Come filettare un tubo: panoramica dettagliata dei metodi principali

Le piace eseguire personalmente i lavori di manutenzione della casa, senza coinvolgere vari artigiani? L'installazione o la riparazione fai-da-te non solo permette di risparmiare denaro sulla chiamata dei professionisti, ma aumenta anche notevolmente il senso di autostima, non è vero?

Nel processo di installazione degli impianti, sorge spesso la necessità di preparare filettature sui tubi. Occorre trovare modi per non danneggiare il prodotto.

Vi spiegheremo come filettare con diversi strumenti, quale metodo è preferibile utilizzare in determinate situazioni. Nell'articolo vengono esaminati i metodi accessibili a un esecutore non qualificato. Vengono illustrate le caratteristiche della filettatura di diversi tipi di filettature e le attrezzature utilizzate.

Il materiale presentato è corredato di fotografie illustrative con immagini degli strumenti per eseguire il lavoro. Un video con consigli aiuterà a comprendere in dettaglio tutte le sfumature di questo processo.

Classificazione della filettatura per tubi

Il termine 'filettatura per tubi' occupa una posizione privilegiata nel campo dell'idraulica. Questo termine viene classificato facendo riferimento a un insieme di standard che definiscono i criteri di giunzione dei vari elementi delle strutture idrauliche.

Le filettature per tubi sono ampiamente utilizzate nei sistemi di rete idrica e fognaria, pertanto la pratica della filettatura, manuale o automatica, è un'attività frequentemente applicabile.

Ad esempio, la misura della filettatura per tubi è indicata da un valore numerico che specifica il diametro nominale del tubo, ma non il diametro fisico della filettatura.

Nella pratica vengono utilizzate le seguenti filettature per tubi:

• cilindrica (G/BSPP),
• conica (R/BSPT),
• tonda per valvole idrauliche di intercettazione (Kr),
• cilindrica in pollici (standard americano NPSM),
• conica in pollici (standard americano NPT).

All'idraulico, la cui principale area di lavoro è l'impiantistica domestica, si consiglia di prendere come base la suddivisione convenzionale della filettatura per tubi in due tipi principali:

• cilindrica (G),
• conica (R).

Sono questi due tipi che il meccanico domestico, che si occupa di apparecchiature idrauliche domestiche, si trova più spesso ad affrontare, svolgendo la posa di tubi dell'acqua potabile o di riscaldamento.

La filettatura del tubo viene eseguita nei seguenti casi:

Metodi principali di filettatura

Si può tagliare la filettatura sui tubi con uno dei due metodi:

• automatico – su macchine, con utensili elettrici;
• manuale – con utensili manuali.

Per le condizioni domestiche, ovviamente, la tecnologia manuale è più pertinente. La filettatura su tubi idraulici o altri tubi a mano viene spesso eseguita con una filiera.

Le filiere intere per filettatura per tubi, realizzate in resistente acciaio legato, sono prodotte con diametro del corpo fino a 65 mm. Per filettatura metrica vengono prodotte filiere con diametro del corpo fino a 120 mm. Sul corpo dei prodotti metrici è presente il simbolo «M».

La filiera è un semplice dispositivo per filettare tubi in condizioni domestiche. Questo stesso utensile viene utilizzato con successo anche su macchinari industriali.

Il dispositivo ha l'aspetto di un disco, sul cui diametro interno sono praticati diversi fori assiali. I bordi di questi fori formano diverse lame taglienti (di solito 8-10). Il materiale per le filiere è acciaio legato o altre leghe dure.

Esistono diversi tipi di tali dispositivi:

• intere;
• mollate (divise);
• a filiera regolabile (scorrevoli).

La filiera è prodotta in forme rotonde, quadrate, esagonali, a prisma. Gli strumenti più comuni sono quelli a disco (rotondi). Vengono utilizzati per filettare tubi idraulici fino a un diametro di 36 mm.

Per comodità di lavoro con le filiere si utilizzano:

• portafiliere semplici con viti di fissaggio – utensili manuali;
• mandrini per filettatura su torni.

La filettatura (metrica, conica) di migliore qualità su tubi in modalità manuale o su macchinari è ottenuta con filiere intere.

Tuttavia, questo tipo di utensile, a causa della rigidità della propria struttura, ha i suoi aspetti negativi. Le lame si usurano rapidamente.

L'utensile a molla per la filettatura si differenzia per la presenza di un taglio in corrispondenza di uno dei fori assiali. La presenza del taglio riduce il carico sulle frese, ma riduce anche il grado di rigidità necessario per raggiungere elevati standard di qualità di taglio.

Le filiere a molla (divise) hanno una struttura meno rigida, che consente di filettare i tubi e allo stesso tempo variare il diametro della filettatura nell'intervallo 0,1-0,3 mm.

Tali dispositivi si distinguono per l'elevata resistenza all'usura delle frese, ma non garantiscono un'elevata precisione e pulizia della filettatura dei fili.

Le filiere scorrevoli sono composte da due parti di lavoro. Sono progettate per essere installate in un modulo di fissaggio – il klopp.

Il fissaggio nel klopp avviene tramite un meccanismo composto da un cuneo e una vite di regolazione. La vite regola il diametro della filettatura. Di solito il klopp è fornito con un set di filiere per diversi diametri.

Metodo #1 — realizzazione della filettatura per tubi con filiere

Il processo di creazione della filettatura su un tubo con una filiera o un klopp richiede l'esecuzione da parte del meccanico di alcune azioni preliminari:

1. La superficie del tubo nella zona di filettatura deve essere accuratamente pulita.
2. La parte terminale del tubo va lavorata con una lima (realizzare uno smusso di ingresso).
3. Applicare un lubrificante sulla superficie da lavorare per ridurre la resistenza.

Se possibile, è consigliabile fissare il tubo verticalmente, ad esempio in una morsa da banco, lasciando libero accesso alla parte superiore – la zona di taglio. È necessario calcolare correttamente la forza di serraggio per non deformare il corpo del tubo.

Quindi si prende un portafiliere già preparato con la filiera di sgrossatura (n. 1) del diametro desiderato e con le caratteristiche di filettatura appropriate.

Esempio di filettatura su un tubo dell'acqua con l'ausilio di un portafiliere manuale. All'interno del cilindro di lavoro del portafiliere viene inserita una filiera e fissata con due (quattro) bulloni posti uno di fronte all'altro.

L'utensile viene tenuto orizzontalmente – perpendicolarmente rispetto all'estremità del tubo. Si infila la filiera di sgrossatura con il foro interno sullo smusso del bordo. Con una leggera pressione e successivi brevi giri di 25-30° si esegue il taglio iniziale.

Questo lavoro va eseguito con attenzione, senza fretta, controllando costantemente l'angolo retto tra l'orizzontale della filiera e la verticale del tubo.

Con questo metodo si tagliano accuratamente i primi due-tre filetti. Di solito, dopo aver tagliato i primi due-tre filetti, l'utensile si posiziona saldamente in posizione di lavoro. A questo punto non è più necessario controllare l'angolo retto.

Ma la tecnica di taglio con brevi movimenti circolari (senza una trazione eccessiva) va mantenuta fino alla fine del taglio. Si consiglia di aggiungere periodicamente lubrificante nel punto di filettatura.

Dopo la prima passata, svitare il dispositivo e quindi ripetere una o due volte con la filiera di finitura (n. 2).

Metodo #2 — tecnica di filettatura con filettatrice

La filiera regolabile è una variante della stessa filiera per filettatura, anche su tubi. La caratteristica distintiva della filiera regolabile è la possibilità di regolare i coltelli.

Set di filiere regolabili per diverse dimensioni di filettature per tubi. Ciascuno di questi dispositivi è dotato di viti di fissaggio per blocchi portacoltelli. Con queste viti è possibile modificare ulteriormente il diametro della filettatura entro piccoli limiti.

Esistono filiere regolabili per uso manuale e dispositivi simili con azionamento elettrico.

Opzione #1 — taglio con filiera regolabile manuale. La filettatura manuale sui tubi viene solitamente eseguita con una filiera regolabile montata su un supporto a cricchetto. Questo supporto rende il lavoro di filettatura dei tubi comodo e meno complesso.

Naturalmente, a seconda delle condizioni di lavoro, è possibile utilizzare altri tipi di supporti manuali. Ad esempio, un manico di serraggio standard con due impugnature.

Il principio di creazione della filettatura con la filiera regolabile è praticamente analogo al metodo di lavoro con le filiere tradizionali:

1. Pulire la superficie di lavoro del tubo, assicurarsi che non vi siano difetti.
2. Carteggiare l'area di taglio fino a ottenere una superficie con evidente lucentezza metallica.
3. Lavorare la parte esterna del bordo frontale con un angolo di 45-60º (smusso).
4. Lubrificare la superficie preparata con vaselina tecnica.
5. Fissare il tubo in una morsa meccanica o tenerlo con una chiave per tubi.

Dopo queste procedure, lo strumento da taglio (filiera regolabile) viene inserito con il foro interno sullo smusso del tubo e, con una pressione moderata e uniforme, si inizia a ruotarlo con brevi movimenti alternati.

Un accessorio comodo per lavorare con la filiera regolabile è il cosiddetto «cricchetto» – una leva con corsa a vuoto inversa. Con questo strumento manuale è facile filettare un tubo in diverse condizioni di montaggio o riparazione.

Se si utilizza un supporto a cricchetto come portamatrice, si esegue solo una filettatura rettilinea. Va notata la comodità dell'uso del supporto a cricchetto quando si lavora in spazi ristretti.

Ad esempio, quando è necessario lavorare un tubo posato in prossimità di una parete.

Opzione #2 — filettatura con una filettatrice elettrica. Oltre agli utensili manuali, trovano largo impiego anche gli attrezzi a motore elettrico. Il vantaggio evidente per l'operaio è la notevole riduzione della manodopera.

D'altra parte, non tutte le macchine elettriche sono in grado di operare in spazi ristretti. Inoltre, lavorando con utensili manuali si ottiene un risultato di qualità superiore.

Per ottenere un risultato simile dalle filettatrici elettriche è necessaria una notevole esperienza con questo strumento.

Accessorio per filettatrice, dotato di motore elettrico. Uno strumento moderno ed efficace, che riduce notevolmente lo sforzo fisico dell'operaio. È vero però che la filettatrice elettrica è più spesso utilizzata in ambito professionale che domestico.

Lavorare con la filettatrice elettrica:

1. Preparazione della superficie del tubo nell'area di taglio – pulizia, smussatura, lubrificazione.
2. Fissaggio del tubo con dispositivi in grado di garantire un bloccaggio rigido.
3. Fissaggio nel punto iniziale del portamatrice con il morsetto incluso nella confezione.
4. Verifica della corsa e della direzione di rotazione della filettatrice.
5. Filettatura dei primi due o tre giri in modalità avanzamento a impulsi.

Successivamente si esegue la filettatura del tubo in modalità automatica. La lunghezza della filettatura è considerata ottimale quando il bordo superiore delle teste di taglio della filettatrice raggiunge il bordo anteriore del tubo.

A questo punto si ferma l'operazione dello strumento, si attiva la funzione di rotazione inversa e si svita la filettatrice dal tubo con avanzamento a impulsi. È indispensabile lubrificare periodicamente con olio l'area di taglio durante tutto il processo.

Metodo #3 — utilizzo di torni

I lavori di costruzione e riparazione su larga scala, di solito, escludono l'uso di utensili manuali. In questi casi, per la lavorazione appropriata dei tubi si utilizzano normalmente i torni.

Le funzioni di filettatura sono supportate da molti torni universali.

Per la realizzazione di parti filettate su tubi di diverso diametro si utilizzano i torni. Su un tornio si può realizzare una filettatura di qualsiasi configurazione.

Con i torni si realizzano in modo efficace e semplice sia filettature interne che esterne per tubi. Il modulo di fissaggio pneumatico (o meccanico) del tornio garantisce un bloccaggio solido e di qualità del tubo, e un preciso avvicinamento della parte da lavorare all'utensile da taglio.

Per eseguire le funzioni di filettatura si utilizzano diversi tipi di utensili da taglio:

• a stelo,
• a placchetta,
• a inserto.

Il lavoro su torni viene eseguito da specialisti addestrati e qualificati. Senza esperienza e competenze professionali, non è consigliabile tentare di tagliare la filettatura a mano su un tornio.

Agli artigiani domestici che hanno deciso di dedicarsi alla lavorazione dei metalli e di realizzare filettature su pezzi metallici, i seguenti consigli saranno utili:

Qualche parola sul GOST per la filettatura per tubi

In caso di lavorazione con mezzi gassosi e liquidi, secondo GOST 6111, se è necessario inserire giunzioni smontabili negli schemi delle tubazioni, è consentita la realizzazione di tali giunzioni su base filettata.

È possibile realizzare non solo la filettatura per tubi, ma anche quella conica (GOST 3662).

Esempio di produzione di filettatura conica per tubi su un adattatore tecnologico. Tali tecniche vengono spesso utilizzate in idraulica. Dal punto di vista delle prestazioni, la filettatura conica si distingue positivamente rispetto ad altri tipi.

Nonostante il raro utilizzo della filettatura conica nei giunti per tubi, essa è considerata più comoda per le caratteristiche di avvitamento/svitamento.

Occorre ricordare che l'angolo di conicità della filettatura conica è direttamente correlato a parametri come il passo e il diametro. Il valore ammissibile di questo angolo non può essere inferiore a 26°. Il valore standard dell'angolo del vertice del profilo sulla filettatura conica è 60°.

Le filettature per tubi presentano una caratteristica peculiare: hanno un vertice del profilo arrotondato. Rispettando gli standard di taglio, l'entità dell'arrotondamento è pari al 10% del raggio della filettatura.

Con questa tecnologia di taglio si riesce a ottenere una riduzione significativa delle tensioni interne sulla piccola superficie di metallo occupata dal profilo filettato.

Le tolleranze stabilite da GOST 6357, insieme alla filettatura cilindrica e conica, prevedono anche la realizzazione di filettature metriche sui tubi.

Qui l'angolo di inclinazione standard è di 55°, il che comporta un aumento del numero di spire su un tratto di lunghezza uguale a quello di un altro tipo di filettatura.

Si ottiene un giunto con un grado di tenuta più elevato, ma aumenta la difficoltà d'uso di tali giunti.

Filettatura metrica e specifiche tecniche complete secondo parametri standard. Per la filettatura metrica si utilizza l'unità di misura millimetro, mentre quella per tubi viene solitamente misurata in pollici.

Le normative GOST prevedono anche la possibilità di realizzare filettature di spinta e trapezoidali sui tubi. Ma in pratica questi tipi di filettatura non vengono utilizzati a causa della loro bassa resistenza operativa.

Nei lavori idraulici si utilizzano diversi metodi di giunzione dei tubi. La scelta del metodo dipende in gran parte dal materiale della tubazione e dalla sua “area di responsabilità”. Si consiglia di utilizzare il collegamento filettato delle parti in aree accessibili per ispezioni periodiche.

Informazioni sui metodi alternativi di giunzione dei tubi sono presentate negli articoli:

1. Metodi idraulici di giunzione dei tubi: panoramica di tutte le possibili varianti di esecuzione
2. Giunzione di tubi in plastica con tubi metallici: analisi dei metodi e degli esempi di lavori di installazione
3. Giunzione di tubi in rame: istruzioni e confronto tra diverse tecnologie di montaggio
4. Inserimento in un tubo senza saldatura: tecnologia per l'esecuzione di lavori di saldatura e inserimento

Conclusioni e video utili sull'argomento

Tutte le sfumature della filettatura dei tubi in un unico video:

Le conoscenze sulla creazione, l'uso e la manutenzione dei giunti filettati sui tubi sono sempre attuali per ogni persona che si occupa di economia domestica, idraulica e altre comunicazioni ingegneristiche.

Senza queste informazioni non è possibile effettuare riparazioni di qualità, modernizzare i sistemi di tubazioni o semplicemente mantenere il funzionamento dei sistemi domestici.

C'è qualcosa da aggiungere o ha domande sulla filettatura dei tubi? Per favore, lasci commenti alla pubblicazione, proponga i suoi metodi e strumenti efficaci per creare filettature. Il modulo di contatto si trova nel blocco inferiore.