Calcola le dimensioni delle filettature per viti, bulloni e dadi. Inserisci il diametro, il passo o TPI e il tipo di filettatura per ottenere la profondità della filettatura, il diametro minimo e il diametro del passo per filettature metriche e imperiali.
Profondità della Filettatura Mettrica: h = 0.6134 × P
Profondità della Filettatura Imperiale: h = 0.6134 × (25.4/TPI)
dove P è il passo in mm, TPI = filetti per pollice
Formula del Diametro Minore: d₁ = d - 2h = d - 1.226868 × P
dove d è il diametro maggiore
Formula del Diametro di Passo: d₂ = d - 0.6495 × P
dove d è il diametro maggiore
Le misure di filettatura sono parametri essenziali per ingegneri, meccanici e appassionati di fai-da-te che lavorano con elementi di fissaggio come viti, bulloni e dadi. Il Calcolatore di Filettature offre un modo semplice ma potente per determinare dimensioni critiche delle filettature, inclusa la profondità della filettatura, il diametro minimo e il diametro di passo, basandosi sul diametro maggiore e sul passo (o filetti per pollice). Che tu stia lavorando con sistemi di filettatura metrici o imperiali, questo calcolatore aiuta a garantire un corretto adattamento, funzionamento e intercambiabilità dei componenti filettati in assemblaggi meccanici, processi di produzione e applicazioni di riparazione.
Comprendere la geometria della filettatura è cruciale per selezionare i giusti elementi di fissaggio, eseguire correttamente le filettature e garantire che i componenti si accoppino correttamente. Questa guida completa spiega i fondamenti delle misure di filettatura, le formule di calcolo e le applicazioni pratiche per aiutarti a lavorare con sicurezza con gli elementi di fissaggio filettati in vari settori e progetti.
Prima di immergersi nei calcoli, è importante comprendere la terminologia di base utilizzata nelle misure di filettatura:
Due sistemi di misurazione delle filettature principali sono utilizzati in tutto il mondo:
Sistema di Filettatura Metri (ISO):
Sistema di Filettatura Imperiale (Unified/UTS):
La profondità della filettatura rappresenta quanto profondamente è tagliata la filettatura ed è una dimensione critica per un corretto accoppiamento della filettatura.
La profondità della filettatura (h) è calcolata come:
Dove:
La profondità della filettatura (h) è calcolata come:
Dove:
Il diametro minimo è il diametro più piccolo della filettatura ed è cruciale per determinare il gioco e l'adattamento.
Il diametro minimo (d₁) è calcolato come:
Dove:
Il diametro minimo (d₁) è calcolato come:
Dove:
Il diametro di passo è il diametro teorico in cui lo spessore della filettatura è uguale alla larghezza dello spazio.
Il diametro di passo (d₂) è calcolato come:
Dove:
Il diametro di passo (d₂) è calcolato come:
Dove:
Il nostro Calcolatore di Filettature semplifica questi complessi calcoli, fornendo misure di filettatura accurate con pochi input. Segui questi passaggi per utilizzare il calcolatore in modo efficace:
Seleziona il Tipo di Filettatura: Scegli tra sistemi di filettatura metrici o imperiali in base alle specifiche del tuo elemento di fissaggio.
Inserisci il Diametro Maggiore:
Specifica il Passo o TPI:
Visualizza i Risultati: Il calcolatore mostrerà automaticamente:
Copia i Risultati: Usa il pulsante di copia per salvare i risultati per la tua documentazione o ulteriori calcoli.
Per un bullone M10×1.5:
Per un bullone 3/8"-16:
I calcoli delle filettature sono essenziali in vari processi di ingegneria e produzione:
Progettazione del Prodotto: Gli ingegneri utilizzano le misure delle filettature per specificare elementi di fissaggio che soddisfano i requisiti di carico e le limitazioni di spazio.
Fresatura CNC: I meccanici hanno bisogno di dimensioni di filettatura accurate per programmare operazioni di taglio delle filettature su torni e fresatrici.
Controllo Qualità: Gli ispettori verificano le dimensioni delle filettature per garantire la conformità alle specifiche e agli standard.
Selezione degli Strumenti: La scelta dei corretti maschi, dadi e gauge per filettature richiede conoscenza delle dimensioni delle filettature.
Stampa 3D: Progettare componenti filettati per la produzione additiva richiede specifiche di filettatura precise.
Anche per i compiti di riparazione automobilistica e meccanica, comprendere le misure delle filettature può essere prezioso:
Ricostruzione del Motore: Garantire un corretto accoppiamento della filettatura in componenti critici come testate e blocchi motore.
Sistemi Idraulici: Selezionare raccordi e connettori appropriati con specifiche di filettatura compatibili.
Sostituzione di Elementi di Fissaggio: Identificare i corretti elementi di fissaggio di ricambio quando le parti originali sono danneggiate o mancanti.
Riparazione delle Filettature: Determinare le dimensioni per inserti helicoil o kit di riparazione delle filettature.
Fabbricazione Personalizzata: Creare componenti filettati personalizzati che si integrano con sistemi esistenti.
Anche per i progetti domestici, comprendere le misure delle filettature può essere utile:
Assemblaggio di Mobili: Identificare i corretti elementi di fissaggio per l'assemblaggio o la riparazione.
Riparazioni Idrauliche: Abbinare i tipi e le dimensioni delle filettature per raccordi e accessori.
Manutenzione della Bicicletta: Lavorare con gli standard di filettatura specializzati utilizzati nei componenti delle biciclette.
Involucri Elettronici: Garantire un corretto accoppiamento della filettatura per le viti di montaggio nei dispositivi elettronici.
Attrezzature da Giardino: Riparare o sostituire componenti filettati in strumenti per il prato e il giardino.
Sebbene le formule fornite in questo calcolatore coprano filettature standard a V (filettature metriche ISO e filettature Unified), ci sono altre forme di filettatura con metodi di calcolo diversi:
Filettature Acme: Utilizzate per la trasmissione di potenza, queste hanno un angolo di filettatura di 29° e diverse formule di profondità.
Filettature a Cuneo: Progettate per carichi elevati in una direzione, con profili di filettatura asimmetrici.
Filettature Quadrate: Offrendo la massima efficienza per la trasmissione di potenza, ma più difficili da produrre.
Filettature Coniche: Utilizzate nei raccordi per tubi, richiedono calcoli che tengono conto dell'angolo di conicità.
Filettature a Più Avvii: Avere più eliche di filettatura, richiedendo aggiustamenti ai calcoli di passo e passo.
Per queste forme di filettatura specializzate, dovrebbero essere consultate formule e standard specifici.
Lo sviluppo di sistemi di filettatura standardizzati ha una storia ricca che si estende per diversi secoli:
Prima della standardizzazione, ogni artigiano creava i propri componenti filettati, rendendo impossibile l'intercambiabilità. I primi tentativi di standardizzazione risalgono alla fine del XVIII secolo:
Il XX secolo ha visto notevoli progressi nella standardizzazione delle filettature:
La tecnologia moderna ha rivoluzionato la misurazione e la produzione delle filettature:
Ecco esempi di come calcolare le dimensioni delle filettature in vari linguaggi di programmazione:
1' Funzione Excel VBA per Calcoli di Filettature Metriche
2Function MetricThreadDepth(pitch As Double) As Double
3 MetricThreadDepth = 0.6134 * pitch
4End Function
5
6Function MetricMinorDiameter(majorDiameter As Double, pitch As Double) As Double
7 MetricMinorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch)
8End Function
9
10Function MetricPitchDiameter(majorDiameter As Double, pitch As Double) As Double
11 MetricPitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch)
12End Function
13
14' Utilizzo:
15' =MetricThreadDepth(1.5)
16' =MetricMinorDiameter(10, 1.5)
17' =MetricPitchDiameter(10, 1.5)
181def calculate_thread_dimensions(major_diameter, thread_type, pitch=None, tpi=None):
2 """Calcola le dimensioni delle filettature per filettature metriche o imperiali.
3
4 Args:
5 major_diameter (float): Diametro maggiore in mm o pollici
6 thread_type (str): 'metric' o 'imperial'
7 pitch (float, optional): Passo in mm per filettature metriche
8 tpi (float, optional): Filetti per pollice per filettature imperiali
9
10 Returns:
11 dict: Dimensioni della filettatura, inclusa la profondità della filettatura, il diametro minimo e il diametro di passo
12 """
13 if thread_type == 'metric' and pitch:
14 thread_depth = 0.6134 * pitch
15 minor_diameter = major_diameter - (1.226868 * pitch)
16 pitch_diameter = major_diameter - (0.6495 * pitch)
17 elif thread_type == 'imperial' and tpi:
18 pitch_mm = 25.4 / tpi
19 thread_depth = 0.6134 * pitch_mm
20 minor_diameter = major_diameter - (1.226868 * pitch_mm)
21 pitch_diameter = major_diameter - (0.6495 * pitch_mm)
22 else:
23 raise ValueError("Parametri di input non validi")
24
25 return {
26 'thread_depth': thread_depth,
27 'minor_diameter': minor_diameter,
28 'pitch_diameter': pitch_diameter
29 }
30
31# Esempio di utilizzo:
32metric_results = calculate_thread_dimensions(10, 'metric', pitch=1.5)
33imperial_results = calculate_thread_dimensions(0.375, 'imperial', tpi=16)
34
35print(f"Metric M10x1.5 - Profondità della Filettatura: {metric_results['thread_depth']:.3f}mm")
36print(f"Imperial 3/8\"-16 - Profondità della Filettatura: {imperial_results['thread_depth']:.3f}mm")
371function calculateThreadDimensions(majorDiameter, threadType, pitchOrTpi) {
2 let threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter, pitch;
3
4 if (threadType === 'metric') {
5 pitch = pitchOrTpi;
6 } else if (threadType === 'imperial') {
7 pitch = 25.4 / pitchOrTpi; // Converti TPI in passo in mm
8 } else {
9 throw new Error('Tipo di filettatura non valido');
10 }
11
12 threadDepth = 0.6134 * pitch;
13 minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
14 pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
15
16 return {
17 threadDepth,
18 minorDiameter,
19 pitchDiameter
20 };
21}
22
23// Esempio di utilizzo:
24const metricResults = calculateThreadDimensions(10, 'metric', 1.5);
25console.log(`M10x1.5 - Profondità della Filettatura: ${metricResults.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
26
27const imperialResults = calculateThreadDimensions(9.525, 'imperial', 16); // 3/8" = 9.525mm
28console.log(`3/8"-16 - Profondità della Filettatura: ${imperialResults.threadDepth.toFixed(3)}mm`);
291public class ThreadCalculator {
2 public static class ThreadDimensions {
3 private final double threadDepth;
4 private final double minorDiameter;
5 private final double pitchDiameter;
6
7 public ThreadDimensions(double threadDepth, double minorDiameter, double pitchDiameter) {
8 this.threadDepth = threadDepth;
9 this.minorDiameter = minorDiameter;
10 this.pitchDiameter = pitchDiameter;
11 }
12
13 public double getThreadDepth() { return threadDepth; }
14 public double getMinorDiameter() { return minorDiameter; }
15 public double getPitchDiameter() { return pitchDiameter; }
16 }
17
18 public static ThreadDimensions calculateMetricThreadDimensions(double majorDiameter, double pitch) {
19 double threadDepth = 0.6134 * pitch;
20 double minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
21 double pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
22
23 return new ThreadDimensions(threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter);
24 }
25
26 public static ThreadDimensions calculateImperialThreadDimensions(double majorDiameter, double tpi) {
27 double pitch = 25.4 / tpi; // Converti TPI in passo in mm
28 double threadDepth = 0.6134 * pitch;
29 double minorDiameter = majorDiameter - (1.226868 * pitch);
30 double pitchDiameter = majorDiameter - (0.6495 * pitch);
31
32 return new ThreadDimensions(threadDepth, minorDiameter, pitchDiameter);
33 }
34
35 public static void main(String[] args) {
36 // Esempio: filettatura metrica M10×1.5
37 ThreadDimensions metricResults = calculateMetricThreadDimensions(10.0, 1.5);
38 System.out.printf("M10x1.5 - Profondità della Filettatura: %.3f mm%n", metricResults.getThreadDepth());
39
40 // Esempio: filettatura imperiale 3/8"-16 (3/8" = 9.525mm)
41 ThreadDimensions imperialResults = calculateImperialThreadDimensions(9.525, 16.0);
42 System.out.printf("3/8\"-16 - Profondità della Filettatura: %.3f mm%n", imperialResults.getThreadDepth());
43 }
44}
45Il passo è la distanza tra le creste di filettatura adiacenti, misurata in millimetri per le filettature metriche. I filetti per pollice (TPI) sono il numero di creste di filettatura per pollice, utilizzati nei sistemi di filettatura imperiali. Sono correlati dalla formula: Passo (mm) = 25.4 / TPI.
Le filettature metriche hanno tipicamente il diametro e il passo espressi in millimetri (ad es., M10×1.5), mentre le filettature imperiali hanno il diametro in frazioni o decimali di pollice e il conteggio dei filetti in TPI (ad es., 3/8"-16). Le filettature metriche hanno un angolo di filettatura di 60°, mentre alcune filettature imperiali più vecchie (Whitworth) hanno un angolo di 55°.
L'accoppiamento della filettatura si riferisce alla lunghezza assiale del contatto della filettatura tra parti accoppiate. Per la maggior parte delle applicazioni, il minimo accoppiamento della filettatura raccomandato è 1× il diametro maggiore per elementi di fissaggio in acciaio e 1.5× il diametro maggiore per alluminio o altri materiali più morbidi. Le applicazioni critiche possono richiedere un accoppiamento maggiore.
Le filettature grossolane hanno valori di passo più grandi (meno filetti per pollice) e sono più facili da assemblare, più resistenti al filettamento incrociato e migliori per l'uso in materiali morbidi o dove è necessario un assemblaggio/disassemblaggio frequente. Le filettature fini hanno valori di passo più piccoli (più filetti per pollice) e forniscono maggiore resistenza alla trazione, migliore resistenza all'allentamento per vibrazione e maggiore capacità di regolazione precisa.
Per convertire da imperiale a metrico:
Per convertire da metrico a imperiale:
Il diametro maggiore è il diametro più grande della filettatura, misurato da cresta a cresta. Il diametro minimo è il diametro più piccolo, misurato da radice a radice. Il diametro di passo è il diametro teorico a metà strada tra il diametro maggiore e il diametro minimo, dove lo spessore della filettatura è uguale alla larghezza dello spazio.
Per le filettature metriche, utilizza un gauge di passo delle filettature con scale metriche. Per le filettature imperiali, utilizza un gauge di passo delle filettature con scale TPI. Posiziona il gauge contro la filettatura finché non trovi una corrispondenza perfetta. In alternativa, puoi misurare la distanza tra un certo numero di filettature e dividere per quel numero per trovare il passo.
Le classi di tolleranza delle filettature definiscono le variazioni consentite nelle dimensioni delle filettature per ottenere diversi tipi di adattamenti. Nel sistema metrico ISO, le tolleranze sono designate da un numero e una lettera (ad es., 6g per filettature esterne, 6H per filettature interne). Numeri più alti indicano tolleranze più strette. La lettera indica se la tolleranza è applicata verso o lontano dal materiale.
Le filettature destre si stringono quando vengono ruotate in senso orario e si allentano quando vengono ruotate in senso antiorario. Sono il tipo più comune. Le filettature sinistre si stringono quando vengono ruotate in senso antiorario e si allentano quando vengono ruotate in senso orario. Le filettature sinistre vengono utilizzate in applicazioni speciali in cui il funzionamento normale potrebbe causare l'allentamento di una filettatura destra, come sul lato sinistro dei veicoli o sui raccordi a gas.
I sigillanti e i lubrificanti delle filettature possono influenzare l'adattamento percepito delle connessioni filettate. I sigillanti riempiono gli spazi tra le filettature, potenzialmente cambiando le dimensioni effettive. I lubrificanti riducono l'attrito, il che può portare a un serraggio eccessivo se le specifiche di coppia non tengono conto del lubrificante. Segui sempre le raccomandazioni del produttore per sigillanti e lubrificanti.
Pronto a calcolare le misure delle filettature per il tuo progetto? Usa il nostro Calcolatore di Filettature qui sopra per determinare rapidamente la profondità della filettatura, il diametro minimo e il diametro di passo per qualsiasi filettatura metrica o imperiale. Inserisci semplicemente le specifiche della tua filettatura e ottieni risultati immediati e accurati per garantire un corretto adattamento e funzionamento dei tuoi componenti filettati.
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