Filettatura

Il termine filettatura è applicato a due accezioni collegate tra loro:

  1. tipo di costruzione meccanica atta a creare un accoppiamento elicoidale tra due elementi;
  2. l’operazione che porta alla creazione di questo tipo d’accoppiamento.

Comunemente, la struttura che ne deriva è chiamata filetto. Normalmente il filetto assume l’aspetto di un solco ad andamento elicoidale, inciso su una superficie cilindrica (o conica). Effettuando una sezione longitudinale il suo profilo presenta di solito un andamento approssimativamente triangolare, con un’alternanza di apici esterni (chiamati creste) e apici interni (chiamati fondi).

Quando la filettatura è realizzata sulla superficie esterna di un pezzo (es. un gambo, un cilindro, un’asta, ecc.) questa viene chiamata vite, quando la filettatura è realizzata su una superficie interna (es. un foro, una cavità, ecc.) viene chiamata madrevite.

L’accoppiamento tra vite e madrevite (chiamato anche avvitamento) avviene tramite la rotazione coassiale di un elemento rispetto alla controparte complementare, purché la filettatura abbia le stesse caratteristiche.

In alcuni utilizzi, la controparte inizialmente non è filettata, ma subisce la filettatura quando il primo elemento (filettato) gli viene forzosamente avvitato contro. Alcuni esempi di questo caso sono:

  • fissaggio con viti autofilettanti;
  • filettatura di un foro con un maschio.

La filettatura è usata principalmente per due compiti:

  • funge da metodo di fissaggio tra due elementi (come nell’uso di viti, bulloni, dadi);
  • creare un accoppiamento che trasformi un moto rotatorio in un moto rettilineo (come nei sistemi vite-chiocciola).

Le principali caratteristiche della filettatura dipendono principalmente:

  • dal sistema o profilo della sezione, ossia dal tipo di geometria scelta per la filettatura;
  • dal metodo di fabbricazione, ossia dal processo meccanico che ha permesso di ricavare la filettatura;
  • dal tipo di costruzione, che può essere interna o esterna a seconda che siano ricavate all’interno di un foro o sulla superficie esterna di una vite;
  • dalle dimensioni geometriche di riferimento, tra le quali il diametro nominale di filettatura, il passo e l’angolo di profilo;
  • dal verso, che può essere destrorso o sinistrorso a seconda dell’andamento dell’elica;
  • dal numero di princìpi, ossia dal numero di eliche che si snodano attorno alla forma di base.

Per quanto ampio sia stato lo sforzo di organi governativi e sovranazionali per realizzare norme di riferimento che permettessero la standardizzazione delle filettature, ad oggi persistono ancora diversi sistemi di filettature che solo in parte possono essere giustificati da esigenze pratiche di realizzazione o applicazione.

Le filettature si dividono in due gruppi:

  • Filettature a profilo triangolare;
  • Filettature a profilo non triangolare.

A loro volta le prime si suddividono in:

  • Metriche: tutti gli elementi della filettatura sono misurati in millimetri, a causa dell’adozione delle filettature ISO in sostituzione al precedente sistema metrico SI nel 1968, il campo delle filettature metriche subì una profonda trasformazione;
  • Non metriche: tutti gli elementi o in parte, sono espressi in unità di misura diverse dal millimetro o in modo convenzionale, sono le Whitworth e le Gas;
  • Per viti da legno: è approssimativamente una filettatura triangolare.

Mentre le seconde:

  • Trapezoidale: ha per profilo un trapezio isoscele simmetrico. Ha sostituito le vecchie filettature a profilo quadrato o rettangolare. Presenta una grande robustezza, maggior facilità di imbocco, consente la ripresa dei giuochi nelle madreviti formate da due semichiocciole.
  • A dente di sega: è una filettatura asimmetrica, usata come vite di manovra, quando siano in gioco grandi sforzi, di direzione e senso costanti. Vengono unificati due tipi, a dente di sega normale e a dente di sega fine. Si ha un notevole giuoco assiale tra vite e madrevite, il fianco portante della vite ha un’inclinazione di 3°.

La filettatura può essere ottenuti tramite diversi processi di lavorazione:

  • fusione;
  • stampaggio;
  • asportazione di truciolo.
  • rullatura (ricalcatura)

L’operazione di filettatura viene normalmente eseguita forzando l’avvitamento d’utensili filettati (appositamente sagomati e induriti) sulla superficie cilindrica da lavorare.

Gli utensili destinati alla realizzazione di filettature esterne (le viti) vengono chiamati filiere, mentre, quelli destinati alla realizzazione di filettature interne (le madreviti) vengono chiamati maschi.

La filettatura può essere eseguita anche attraverso l’incisione diretta del pezzo da lavorare, tramite un tornio. L’uso di questa macchina utensile permette anche di realizzare filettature speciali (ad esempio filettature non normate o a passo variabile) oppure di lavorare pezzi di grande dimensione.

Fonte: Wikipedia