I fili tengono insieme il nostro mondo. Letteralmente. Svolgono un ruolo importante in tutte le apparecchiature meccaniche che utilizziamo oggi, indipendentemente dal settore a cui appartengono, dall'elettronica di consumo all'aerospaziale e altro ancora.

Per quanto importante sia una filettatura, potrebbe non servire al suo scopo se non lavorata secondo i requisiti di progettazione stabiliti.

Pertanto, comprendere come funziona la lavorazione della filettatura, tutti i metodi disponibili e le considerazioni coinvolte sono fondamentali per garantire la formazione di filettature precise e funzionali, costruite per adattarsi.

Questo blog tratterà di tutto questo e altro ancora. Quindi, assicurati di leggere fino alla fine!

Cosa sono i fori filettati?

I fori filettati sono rientranze all'interno dei pezzi che contengono fessure elicoidali lungo la loro lunghezza. Queste fessure elicoidali sono chiamate fili.

I thread possono essere interni o esterni. Tuttavia, quando parliamo di fori filettati, ci riferiamo alle filettature interne che vengono realizzate all'interno dei fori.

I fori filettati sono spesso chiamati anche parte femmina del giunto maschio-femmina e hanno lo scopo fondamentale di mantenere viti e elementi di fissaggio in posizione. Data l’importante funzione che svolgono, è fondamentale progettarli e lavorarli secondo gli standard stabiliti e le migliori pratiche per trarne il massimo utilizzo.

In che modo gli operatori garantiscono precisione e accuratezza quando si tratta di formazione della filettatura? Ne discuteremo dopo.

Comprendere la lavorazione della filettatura CNC

La lavorazione della filettatura CNC (controllo numerico computerizzato) è il processo che gli operatori spesso sfruttano quando creano fori filettati. Come suggerisce il nome, il processo di lavorazione della filettatura si avvale di un processo CNC altamente preciso e controllato da computer che garantisce i massimi livelli di accuratezza della progettazione della filettatura.

Lavorazione filetti CNC coinvolge un utensile da taglio e un pezzo in lavorazione. A seconda del metodo di filettatura utilizzato, l'utensile da taglio o il pezzo (o entrambi) ruotano per creare quelle fessure elicoidali che conferiscono alla filettatura il disegno previsto.

Il processo di lavorazione della filettatura CNC può essere eseguito utilizzando vari metodi che coinvolgono maschi, frese, torni e smerigliatrici. Discuteremo ciascuno di questi processi in seguito.

Maschiatura

La maschiatura è probabilmente uno dei processi di lavorazione delle filettature CNC più popolari, utilizzato principalmente per creare filettature interne o quelli che chiamiamo fori filettati.

Poiché la maschiatura prevede che l'utensile, chiamato maschio, entri all'interno di un foro e lo filetti dall'interno, è necessario praticare un foro nel pezzo. Il filo viene quindi inserito in questo foro.

Il foro praticato in questo caso deve corrispondere al diametro della filettatura finita richiesta. Del resto il diametro del maschio utilizzato per eseguire la filettatura deve essere uguale al diametro del foro per poter ricavare delle fessure elicoidali al suo interno.

Questo tipo di lavorazione della filettatura si applica al meglio quando è necessario formare filettature all'interno di fori di diametro inferiore.

Fresatura di filetti

La fresatura di filetti è un altro processo di lavorazione di filetti CNC che può essere utilizzato per creare filettature all'interno di un pezzo. La caratteristica notevole della fresatura di filetti è che può creare fori filettati o filettature interne mantenendo un contatto limitato con il pezzo.

Nella fresatura di filetti, l'utensile da taglio ruota all'interno del foro toccando le pareti del foro e formando la filettatura.

In cosa differisce dal tapping?

La differenza principale tra maschiatura e fresatura è la differenza di diametro della filettatura e dell'utensile da taglio. Nella fresatura di filetti, il diametro dell'utensile da taglio è inferiore a quello del foro. Questo per dare all'utensile spazio sufficiente per ruotare all'interno del foro e svolgere il suo lavoro.

Un'altra differenza tra maschiatura e fresatura è che mentre la maschiatura è spesso preferita per fori di diametro inferiore, la fresatura può essere eseguita su fori più grandi.

La fresatura consente inoltre lo spazio necessario per evacuare il materiale rimosso dal foro, cosa che potrebbe risultare difficile nella maschiatura.

I diversi tipi di fori filettati

Ci sono molte considerazioni di progettazione di cui devi tenere conto e requisiti a cui devi aderire se vuoi realizzare la filettatura giusta. E tutto inizia con la comprensione e la conoscenza del tipo di filo che devi lavorare.

Esistono due semplici tipi di fori che spesso incontriamo durante la lavorazione di fori filettati. Questi includono:

Fori ciechi

I fori ciechi sono chiusi nella parte inferiore. In altre parole, questo tipo di foro filettato non viene praticato per tutto lo spessore del pezzo ma arriva solo fino ad una certa profondità.

Tali fori possono avere fondo conico o piatto, a seconda delle esigenze progettuali. Potrebbe essere necessario utilizzare diversi tipi di frese a seconda del tipo di finitura del fondo che desideri.

Attraverso i fori

I fori passanti sono l’esatto opposto dei fori ciechi. Si estendono per tutta la lunghezza del pezzo, il che significa che entrambe le estremità della filettatura sono aperte. In altre parole, il foro in cui formi il filo ha due aperture, una su entrambe le estremità.

La lunghezza del maschio o dell'utensile da taglio è della massima importanza quando si eseguono questi tipi di fori. Questo perché un utensile da taglio più piccolo potrebbe non essere in grado di perforare l'intera lunghezza e lasciare un foro cieco indesiderato.

Precauzioni per la lavorazione di filetti CNC

Se osservi un sistema di filettatura e vite, una cosa che ti renderai presto conto è che i processi di formazione della filettatura hanno tolleranze molto strette e nessun margine di errore. Un piccolo errore potrebbe rendere il tuo thread troppo impreciso per essere funzionale.

Pertanto, è necessario prendere alcune precauzioni prima di procedere con il prossimo progetto di lavorazione della filettatura. Li abbiamo delineati di seguito:

Durezza del materiale

Lavorare con un materiale più duro può richiedere un insieme diverso di parametri di lavorazione. Quando si lavora una filettatura all'interno di un materiale duro, potrebbe essere necessario utilizzare una forza maggiore per assicurarsi di poterla perforare. Pertanto, considerare la durezza del materiale prima di decidere la forza di attacco e altre variabili cruciali è della massima importanza.

Mantenimento delle dimensioni standard

Esistono tre standard popolari e riconosciuti a livello internazionale per quanto riguarda la lavorazione della filettatura. Questi includono lo standard britannico, lo standard americano e lo standard ISO (Filettatura metrica).

È necessario garantire la precisione con gli standard pertinenti per le filettature funzionali.

Scegli gli strumenti giusti

La scelta dell'utensile da utilizzare per realizzare fori filettati nel pezzo dipende da molti fattori, come il tipo di filettatura che si desidera realizzare. Ad esempio, è possibile utilizzare un trapano convenzionale quando si eseguono fori conici ciechi e una fresa quando si esegue un foro a fondo piatto.

Assicurati di esaminare attentamente il tuo progetto e di scegliere lo strumento di conseguenza per garantire un processo di lavorazione della filettatura regolare.

Filettatura su superficie angolata

Una superficie angolata può essere più difficile da avvitare poiché l'utensile da taglio potrebbe correre il rischio di scivolare o rompersi sotto stress durante la lavorazione su una pendenza. In questo caso potete valutare prima di fresare una tasca per appiattire un po' la superficie e poi procedere con la filettatura.

Metodo di funzionamento dell'alimentazione

L'avanzamento definisce il modo in cui l'utensile da taglio entra in contatto e viene inserito nel pezzo durante la lavorazione del filetto.

Esistono tre tipi principali di metodi di funzionamento di alimentazione, tra cui:

  • Avanzamento sul fianco modificato: l'utensile da taglio entra obliquamente. Questo metodo viene normalmente utilizzato per discussioni più grandi.
  • Incremento incrementale: l'utensile da taglio oscilla da un lato all'altro. L'incremento incrementale è particolarmente adatto per la lavorazione di filettature a passo largo.
  • Avanzamento radiale: l'utensile da taglio entra nel pezzo in modo radiale. Questo metodo di incremento è il più semplice da eseguire ma può presentare alcuni inconvenienti come una maggiore usura dell'utensile.

È necessario comprendere a fondo i requisiti di progettazione e le applicazioni e funzionalità delle filettature prima di decidere il tipo di metodo di alimentazione che si desidera sfruttare.

Conclusione

La lavorazione dei filetti richiede accuratezza e precisione senza pari, motivo per cui la lavorazione CNC è spesso il processo preferito.

Nell'ambito della lavorazione della filettatura CNC, è possibile utilizzare più metodi per la formazione della filettatura. Tuttavia, la maschiatura e la fresatura sono due dei metodi più diffusi utilizzati per la lavorazione di fori filettati o filettature interne.

Poiché la lavorazione della filettatura ha tolleranze ristrette, è necessario adottare una serie di precauzioni prima di iniziare il processo.

Assicurati di comprendere la durezza del materiale, il tipo di utensile necessario e gli standard a cui devono allinearsi le filettature prima che l'utensile colpisca il pezzo.

Inoltre, valuta la possibilità di rivisitare il processo di lavorazione se stai realizzando filettature su una superficie angolata poiché ciò potrebbe presentare problemi che difficilmente si verificano quando si esegue la filettatura su superfici piane.