Filettature: Introduzione e Gauging
Dopo aver letto questo articolo imparerai a conoscere: - 1. Introduzione ai filetti delle viti 2. Elementi 3. Errori 4. Ispezione.
Introduzione ai filetti delle viti:
I filetti delle viti sono impiegati fondamentalmente per due scopi:
(i) Fissare due componenti con l'aiuto di dadi, bulloni e prigionieri.
(ii) Per trasmettere la potenza, come nel caso della vite guida della macchina del tornio.
Ci sono un gran numero di diverse forme standard di filettature di uso comune. Una filettatura ha sette singoli elementi ciascuno dei quali può essere misurato separatamente.
Qualsiasi errore in uno di questi sette elementi può causare il guasto della filettatura. Questi sette elementi sono illustrati nella figura 1.29.
Dove, p - Pitch
θ - Angolo di fianco
E - Diametro effettivo (PCD)
D - Diametro maggiore
d - Diametro minore
h - Profondità della filettatura
S 1 - Profondità del troncamento dell'altezza del triangolo in cresta,
S 2 - Profondità del troncamento dell'altezza del triangolo alla radice,
r 1 - raggio di cresta
r 2 - raggio della radice
n - Numero di avviamenti
Elementi di filettatura:
Una filettatura parallela è completamente definita quando sono noti i seguenti elementi:
1. Crest:
È la superficie più alta che unisce i due lati di una filettatura.
2. Radice:
È il fondo della scanalatura del filo.
3. Diametro maggiore (D):
È il diametro più grande di una filettatura o di un foro filettato.
4. Diametro minore (d):
È il diametro più piccolo di una filettatura di un foro filettato.
5. Diametro del passo (E):
E 'noto anche come diametro effettivo del passo o diametro del cerchio del passo (PCD). È il diametro al quale lo spazio e la larghezza del filo sono pari alla metà del passo della vite.
6. Pitch (P):
È la distanza tra un punto su una filettatura e il punto corrispondente sulla filettatura successiva, misurata parallelamente all'asse della vite.
7. Piombo (L):
È la distanza attraverso la quale una filettatura avanza parallelamente all'asse della vite in una monaca o, è definita come la distanza assiale avanzata dalla vite in un giro.
Per thread ad avvio singolo. Lead = pitch
Per la filettatura multi-start, Lead = pitch x No. of starts.
8. Profondità (h):
È la distanza misurata normale all'asse della vite tra la cresta e la radice della filettatura.
9. Filettatura parallela:
Questo termine si riferisce a fili tagliati su una superficie cilindrica.
10. Fili conici:
Questo termine si riferisce a fili tagliati su una superficie conica piuttosto che su una superficie cilindrica.
11. Angolo del fianco (G):
È l'angolo tra il fianco individuale e perpendicolare all'asse della filettatura, misurato sul piano assiale. Generalmente per filo simmetrico, è definito come mezzo angolo di filo.
12. Angolo incluso:
È l'angolo del filo tra i due fianchi, misurato in un piano assiale.
13. Angolo di testa:
È l'angolo fatto dall'elica di filo sulla linea di intonazione, con un piano perpendicolare all'asse.
14. Angolo dell'elica (a):
È l'angolo fatto dall'elica di filo sulla linea di intonazione, con un piano perpendicolare all'asse.
Errori del filo della vite:
Errori nelle filettature delle viti possono insorgere durante la produzione o la conservazione.
Questi errori potrebbero essere in uno o più dei seguenti elementi:
(i) Diametro maggiore,
(ii) diametro minore,
(iii) diametro del passo,
(iv) Pitch,
(v) Angolo incluso,
(vi) forma del filo,
(vii) Angolo del fianco del filo, ecc.
Tuttavia, gli errori nel diametro, nell'inclinazione e nell'angolo di filettatura effettivi sono i più significativi in quanto questi elementi hanno l'effetto maggiore sull'adattamento dei filetti di accoppiamento. Gli errori influenzano direttamente il funzionamento delle filettature.
Gli errori comuni e i loro effetti conseguenti sulle prestazioni del thread sono i seguenti:
(i) Errori nei diametri maggiori e minori:
Questo errore è dovuto a impostazioni errate della macchina. Gli errori sul diametro maggiore e minore causeranno.
(a) Interferenza tra i filetti di accoppiamento, impedendo l'innesto tra il bullone di accoppiamento e il dado.
(b) Riduzione del contatto di fianco, se l'errore è nell'altra direzione. Può causare e indebolire eccessivamente i fili e troppa lisciviazione tra le parti di accoppiamento.
(ii) Errori nel diametro effettivo del passo:
Allo stesso modo, l'errore nel diametro effettivo del passo offrirà l'interferenza tra i fili di accoppiamento o il lasco tra di essi. Questo errore riduce la forza del montaggio.
(iii) Errori in Pitch:
Gli errori di intonazione possono essere uno o più dei seguenti:
(a) Errore progressivo:
L'errore progressivo è un errore uniforme nell'intonazione, ma dando un tono maggiore o minore rispetto al valore nominale come illustrato nella figura 1.30 (a), (b) e (c). Fig. (A) Mostra l'errore di passo progressivo 'σp' su una data lunghezza di impegno della filettatura. La figura (b) mostra l'errore di passo progressivo 'σp' equamente distribuito a ciascuna estremità dell'impegno della filettatura.
(b) Errore periodico:
L'errore periodico varia nella sua grandezza da filo a filo e ricorre ad intervalli regolari. Questo è mostrato nella Figura 1.30 (d).
(c) Errore erratico:
L'errore irregolare varia nella sua grandezza e si verifica a intervalli irregolari. Questo è mostrato nella Figura 1.30 (e).
L'errore di inclinazione è generalmente causato durante il processo di taglio o finitura. Ciò è causato anche quando è richiesto il trattamento termico. Il trattamento termico può distorcere il tono dei fili.
(iv) Errori nell'angolo della filettatura:
Questi errori possono verificarsi in uno o entrambi gli angoli di fianco di una filettatura. Possono causare interferenze o ristagni tra le parti di accoppiamento del gruppo.
Ispezione dei filetti delle viti:
Esistono due metodi utilizzati per l'ispezione dei filetti delle viti:
(i) Misura del negozio.
(ii) Misura diretta.
(i) Misura del negozio:
I calibri filettati sono generalmente utilizzati nel reparto di produzione per la misurazione delle filettature delle viti.
Alcuni calibri usati sono:
a) Calibro ad anello,
(b) Manometro a vite, e
(c) Calibro del calibro del filo.
(a) Calibro per vite ad anello:
Il calibro ad anello dell'anello ha un principio simile a quello di un anello ad anello liscio, tranne per il fatto che i filetti delle viti sono tagliati sulla superficie interna del calibro ad anello.
Calibro a vite dell'anello utilizzato per controllare i filetti delle viti al di fuori di oggetti cilindrici come bulloni e alberi. Possono essere tipi "Vai" e "Non andare".
(b) Calibro a vite:
Il calibro a vite ha filetti tagliati sulla sua superficie esterna. Sono utilizzati per controllare i fili tagliati all'interno di un foro. Sono anche disponibili nei tipi "Go" e "Not-Go". Questo è mostrato in figura. 1.31.
(c) Calibro pinza filo:
Il calibro del calibro a filo è simile ad un calibro a scatto, ad eccezione del fatto che il calibro per filettatura ha filettature nelle ganasce di misurazione. Ci sono due mascelle, una è "Vai" e l'altra è "non- Vai". Calibro pinza filo è mostrato in Fig. 1.32.
(ii) Misura diretta:
Poiché il metodo di misurazione del negozio dei filetti delle viti semplicemente accetta o rifiuta i fili prodotti, essi non daranno la quantità di errore implicata nei fili. Quindi il metodo di misura diretto è utile quando è richiesta la grandezza dei parametri del filo e la quantità di errore implicata.
Diversi metodi di misurazione diretta degli elementi filettati sono discussi di seguito:
(a) Misura del diametro maggiore:
Il diametro maggiore della filettatura della vite può essere misurato con micrometro o calibro a corsoio. Per una maggiore precisione e praticità, il diametro maggiore è misurato da un micrometro da banco. Il diagramma di linea del micrometro da banco è mostrato in figura. 1.33.
Lo strumento consiste in un indicatore fiduciale, misurando l'incudine e una testa micrometrica (tamburo). Testina micrometrica dotata di una scala a nonio in grado di leggere fino a 0.0002mm.
L'uso dell'indicatore fiduciale consentirà di misurare gli elementi di filettatura entro 0, 0025 mm. Lo strumento deve essere livellato mediante la vite regolabile fornita nella base, prima della misurazione.
Lo strumento viene prima impostato su un dato per mezzo di misuratori a scorrimento (standard) di diametro noto, quindi viene rilevata la lettura della testa del micrometro. Lo standard viene quindi sostituito dai filetti delle viti il cui diametro maggiore viene misurato, quindi viene annotata la seconda lettura micrometrica. Questo è mostrato in figura. 1.34.
Fig. 1.34. Misura del diametro maggiore
Permettere,
La testa del microschermo sta leggendo lo standard = R 1
La testina micrometrica che legge i filetti delle viti = R 2
Il diametro dello standard = S
Quindi, il diametro maggiore del filo è dato da:
(b) Misura del diametro minore:
Il micrometro da banco è un mezzo più accurato e conveniente per la misurazione del diametro minore. Il principio di funzionamento è lo stesso di quello per la misurazione del diametro maggiore, ma vengono usati prismi a forma di V di 45 °, che si fissano nelle radici dei fili.
La prima lettura del micrometro viene eseguita con "standard" e la lettura del secondo micrometro viene eseguita con il "filo della vite" il cui diametro minore deve essere determinato.
Il diametro minore è dato da:
(c) Misura del midollo o del diametro effettivo:
Il diametro del passo o effettivo può essere misurato da:
(i) Metodo a due fili.
(ii) Metodo a tre fili.
(iii) Micrometro a filettatura.
(i) Metodo a due / tre fili:
Fondamentalmente, i principi di entrambi i metodi sono gli stessi. Il metodo a due fili viene utilizzato quando un micrometro a carrello flottante è disponibile per la misurazione. Quando si utilizza un micrometro ordinario per la misurazione, è necessario utilizzare un metodo a tre fili.
In questo metodo di misura, due o tre fili tondi di uguali diametri con un alto grado di precisione sono posti nelle scanalature del filo come mostrato in Fig. 1.36 (a) e (b). Si ottiene il micrometro che legge D sui fili. Il diametro effettivo D e della filettatura della vite può ora essere calcolato dalla geometria del set up.
Qui,
D è ottenuto dalla lettura micrometrica
D ci è noto (diametro del filo)
P è noto a noi (passo della vite)
Quindi, D e (diametro effettivo) può essere facilmente calcolato.
Limiti del metodo a due / tre fili:
Il metodo sopra descritto fornirà risultati accurati solo quando:
(a) L'angolo del filo (2φ) è corretto.
(b) Il passo della vite (p) non ha errori.
(c) Il filo tocca la parte diritta del fianco.
(ii) Micrometro a vite:
Il micrometro a filettatura è progettato per misurare il diametro del passo delle filettature fino a 0, 01 mm di precisione.
È simile a un micrometro esterno ma ha seguito le differenze:
(i) Il mandrino mobile è appuntito, e
(ii) La fine dell'incudine è uguale alla filettatura delle viti da misurare.
La lettura viene letta in modo simile a quello del micrometro esterno. Diverse coppie di Vee-incudini intercambiabili e punti mandrino sono fornite con il micrometro.
(d) Misurazione del passo:
La misurazione del passo del filetto può essere effettuata con due metodi:
(i) Metodo di proiezione del profilo ottico e
(ii) Macchina per la misurazione del passo.
(i) Nel metodo di proiezione ottica, il profilo di una filettatura viene proiettato per mezzo di un proiettore di profili. La proiezione del profilo è mostrata nella figura 1.37.
Ora, dalla geometria di Fig. Possiamo calcolare il passo della filettatura seguendo la seguente formula:
(ii) Un metodo relativamente preciso, semplice e conveniente per misurare il passo di una filettatura è mediante una macchina di misurazione del passo.
La vite da misurare viene mantenuta tra i centri e la macchina è dotata di stili di dimensioni tali che entrano in contatto con i fianchi del filo all'incirca sulla linea di inclinazione quando si trova nel boschetto del filo.
Gli stili vengono spostati lungo il filo, spazio per spazio, la quantità di movimento tra ogni spazio misurato del micrometro e ciò causa il movimento del carrello lungo il letto parallelo all'asse del filetto della vite. Il passo del filo è indicato dal micrometro.
(e) Misura dell'angolo della filettatura:
Il metodo di proiezione ottica viene anche utilizzato per controllare l'angolo del filo. In questo metodo, un'immagine del filo della vite viene proiettata per mezzo di un proiettore di profili. Per una migliore precisione dei risultati, è necessario proiettare lungo la direzione della filettatura, cioè lungo l'angolo dell'elica.
