Tipi di filettature e loro designazione

GENERALITA’

Gli elementi fondamentali che caratterizzano una filettatura sono:

• la forma del profilo;
• il diametro nominale;
• il passo del filetto;
• il verso dell’elica;

 

I vari tipi di filettature previsti dalle unificazioni si differenziano soprattutto per la forma del profilo, ciascuna elaborata per soddisfare le diverse esigenze di funzionalità e servizio.
La designazione delle filettature è costituita da:

• un simbolo letterale che identifica la filettatura;

 

• il diametro nominale espresso in mm o in pollici, corrispondente al diametro esterno della vite od ad un diametro convenzionale nelle filettature GAS;

• il passo espresso in mm quando è diverso da quello corrispondente al diametro nominale (filettatura a passo fine) o il numero di filetti per pollice nelle filettature americana e whitworth;

 

• il numero di principi quando è maggiore di uno;

• il verso dell'elica quando è sinistro: sin. (sinistro) o LH (Left Hand).

Esempi di designazione di filettature

1) M 16                              Filettatura metrica ISO a profilo triangolare, diametro nominale 16 mm, passo grosso 2 mm.

2) M 16 x 1,5 sin.               Filettatura metrica ISO a profilo triangolare, diametro nominale 16 mm, passo fine 1,5 mm, elica sinistra.

3) 1 1/2 x 9 W                    Filettatura whitworth, diametro nominale un pollice e mezzo, 9 filetti per pollice.

4) Tr 30 x 12(P6)LH          Filettatura metrica trapezoidale ISO diametro nominale 30 mm, passo dell'elica 12 mm, passo del profilo 6 mm, filettatura a 2 principi, elica sinistra.

 

Nella tabella seguente sono riportati i vari tipi di filettatura con i rispettivi profili del filetto, la designazione unificata, le caratteristiche principali, le applicazioni più significative e le tabelle di unificazione.
 

 

 

Le principali applicazioni delle filettature si realizzano negli organi di collegamento scomponibili con:

• vite;
• vite prigioniera;
• dado;
• bullone.

 

Vite                   E’ un perno filettato completamente o in parte che termina con una testa di forma diversa (vite con testa) oppure con una estremità lavorata (vite senza testa), in modo che sia possibile la manovra di avvitamento.

 

Vite prigioniera           E un perno con le estremità filettate, una detta 'lato radice" avvitata a fondo in un corrispondente foro filettato, l'altra detta "lato gambo" inserita nel foro liscio passante del pezzo da collegare.

Dado                           E’ la madrevite che avvitandosi sulla vite realizza il bloccaggio. La forma geometrica (esagonale, quadrata, ecc.) permette la manovra di chiusura. Nella figura si riporta la rappresentazione convenzionale unificata di un dado esagono, con le indicazioni geometriche per la sua costruzione grafica.

Bullone                E’ costituito dalla vite con il suo dado. La figura riporta la rappresentazione schematica unificata di un bullone.

 

La classificazione dei bulloni è prevista dalle tabelle UNI 150 3740 e 4759. Viene effettuata in base alle:

• categorie;
• classi di resistenza.

• Categorie

Suddividono i bulloni in base alle tolleranze e alle qualità di lavorazione. Si riportano nella tabella  le caratteristiche delle tre categorie previste.
 

2) Classi di resistenza
Suddividono le viti e i dadi separatamente in base alle caratteristiche di resistenza meccanica, indipendentemente dalla qualità di lavorazione subita.

a) Classi di resistenza per viti
Sono espresse da una sigla con due numeri:

• il primo è dato dal valore minimo garantito di resistenza a trazione, espresso in N/mm2, diviso per cento (R/100);
• il secondo dato dal rapporto tra il carico unitario di snervamento e il carico unitario di resistenza a trazione moltiplicato per dieci (10 x Rs/R).

Fa eccezione la classe denominata 45H che si basa sulla durezza Vickers (il numero esprime il valore minimo garantito della durezza HV diviso per 10).
 

 

b) Classi di resistenza per dadi                 
Sono espresse da una sigla definita in base alla durezza oppure in base alla sola durezza associata al carico utilizzato per la prova. La tabella riporta le classi di resistenza per i dadi e il loro accoppiamento consigliato con le corrispondenti classi per le viti.
 

 

La norma UNI 3740 prevede per la designazione della bulloneria un "blocco denominazione" e un "blocco identità"; quest'ultimo è composto a sua volta da un "blocco norma" e un "blocco caratteristiche". Lo schema è il seguente:

 

 

 

Il blocco denominazione, più breve possibile, è costituito dal nome dell'elemento: Vite, Dado, ecc.

Il blocco norma comprende le sigle UNI ovvero UNI ISO e le cifre del numero d'ordine delle norme.

Il blocco caratteristiche identifica tutte le caratteristiche dell'elemento di fissaggio: tipo di filettatura, diametro nominale, passo, lunghezza, classe di resistenza, qualità del materiale, categoria e rivestimento protettivo.

Esempi di designazione

1) Vite ISO 4014 - MIO x 1,25 x 60 - B - 3.8
Vite a testa esagonale 150 4014 con filettatura metrica, diametro nominale 10 mm, passo fine 1,25 mm, lunghezza utile sotto testa 60 mm, categoria di esecuzione B e classe di resistenza. 8.8.

 

2) Dado ISO 4032 - M24 x 2 - 10.9 – Fe/Zn 8 c 2C
Dado esagonale normale ISO 4032 con filettatura metrica, diametro nominale 24 mm, passo fine 2 mm, classe di resistenza 10.9 e rivesti- mento elettrolitico di zinco Fe/Zn 8 c 2C.

In alcune tabelle UNI queste disposizioni non sono ancora state applicate, per cui si possono trovare ancora esempi di designazione con il "blocco norma" riportato dopo le caratteristiche geometriche.
Negli esempi riportati di seguito si potranno perciò trovare ambedue le forme di designazione, a seconda che l'elemento sia riferito ad una tabella aggiornata o ancora da aggiornare.

 

 

L’unificazione diversifica le viti in relazione alla loro funzione specifica in:

Viti con testa              -  esagonale;

• quadra;
• tonda;
• cilindrica;
• svasata;
• bombata;
• zigrinata;
• ad alette.

Viti senza testa           - con esagono incassato;

• con intaglio;
• con impronta a croce.

Viti con gambo             - parzialmente filettato;

• totalmente filettato;
• filettato passo grosso;
• filettato passo fine.

viti con estremità        - piana;

• cilindrica;
• conica;
• a coppa.

I vari tipi di viti con o senza testa possono essere abbinati ai diversi gambi Dilettati e alle diverse estremità. Esse possono essere costruite con la qualità di lavorazione prevista dalla categoria e con il materiale precisato dalla classe di resistenza.

 

La designazione delle viti nei disegni tecnici comprende:

• il nome "Vite";
• la tabella UNI per l'indicazione della forma;
• la designazione della filettatura;
• l'indicazione della lunghezza sotto testa;
• la categoria (se richiesta);
• la classe di resistenza.

Esempi di designazione delle viti

• Vite UNI 5931 - MIO x 1,25 x 50 - 8.8

Vite a testa cilindrica con esagono incassato e gambo parzialmente filettato - Filettatura metrica 150 MIO, passo fine 1,25 mm - Lunghezza sotto testa 50 mm - Categoria di esecuzione A (sottintesa) - Classe di resistenza 8.8 (carico di rottura 800 N/mm2 e carico di snervamento 640 N/ mml).

 

• Vite ISO 4017 - M12 x 80 - B - 10.9

Vite a testa esagonale con gambo interamente Dilettato - Filettatura metrica 150 M12 passo grosso 1,75 mm - Lunghezza sotto testa 80 mm - Categoria di esecuzione B - Classe di resistenza 10.9.

• Vite M8 x 20 UNI 5449 - C - 4.8

Viti ad alette - Filettatura metrica 150 M8 - Lunghezza sotto testa 20 mm - Categoria di esecuzione C - Classe di resistenza 4.8.

• Vite C M12 x 1,25 x 50 UNI 6048 - 5.8

Vite a testa zigrinata - Estremità conica tipo C - Filettatura metrica ISO M12 passo fine 1,25 mm - Lunghezza sotto testa 50 mm - Categoria di esecuzione A (sottintesa) - Classe di resistenza 5.8.

La tabella seguente riporta i principali tipi di viti usati nel settore industriale meccanico, la loro denominazione, le categorie previste e le rispettive tabelle UNI.
 

 

Anche per i dadi, in relazione alla loro funzione specifica, l'UNI prevede la seguente diversificazione:
• Dadi esagonali           - alti;

• normali;
• bassi;
• sottili;

                                   - ad intagli per bloccaggio con copiglia;
- autofrenanti con anello di poliammide;
- larghi ad alta resistenza per carpenteria;

• ciechi con calotta sferica o piana.

• Dadi quadrati       - normali;

• sottili.

 

• Dadi cilindrici                 - con intaglio per manovra con cacciavite;
- con fori per manovra con chiavi speciali.

• Dadi con impugnatura     - ad impronta;
- a corna;
- ad alette;
- a maniglia;
- zigrinati.

La designazione dei dadi nei disegni tecnici comprende:
- il nome del “Dado”
- la designazione della filettatura
- la tabella UNI per l’indicazione della forma
- la categoria (se richiesta)
- la classe di resistenza

I vari tipi di dadi possono essere abbinati alle diverse filettature.
Essi possono essere costruiti con la qualità di lavorazione previste dalla categoria e con il materiale precisato dalla classe di resistenza.
Nella scelta occorre prestare attenzione alla correlazione tra dado e vite:

ESEMPI DI DESIGNAZIONE DI DADI

Dado M10 x 1,25 ISO 4032 – A – 6S
Dado esagonale normale – Filettatura metrica ISO M10 passo fine 1,25 mm – Categoria di esecuzione A – Classe di resistenza 6S

Dado M8 x 1 ISO 5721 – A – 5S
Dado esagonale cieco con calotta sferica – Filettatura metrica ISO M8 passo fine 1 mm – Categoria di esecuzione A – Classe di resistenza 5S

Dado A M12 UNI 5448 – C – 6S
Dado ad alette tipo A (stampato a freddo) – Filettatura metrica ISO M12 passo grosso – Categoria di esecuzione C – Classe di resistenza 6S

Dado B M12 x 1,25 UNI 6006 – 5S
Dado zigrinato alto tipo A (con foro per spina) – Filettatura metrica ISO M12 passo fine 1,25 mm – Categoria di esecuzione A (sottointesa) – Classe di resistenza 5S
 

La seguente tabella riporta i principali tipi di dadi usati nel settore meccanico, la loro denominazione e le rispettive tabelle UNI di riferimento.