Questo è il primo di una serie di articoli che approfondirà il mondo delle filettature, a partire dalle specifiche tecniche fino ad arrivare alla programmazione. Si tratterà sia l’operazione di filettatura in tornitura che di maschiatura. Ho deciso di iniziare questa sessione del blog perché nonostante le filettature sono sostanzialmente sempre le stesse, la loro lavorazione nasconde una serie di difficoltà spesso legate alla conoscenza approssimativa delle specifiche tecniche e della strategia di lavoro corretta.
Verrebbe scontato scrivere il primo articolo di questa sessione parlando di filettature metriche, essendo lo standard in uso presso il nostro paese. Ho deciso invece di iniziare con una famiglia di filettature che spesso presenta delle difficoltà di realizzazione perché un po’ meno note. Parleremo infatti di filettature per tubazioni. Questa tipologia di filettatura può presentare qualche difficoltà in più perché oltre ad avere le misure espresse in pollici, generalmente ha un profilo conico.
Prima di sviscerare i dati tecnici e la metodologia di programmazione, vorrei dare alcune informazioni generali su questa famiglia di filettature; è interessante sapere come nacquero le filettature per tubazioni.
Nel diciannovesimo secolo emerse la necessità di creare differenti filettature con caratteristiche di tenuta per componenti idraulici e pneumatici.
In prima battuta si crearono filettature ideate dai costruttori di componentistica, il cui fenomeno portò a problemi di intercambiabilità.
Da qui cominciarono a nascere le prime unificazioni, in Inghilterra nel 1941 l’ingegnere ed inventore Joseph Whitworth unificò le filettature di tenuta definendo che l’angolo del profilo del filetto era di 55°, con creste e fondi arrotondati.
Molto prima in America nel 1864, William Sellers definì i parametri delle filettature per dadi, viti e tubi con il nome di National Pipe Tapered Thread (NPT) con il quale definì il profilo della filettatura a 60°. Tale profilo diventò anche lo standard americano.
Le principali filettature per tubazioni sono:
NPT | American Standard Pipe Tape Thread |
NPSC | American Standard Straight Coupling Pipe Thread |
NPTR | American Standard Taper Railing Pipe Thread |
NPSM | American Standard Straight Mechanical Pipe Thread |
NPSL | American Standard Straight Locknut Pipe Thread |
NPTF | American Standard Pipe Thread Tapered (Dryseal) |
BSPP | British Standard Pipe Thread Parallel |
BSPT | British Standard Pipe Thread Tapered |
Rp | Filettatura interna cilindrica per tubazioni UNI ISO 7/1 |
Rc | Filettatura interna conica per tubazioni UNI ISO 7/1 |
R | Filettatura esterna conica per tubazioni UNI ISO 7/1 |
La parola “Tapered” che sta ad indicare una filettatura conica, rappresenta anche la differenza sostanziale tra le varie filettature di questa tabella. Infatti molte filettature oltre ad accoppiare due elementi devono anche assicurare la tenuta idraulica.
Questo è ottenuto grazie all’accoppiamento maschio-femmina di tipo conico ed eventualmente interponendo un elemento di tenuta, per evitare perdite di fluido lungo la spirale della filettatura. La conicità per tutte queste filettature coniche è di 1/16 .
La conseguenza di questo accoppiamento conico è che i due raccordi maschio e femmina si stringeranno solo dopo una certa lunghezza di avvitamento detta “Lunghezza di avvitamento”, che é la lunghezza per la quale è possibile avvitare manualmente la vite.
Una seconda lunghezza riguarda la lunghezza della filettatura utile, ossia la lunghezza minima del filetto. Una regola per chi esegue l’accoppiamento tra le due filettature coniche è che, dopo aver stretto con le sole mani, bisogna fare uno o due giri con una chiave.