diametro nominale corrisponde un passo diverso da quello grosso e spesso corrispondono più passi. Si usa quindi il simbolo M seguito dal valore del diametro nominale, poi dal segno X di moltiplicazione ed infine dal valore del passo.

   Es. M10 X 1

3. filettatura non unificata: viene designata indicando nell’ordine il diametro nominale, il segno X della moltiplicazione, il valore del passo ed infine il simbolo M.

   Es. 10 X 0,5M

   XC: inverti la simbologia della filettatura a passo fine

   N.B. le viti a più principi verranno indicate con, ad es, M18 X 3FIL

quanti tipi di elica esistono?

1. destrorsa: noi generalmente abbiamo a che fare con queste, quindi non abbiamo bisogno di scrivere nulla

2. sinestrorsa: nel caso in cui dovessimo indicare che stiamo utilizzando una filettatura sinestrorsa, scriveremo ad esempio:

   M12 X 1,25 SIN/M12 X 125LH (left hand)

cos’è la designazione?

sigla usata per identificare univocamente il tipo di filettatura di un determinato collegamento (es. quando parlo della designazione di una filettatura metrica a passo grosso, mi riferisco a M10 seguito dal numero della norma utilizzata).

Es:

• a passo grosso: M20 D=20 P=2, 5 D3= 196,93 +norma di riferimento

• a passo fine: M20 × 1,5 = 1,5 D3=18,160 + norma di riferimento

quando viene usata la filettatura a passo grosso?

1. prendiamo in considerazione materiali caratterizzati da una bassa resistenza a trazione —> applicazioni comuni dove non abbiamo fenomeni tali che non implichino l’uso di particolari materiali che resistano a determinate sollecitazioni

2. non sono richieste esigenze specifiche di precisione —> non ho bisogno di fare una regolazione, come nel caso della manopola della radio, per trovare una determinata stazione bisogna fare una regolazione fine, dunque verranno utilizzati elementi filettati più raffinati, ovvero con passo fine in modo tale da avere una maggiore precisione. Se questo non è il caso si usa la filettatura a passo grosso

3. in caso di collegamenti rapidi —> quando devo smontare e rimontare il pezzo per manutenzione e via dicendo

4. in caso di alto rischio di danneggiamento del filetto (corrosioni ed urti) —> quando nei dispositivi ci sono dei fluidi o elementi che possono corrodere varie componenti

5. non è assicurata la tenuta stagna: non c’è aderenza piena, dunque i fluidi possono passare ed uscire (si può intuire dalla presenza del gioco)

quando viene usata la filettatura a passo fine?

1. il primo dei passi indicati nella tabella “diametri nominali - passi” è da preferire nel caso dei comuni organi di collegamento

2. i successivi si utilizzano per gli organi che necessitano di un avanzamento graduale

   Es. cellulare, macchina fotografica…laddove ci sono viti piccole che servono da regolazione

Nella serie di filettature a passo fine previste per un determinato diametro nominale, quella di maggior valore è la più comunemente usata negli organi di collegamento (bulloneria), mentre quelle più fini vengono usate quando il diametro risulti grande rispetto alla lunghezza della filettatura (ghiere, ottiche per macchine fotografiche, ecc)

cosa sono le filettature Whitworth (studioso inglese vissuto nell’800)?

CARATTERISTICHE:

1. l’angolo tra i fianchi è di 55 gradi

2. Il fondo e la cresta del filetto sono arrotondati sia nella vite che nella madrevite.

3. non è presente gioco nè sulla cresta nè sulla vite

4. dimensione espresse in frazioni della misura inglese, il pollice

5. il passo definito in base al numero Z di filetti presenti su un lunghezza assiale di un pollice

Le filettature Whitworth sono designate indicando: il diametro nominale, espresso in pollici o frazioni di pollice (in quanto inventate in Inghilterra) seguito dalle lettere W.

OSS: 1 pollice = 25,4mm

come viene designate le filettature Whitworth (possibile domanda d’esame)?

Le filettature Whitworth sono designate indicando: il diametro nominale, espresso in pollici o frazioni di pollice (in quanto inventate in Inghilterra) seguito dalle lettere W.

a quanto corrisponde 1 pollice in mm?

25,4mm

cosa sono le filettature gas?

indicano il tipo di uso che facciamo di queste filettature, ovvero per il convogliamento di fluidi (anche pericolosi), dunque è necessaria la tenuta stagna (collegamento perfetto di cui abbiamo parlato prima).

Sono derivate dalle filettature Whitworth, si differenziano per i passi più fini, che servono proprio per non avere dispersioni di fluidi.

La denominazione gas è dovuta all’impiego che esse ebbero inizialmente in condutture di gas. Sono utilizzate nei collegamenti per tubazioni e apparecchiature adibite al convogliamento dei fluidi.

sono previsti 2 tipi di filettature gas:

1. non a tenuta stagna sul filetto

2. a tenuta stagna sul filetto

Designazione:

1. filettatura gas non a tenuta stagna sul filetto (UNI EN ISO 228)

2. Filettatura interna cilindrica 1 sola classe di tolleranza G 1 ¼ (XC: scriviamo prima la G e poi il valore del diametro in frazione di pollice)

3. filettatura esterna cilindrica 2 classi di tolleranza A e B

quanti e quali tipi di filettature gas esistono?

1. non a tenuta stagna sul filetto

2. a tenuta stagna sul filetto

come vengono designate le filettature gas?

1. filettatura gas non a tenuta stagna sul filetto (UNI EN ISO 228)

2. Filettatura interna cilindrica 1 sola classe di tolleranza G 1 ¼ (XC: scriviamo prima la G e poi il valore del diametro in frazione di pollice)

3. filettatura esterna cilindrica 2 classi di tolleranza A e B

quando vengono usate le filettature trapezoidali?

sono utilizzate per viti di manovra, cioè quando ruotando la vite o la madrevite, si vuole ottenere uno spostamento reciproco di due organi meccanici, soprattutto per viti di trasmissione di carichi di notevole entità.

Norme di riferimento: UNI ISO 2901-2904

DESIGNAZIONE:

la designazione di una filettatura trapezia si effettua indicando il simbolo Tr seguito dal diametro nominale e dal passo del profilo (CONTROLLA). Se la vite ha più filetti, dopo il diametro nominale si indica il passo dell’elica e poi tra parentesi il passo del profilo.

come si designa la filettatura trapezoidale?

la designazione di una filettatura trapezia si effettua indicando il simbolo Tr seguito dal diametro nominale e dal passo del profilo (CONTROLLA). Se la vite ha più filetti, dopo il diametro nominale si indica il passo dell’elica e poi tra parentesi il passo del profilo.

qual è la norma di riferimento per la filettatura trapezoidale?

UNI ISO 2901-2904

quando vengono usate le filettature a dente di sega?

il profilo a dente di sega (trapezio asimmetrico) è usato nei collegamenti filettati tra tubi sottili soggetti a sforzi relativamente intensi nel solo senso assiale. Tra vite e madrevite è previsto un forte gioco assiale ed un centraggio sul diametro.

XC: la filettatura evita lo svitamento, si oppone alle sollecitazioni in senso assiale. Permette anche di centrare facilmente un oggetto rispetto ad un altro.

come viene designata la filettatura a dente di sega?

indicando il diametro nominale seguito da uno dei due simboli Sgm/Sgr CONTROLLA

quanti tipi di lavorazione esistono per le filettature?

le filettature sono realizzate mediante 2 tecniche differenti:

1. lavorazione per deformazione plastica a freddo o rullatura adottato per grosse produzioni

2. lavorazione per asportazione di truciolo

Esistono altri sottotipi di lavorazione: fusione, stampaggio CONTROLLA

come avviene la lavorazione per deformazione plastica per le filettature?

si realizza un processo di coniatura a freddo su apposite macchine a ciclo automatico dette rullatrici che permettono di eseguire delle filettature esterne con elevata produttività:

1. con pettine mobile

2. con pettine cilindrico

   XC: prendo un elemento cilindrico non filettato (un elemento grezzo), lo faccio passare attraverso opportuni pettini o rulli, ovvero delle piastre filettate che comprimono l’elemento per poi ottenere la filettatura

come avviene la lavorazione per asportazione di truciolo per le filettature?

posso ottenere le filettature anche con il tornio: vado a considerare il podolo (parte terminale di un albero) cilindrico lo sottopongo ad un’asportazione di truciolo, ottenendo la filettatura.

Nelle lavorazioni per asportazione di truciolo vado ad utilizzare il tagliente che toglie il materiale in eccesso.

Qui ritornano le gole di scarico: servono per evitare i tratti a filetti incompleti e quindi permettere che nell’accoppiamento della madrevite ci sia contatto fino al piano di spallamento sono realizzate le cosiddette “gole di scarico” il cui profilo è dimensionato e stabilito dalle norme.

N.B. Nel caso di alberi, laddove ci saranno filettature generalmente ci saranno delle gole di scarico

La filettatura per asportazione di truciolo può essere eseguita con

1. impiego di maschi e filiere, a mano ed in modo automatico: costituiti da manubri, costituita da elementi filettati, li faccio ruotare in un foro liscio che ho precedentemente utilizzato per poi ottenere la filettatura

2. fresatura di filetti, impiegata principalmente su pezzi di elevata precisione dimensionale

3. filettatura al tornio

nel caso di alberi, di solito laddove ci sono filettature cos’altro troviamo?

gole di scarico

come può essere eseguita la filettatura per asportazione di truciolo?

1. impiego di maschi e filiere, a mano ed in modo automatico: costituiti da manubri, costituita da elementi filettati, li faccio ruotare in un foro liscio che ho precedentemente utilizzato per poi ottenere la filettatura

2. fresatura di filetti, impiegata principalmente su pezzi di elevata precisione dimensionale

3. filettatura al tornio

confronto tra deformazione plastica e per asportazione di truciolo

• Le filettature realizzare per deformazione sono di qualità migliore rispetto a quelle realizzate per asportazione di truciolo. In particolare, laddove vado ad usare una rullatura per ottenere la filettatura di un certo tipo, ottengo una determinata disposizione delle fibre del materiale, le quali sono compresse tra loro

• nel caso delle lavorazioni per asportazione di truciolo questo non avviene, perchè introduco un fenomeno di taglio, quindi “traumatizza” il materiale, “tolgo” delle fibre, “indebolisco” il materiale (mentre nel caso della deformazione le fibre sono tutte presenti e compresse tra loro, dunque hanno una resistenza maggiore rispetto a quelle tagliate).

come si rappresentano gli elementi filettati?

è una rappresentazione convenzionale (quindi non legata all’effettiva geometria della filettatura) e ha lo scopo di rendere veloce l’esecuzione dei disegni (norma UNI EN ISO 6410).

N.B. A volte nei disegni complessivi, le filettature non si rappresentano affatto, limitandosi ai soli assi ortogonali di simmetria

come si rappresenta la vite (filettatura esterna in vista)?

la cresta del filetto è rappresentata con linea continua grossa HB, il fondo con linea continua fine 2H.

XC: il diametro nominale esterno (unisce tutte le creste —> diametro noinale di filettatura) va fatto con linea continua grossa, il diametro interno o di nocciolo (unisce tutti i fondi—> i vertici che si trovano il basso al triangolo generatore della filettatura) va fatto con linea continua fine

IN SINTESI: per rappresentare una filettatura esterna in vista andrò a disegnare 2 linee parallele, una esterna (che corrisponde al diametro nominale di filettatura) rappresentata con linea grossa, e una interna (diametro di nocciolo) rappresentata con linea continua fine

N.B. la distanza tra le 2 linee viene ricavata facendo la differenza tra il valore del diametro nominale esterno e del diametro del nocciolo

• il limite del tratto utile di filettatura è rappresentato da una linea trasversale grossa

• due piccoli tratti sottili ed inclinati completano la rappresentazione

• le viti hanno tipicamente sempre gli smussi

• il valore di Z si ricava tramite tabelle o determinate situazioni

come si rappresenta la madrevite (filettatura interna) ?

PREMESSA: quando studieremo i complessivi, saremo portati a rappresentare un foro filettato, ovvero l’elemento che accoglie la vite. Questa situazione sarà molto più presente, piuttosto che la rappresentazione della vite singola.

Nel caso della madrevite, la rappresentazione risulta invertita (scontata, poichè abbiamo detto sin dall’inizio che la vite e la madrevite sono complementari) in quanto il diametro di nocciolo viene rappresentato con linea grossa, mentre la linea sottile indica il diametro esterno.

XC: le grandezze della vite corrispondono a quelle della madrevite

N.B. il parametro fondamentale per la distinzione delle grandezze della madrevite è sempre il diametro nominale, ovvero quello della filettatura, non del foro

la lunghezza del foro liscio da cosa dipende?

la lunghezza del foro liscio è sempre maggiore del foro filettato.

Quando realizzo un foro filettato con il maschiatore, ovvero la filettatura, non fino alla fine del foro, dobbiamo ricordare che esiste una relazione, cioè:

tutta la lunghezza del foro = 1,25 x lunghezza della filettatura (max 12,5).

Questo perchè se arriviamo fino in fondo il foro potrebbe rompersi.

la madrevite viene sempre rappresentata mediante una sezione: VERO o FALSO?

VERO e per definizione, le linee di campitura sovrastano sempre la zona tra il diametro nominale e il diametro di nocciolo

come si rappresenta il collegamento vite + madrevite?

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qual è il processo tecnologico per realizzare un foro filettato?

1. usiamo un trapano per creare il foro

2. ottengo un foro con punta triangolare di 120 gradi (per indicare la lavorazione), una profondità L e la campitura (perchè solo mediante la sezione posso osservare il foro)

3. andiamo a fare la maschiatura con il maschiatore, ovvero l’attrezzo che mi permette di realizzare la filettatura, prestando attenzione a non arrivare fino alla fine del foro

4. la lunghezza della filettatura corrisponde alla massima lunghezza che realizzerò per la filettatura della vite, quantificata con f. Indico il diametro nominale di filettatura con d.

RICORDA: la vite va sempre in vista, la rappresentazione della vite vince sempre sulla rappresentazione della madrevite

come viene quotato un elemento filettato?

com’è fatta la rappresentazione semplificata dei collegamenti vite+madrevite

quanti tipi di vite esistono?

1. vite senza testa o “grano”

2. tirante

3. viti autoformanti

4. viti da legno

5. viti autofilettanti

6. viti prigioniere o prigionieri

com’è fatta la vite senza testa o “grano”?

organo di collegamento, consente la scomparsa della vite nel foro

com’è fatta la vite tirante?

organo di collegamento costituito da un corpo cilindrico filettato ad entrambe le estremità, talvolta con inclinazione dell’elica opposta. Può essere usato per collegare reciprocamente parti di un meccanismo.

com’è fatta la vite autoformante?

si ottengono quando la madrevite può essere realizzata per deformazione, ma anche per asportazione di materiale.

com’è fatta la vite da legno?

sono generalmente costruite in acciaio dolce (spesso zincato o nichelato) o in ottone. Il collegamento dovrebbe essere effettuato con un foro passante ed un foro di inserzione, di diametro inferiore a quello di riferimento.

com’è fatta la vite autofilettante?

è caratterizzata dall’avere un filetto in grado di costruirsi la madrevite facendosi strada in un foro liscio di preparazione

com’è fatta la vite prigioniera o prigioniere?

cilindri filettati da entrambe le parti (anche con passo diverso), una delle quali (radice) viene avvitata a fondo con leggero forzamento in un foro, mentre l’altra (gambo), rimanendo sporgente, consentirà il collegamento con l’uso di un dado serraggio

in quanti e quali classi vengono suddivise le viti?

1. classe A: classe migliore

2. classe B: classe inferiore

3. classe C: classe peggiore

quali sono i dispositivi di collegamento?

1. dado

2. rosetta

3. ghiera

cos’è un dado?

elemento con foro filettato, con dispositivo di trascinamento (esagono, quadro, alette, ziringatura, etc —> cioè la forma esterna mi permette di ruotare il dado e quindi di avvitarlo o svuotarlo), destinato ad essere avvitato su di una vite od un prigioniero, per realizzare un collegamento a pressione.

cos’è una rosetta?

elemento cilindrico piatto forato posto fra dado ( o la testa) ed il pezzo da serrare, allo scopo di aumentare la superficie d’appoggio (permette di migliorare la distribuzione degli sforzi), protegge il materiale in caso di frequenti svitamenti ed in particolari casi svolgere funzioni di tenuta o bloccaggio (evita lo svitamento)

cos’è una ghiera?

dado cilindrico di dimensioni diametrali molto ampie rispetto alla lunghezza assiale.

XC: fanno parte della famiglia dei dadi, ma hanno una dimensione diametrale molto più pronunciata rispetto a quella assiale. Sono dunque degli elementi filettati in quanto tali, caratterizzati da scanalature esterne, che io avvito su altri elementi filettati che mi consentono di evitare lo svitamento spontaneo e la traslazione assiale di altri componenti.

cosa sono gli inserti filettati?

cilindri sottili internamente filettati.

XC: elementi interamente filettati che inseriamo nelle madreviti, nei fori filettati per esigenze di regolazione, bloccaggio e via dicendo.

Si distinguono in 2 categorie:

1. con filettatura esterna: all’esterno vi è una filettatura, per lo più a passo grosso, che ne consente l’avvitamento nel foro di base, e che può anche essere di tipo autofilettante. Un particolare tipo è l’elicoide, costituito da un profilo a sezione quadrata avvolto ad elica, che configura contemporaneamente una filettatura esterna ed una interna ed è spesso usato per riparare fori filettati danneggiati

2. per forzamento: gli inserti per forzamento hanno la superficie esterna opportunamente lavorata (zigrinature???, scanalature, ecc) che assicura il collegamento in un foro liscio, generalmente nel legno, materie plastiche, pannelli.

quanti tipi di inserti filettati esistono?

1. con filettatura esterna: all’esterno vi è una filettatura, per lo più a passo grosso, che ne consente l’avvitamento nel foro di base, e che può anche essere di tipo autofilettante. Un particolare tipo è l’elicoide, costituito da un profilo a sezione quadrata avvolto ad elica, che configura contemporaneamente una filettatura esterna ed una interna ed è spesso usato per riparare fori filettati danneggiati

2. per forzamento: gli inserti per forzamento hanno la superficie esterna opportunamente lavorata (zigrinature???, scanalature, ecc) che assicura il collegamento in un foro liscio, generalmente nel legno, materie plastiche, pannelli.

Cosa sono le classi di bulloneria?

raggruppamenti che indicano la resistenza meccanica a trazione di viti e dadi.

Per capire: sono delle classificazioni che utilizziamo per scegliere opportunamente il collegamento filettato come va realizzato. Per scegliere che materiale utilizzare, se il collegamento mantenga e assicuri la sua funzionalità, devo seguire determinate regole.

Esempio per capire: il materiale delle piastre che vado a collegare potrebbe essere più resistente di quello delle viti e quindi potrebbe creare dei problemi, in quanto la vite potrebbe rompersi o viceversa.

Per le viti si hanno 9 classi, indicate con 2 cifre separate da un punto.

es: 5.8

• La prima cifra indica il carico unitario di rottura (N/mm^2).

• La seconda cifra indica il rapporto fra il carico unitario di snervamento ed il precedente, espresso come frazione decimale, cioè la sigla precedente si legge come indicativa di un carico di rottura di 500 N/mm^2 ed un carico di snervamento di 400 N/mm^2.

Per i dadi si hanno 5 classi, indicate con una cifra ed una lettera, corrispondenti a determinati valori di durezza (misurata col metodo Vickers).

Cos’è un collegamento?

unione di 2 o più componenti meccanici mediante viti, bulloni, chiodi, saldature.

Per capire: un collegamento mi permette di assemblare più componenti in base a determinati requisiti.

Esempio:

• Posso avere la necessità di creare dei collegamenti smontabili —> userò le filettature

• Posso avere la necessità di creare dei collegamenti fissi —> userò chiodi, saldature…

Noi stiamo parlando di collegamenti smontabili, ovvero di collegamenti filettati. Noi avremo sempre dei collegamenti costituiti da:

• 2 piastre da assemblare;

• Elementi filettati che ci permettono di assemblare questi componenti.

I tre collegamenti che possiamo prendere in considerazione sono:

• collegamento con vite mordente : ho una vite, ad esempio a testa esagonale, che viene montata nelle 2 piastre che voglio collegare;

• Collegamento con vite prigioniera : ho sempre 2 piastre e ho una vite, aggiungo un dado per serrare il collegamento;

• Collegamento con bullone (insieme di vite + dado).

Come si rappresenta un collegamento con vite mordente?

La vite è inserita in un foro liscio (prima piastra) ed in uno filettato (seconda piastra) che può essere passante o cieco.

Può essere utilizzato per unire tra loro 2 piastre oppure una piastra con un pezzo di notevole spessore.

Per capire: abbiamo una vite inserita tra 2 piastre. La vite può essere a testa esagonale, a testa svasata o con altri tipi di terminazioni nella parte superiore a seconda del tipo di vite che andrò a utilizzare per la mia realizzazione.

Si realizza un foro passante liscio con un eventuale smusso di imbocco e con diametro maggiore del diametro del gambo della vite (almeno 1mm), e ciò per permetterne l’introduzione e la rotazione. Deve esserci sempre un po’ di gioco tra la vite e il foro della prima piastra.

Per capire: la vite passa nella prima piastra, ovvero il foro liscio di dimensioni leggermente più grandi della vite, e poi entra nel foro filettato della seconda piastra, il quale avrà diametro nominale uguale a quello della vite.

La rappresentazione grafica è aderente alle esigenze tecnologiche di montaggio.

Se il foro filettato è cieco, la lunghezza di avvitamento deve risultare inferiore alla lunghezza della parte di filettatura utile della madrevite.

Il collegamento a vite mordente occupa poco spazio, con una conseguente riduzione degli ingombri e delle dimensioni dei pezzi collegati e consente la manovra della vite con accesso da una sola parte.

Se sono richiesti frequenti smontaggi, si può presentare l’inconveniente della rapida usura dei filetti della madrevite.

Come si rappresenta il collegamento con vite prigioniera?

Nella prima piastra del collegamento è praticato un foro liscio passante di diametro maggiore di quello del diametro di vite del lato gambo.

È usato quando si prevedono frequenti smontaggi delle parti. La vite prigioniera rimane forzata (lato radice) nella relativa madrevite (nella seconda piastra) evitandone di conseguenza l’usura.

Il serraggio delle parti si ottiene mediante il dado che si avvita sulla parte filettata del lato gambo.

Il forzamento del lato radice viene indicato graficamente facendo coincidere con l’inizio del foro filettato il termine della linea rappresentativa del tratto a filetti incompleti.

La lunghezza di avvitamento del lato radice deve risultare inferiore alla lunghezza di filettatura utile della madrevite in caso di foro cieco analogamente a quanto avviene per la vite mordente.

Il limite del tratto utile di filettatura del lato gambo deve risultare compreso, a montaggio avvenuto, entro lo spessore della parte non filettata.

Confronto tra il collegamento a vite mordente e collegamento a vite prigioniera?

1. quando si scelgono i collegamenti da utilizzare, le ragioni di assemblaggio e di disassemblaggio non sono da sottovalutare.

• Nel caso del collegamento a vite mordente, per montare una vite devo prendere una piastra e realizzare un foro liscio con un diametro un po’ più grande della vite e successivamente prendere una seconda piastra nella quale faccio un foro filettato. Per assemblare la prima e seconda piastra centrando i 2 fori devo prendere la vite e la inserisco nel primo foro cercando di centrare con il foro sottostante. Supponiamo che dopo un determinato periodo di tempo devo sostituire la prima piastra (ad es. perchè si è usurata), per fare ciò devo svitare la vite completamente, togliere la prima piastra e svolgere nuovamente lo stesso processo descritto precedentemente.

• Nel caso del collegamento a vite prigioniera, per montare una vite devo prendere una piastra e realizzare un foro liscio con un diametro un po’ più grande della vite e successivamente prendere una seconda piastra nella quale faccio un foro filettato. La vite sporge con il lato gambo, allora prendo il dado e la rosetta e assemblo il tutto. Supponiamo che dopo un determinato periodo di tempo devo sostituire la prima piastra (ad es. perchè si è usurata), quindi svito il dado, la rosetta e la prima piastra, prendo la nuova prima piastra e avrò la vite che già spunta dal foro filettato, per cui devo solo centrare la prima piastra rispetto alla seconda e vado ad avvitare. Questa soluzione è chiaramente più rapida nelle situazioni di assemblaggio.

2. ragioni d’ingombro

• La vite prigioniera è chiaramente più ingombrante della vite mordente, poichè ha il dado, la rosetta e un lato che sporge, mentre la vite mordente ha solo la testa esagonale.

N.B. Posso anche scegliere una vite a testa svasata, ovvero che c’è una svasatura proprio sulla testa. Dunque, facendo un foro svasato posso andare a mettere la vite proprio in questo foro non facendo sporgere nulla rispetto alla prima piastra. Ciò ci dimostra ancora di più come la vite mordente occupa meno spazio della vite prigioniera.

Come si rappresenta il collegamento con bullone?

Bullone: insieme (smontabile) di vite e dado

Differisce dalla vite tradizionale per il fatto che possiede come propria madrevite il dado. Ha come funzione il collegamento per serraggio di parti che sono provviste di fori passanti, come nel caso del collegamento di due profilati e di una piastra intermedia.

Per capire: non c’è aderenza fra la vite ed i fori nelle piastre, bensì c’è aderenza tra superfici di battuta soprastanti e sottostanti.

E’ più economico del collegamento a vite mordente, però è ingombrante a causa della sporgenza del dado.

I fori sono eseguiti con diametro maggiore del diametro gambo della vite e le loro dimensioni sono racconte nelle tabelle UNI 1728-65.

Per capire: disegno le 2 piastre con diametro diverso, rappresento il foro passante per le 2 piastre il quale avrà un diametro maggiore della vite. Di conseguenza vi sarà il gioco tra vite e piastre (di solito al di sotto del mm).

N.B. Nella zona di passaggio tra la prima e la seconda piastra c’è un trattino che rappresenta lo spigolo tra le 2 piastre.

Qual è la tabella a cui far riferimento per i collegamenti con bullone?

tabelle UNI 1728-65.

Cos’è un bullone?

Insieme (smontabile) di vite e dado

Esempi di alcuni tipi di rosette

1. rosetta con taglio assiale

2. Rosetta a dentatura elastica

Come si rappresenta un dado esagonale?

1. Rappresentare un rettangolo base “e” consultando le tabelle del libro —> rappresenta la larghezza del dado

2. Dividilo in quattro parti uguali e/4

3. Con un compasso con apertura 3/4e tracciare un arco che intersechi i lati verticali del rettangolo in 2 punti

4. Tracciare una linea orizzontale che unisca i due punti

5. Tracciare una linea verticale ad una distanza pari ad 1/8e dai lati verticali del rettangolo

6. Con il compasso con apertura pari alla lunghezza del segmento colorato in rosso tracciare un arco che intersechi i bordi del rettangolo di base e/4

7. Ricalcare i bordi del rettangolo, degli spigoli e degli archi relativi agli smussi

8. Cancellare le linee di costruzione

9. Ripetere la procedura per la parte inferiore del dado