frontespizio+indice :05 Pagina 1 Elementi di DISEGNO TECNICO Collana tecnico-scientifica a cura del EDITORE ULRICO HOEPLI MILANO

frontespizio+indice 15-05-2008 10:05 Pagina 1 ADRIANO RICCADONNA RAFF AELE CRIPPA Elementi di DISEGNO TECNICO Collana tecnico-scientifica a cura del EDITORE ULRICO HOEPLI MILANO

frontespizio+indice 15-05-2008 10:05 Pagina PREFAZIONE Questo testo rappresenta un valido strumento per tutti i percorsi formativi che prevedono nelle discipline di apprendimento il disegno tecnico come mezzo per la rappresentazione degli oggetti. Per tali motivi esso si rivolge sia agli allievi che stanno assolvendo l obbligo formativo nei corsi di base della Formazione Professionale e nel biennio degli Istituti Tecnici Industriali o Professionali di Stato per l Industria e l Artigianato; sia ai corsisti impegnati nella formazione post-diploma promossa dal Fondo Sociale Europeo o dagli IFTS. L impostazione modulare adottata rende Elementi di Disegno Tecnico un sussidio flessibile, adattabile ad ogni esigenza didattica, che favorisce un apprendimento sistemico fondato su reti concettuali, su mappe cognitive, sulla interrelazione dei dati e delle informazioni. All inizio di ogni modulo sono definiti i prerequisiti e gli obiettivi generali, distinti in ordine alle conoscenze (sapere), alle competenze (saper fare) e alle capacità (saper essere). I contenuti, strutturati secondo criteri di brevità ed essenzialità, presentano una impostazione grafica che permette di accostare agli elementi teorici enunciati numerosi disegni illustrativi. Al termine di ogni unità formativa vengono proposti gli Esercizi per imparare ed il Punto di controllo dell apprendimento come strumenti per una valutazione /autovalutazione formativa continua. Essi puntano al consolidamento degli argomenti affrontati attraverso la lettura di disegni mediante questionario, il completamento sul libro di disegni lasciati incompiuti, o l esecuzione di tavole su fogli a parte. Le Esercitazioni di fine modulo sono caratterizzate da un maggior livello di complessità, offrendo la possibilità di eseguire una valutazione sommativa su un segmento formativo completo. Per gli insegnanti è inoltre disponibile una Guida per il docente che contiene proposte di percorsi formativi, schede di verifica con soluzioni e alcune chiavi di problemi proposti nel testo. Nel chiudere queste brevi note di presentazione, desideriamo ringraziare i colleghi che ci hanno aiutato con i loro preziosi consigli e gli ex allievi che si sono resi disponibili per l esecuzione di una parte dei disegni contenuti nel testo. Ad essi dedichiamo il presente lavoro. ADRIANO RICCADONNA RAFFAELE CRIPPA Nota: il libro è aggiornato secondo le norme EN UNI ISO 2000

frontespizio+indice 15-05-2008 10:05 Pagina 4 Indice MODULO 1 Introduzione al disegno tecnico 1.1 Unità 1 SAPERI DI BASE Il disegno tecnico come linguaggio 1. Tipi di disegno 1. Norme e convenzioni 1.6 Organismi di normazione 1.7 Materiali per il disegno tecnico 1.7 Tipi di linee 1.10 Scritte sui disegni 1.12 Scale di rappresentazione 1.14 Disegno a mano libera 1.15 Sistemi CAD 1.16 Il disegno mediante schemi 1.17 Riepilogo del materiale per il disegno 1.18 ESERCIZI PER IMPARARE 1.19 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 1.20 Unità 2 IL DISEGNO GEOMETRICO Introduzione 1.21 Definizione degli enti geometrici 1.21 Problemi geometrici elementari 1.24 Costruzione di triangoli 1.27 Costruzione di quadrilateri 1.29 Costruzione di poligoni 1.1 Costruzione di circonferenze 1. Costruzione di raccordi circolari 1.5 Lettura di un disegno quotato 1.7 ESERCIZI PER IMPARARE 1.8 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 1.40 ESERCITAZIONI RIASSUNTIVE DEL MODULO 1.42 MODULO 2 Rappresentazione degli oggetti 2.1 Unità 1 PROIEZIONI PROSPETTICHE E ASSONOMETRICHE Introduzione 2. Le proiezioni prospettiche 2.5 Le proiezioni assonometriche 2.6 Assonometria isometrica 2.7 (parallelepipedo, cilindro, cono, sfera, oggetto composto) Assonometria cavaliera 2.11 (parallelepipedo, cilindro, oggetto composto) ESERCIZI PER IMPARARE 2.14 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 2.17 Unità 2 PROIEZIONI ORTOGONALI Introduzione 2.19 Dalle proiezioni alle proiezioni ortogonali 2.19 Nome e disposizione delle viste 2.21 Scelta delle viste 2.22 Proiezioni ortogonali di solidi geometrici 2.22 prismi 2.2 cilindro 2.24 sfera 2.25 piramidi e coni 2.26 Rilievi dal vero 2.28 Proiezioni ortogonali di enti geometrici (geometria descrittiva di Morge) 2.2 Ricerca della vista mancante nelle proiezioni di oggetti 2.6 ESERCIZI PER IMPARARE 2.8 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 2.56 Unità SEZIONI, SVILUPPO E COMPENETRAZIONE DI SOLIDI Il concetto di sezione 2.59 Sezioni piane di solidi geometrici 2.59 (prismi, cilindro, piramide, cono) Sviluppo di solidi 2.67 Sviluppo di solidi geometrici 2.67 (prismi, cilindro, piramide, cono) Solidi realizzati in lamiera piegata 2.71 (vaschetta, contenitore, cappa di aspirazione) Disegno di un oggetto ricavato da lamiera piegata 2.72 Compenetrazione di solidi 2.74 ESERCIZI PER IMPARARE 2.79 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 2.87 ESERCITAZIONI RIASSUNTIVE DEL MODULO 2.88 MODULO Norme fondamentali del disegno tecnico.1 Unità 1 RAPPRESENTAZIONE DELLE SEZIONI Introduzione. Convenzione delle sezioni. Indicazioni delle sezioni sul disegno.5 Applicazione di una sezione.5 4

frontespizio+indice 15-05-2008 10:05 Pagina 5 ELEMENTI DI DISEGNO TECNICO Indice Tipi di sezione.6 Sezioni particolari.8 Eccezioni alle regole di sezione.11 Tratteggio di sezione.12 ESERCIZI PER IMPARARE.14 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO.24 Unità 2 LA QUOTATURA Introduzione.27 Elementi della quotatura.27 Disposizione delle quote.28 Quotatura di elementi particolari.29 Sistemi di quotatura.2 Quotature geometrica, funzionale e tecnologica.5 Esempio di quotatura di un pezzo cilindrico.7 Esempi di quotatura di un pezzo prismatico.8 ESERCIZI PER IMPARARE.40 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO.44 Unità RAPPRESENTAZIONE DEGLI ELEMENTI FILETTATI Introduzione.45 Elementi di una filettatura.45 Rappresentazione unificata di una filettatura.47 Sistemi di filettatura.49 Ricerca degli elementi di una filettatura in ambiente di lavoro.54 ESERCIZI PER IMPARARE.55 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO.61 Unità 4 NATURA DELLE SUPERFICI Introduzione.6 La rugosità.64 Segni grafici utilizzati per l indicazione della rugosità.65 Disposizione dei segni grafici di rugosità sui disegni.68 Scelta della rugosità in base alle applicazioni e alle lavorazioni meccaniche.71 Zigrinatura.71 ESERCIZI PER IMPARARE.7 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO.76 Unità 5 ELEMENTI SULLE TOLLERANZE DI LAVORAZIONE Introduzione.77 Tolleranze geometriche di forma e di posizione.78 Tolleranze dimensionali.80 ESERCIZI PER IMPARARE.8 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO.86 ESERCITAZIONI RIASSUNTIVE DEL MODULO.87 MODULO 4 Collegamenti fissi e mobili 4.1 Unità 1 STRUTTURE SALDATE Il processo di saldatura 4. Classificazione dei procedimenti di saldatura 4. Tipi di giunto saldati 4.4 Rappresentazione di saldature nel disegno tecnico 4.8 Designazione di una saldatura 4.10 Quotatura di una saldatura a resistenza 4.16 Progettazione di strutture saldate 4.16 Convenzioni per il disegno di strutture saldate 4.18 ESERCIZI PER IMPARARE 4.20 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 4.2 Unità 2 STRUTTURE CHIODATE Introduzione 4.25 Tipi di chiodatura 4.25 Classificazione e designazione di chiodi e ribattini 4.26 La ribaditura dei chiodi e dei ribattini 4.26 Forme di chiodatura 4.27 Chiodi ad alta resistenza 4.28 ESERCIZI PER IMPARARE 4.29 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 4.0 Unità COLLEGAMENTI FILETTATI Introduzione 4.1 Viti e dadi 4.2 Classificazione dei collegamenti filettati 4.6 Collegamento con vite mordente 4.6 Collegamento con vite passante (bullone) 4.7 Collegamento con vite prigioniera 4.7 Collegamento con vite di pressione 4.8 Collegamento con vite di posizione 4.8 Designazione delle viti e dei dadi 4.40 Dispositivi contro l allentamento spontaneo 4.41 Chiavi utilizzate per il serraggio 4.45 ESERCIZI PER IMPARARE 4.46 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 4.49 Unità 4 COLLEGAMENTI TRA ALBERO E MOZZO Introduzione 4.5 Collegamenti mediante chiavette o linguette 4.55 Chiavette 4.55 Linguette 4.57 Indicazioni per la consultazione delle tabelle 4.60 Collegamenti mediante profili scanalati 4.61 Collegamenti mediante spine e perni 4.64 Spine 4.64 5

frontespizio+indice 15-05-2008 10:05 Pagina 6 Indice ELEMENTI DI DISEGNO TECNICO Perni 4.65 Coni di estremità 4.66 Anelli elastici 4.66 ESERCIZI PER IMPARARE 4.68 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 4.70 ESERCITAZIONI RIASSUNTIVE DEL MODULO 4.72 MODULO 5 Organi per le trasmissioni meccaniche 5.1 Unità 1 GIUNTI, INNESTI E FRENI Introduzione 5. Giunti 5.4 Innesti 5.7 Freni 5.11 ESERCIZI PER IMPARARE 5.12 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 5.1 Unità 2 TRASMISSIONI MEDIANTE RUOTE DENTATE Introduzione 5.15 Caratteristiche geometriche di una ruota dentata 5.16 Rappresentazione convenzionale delle ruote dentate 5.18 Proporzionamento di un ingranaggio 5.20 Dati da indicare sui disegni 5.26 ESERCIZI PER IMPARARE 5.29 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 5.1 Unità TRASMISSIONI MEDIANTE PULEGGE E CINGHIE, Introduzione 5. Trasmissione mediante pulegge e cinghie piatte 5.4 Trasmissione mediante pulegge e cinghie trapezoidali 5.6 Trasmissione mediante pulegge e cinghie dentate 5.9 ESERCIZI PER IMPARARE 5.40 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 5.41 ESERCITAZIONI RIASSUNTIVE DEL MODULO 5.57 MODULO 6 Disegni di complessivi, particolari e schemi 6.1 Unità 1 DISEGNO DI PARTICOLARI E DI COMPLESSIVI Introduzione 6. Disegno di particolari 6.4 Disegno di particolari costruttivi 6.5 Disegno di complessivi 6.9 ESERCIZI PER IMPARARE 6.11 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 6.14 Unità 2 DISEGNO MEDIANTE SCHEMI Introduzione 6.15 Disegno mediante schemi di impianti pneumatici 6.15 Simboli unificati per la rappresentazione degli elementi pneumatici 6.16 Disposizione dei simboli unificati negli schemi pneumatici 6.19 Esempi di schemi pneumatici elementari 6.20 Disegni mediante schemi di impianti elettropneumatici 6.21 Simboli unificati per la rappresentazione degli elementi elettropneumatici 6.21 Circuiti elettrici di comando 6.22 Esempio di uno schema elettropneumatico elementare 6.2 ESERCIZI PER IMPARARE 6.24 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 6.25 ESERCITAZIONI RIASSUNTIVE DEL MODULO 6.26 TABELLE Raccolta delle principali tabelle unificate 7.1 Unità 4 I CUSCINETTI Introduzione 5.4 Cuscinetti volventi 5.44 Rappresentazione dei cuscinetti volventi 5.46 Appoggio laterale dei cuscinetti volventi 5.51 Fissaggio assiale dei cuscinetti 5.51 Sistemi di bloccaggio laterale degli anelli interni 5.52 Sistemi di bloccaggio laterale degli anelli esterni 5.52 Sistemi di protezione 5.5 ESERCIZI PER IMPARARE 5.54 PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO 5.55 6

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.45 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo Unità RAPPRESENTAZIONE DEGLI ELEMENTI FILETTATI Che cosa imparerai Al termine di questa unità didattica sarai in grado di: riconoscere e utilizzare le convenzioni per la rappresentazione di una vite, di una madrevite e di un accoppiamento filettato; dire quali sono gli elementi che caratterizzano una filettatura; riconoscere dalla designazione di filettatura gli elementi costruttivi essenziali; quotare una filettatura; ricavare da una tabella i dati necessari per l esecuzione di una filettatura triangolare metrica. Parole chiave: elica, profilo di filettatura, profilo triangolare, profilo non triangolare, passo, cresta, fondo..1 Introduzione Dal punto di vista geometrico una filettatura si può pensare ottenuta dalla rotazione di una figura piana attorno ad un cilindro (albero o foro). Tale figura piana (triangolo, quadrato, trapezio ecc.), ad ogni giro di rotazione avanza lungo l asse del cilindro di una distanza prefissata chiamata passo. Il movimento di rotazione e traslazione compiuto dalla figura piana si definisce moto elicoidale. Nella realtà la costruzione di una filettatura si ottiene per asportazione di materiale: quando avviene da un cilindro esterno (albero) si parla di vite (Figura.1); quando avviene da un cilindro interno (foro) si parla di madrevite (Figura.2). Il filetto che rimane in risalto ha una forma elicoidale, così come descritto sopra nella definizione geometrica. Se dovessimo rappresentare una filettatura secondo le normali regole previste per le proiezioni ortogonali e per le sezioni, il disegno risulterebbe molto lungo e difficile a causa della presenza di eliche e di profili triangolari molto piccoli (Figura.). Fortunatamente le normative hanno semplificato notevolmente le convenzioni per il disegno di viti e madreviti; in tale modo si evita di rappresentare la geometria reale della filettatura, fornendo tutte le informazioni necessarie alla sua costruzione attraverso l uso di sigle unificate..2 Elementi di una filettatura Per esigenze didattiche, nella descrizione degli elementi caratteristici di una filettatura faremo riferimento a quella triangolare metrica. Questo perché, oltre ad essere molto diffusa nelle applicazioni meccaniche, sarà la prima che proporremo nelle esercitazioni pratiche..1 Vite.2 Madrevite. Rappresentazione completa di vite e madrevite.45

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.46 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO.4 Elementi di una filettatura I principali elementi caratteristici di una filettatura sono (Figura.4): a) la forma del profilo; b) il diametro nominale; c) il passo; d) l elica; e) il numero dei filetti. a) In base alla forma del profilo le filettature possono essere classificate in due grandi categorie: filettature a profilo triangolare (impiegate soprattutto negli elementi di fissaggio); filettature a profilo non triangolare (impiegate negli elementi di manovra e nella trasformazione del moto). In vista di una corretta rappresentazione convenzionale, è necessario definire due punti fondamentali del profilo: la cresta ed il fondo (Figura.5). La cresta del filetto è la punta del profilo verso il vuoto; nella vite essa individua il diametro esterno della filettatura, mentre nella madrevite quello interno. Il fondo del filetto è la base del profilo e corrisponde alla lavorazione più interna, verso il materiale; nella vite essa individua il diametro interno della filettatura, mentre nella madrevite quello esterno. b) Il diametro nominale è una dimensione convenzionale uguale per vite e madrevite. Nella vite corrisponde al diametro esterno. c) Il passo è la distanza misurata lungo l asse tra due filetti, ad esempio tra punta e punta. Nella quotatura delle filettature non sempre è indicato in forma esplicita. d) Le filettature più comuni sono ad elica destra (Figura.6); tuttavia, per applicazioni particolari, ven-.5 Cresta e fondo di una filettatura.6 Inclinazione dell elica.46

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.47 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo gono costruite anche filettature ad elica sinistra. e) Il numero di filetti è dato dal numero di figure piane che vanno a formare la filettatura, ruotando e traslando contemporaneamente lungo l asse dello stesso cilindro (albero o foro, Figura.7).. Rappresentazione normalizzata di una filettatura Come anticipato in precedenza, le normative hanno semplificato notevolmente le convenzioni per il disegno di una filettatura. Un primo fondamentale esempio di semplificazione riguarda il fatto che sia le viti, sia le madreviti (con qualsiasi forma del filetto, passo, senso dell elica, ecc.) vengono rappresentate allo stesso modo (Figura.8). Di seguito presentiamo nel dettaglio le norme convenzionali per la rappresentazione di filettature in vista, di filettature in sezione e di accoppiamenti filettati. Filettature in vista VITE (Figura.9). Nella vista longitudinale il filetto è indicato con due linee parallele. La distanza tra le due linee corrisponde alla profondità della filettatura. Con linea continua grossa si uniscono tutte le creste dei filetti e con linea continua fine tutti i fondi dei filetti. Se la filettatura interessa solo parte del cilindro, una linea continua grossa (1) segna la fine della superficie filettata. Non viene indicato il tratto di filetto incompleto. Nella vista lungo l asse la cresta del filetto è rappresentata da una circonferenza a linea continua grossa (corrispondente all albero prima della filettatura); il fondo del filetto è indicato da un arco di circonferenza con angolo di circa 270, a linea continua fine. MADREVITE (Figura.10). Nella vista longitudinale il filetto è indicato con due linee parallele. La di - stanza tra le due linee corrisponde alla profondità della filettatura. Con linea a tratti grossa si uniscono tutte le creste dei filetti e con linea a tratti gros - sa o fine tutti i fondi dei filetti. Il termine della filettatura è rappresentato da una linea a tratti grossa. Nella vista lungo l asse, la cresta del filetto è rappresentata da una circonferenza a linea continua grossa (corrispondente al foro prima della filet - tatura); il fondo del filetto è indicato da un arco di circonferenza con angolo di circa 270, a linea continua fine. La rappresentazione convenzionale di filettatura prevale sull indicazione degli smussi..7 Numero di filetti reali e apparenti.8 Rappresentazione convenzionale di vite e madrevite.9 Vite in vista.10 Madrevite in vista.47

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.48 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Filettature in sezione VITE (Figura.11). Le norme convenzionali per la rappresentazione di una vite in sezione sono uguali a quelle descritte per la rappresentazione in vista: linea continua grossa per indicare la cresta dei filetti; linea continua fine per indicare il fondo dei filetti. Se la filettatura è parziale, il termine è indicato solo con un tratto in corrispondenza dell altezza del filetto. Il tratteggio di sezione non si ferma alla linea fine, ma arriva fino alla linea grossa. MADREVITE (Figura.12): la sezione permette di vedere i contorni del foro filettato, prima nascosto. Con linea continua grossa si uniscono le creste dei filetti, mentre con linea continua fine i fondi dei filetti. Il tratteggio di sezione non si ferma alla linea fine ma arriva fino alla linea gros - sa. Nonostante la chiarezza della normativa, in questo campo si commettono molti errori. Alcuni di essi sono causati della poca riflessione del disegnatore; altri, invece, sono dovuti ad una errata conoscenza delle regole di rappresentazione. Accoppiamenti filettati Per rappresentare un accoppiamento filettato, dove la vite penetra nella madrevite, non si possono accostare le rappresentazioni dei singoli ele - menti, ma serve una convenzione particolare. Nel tratto di accoppiamento la madrevite è ricoperta dalla vite e, di conseguenza, è quest ultima che viene rappresentata in primo piano. Invece, nei tratti filettati che precedono e seguono l ac - coppiamento valgono le norme di rappresentazione dei singoli elementi viste in precedenza (Figura.1). Vediamo un ulteriore esempio che chiarifica quanto appena detto. In (Figura.14) sono disegnati due accoppiamenti filettati: a sinistra con ricopri - mento totale; a destra con ricoprimento parziale. Nel ricoprimento totale la rappresentazione prevalente è quella della vite: si capisce che l accoppiamento è filettato in quanto nessuno va a montare un anello con foro liscio sopra un perno filettato. Nel ricoprimento parziale, per tutto il tratto dell accoppiamento prevale la rappresentazione della vite; dopo viene eseguita la rappresentazione della madrevite..11 Vite in sezione.12 Madrevite in sezione.1 Accoppiamento filettato.14 Accoppiamento filettato completo e parziale.48

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.49 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo.15 Sistemi di filettatura.4 Sistemi di filettatura Nelle applicazioni meccaniche si fa utilizzo di diverse tipi di filettature unificate, che si distinguono principalmente per la differente forma del profilo (Figura.15). Ciascun tipo va a formare un particolare sistema di filettatura, all interno del quale vengono raccolte tutte le informazioni riguardanti gli elementi caratteristici; in particolare la forma geometrica del profilo: vi troviamo le filettature a profilo triangolare (metriche ISO, Whitworth, gas), a trapezio, a denti di sega e per viti autofilettanti; il diametro nominale, che nella vite corrisponde al diametro esterno; il passo per ciascun diametro: alcune filettature hanno un solo passo per ogni diametro nominale; altre, invece, prevedono per un determinato diametro nominale più di un passo (e in tal caso va specificato nella quotatura). A. Sistema di filettatura metrica ISO a profilo triangolare Le filettature metriche ISO sono le più dif fuse nelle applicazioni meccaniche. In questo sistema il profilo ideale del filetto è un triangolo equilatero; il profilo reale è raccordato sul fondo e spianato sulla cresta (Figura.16)..16 Profilo di filettatura metrica ISO.49

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.50 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Il valore dei diametri nominali unificati è indicato nella tabella UNI 495 (Figura.17). Come si può osservare essi sono stati raccolti in tre colonne: i diametri riportati nella prima colonna sono da preferire rispetto a quelli riportati nelle colonne 2 e. Si può notare, in particolare, che alcuni valori di diametro non sono previsti dalla normativa (per esempio 1, 17, 19, 21). Le filettature metriche ISO si dividono in due serie unificate: 1) serie a passo grosso; 2) serie a passo fine. 1) Nella serie a passo grosso, ad ogni diametro nominale corrisponde un solo valore di passo. L aggettivo grosso sta ad indicare che tale passo è quello con il valore maggiore per quel diametro. La quotatura di una filettatura metrica a passo grosso prevede la sola indicazione del valore del diametro nominale, senza aggiunta del passo perché non c è possibilità di confusione. Ad esempio, se nella quotatura di una vite troviamo la sigla M10, significa: M filettatura metrica ISO; 10 valore in millimetri del diametro nominale. Non essendoci nessuna indicazione sul passo, capiamo che siamo di fronte ad una filettatura a passo grosso; pertanto, al diametro nominale indicato corrisponde un solo passo, che si può leggere dalla tabella UNI riportata in Figura.17 (nel nostro esempio p = 1,5 mm). 2) Nella serie a passo fine, per ogni diametro nominale esistono più passi, a scelta del progettista. I valori dei passi sono contenuti nella tabella UNI in scala decrescente, ed in tale ordine vanno scelti per l utilizzazione. Nella quotatura di una filettatura metrica ISO a passo fine bisogna specificare il passo. Ad esempio, la sigla M10 x 1,25 significa: M filettatura metrica ISO; 10 valore in millimetri del diametro nominale; 1,25 indica il valore in millimetri del passo scelto. Da ciò capiamo che siamo di fronte ad una filettatura a passo fine; infatti, il valore scelto (p = 1,25 mm) corrisponde al primo di quelli previsti dalla normativa (Figura.18). Filettature METRICA ISO a passo grosso:.17 Diametro Passo Diam. Diam. Diam. Profondità Nominale p medio nocciolo interno filettatura dm Vite madrevite h C1 C2 C 0,5 2,675 2,87 2,459 0,07 4 0,7,545,141,242 0,429 5 0,8 4,480 4,019 4,14 0,491 6 1 5,50 4,77 4,917 0,61 7 1 6,50 5,77 5,917 0,61 8 1,25 7,188 6,466 6,647 0,767 9 1,25 8,188 7,466 7,647 0,767 10 1,5 9,026 8,160 8,76 0,920 11 1,5 10,029 9,160 9,76 0,920 12 1,75 10,86 9,85 10,106 1,074 14 2 12,701 11,546 11,85 1,227 16 2 14,701 1,546 1,85 1,227 18 2,5 16,76 14,9 15,294 1,54 20 2,5 18,76 16,9 17,294 1,54 Filettature METRICA ISO a passo fine:.18 Diametro Passo fini Diam. Diam. Diam. Profondità Nominale A B C medio nocciolo interno filettatura Dm Vite madrevite h C1 C2 C 5 0,5 - - 4,675 4,87 4,459 0,07 6 0,75 - - 5,51 5,080 5,188 0,460 7 0,75 - - 6,51 6,080 6,188 0,460 8 1 7,50 6,77 6,917 0,61 0,75 7,51 7,080 7,188 0,460 9-1 8,50 7,77 7,917 0,61 0,75 8,51 8,080 8,188 0,460 10 1,25 9,188 8,466 8,647 0,767 1 9,50 8,77 8,917 0,61 0,75 9,51 9,080 9,188 0,460 11-1 10,50 9,77 9,917 0,61 0,75 10,51 10,080 10,188 0,460 12 1,5 11,026 10,160 10,76 0,920 1,25 11,188 10,466 10,647 0,767 1 11,50 10,77 10,917 0,61 14 1,5 1,25 1 16 1,5-1 18 2 1,5 1 20 2 1,5 1 22 2 1,5 1 24 2 1,5 1 25 2 1,5 1 27 2 1,5 1 28 2 1,5 1 0 2 1,5 La quotatura della filettatura metrica ISO, sia a passo grosso sia a passo fine, va completata con le indicazioni del numero di principi, se questo è maggiore di uno, e con il senso di avvolgimento dell elica, se essa è sinistra. Ad esempio, la sigla M16 x 1,5-2 fil. sin. significa: M filettatura metrica ISO; 16 valore in millimetri del diametro nominale; 1,5 valore in millimetri del passo scelto; 2 fil. numero dei filetti; sin. avvolgimento sinistro dell elica..50

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.51 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo B. Sistema di filettatura Whitworth Le filettature Whitworth sono tra le più antiche filettature unificate ed ancora oggi sono molto diffuse soprattutto nel mondo anglosassone. In questo sistema il profilo ideale del filetto è un triangolo isoscele con angolo al vertice di 55 ; il profilo reale è raccordato sul fondo e sulla cresta del filetto, al fine di proteggere lo stesso da ammaccature (Figura.19)..19 Profilo di filettatura Whitworth Filettature WHITWORTH - UNI 2709:.20 I diametri nominali di filettatura vengono espressi in pollici e in frazioni di pollici (ricordiamo la corrispondenza tra pollici e millimetri: 1 = 25,4mm). Il passo non è un elemento caratteristico di questo sistema di filettatura; al suo posto viene dato il numero di filetti sulla lunghezza di un pollice: maggiore è questo numero e più fitta risulterà la filettatura. Esiste una sola serie unificata, così come si può leggere nella Tabella UNI 2709 riportata in Figura.20. Se troviamo ad esempio una vite quotata con la sigla 1 7/8 W, significa: W filettatura Whitworth; 1 7/8 diametro nominale della filettatura espresso in pollici (nel nostro esempio il diametro è uguale a (1+7/8) x 25,4 = 47,625 mm). C. Sistema di filettatura per tubazioni Il profilo è lo stesso della filettatura Whitworth, mentre la serie unificata si differenzia dalla serie Whitworth per i valori dei passi più fini. Come dice il nome stesso, questo sistema di filettatura viene impiegato per i raccordi di tubazioni destinate al trasporto di gas (e per questo motivo vengono chiamate ancora con il vecchio termine filettature gas ), acqua, vapore, olio, ecc. (Figura.21). Data l importanza del diametro interno dei tubi per un impianto di distribuzione di fluidi, esso compare nella quotatura della filettatura. Le filettature per tubazioni si dividono in due serie unificate: 1) serie non a tenuta stagna sul filettouni-iso 228; 2) serie a tenuta stagna sul filetto UNI-ISO 7/1. Designazione Diametro Diametro Diametro di Passo N filetti Profondità W Esterno medio nocciolo per pollice di filettatura 1/4 6,50 5,57 4,724 1,270 20 0,81 5/16 7,98 7,04 6,10 1,411 18 0,904 /8 9,525 8,508 7,491 1,588 16 1,017 7/16 11,112 9,950 8,788 1,814 14 1,162 1/2 12,700 11,44 9,988 2,117 12 1,56 5/8 15,875 14,96 12,917 2,09 11 1,479 /4 19,050 17,424 15,798 2,540 10 1,626 7/8 22,225 20,418 18,611 2,822 9 1,807 1 25,4 2,67 21,4,175 8 2,0 1 1/8 28,575 26,251 2,927,629 7 2,24 1 1/4 1,750 29,426 27,102,629 7 2,24 1 /8 4,925 2,214 29,50 4,2 6 2,711 1 1/2 8,100 5,89 2,678 4,2 6 2,711 1 1/8 41,275 8,022 4,769 5,080 5,25 1 /4 44,450 41,197 7,944 5,080 5,25 1 7/8 47,625 44,011 40,97 5,644 4 1/2,614 2 50,800 47,1866 4,572 5,644 4 1/2,614.21 Profilo di filettatura per tubazioni.51

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.52 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Filettature per tubazioni - UNI ISO 228/1 Designazione Diametro Diametro Diametro di Passo N filetti Profondità G Esterno medio nocciolo per pollice di filettatura 1/16 7,72 7,142 6,561 0,907 28 0,581 1/8 9,728 9,147 8,566 0,907 28 0,581 1/4 1,157 12,01 11,445 1,7 19 0,856 /8 16,662 15,806 14,950 1,7 19 0,856 1/2 20,955 19,79 18,61 1,814 14 1,162 5/8 22,911 21,749 20,587 1,814 14 1,814 /4 26,441 25,279 24,117 1,814 14 1,162 7/8 0,201 29,09 27,877 1,814 14 1,162 1,249 1,770 0,291 2,09 11 1,479 1 1/8 7,897 6,418 4,99 2,09 11 1,479 1 1/4 41,910 40,41 8,952 2,09 11 1,479 1 1/2 47,80 46,24 44,845 2,09 11 1,479 1 /4 5,746 52,267 50,788 2,09 11 1,479 2 59,614 58,15 56,656 2,09 11 1,479.22 1) Nella serie non a tenuta stagna (fino a poco tempo fa chiamata gas cilindrica ), la quotatura si esegue facendo seguire alla lettera G un numero convenzionale espresso in pollici, che individua le caratteristiche dimensionali indicate dalla tabella di normalizzazione (Figura.22). Per esempio, la quotatura G 1 significa: G filettatura per tubazioni non a tenuta stagna; 1 è la sigla che individua le dimensioni della filettatura; dalla tabella di normalizzazione risulta che il diametro nominale è di,25 millimetri. 2) Nella serie a tenuta stagna (fino a poco tempo fa chiamata gas conica ), la filettatura esterna (il maschio) è sempre conica, mentre quella interna (la femmina) può essere sia conica che cilindrica. D. Sistema di filettatura trapezia Le filettature trapezie vengono impiegate negli organi di manovra. Il movimento di traslazione della madrevite si ottiene ruotando la vite ed impedendo alla madrevite la rotazione, mediante un vincolo opportuno. In modo analogo si può ottenere la traslazione della vite. In questo sistema di filettatura il profilo ideale è un triangolo isoscele con angolo al vertice di 0 ; il profilo reale è un trapezio isoscele raccordato (Figura.2). Il valore dei diametri nominali unificati è indicato nella tabella UNI 2902 (Figura.24). Come per le.24 Filettature METRICA TRAPEZOIDALE UNI ISO 2904.2 Profilo di filettatura trapezia Diametro Passi Diam. Diam. Diam. Nominale A B C medio nocciolo interno Vite madrevite C1 C2 8 1,5 7,250 6,200 6,500 9 1,5 8,250 7,200 7,500 2 8,000 6,500 7,000 10 1,5 9,250 8,200 8,500 2 9,000 7,500 8,000 12 2 11,000 9,500 10,000 10,500 8,500 9,000 14 2 1,000 11,500 12,000 12,500 10,500 11,000 16 2 15,000 1,500 14,000 4 14,000 11,500 12,000 18 2 17,000 15,500 16,000 4 16,000 1,500 14,000 20 2 19,000 17,500 18,000 4 18,000 15,500 16,000 22 5 8 24 5 8 26 5 8 28 5 8 0 6 10 2 6 10.52

.27-.62-06-2008 7:46 Pagina.5 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo.25 Profilo di filettatura a denti di sega filettature metriche a passo grosso, essi sono stati raccolti in più colonne: i diametri riportati nella prima colonna sono da preferire rispetto a quelli riportati nelle colonne 2 e. Per ciascun diametro nominale sono previsti fino ad un massimo di tre passi, che occorre specificare nella quotatura della filettatura. Se ad esempio troviamo la sigla Tr 40 x 7, significa: Tr filettatura trapezia; 40 valore in millimetri del diametro nominale; 7 valore in millimetri del passo. E. Sistema di filettatura a denti di sega Le filettature a denti di sega vengono impiegate negli organi di manovra quando lo sforzo da trasmettere è diretto in una sola direzione (per esempio nei torchi a vite). Il profilo di filettatura ha la forma di un trapezio rettangolo con angolo al vertice di 0 (Figura.25). Si dividono in due serie unificate: a passo normale (Sg-N); a passo fine (Sg-F). F. Filettature per viti autofilettanti Le viti autofilettanti vengono impiegate nell industria automobilistica, ferroviaria, degli elettrodomestici, ecc. Per realizzare l accoppiamento filettato, la vite viene fatta penetrare in un foro liscio di diametro appropriato, in modo da generare una filettatura interna in quest ultimo. Ciò è possibile grazie ai materiali molto duri con cui vengono costruite le viti e alla lo ro particolare forma con punta conica di invito, si-- mile a quella delle viti per il legno (Figura.26). In Italia le viti autofilettanti unificate sono di due tipi: serie AB a punta, per il fissaggio di lamiere sottili; serie B a punta piana, per il fissaggio di elementi meno consistenti della lamiera (materie plastiche, legno, ecc.)..26 Profilo di filettatura per viti autofilettanti.5

.27-.62-06-2008 7:46 Pagina.54 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO.5 Ricerca degli elementi di una filettatura in ambiente di lavoro Per le filettature di uso più comune (metriche a passo grosso e Whitworth), le informazioni essenziali vengono normalmente riportate su una targhetta posta dietro il corsoio dei calibri ventesimali (Figura.27). In essa sono riportati, per ciascun diametro esterno (della vite), il corrispondente valore del diametro interno (della madrevite) e del passo (quest ultimo espresso per le filettature Whitworth in termini di filetti per pollice). Filettatura METRICA d p D D interno punta 0,5 2,46 2,5 4 0,7,24, 5 0,8 4,1 4,2 6 1 4,92 5 8 1,25 6,65 6,8 12 1,75 10,11 10,2 16 2 1,84 14 20 2,5 17,29 17,5.27.54

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.55 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo ESERCIZI PER IMPARARE A. LETTURA DI DISEGNI TECNICI MEDIANTE QUESTIONARIO Esercizio 1 Dopo avere letto attentamente il disegno in Figura.28, rispondi alle domande scrivendo a penna le risposte negli spazi predisposti. Il lavoro è individuale. Una volta terminato l esercizio può seguire la correzione in classe, in modo da ricuperare eventuali lacune e consentire un autovalutazione del lavoro eseguito..28.55

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.56 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Domande: 1) Con quale numero è indicata la vite? 2) Con quale numero è indicata la madrevite? ) Qual è il profilo di questa filettatura? triangolare quadrato trapezio 4) Che cosa significa il simbolo M prima del diametro 12? 5) Qual è la lunghezza del tratto filettato nella vite? 6) Qual è la lunghezza del tratto filettato nella madrevite? 7) Qual è il tipo di passo della filettatura? grosso fine medio 8) La testa della vite è esagonale. Qual è la chiave fissa che viene impiegata nelle regolazioni del puntalino? chiave 24 chiave 12 chiave 19 9) Per eseguire la filettatura della madrevite (M 12), si deve forare con una punta di diametro: 12 mm 10 mm 6 mm 8,5 mm 10) La linea (a) nella vite indica: la cresta del filetto il fondo del filetto il termine della filettatura il fianco del profilo 11) La linea (b) nella madrevite indica: la cresta del filetto il fondo del filetto il termine della filettatura il fianco del profilo 12) Quanto vale l altezza del puntalino quando è completamente avvitato?.56

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.57 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo Esercizio 2 Dopo avere letto attentamente il disegno in Figura.29, rispondi alle domande scrivendo a penna le risposte negli spazi predisposti. Il lavoro è individuale. Una volta terminato l esercizio può seguire la correzione in classe, in modo da ricuperare eventuali lacune e consentire un autovalutazione del lavoro eseguito..29.57

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.58 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Domande: 1) Qual è il nome del pezzo? 2) Qual è la scala di rappresentazione del disegno? ) Con quale materiale viene fabbricato il pezzo? 4) Qual è il diametro nominale della filettatura? 5) Qual è il tipo di passo della filettatura? grosso fine 6) Qual è il profilo di questa filettatura? 7) Quanto è lungo il gambo filettato? 8) Quanto è larga la gola di scarico della filettatura? 9) Quanto vale il diametro della gola di scarico? 10) Quanto è lungo il cilindro di diametro 2 mm? 11) Quanto vale il diametro della testa del perno? 12) La filettatura è destra o sinistra? 12) Qual è la lunghezza totale del perno? 1) Quanto vale la larghezza e la profondità del taglio per cacciavite?.58

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.59 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo B. DISEGNI CON FILETTATURE Esercizio Esegui su un foglio da disegno le viste più significative dell oggetto di Figura.0 rappresentato in assonometria. Il disegno va realizzato in scala 1:1 con gli strumenti..0.59

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.60 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Esercizio 2 In Figura.1 è rappresentato il complessivo di un tirante filettato. Esegui in scala su un foglio da disegno il disegno quotato dei singoli particolari filettati (1, 2, ), facendo uso degli strumenti..1.60

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.61 NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO Modulo PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO a) Esegui la rappresentazione convenzionale della vite e della madrevite in prossimità degli elementi disegnati in Figura.2, mantenendo le proporzioni dell oggetto e della filettatura..2 b) Scrivi il nome degli elementi caratteristici relativi ai profili della vite e della madrevite riportati in Figura... c) Nella rappresentazione convenzionale delle filettature: la linea continua grossa corrisponde a cresta fondo fianco smusso la linea continua fine corrisponde a cresta fondo fianco smusso d) Collega con una linea il nome della filettatura con l angolo al vertice del profilo ideale e con la sigla della designazione. metrica ISO 55 Sg di tubazioni 0 Tr a denti di sega 60 W trapezia 55 M Whitworth 0 G.61

.27-.62 2-05-2008 12:20 Pagina.62 Modulo NORME FONDAMENTALI DEL DISEGNO TECNICO PUNTO DI CONTROLLO DELL APPRENDIMENTO e) In una filettatura metrica ISO qual è il significato della quota M20 x 2: M.... 20... 2... f) In una filettatura metrica ISO qual è il significato della quota M 18 x 2-2 fil.: M... 18... 2... 2 fil.... g) In una filettatura metrica ISO qual è il significato della quota M 10 x 1 sin.: M... 10... 1... sin.... h) Esegui sul libro la quotatura della vite e della madrevite di Figura.4, sapendo che il diametro nominale è di 14 mm e che la filettatura è di tipo metrico ISO a passo grosso..4.62