CAP.6REPREZENTAREA, COTAREA ŞI NOTAREA FILETELOR

Filetul este o nervură elicoidală executată pe o suprafaţă cilindrică sau conică, exterioară sau interioară, şi este cel mai utilizat mijloc pentru asamblarea demontabilă a două sau mai multe piese.

Filetele se execută de-a lungul unor elice cilindrice sau conice. Elicea cilindrică este curba trasată de un punct care se deplasează cu o mişcare uniformă de translaţie de-a lungul generatoarei unui cilindru circular drept aflat în mişcare de rotaţie uniformă. Elicea cilindrică are următoarele elemente caracteristice:

- pasul elicei p, care este distanţa dintre două puncte consecutive ale elicei măsurate pe aceeaşi generatoare;

- unghiul elicei β, care este unghiul constant dintre o tangentă la elice şi planul bazei sau al secţiunii normale.

Fig. 1

Porţiunea din elice cuprinsă între două puncte de intersecţie consecutive cu aceeaşi generatoare se numeşte spiră.

1. ELEMENTELE GEOMETRICE CARACTERISTICE FILETULUI

(STAS 3872-83/U06)Îmbinarea dintre elementul cu filet la exterior (numit şurub) şi cel cu filet la interior

(numit piuliţă) se realizează prin întrepătrunderea nervurilor de pe cele două suprafeţe care trebuie să aibă aceleaşi caracteristici. Aceste elemente sunt:

- Profilul filetului intersecţia unui plan median cu suprafaţa filetată. Cele mai utilizate profiluri sunt:

- profilul triunghiular- profilul trapezoidal- profilul pătrat

- profilul rotund- profilul ferăstrău

a

bFig. 2

- Pasul p al filetului este pasul elicei generatoare corespunzând vârfului sau fundului filetului;- Unghiul filetului α este unghiul flancurilor filetului;- Diametrul exterior d sau D al filetului şurubului/piuliţei este diametrul cilindrului tangent la

vârfurile filetului şurubului/piuliţei;- Diametrul interior d1 sau D1 al filetului este diametrul cilindrului tangent la fundurile

filetului şurubului/piuliţei;- Înălţimea triunghiului generator H este distanţa între vârful şi baza triunghiului generator

pe direcţie perpendiculară pe axa filetului- Înălţimea filetului h1 este distanţa între vârful şi fundul filetului măsurată în plan axial;- Diametrul mediu(d2) sau (D2) este diametrul unui cilindru imaginar coaxial cu filetul

respectiv, a cărui generatoare întretaie profilul filetului astfel încât lungimea segmentului de generatoare corespunzător golului dintre spire să fie egală cu p/2.

Alte elemente caracteristice sunt: sensul de înşurubare care reprezintă sensul de înfăşurare al elicei directoare a filetului (stânga sau dreapta), şi numărul de începuturi care reprezintă numărul de nervuri elicoidale (1…6) ce alcătuiesc filetul respectiv.

2. CLASIFICAREA FILETELOR

Filetele se clasifică după diverse criterii:- După forma suprafeţei filetate pot fi: cilindrice sau conice (fig. 3).

a bFig. 3

- După forma secţiunii profilului: filet triunghiular (cel mai des utilizat, ex. M, W), pătrat (Pt), trapezoidal (Tr), ferăstrău (S), rotund (Rd), Edison (E) (fig. 5).

- După forma înclinării profilului (sensul filetului): filet dreapta RH (M20), filet stânga LH (M20 stg).

- După numărul de începuturi: filet cu un început, cu două sau cu mai multe începuturi (M20x2/2).

- După sistemul de măsurare: filet metric (dimensiuni în mm M20), filet în ţoli (inci) 1 ţol=25.4mm (W1/2, G3/4, G2”).

- După modul de trecere la partea nefiletată (sfârşitul filetului): filet cu ieşire şi filet cu degajare (fig. 4).

Fig. 4

- După mărimea pasului: filet cu pas normal (M40), cu pas fin (M40x1.5) şi cu pas mare.- După procedeul tehnologic de execuţie: filet executat prin aşchiere (cu cuţit, tarod, filieră

sau frezare) sau prin rulare.

3. CARACTERIZARE GENERALA A FILETELOR.

a) Filet metric (M) – profilul filetului este un triunghi echilateral =60°

b)Filet whitwotth (W) – profilul este un triunghi isoscel, =55°c) Filet pentru ţevi (G - gaz) – profilul este un triunghi isoscel cu =55°, vârful şi fundul

filetului fiind rotunjite.d)Filet pătrat (Pt) – profilul este un pătrat, având golul egal cu plinul.e) Filet trapezoidal (Tr) – profilul este un trapez isoscel cu =30° şi plinul egal cu golul.f) Filet ferăstrău (S) – profilul este un trapez oarecare.g)Filet rotund (Rd) – profil compus din arce de cerc racordate cu laturile triunghiului isoscel,

unghiul la vârf =30

a b c

d e

f gFig. 5

3. REPREZENTAREA, COTAREA SI NOTAREA FILETELOR

Reprezentarea pe desen a filetelor se face conform standardului SR ISO 6410-1:1995. Filete şi piese filetate. Convenţii generale

3.1. Reguli de reprezentare a filetelor

În desenul tehnic reprezentarea elementelor filetate se face prin convenţii simplificate şi numai în anumite cazuri detaliat. Pentru reprezentarea detaliată sau simplificată trebuie respectate câteva reguli, prezentate mai jos:

- În vedere sau secţiune longitudinală cilindrul (conul) vârfurilor filetului se reprezintă cu linie continuă groasă, făcând parte dintr-un contur exterior (pentru filetele exterioare) sau dintr-un contur interior (pentru filetele interioare), iar cilindrul (conul) fundurilor filetului cu linie continuă subţire trasată la distanţa de minimum 0.7mm şi maximum valoarea pasului filetului respectiv, însă nu mai mică de două ori grosimea liniei groase din desenul respectiv.

- În vedere frontală sau secţiune transversală, vârful filetului se reprezintă printr-un cerc trasat cu linie continuă groasă, iar fundul filetului printr-un arc de cerc trasat cu linie continuă subţire pe circa 3/4 din circumferinţa cercului, de preferat în cadranul superior din dreapta astfel încât unul din capetele sale să depăşească puţin o axă a cercului (să nu înceapă şi să nu se termine pe linia de axă).

Fig. 6

- În cazul reprezentărilor jumătate (sfert) în vedere sau în secţiune arcul de cerc va avea lungimea aproximativ 3/4 din porţiunea de circumferinţă reprezentată şi va începe de la linia de axă (fig. 7).

Fig. 7

- În proiecţie longitudinală, limita utilă a filetului cu ieşire, în vedere pentru filetele exterioare şi în secţiune pentru filetele interioare se reprezintă printr-o dreaptă perpendiculară pe axa filetului trasată cu linie continuă groasă până la cilindrul (conul) vârfurilor. Lungimea utilă se consideră a fi până la ultima spiră care se asemuie cu o muchie. La filetele exterioare, în secţiune, linia de sfârşit este linie întreruptă subţire, asemenea unei muchii acoperite (fig. 6).

- Teşitura filetului nu se reprezintă în vederea frontala, cu excepţia cazului când are o destinaţie funcţională specială. În vederea longitudinală a filetelor exterioare, linia subţire care reprezintă fundul filetului se trasează până la capătul piesei, intersectând linia de contur care reprezintă limita teşiturii (fig. 6).

- Degajarea filetului se reprezintă cu linie continuă groasă. Degajarea este un şanţ executat la sfârşitul filetului care permite scăparea sculei aşchietoare. Degajarea este obligatorie la filetele exterioare dacă partea din piesă care urmează are dimensiunea egală sau mai mare decât diametrul filetului, iar la filetele interioare, dacă gaura care urmează după cea filetată are diametrul egal sau mai mic decât diametrul filetului.

- În cazul filetării pieselor cu filiera sau cu tarodul, piesa păstrându-şi diametrul şi după porţiunea filetată, la sfârşitul filetului pe o lungime relativ mică, datorită tăierii incomplete a filetului la ieşirea sculei de pe piesă, diametrul interior al filetului creşte treptat până egalează diametrul exterior. Această porţiune de filet care nu participă la înşurubare se numeşte ieşirea filetului.

- La filetele reprezentate în secţiune, haşurile se trasează până la elementul reprezentat cu linie continuă groasă (vârful filetului).

- La filetele conice reprezentate în proiecţie frontală (perpendiculară pe axa filetului), fundul filetului se reprezintă o singură dată şi anume la baza conului situată mai aproape de observator (fig. 9).

Fig. 9

- La filetele acoperite, toate elementele filetele se reprezintă cu linie întreruptă subţire (fig. 10).

Fig. 10

- La filetele nestandardizate la care este necesară precizarea profilului filetului şi la filetele standardizate asimetrice (de ex. filetul ferăstrău), acestea se reprezintă printr-o linie de ruptură cuprinzând 3…4 paşi, fie într-un detaliu la scară mărită (fig. 11).

Fig. 11

Fig. 12

- În cazul îmbinărilor filetate, se reprezintă complet piesa care joacă rolul de şurub si apoi se reprezintă piesa-piuliţă în cazul secţiunilor, şi în mod invers în cazul vederilor (fig. 13).

Fig. 13

3.2. Cotarea filetelor

Cotarea filetelor are drept scop înscrierea datelor necesare realizării parametrilor care definesc filetul. Elementele principale ale profilului filetului se indică pe desen în felul următor:

- La filetele cilindrice se cotează diametrul maxim (numit diametru nominal) prin înscrierea cotei corespunzătoare acestuia precedată de profilul filetului şi lungimea părţii utile a filetului (inclusiv degajarea filetului, când aceasta există) (fig. 14).

Fig. 14

- Lungimea filetului se consideră a fi lungimea de înşurubare numită şi lungimea utilă şi se cotează în felul următor:

- la filetele cu ieşire se cotează lungimea efectivă a filetului până la ultima spiră;- la filetele cu degajare se cotează lungimea utilă cuprinzând şi degajarea filetului.

- Ieşirea şi degajarea filetului sunt specificate în STAS 3508-80. Când se doreşte o cotare completă a degajării filetului, se procedează conform fig.15. Pentru filetul exterior (a) şi pentru filet interior (b).

- Notarea simplificată a degajării se face în felul următor (pentru filete metrice): - Degajare A (B) STAS 3508-80 pentru filete exterioare (fig. 15 a),

- Degajare C (D) STAS 3508-80 pentru filete interioare (fig. 15 b).

a bFig. 15

Degajările A şi C sunt degajări normale iar B şi D sunt degajări scurte.- Pentru filetele interioare se cotează, în general, lungimea filetului, iar adâncimea găurii

înfundate poate fi omisă, aceasta depinzând de piesă şi de scula utilizată pentru executarea filetului. Când nu se specifică adâncimea găurii înfundate ea se alege de 1.25 ori lungimea filetului care trebuie să fie încadrată între valorile următoare: l1=(1…1,5)d pentru oţel, l1=(1,5…2)d pentru fontă şi l1=(2,5…3)d pentru materiale nemetalice, unde l1 – lungimea găurii netede şi l0 – lungimea filetului găurii. Poate fi utilizată şi o notare prescurtată alăturată (gaura de diametru 10.2mm şi lungimea de 20mm, filetată M12 pe lungimea de 16mm) (fig. 16).

Fig. 16

- Cotarea filetelor conice standardizate se face într-o proiecţie pe planul paralel cu axa filetului, prin marcarea diametrului nominal aproximativ la jumătatea lungimii filetului având în faţă simbolul K. Dacă este necesară precizarea poziţiei planului de măsurare, acesta se indică printr-o linie continuă subţire şi se cotează distanţa axială până la el (fig. 17).

Fig. 17

- La filetele nestandardizate se cotează toate elementele (diametrul exterior al vârfului şi separat diametrul interior al fundului filetului), profilul filetului reprezentându-se printr-o ruptură sau printr-un detaliu la scară mărită, conform STAS 188-87 (fig. 18).

Fig. 18

3.3. Notarea filetelor

Notarea filetelor se face prin indicarea elementelor caracteristice cu simboluri literare şi/sau cifrice după cum urmează:

- profilul filetului, prin simbolul filetului (M, Tr, Pt, G etc.);- diametrul nominal al filetului în mm sau fracţiuni de ţol (ex. 20, 1/2);

Dacă este necesar se mai indică:- pasul elicei (L), în mm;- pasul filetului (P), în mm;- sensul elicei – RH pentru filete pe dreapta care însă în general nu se indică, decât dacă pe

aceeaşi piesă apare şi filet pe dreapta şi pe stânga; – LH pentru filete pe stânga care trebuie specificat totdeauna.Se mai pot completa şi alte indicaţii suplimentare:- clasa de toleranta conform standardului corespunzător,- lungimea de înşurubare care poate fi: S – scurtă, L – lungă, N – normală.- numărul de începuturi. La filetele cu mai multe începuturi se notează numărul acestora.

Exemple:-M20x2 - 6G/6h=-LH

Şurub cu filet metric având diametrul d=20mm, pasul p=2mm cu un singur început, filet pe stânga, executat în clasa 6h.Piuliţă cu filet metric având diametrul D=20mm, pasul p=2mm cu un singur început, filet pe stânga, executat în clasa 6G.

-M20 x L3-p1,5-6H-SPiuliţă cu filet metric având diametrul D=20mm, pasul elicei de 3mm si pasul spirei de 1,5mm (are deci doua începuturi), sensul elicei dreapta, filet executat în clasa 6H, cu lungimea de înşurubare scurtă.