Tipi di maschi per la filettatura

1. Introduzione

Nella produzione, la precisione è la pietra angolare della qualità e dell’affidabilità.

Uno dei processi più critici che garantiscono questa precisione è la filettatura, dove i rubinetti svolgono un ruolo indispensabile nella creazione di filettature interne all'interno dei fori.

Questi strumenti non sono solo essenziali per la lavorazione, ma anche vitali per le attività di riparazione e manutenzione.

Esplorando le varie tipologie di rubinetteria, le loro applicazioni, e come scegliere quello giusto.

In questa guida, esploreremo le varie tipologie di maschi disponibili per la filettatura, i loro usi specifici, e i fattori chiave da considerare quando si seleziona il rubinetto giusto per il proprio progetto.

Comprendere queste opzioni ti garantirà di ottenere i migliori risultati possibili in termini di precisione, durabilità, ed efficienza.

2. Cosa sono i maschi per la filettatura?

I maschi sono strumenti progettati per tagliare o formare filettature interne all'interno di un foro. Queste filettature creano un raccordo per elementi di fissaggio come viti e bulloni, che sono essenziali per unire i componenti.

La filettatura consente alle parti di adattarsi insieme in modo sicuro, fornendo resistenza e stabilità in varie applicazioni meccaniche.

Nozioni di base sulla filettatura

Filettatura comporta la creazione di creste elicoidali su una superficie cilindrica. Discussioni interne, prodotto dai rubinetti, deve essere preciso per garantire il corretto innesto con le filettature esterne come quelle di viti o bulloni.

La precisione nella creazione della filettatura è fondamentale per mantenere l'integrità e la funzionalità delle parti assemblate.

Componenti di un rubinetto

Un tipico rubinetto è composto da più parti:

• Gambo: La parte del rubinetto che si inserisce nel portautensili.
• Flauti: Scanalature che consentono la rimozione dei trucioli durante il processo di maschiatura.
• Discussioni: I taglienti che formano le filettature interne.
• Punto: La parte del rubinetto che avvia il processo di taglio.

3. Tipi di maschi per la filettatura

3.1 Rubinetti a mano

I rubinetti manuali sono progettati per l'uso manuale, tipicamente in riparazioni o progetti su piccola scala. Questi rubinetti vengono azionati manualmente utilizzando una chiave maschio, rendendoli ideali per attività a volume ridotto.

Sottotipi:

• Rubinetto conico: Questo rubinetto ha uno smusso graduale (7-10 discussioni), che lo rende ideale per avviare filettature in materiali da morbidi a medi. È comunemente usato nella filettatura manuale.

• Spina Rubinetto: Caratterizzato da uno smusso medio (3-5 discussioni), questo maschio viene utilizzato per filettare parzialmente attraverso un foro o in fori ciechi.

• Rubinetto di fondo: Con uno smusso minimo (1-2 discussioni), un rubinetto di fondo viene utilizzato per tagliare i fili fino al fondo dei fori ciechi, rendendolo perfetto per l'intera profondità della filettatura.

3.2 Rubinetti a macchina

I maschi a macchina sono progettati per l'uso con apparecchiature motorizzate come le macchine CNC. Questi maschi sono adatti per la produzione in serie e per operazioni di filettatura ad alta precisione.

Sottotipi:

• Rubinetti a spirale: Questi maschi spingono i trucioli in avanti e sono ideali per fori passanti. Il design a spirale aiuta a prevenire l'intasamento dei trucioli e garantisce una maggiore pulizia, taglio più veloce.

• Rubinetti con flauto a spirale: Questi maschi tirano indietro i trucioli e sono progettati per fori ciechi. Sono efficaci nella rimozione dei trucioli senza provocare accumuli di materiale nel foro.

• Rubinetti a flauto dritto: Semplici, questi rubinetti vengono utilizzati per applicazioni generiche. Sono comunemente utilizzati sia per fori ciechi che passanti in materiali come acciaio e alluminio.

3.3 Rubinetti per formatura (Rubinetti a rullo)

I maschi a rullare non tagliano il materiale ma lo spostano per creare le filettature. Questo metodo viene spesso utilizzato per materiali più morbidi come l'alluminio, ottone, e rame.

Pro:

• Non vengono prodotti chip, riducendo la necessità di rimozione dei trucioli.
• Si formano fili più forti a causa dello spostamento del materiale, che migliora la resistenza e la durata del filo.
• Maggiore durata dell'utensile rispetto ai maschi a taglio.

3.4 Rubinetti per tubi

I rubinetti per tubi sono progettati specificamente per tagliare filettature su tubi e raccordi. Sono essenziali per applicazioni come quelle idrauliche, gas, e sistemi di tubazioni industriali.

Tipi comuni:

• Rubinetti per tubi conici: Utilizzato per creare guarnizioni a tenuta stagna, come le filettature NPT, che sono rastremati per giunti a tenuta di pressione.

• Rubinetti per tubi dritti: Utilizzato per applicazioni generiche, come i thread BSP, dove la vestibilità non richiede l'effetto tapering.

3.5 Rubinetti speciali

Questi rubinetti sono progettati per applicazioni specifiche che richiedono forme o funzioni di filettatura uniche.

I tipi includono:

• Rubinetti per riparazione filettatura: Utilizzato per pulire o riparare filetti danneggiati, come quelli che si trovano in dadi o bulloni usurati.
• Rubinetti Acme: Questi maschi vengono utilizzati per creare filettature Acme, comunemente usato nelle viti e nei sistemi di trasmissione di potenza.
• Rubinetti a contrafforte: Ideale per filettature progettate per gestire carichi assiali elevati in una direzione, spesso utilizzato in applicazioni che richiedono forza o pressione significative.
• Rubinetti tandem: Consentire l'esecuzione di più fasi di threading in un unico passaggio, migliorare l'efficienza dell'operazione di filettatura.

4. Materiali adatti a diversi rubinetti

La scelta del materiale del maschio dipende dal materiale del pezzo da lavorare. Ecco alcune considerazioni comuni:

• Metalli: Acciaio, acciaio inossidabile, alluminio, ottone, rame, e titanio. Ognuno di questi richiede materiali del rubinetto diversi, come l'HSS per i metalli più teneri e il carburo per le leghe più dure.
• Plastica: Materiali come l'ABS, PVC, e il nylon richiedono maschi in HSS o metallo duro per tagliare filettature pulite.

5. Caratteristiche geometriche dei rubinetti

La geometria del maschio influisce sulla qualità e sulle prestazioni finali della filettatura:

• Dimensione e passo della filettatura: Queste dimensioni determinano la compatibilità con gli elementi di fissaggio.
  Per esempio, potrebbe essere necessario un passo fine per giunti di precisione, mentre per le applicazioni portanti è preferibile un passo grosso.
• Progettazione di flauto: I rubinetti possono avere scanalature diritte o elicoidali, che incidono sulla rimozione del truciolo. Le scanalature a spirale vengono generalmente utilizzate per fori più profondi o fori ciechi.
• Rivestimenti: I rubinetti sono spesso rivestiti con materiali come il nitruro di titanio (Stagno) o ossido nero per migliorare la resistenza all'usura e prolungare la durata dell'utensile.

6. Scegliere il rubinetto giusto per il tuo progetto

La scelta del rubinetto giusto implica diverse considerazioni chiave:

• Materiale del pezzo: Abbinare il materiale di maschiatura (HSS, cobalto, carburo) con il materiale infilato.
• Tipo di filo: Determina se ti serve un thread di base, una filettatura del tubo conica, o un thread più specializzato come Acme o contrafforte.
• Precisione e tolleranza: Se hai bisogno di precisione, fili ad alte prestazioni, considera i maschi con rivestimento o quelli progettati per applicazioni di alta precisione.
• Volume di produzione: Per grandi tirature, i maschi a macchina e i maschi a rotazione sono più efficienti, mentre i rubinetti manuali potrebbero essere più adatti per piccoli progetti o riparazioni.

7. Come utilizzare un maschio per la filettatura?

L'utilizzo di un rubinetto per la filettatura è un processo preciso che richiede un'attenzione particolare per garantirne la pulizia, si formano fili accurati.

Sia che tu stia lavorando con uno strumento manuale o con una macchina, i passaggi coinvolti sono generalmente gli stessi.

Fare un passo 1: Bloccaggio del pezzo

Prima di iniziare qualsiasi operazione di infilatura, assicurarsi che il pezzo sia bloccato saldamente per evitare qualsiasi movimento durante il processo.

Se stai utilizzando una macchina CNC, la parte verrà fissata mediante appositi tasselli o morse. Per maschiatura manuale, utilizzare una morsa o uno strumento di serraggio per tenere fermo il pezzo.

• Mancia: Assicurarsi che il foro da maschiare sia praticato con precisione e alla dimensione corretta. Il diametro del foro deve corrispondere alla dimensione del rubinetto per evitare problemi con la formazione della filettatura.

Fare un passo 2: Perforazione del foro

Prima di toccare, devi praticare un foro pilota (chiamato anche “foro di intercettazione”). Il diametro del foro varierà a seconda del tipo di filo che si intende tagliare e della dimensione del rubinetto.

• Mancia: Utilizza la punta giusta per il tipo di filettatura e materiale con cui stai lavorando. Una tabella di perforazione del rubinetto può aiutarti a determinare la dimensione corretta del foro per il rubinetto che stai utilizzando.
• Nota: Per fori ciechi (fori che non attraversano completamente il materiale), assicurarsi che il foro sia leggermente più profondo della profondità di filettatura richiesta per evitare di toccare il fondo del rubinetto.

Fare un passo 3: Lubrificazione e preparazione

Una volta praticato il foro, applicare al foro il lubrificante per maschiatura o il fluido da taglio appropriato. Ciò riduce l'attrito, aiuta con la rimozione dei trucioli, e prolunga la vita del rubinetto.

• Mancia: Per materiali più duri, come l'acciaio, considerare l'utilizzo di un fluido di maschiatura per impieghi gravosi. Per materiali più morbidi, come l'alluminio, può essere sufficiente un olio leggero o un liquido refrigerante a base di acqua.

Fare un passo 4: Toccando il buco

Prossimo, inserire il rubinetto nel foro e iniziare a girare. Il processo dipenderà dal fatto che tu stia utilizzando uno strumento manuale o una macchina:

Toccatura manuale:

• Inserisci il rubinetto: Posiziona il rubinetto nel foro praticato e assicurati che sia allineato diritto.
• Girando il rubinetto: Girare il rubinetto lentamente e in modo costante. Utilizzare una chiave inglese per ruotare il rubinetto.
  Applicare una leggera pressione, assicurandosi che il rubinetto entri nel foro in modo coerente, angolo perpendicolare.
• Chiudi il rubinetto di tanto in tanto: Ogni quarto o mezzo giro, indietro leggermente il rubinetto per aiutare a eliminare eventuali trucioli dalle scanalature ed evitare che il rubinetto si inceppi.

Toccatura a macchina (CNC):

• Allinea il rubinetto: Per macchine CNC, impostare il maschio sul percorso programmato e assicurarsi che la macchina sia impostata sulla velocità e sulla velocità di avanzamento corrette.
• Processo automatizzato: La macchina CNC alimenterà automaticamente il maschio nel foro e invertirà la direzione per eliminare i trucioli durante il processo di maschiatura.

Fare un passo 5: Rimozione del rubinetto

Una volta raggiunta la profondità desiderata, rimuovere con attenzione il rubinetto dal foro. Se stai utilizzando uno strumento manuale, ruotare la chiave per rubinetto all'indietro per estrarre il rubinetto, mantenendo intatti i fili.

• Mancia: Fare attenzione a non ruotare il rubinetto con troppa forza. Per materiali tenaci, potrebbe essere necessario del tempo prima che il rubinetto esca senza danni.
  L'applicazione di troppa forza può causare la rottura del maschio o la deformazione delle filettature.

Fare un passo 6: Pulizia e ispezione finale

Dopo aver rimosso il rubinetto, pulire il foro e la filettatura. Ispezionare le filettature per verificarne uniformità e precisione. Un buon lavoro di rubinetto produrrà pulito, fili affilati senza sbavature o difetti.

• Mancia: Controllare le filettature con un calibro per filetti o un bullone corrispondente per garantire il corretto adattamento e funzionamento.

Fare un passo 7: Elaborazione post-tapping

A seconda dell'applicazione, potrebbe essere necessario sbavare i bordi del foro appena filettato. Potresti anche voler pulire la parte per rimuovere eventuali residui di lubrificante o fluido da taglio.

• Mancia: Utilizzare una spazzola o uno straccio per pulire accuratamente la parte. Per applicazioni ad alta precisione, potrebbe essere necessaria una leggera finitura superficiale o un'ulteriore post-elaborazione per garantire la perfetta integrità della filettatura.

8. Vantaggi dell'utilizzo del tocco destro

• Fili di alta qualità: La corretta selezione del rubinetto garantisce che le filettature siano precise, durevole, e in grado di sopportare i carichi previsti.
• Efficienza e longevità: Il maschio giusto riduce l'usura degli utensili e minimizza i tempi di fermo, aumento dell’efficienza produttiva.
• Risparmio sui costi: Un rubinetto ben scelto riduce la necessità di riparazioni o rilavorazioni, portando a un risparmio sui costi nel lungo periodo.

9. Sfide comuni nel threading

• Discussione irritante: Ciò può verificarsi nei metalli più teneri, provocando il grippaggio e lo strappo dei fili.
• Usura degli strumenti: La scelta impropria del materiale o l'uso eccessivo possono portare all'usura del maschio e alla riduzione della qualità della filettatura.
• Scarsa evacuazione dei trucioli: Se i chip non vengono effettivamente rimossi, possono intasare i fili, influenzando il risultato finale.

10. Trova la dimensione del maschio del filo con un grafico

La scelta della dimensione corretta del rubinetto è essenziale per garantire che il foro filettato corrisponda perfettamente al dispositivo di fissaggio.

La dimensione della foratura deve corrispondere alla dimensione del rubinetto, poiché le dimensioni non corrispondenti possono causare fili allentati, rubinetti danneggiati, o elementi di fissaggio che non si adattano bene.

UN tabella delle dimensioni del maschio del filo è uno strumento prezioso per semplificare questo processo e prevenire errori.

Importanza delle dimensioni corrette del maschio e della punta

• Fori sovradimensionati: Se la dimensione della punta è maggiore dei requisiti del rubinetto, i fili risultanti non afferreranno saldamente il dispositivo di fissaggio.
• Fori sottodimensionati: Una dimensione della punta inferiore a quella consigliata può causare la rottura del maschio o il danneggiamento del pezzo a causa della forza eccessiva durante la maschiatura.
• La precisione è importante: Il successo della filettatura dipende dal preciso allineamento tra la dimensione della punta e quella del maschio.

Per correggere fori di dimensioni errate, lavorazione noiosa può essere utilizzato per allargare il foro prima della filettatura.

La formula per calcolare la dimensione della perforazione

Mentre i grafici sono a portata di mano, questa formula può essere utilizzata per stime rapide:

Dimensione del trapano = 78×Tocca Dimensioni−132\frac{7}{8} \volte testo{Tocca Dimensioni} – frac{1}{32}87×Tocca Dimensioni−321

Per esempio:

• Per un 1/4-20 rubinetto, sostituire 1/4 nella formula: Dimensione del trapano=78×14−132=0.218\testo{Dimensione del trapano} = frac{7}{8} \volte frac{1}{4} – frac{1}{32} = 0.218Dimensione del trapano=87×41−321=0.218 pollici.

Questo risultato corrisponde strettamente alla dimensione standard della punta da 7/32 pollici.

Esempio di tabella delle dimensioni del maschio per filettatura

Ecco un esempio di un grafico di uso comune UNC (Nazionale Unificata Grossolana) discussioni:

Dimensione filettatura (UNC)	Dimensione del trapano (Pollici)	Dimensione del trapano (mm)
1/4-20	7/32	5.56
5/16-18	F (0.257")	6.53
3/8-16	5/16	7.94
1/2-13	27/64	10.72

Per fili metrici, il grafico appare leggermente diverso:

Dimensione filettatura (per esempio., M8x 1.25):

• “M8” rappresenta il diametro nominale (8 mm).
• “1.25” rappresenta il passo della filettatura (distanza tra i fili, in millimetri).

Dimensione filettatura (Metrico)	Passo della filettatura (mm)	Dimensione del trapano (mm)
M1× 0.25	0.25	0.75
M2× 0.4	0.4	1.6
M3× 0.5	0.5	2.5
M4× 0.7	0.7	3.3
M5× 0.8	0.8	4.2
M6x 1.0	1.0	5.0
M8x 1.25	1.25	6.8
M10× 1.5	1.5	8.5
M12x 1.75	1.75	10.2
M16× 2.0	2.0	14.0

Suggerimenti per l'utilizzo dei grafici delle dimensioni del tocco

1. Rispetta gli standard del thread: Assicurati di utilizzare la tabella corretta per il tipo di filo, come UNC, UNF, o filettature metriche.
2. Considera il materiale: I materiali più morbidi come l'alluminio potrebbero richiedere una dimensione della punta leggermente più piccola per filettature più strette, mentre i materiali più duri come l'acciaio potrebbero richiedere una dimensione leggermente maggiore.
3. Tenere conto della tolleranza: Utilizza grafici che specificano gli intervalli di tolleranza per applicazioni critiche in termini di precisione.
4. Prova sempre: Per applicazioni critiche, testare la filettatura su un pezzo campione prima di lavorare la parte finale.

11. Conclusione

Comprendere le diverse tipologie di rubinetti e le loro caratteristiche è fondamentale per ottenere risultati precisi, connessioni filettate di alta qualità.

Selezionando il rubinetto giusto per il lavoro, ti assicuri prestazioni ottimali, durabilità, ed efficienza. Sia che tu stia lavorando con il metallo, plastica, o un tipo specifico di tubo,

scegliere il rubinetto corretto contribuirà a migliorare la resistenza e la longevità dei tuoi fili, rendere i tuoi progetti più efficaci ed economici.

Domande frequenti

Qual è la differenza tra maschi a tagliare e a rullare??

• Rubinetti da taglio: Rimuovere il materiale per formare filettature. Adatto per un'ampia gamma di materiali.
• Rubinetti per formatura: Spostare il materiale per creare filettature, risultando in fili più forti e senza scheggiature.

Come posso evitare che i rubinetti si rompano??

Per prevenire la rottura del rubinetto:

• Utilizzare la dimensione e il tipo di maschio corretti per il materiale.
• Applicare una lubrificazione adeguata per ridurre l'attrito.
• Evitare una forza eccessiva e mantenere l'allineamento durante la maschiatura.
• Eliminare frequentemente i trucioli per evitare intasamenti.

Come mantengo e conservo i rubinetti?

• Pulizia: Rimuovere detriti e trucioli dopo ogni utilizzo.
• Lubrificazione: Applicare olio antiruggine se il rubinetto viene riposto per un periodo prolungato.
• Magazzinaggio: Conservare i rubinetti in un luogo pulito, ambiente secco, preferibilmente in scomparti etichettati per evitare danni.