GUIDA DI AFFILATURA (terza parte)

Riprendendo il discorso della guida di affilatura, adesso possiamo cominciare a fare un primo assemblaggio. 

Non c’è male, i fori del piatto inferiore combinano con quelli filettati dei supporti del rullino e le viti svasate M5 x 20 si inseriscono alla perfezione. Vediamo come si presenta da sotto: 

Dimenticavo di sottolineare che, per poterla inclinare fino a 35°, ho effettuato un taglio a 45° dello spigolo inferiore del piatto, che ho effettuato con la solita troncatrice.

Adesso bisogna lavorare il piatto superiore a cui bisogna fare due fori da 6 mm. per fare passare le barre filettate che stringeranno gli scalpelli tra i due piatti per poterli bloccare saldamente durante la fase di affilatura. Provvedo quindi a macchiare la zona con il pennarello, a tracciare il centro del foro ed a bulinarlo. 

Naturalmente utilizzo la solita tavoletta con gli appoggi in modo da poter ribaltare il piatto per eseguire il foro sull’altro lato in posizione simmetrica. Visto che ho la posizione corretta, foro nella medesima posizione anche il piatto inferiore, con l’accortezza di utilizzare una punta da 5 mm., visto che dovrò filettare con un maschio M6. Alla fine delle filettature ecco una vista d’insieme delle parti di alluminio: 

Inoltre ho cercato di trovare un sistema per tenere gli scalpelli in squadro con la guida e mi è sembrato utile effettuare nel piatto inferiore una fresatura centrale profonda 3 mm. e larga 22 mm., che fornirà una sponda in squadro agli scalpelli più stretti e una centratura per i bordi inclinati di quelli più grandi.

Per ottenere lo scasso desiderato ho usato la toupie su cui ho montato una fresa al Widia a 6 taglienti alta 10 mm. ed ovviamente ho dovuto fare diverse passate, sia in altezza che in profondità, per ottenere il risultato previsto; per muovere il piatto inferiore senza rischiare di farmi del male, ho costruito una dima per fare avanzare manualmente il pezzo di alluminio. 

Come si vede è un oggetto molto semplice, costituito da una tavoletta di abete su cui ho fissato due pezzi di MDF da 10 mm. di spessore, a distanza tale da impedire al piatto di spostarsi in orizzontale; inoltre ho fissato con una vite il pezzo di alluminio sfruttando uno dei fori svasati praticati precedentemente per bloccarlo anche in verticale. In questo modo mi sono assicurato un fissaggio che mi garantiva una serie di passate senza rischiare spostamenti del pezzo. 

Adesso devo preparare i nottolini zigrinati in cui inserirò le barrette filettate M6 che utilizzerò per stringere tra di loro i due piatti di alluminio; questa operazione richiede l’uso di un tornio parallelo, tanto per intenderci quello in uso nelle officine meccaniche. 

Qui si vede l’operazione quasi terminata: ho inserito nel mandrino un tondino da 18 mm. di diametro e, dopo averlo ripulito, ho accennato la troncatura posteriore ed ho usato il godrone (che si nota in primo piano) per effettuare la zigrinatura (o godronatura); sto inserendo una punta da 5 mm. per fare un foro che successivamente provvederò a filettare M6. 

Ed ecco il risultato:

Naturalmente ne servono due e, dopo aver preparato due barrette filettate M6 abbastanza lunghe da sporgere sotto il piatto inferiore, le inserisco bloccandole con del collante cianoacrilico. 

Naturalmente l’estetica vuole la sua parte per cui finisco i nottolini verniciandoli di rosso. 
Poiché gli scalpelli sono generalmente a forma di cuneo e i piatti non saranno mai paralleli quando vengono stretti, mi sono procurato due cilindretti forati in gomma che provvederanno a stringere i piatti deformandosi in maniera da adattarsi alla posizione dei piatti, che non saranno paralleli. 

(fine terza parte)

GUIDA DI AFFILATURA (seconda parte)

Dopo aver effettuato le varie filettature nei supporti del rullino ho dovuto togliere le parti in eccesso per dare la forma definitiva ai due elementi; per questa lavorazione ho utilizzato la troncatrice mettendo un appoggio fissato con un morsetto per poter tagliare tutti i pezzi nella medesima posizione. 

Purtroppo il pezzo di alluminio è troppo vicino alla lama durante il taglio per cui non posso tenere stretto il pezzo con le dita; per risolvere il problema mi costruisco un utensile di legno (che quindi non danneggerà la lama) incollando una spina di 8 mm. di diametro in un righetto forato nella posizione opportuna per inserirsi nel foro di 9 mm. del supporto. 

La dimensione del righetto è tale da passare all’interno del morsetto e adesso posso trattenere con sicurezza il pezzo di alluminio contro l’appoggio. 

Il primo taglio è stato fatto con un’inclinazione di 30°, ma ce n’è un altro più piccolo dietro che va effettuato a 45°; pertanto cambio l’inclinazione della troncatrice e modifico l’utensile in legno perché la posizione del foro da 9 mm. è cambiata e devo spostare il fissaggio più all’esterno.

La forma definitiva dei supporti è stata raggiunta ed ora si presentano così: 

Adesso devo occuparmi dei fori del piatto inferiore; per facilitarmi la visualizzazione del tracciamento che faccio strisciando il calibro tenendolo in battuta su un fianco, questa volta uso un pennarello nero per crearmi una zona scura in cui i graffi fatti dal becco mobile del calibro risultino più evidenti, scoprendo l’alluminio. 

Dopo aver bulinato gli incroci delle tracce, che corrispondono ai punti da forare con la punta da 5 mm., torno a posizionare la tavoletta con gli appoggi nella posizione determinata dal perno appuntito nel mandrino, come ho fatto precedentemente. I fori devono permettere il passaggio delle viti M5 svasate che si inseriranno nei fori che ho filettato nella parte superiore dei supporti del rullino e la posizione del primo foro sarà sulla mezzeria del loro spessore (che è 15 mm.) e distante dall’altro bordo di 10 mm. 

Ribaltando il piatto e forandolo dal lato opposto ottengo il medesimo foro relativo all’altro supporto; poi sposto la tavoletta per effettuare l’altro foro che dista 20 mm. dal precedente e ovviamente foro dall’altro lato dopo averlo ribaltato. Per completare la lavorazione faccio la svasatura ed il risultato è questo: 

(fine seconda parte)

GUIDA DI AFFILATURA (prima parte)

Qualche tempo fa ho acquistato un kit di affilatura per scalpelli di una nota casa americana che produce utensili, elettroutensili ed accessori; purtroppo non sono rimasto soddisfatto della guida perché aveva le boccole posteriori per il rotolamento sulla pietra per affilare che erano fuori asse e questo provocava un avanzamento oscillante lungo il percorso.

Il risultato ovviamente era che gli scalpelli non venivano affilati correttamente; correggere il difetto era piuttosto complicato per cui a questo punto ho deciso di costruirmene una ed ecco come ho fatto. 

SEZIONE                                                                               VISTA POSTERIORE

Il materiale che ho scelto per l’esecuzione è una lega di alluminio per le parti piane, l’ottone per il rullino posteriore, l’acciaio per il perno del rullino per i due nottolini e ovviamente per le viti e le due barrette filettate inserite nei nottolini.

Ho iniziato con il taglio alla troncatrice, a cui avevo montato una lama predisposta per il taglio delle leghe leggere, di tre barre: una di 60 x 10 per il piatto inferiore, una di 40 x 10 per il piatto superiore, ed una di 50 x 15 per i supporti del rullino che sono stati successivamente tagliati per ridurli a 40 x 15. 

Sono partito con le lavorazioni successive proprio da questi ultimi; mi sono costruito un appoggio da fissare sulla tavola del trapano a colonna, ho segnato con un bulino dove dovevo fare il foro per il perno del rullino ed ho montato un perno appuntito nel mandrino scendendo fino a centrare la bulinatura. 

A questo punto, tenendo premuto il perno sulla traccia del bulino, ho sistemato la tavoletta con gli appoggi; in questo modo ero sicuro di forare entrambi i supporti nella medesima posizione.

Poi ho bloccato i supporti con un piccolo morsetto a grip ed ho iniziato a forare con una punta da 5 mm.

Ho allargato il foro con la punta da 9 mm., che era il diametro di una barra cromata che mi era avanzata da un lavoro precedente. 

Ho rifinito il foro con una leggera svasatura; ovviamente la svasatura del lato nascosto del foro è stata effettuata spostando il piazzamento. 

Il passo successivo è stato la foratura, eseguita con una punta da 4,25 mm., per la seguente filettatura M5 con cui avrei fissato i supporti al piatto inferiore. 

Naturalmente anche qui è stata eseguita una leggera svasatura per favorire l’inserimento dei maschi M5.

Lo stesso tipo di operazione va effettuata anche nel lato posteriore, dove andrà alloggiato il grano M5 per il fissaggio del perno su cui scorre il rullino. 

A questo punto non resta che filettare i fori appena preparati. 

(fine prima parte)

INCIDENTI DI PERCORSO

Può capitare talvolta che qualcosa non vada per il suo verso durante una lavorazione; a me è capitato qualche tempo fa e, poiché questa situazione non si verifica solo a me, ho pensato di raccontarvi come si può risolvere il problema.

Circa un mese fa ho placcato un pannellino di MDF con due fogli di noce per fare un campione destinato ad un architetto; poiché non possiedo una pressa, l’operazione è stata effettuata utilizzando due pannelli di adeguato spessore ed i morsetti necessari per potere comprimere il campione all’interno in modo corretto.

Purtroppo, dopo che la colla vinilica che avevo usato aveva fatto presa, ho aperto la pressa casalinga ed ho notato subito che c’era qualcosa che non andava: infatti c’era un punto in cui l’impiallacciatura non si era incollata e si era verificata quello che in gergo viene chiamata “sollevatura”.

Queste situazioni si verificano di solito quando capita che la colla non è stata distribuita in maniera omogenea, oppure quando si appoggia l’impiallacciatura e la si sposta facendo strisciare la colla sottostante, togliendola da una zona in particolare; evidentemente avevo fatto uno di questi due errori ed il risultato è quello che si vede nella foto seguente: 

Quando capitano situazioni di questo tipo non bisogna disperarsi perché si può rimediare con un po’ di pazienza ed un minimo di abilità; bisogna iniziare facendo un taglio lungo la sollevatura che si è originata, assicurandosi di penetrare con la lama fino all’interno della bolla. 

Gli strumenti che occorrono per risolvere il problema si vedono nella foto seguente: 

Come si vede si utilizza una siringa con un ago sottile, un po’ di colla vinilica diluita in modo che possa fluire attraverso l’ago (conviene fare delle prove prima), due lame da cutter e due avanzi di legno, di cui almeno uno deve essere rivestito con lo scotch da pacchi (che sarà quello a contatto con la sollevatura ed impedirà che le due parti si incollino); dopo aver effettuato il taglio longitudinale, bisogna infilare la punta delle lame da cutter nell’apertura che si è venuta a creare, per tenerla divaricata. 

Abbiamo già provveduto ad aspirare con la siringa una quantità di colla sufficiente a ricoprire la zona in questione; si infila l’ago nella fessura e si versa la colla nella prima metà della sollevatura, poi si procede analogamente per l’altra parte. 

Il quantitativo di colla deve essere abbondante e deve fuoriuscire per essere sicuri che all’interno si sia distribuita dappertutto, e questo lo possiamo verificare schiacciando leggermente la sollevatura. 

Visto l’alto contenuto di acqua nella colla, conviene aspettare tre o quattro ore prima di aprire i morsetti; la colla in eccedenza sarà uscita dal taglio e si sarà seccata, come si vede dalla foto seguente: 

Adesso basta fare una buona carteggiatura con una grana 80 o 100 finchè non viene asportata la colla in eccedenza e già adesso si nota pochissimo la giunta dei due lembi della sollevatura. 

Una mano di fondo trasparente all’acqua provvederà a chiudere ulteriormente la fessura che può essere rimasta e, dopo un’ulteriore carteggiatura con una carta a grana 240, si può procedere alla verniciatura finale; direi che il risultato è ottimo e l’intervento non si nota. 

E SE DOVESSIMO FILETTARE UN FORO? (seconda parte)

Parlando sempre di filettature, avevo accennato nell’articolo precedente che avrei chiarito il significato delle filettature MF, cioè a passo fine. In effetti nel caso precedente abbiamo fatto riferimento ad una filettatura M8 x 1,25, in cui la vite affonda per 1,25 mm. ad ogni giro; in certi casi però può far comodo che l’avanzamento sia inferiore per ogni giro.

Un altro caso in cui si scelgono filettature a passo fine è quando si devono filettare degli spessori sottili, dove con il passo standard si otterrebbero solo uno o due filetti e questo non permetterebbe di esercitare uno sforzo di trazione notevole con la vite; in queste occasioni si passa spesso al passo fine in modo da aumentare considerevolmente il numero dei filetti e conseguentemente la forza di trazione esercitabile con la vite.

Per effettuare queste filettature bisogna fare riferimento alla parte inferiore della tabella dell’articolo precedente, quella appunto designata con MF, che significa passo Metrico Fine. Si nota che i passi sono più di uno per ogni diametro e una volta ce n’erano di più e venivano classificati con le sigle: MB, MC, MD, ecc., mentre il passo standard (attualmente chiamato “passo grosso”) era MA.

Nel caso del foro filettato da 8 mm. troviamo infatti che ci sono tre possibilità: M8 x 1, M8 x 0,75, e M8 x 0,5; è chiaro che, rispetto al filetto M8 x 1,25, utilizzato nell’articolo precedente, con un maschio M8 x 0,5 riusciamo a creare una filettatura che è due volte e mezzo più fitta di quella standard, a parità di spessore della piastra, e pertanto la vite si aggrappa meglio e quindi si può stringere con maggior forza, esercitando quindi una trazione superiore.

Per esempio se supponiamo di filettare una piastra metallica di 12 mm. di spessore, con l’M8 x 1,25 riusciremmo a realizzare quasi dieci filetti; se invece usiamo un maschio di M8 x 0,5 riusciamo ad ottenere 24 filetti. Questo però non significa che abbiamo aumentato di 2,5 volte lo sforzo di trazione perché i filetti con passo 0,5 sono più fitti, ma contemporaneamente hanno un profilo più basso, quindi la spalla di appoggio del profilo del filetto diminuisce, pertanto lo sforzo di trazione non risulta proporzionale al numero di filetti.

Tanto per mostrare un esempio di passo fine, nella foto seguente ho messo a confronto un maschio M10 x 1,5 (passo grosso standard) con uno analogo ma M10 x 1 (quindi una delle possibilità del passo fine). 

Una menzione particolare va riservata ad alcuni utensili particolari che sono stati introdotti sul mercato negli ultimi anni: 

In questo caso abbiamo a disposizione dei prodotti in cui sono comprese tre funzioni in sequenza sullo stesso utensile; infatti la parte anteriore è conformata come una punta da trapano ed è ovviamente destinata ad effettuare il foro adeguato alla parte seguente che è un maschio che, con un’unica passata, provvede ad eseguire la filettatura. Infine c’è lo svasatore che rappresenta lo strumento giusto per rifinire il foro filettato, facilitando l’inserimento della vite.

Come si vede dalla foto, l’attacco posteriore è esagonale e previsto per infilarsi in un normale portainserti, in uso solitamente negli avvitatori; direi, per mia esperienza personale, che l’avvitatore non è l’elettroutensile più indicato per questo servizio, salvo che non abbia anche una velocità di rotazione elevata. Io preferisco sempre utilizzare un trapano con la velocità variabile, ma che raggiunga almeno i 2000 giri/min.; un’altra informazione che desidero lasciare è che, salvo gli utensili da M3 ed M4, conviene eseguire un preforo sulla piastra da trattare per aiutare il lavoro della parte anteriore destinata a preparare il foro della dimensione giusta.

Un’ultima cosa: usando un trapano veloce bisogna stare attenti che, quando termina la fase di foratura, bisogna ridurre drasticamente la velocità di rotazione per permettere al maschio di lavorare correttamente; inoltre anche per la fase di svasatura non serve una velocità elevata.

Per ogni utensile di questo tipo il massimo spessore lavorabile viene determinato dalla distanza tra la parte destinata a filettare e quella preposta alla svasatura, nel senso che il maschio deve aver oltrepassato lo spessore della piastra prima che intervenga lo svasatore, perché le loro velocità di avanzamento nella piastra sono diverse.

E SE DOVESSIMO FILETTARE UN FORO? (prima parte)

A me è capitato più volte di dovermi arrangiare a preparare dei fori filettati su alcune piastre metalliche che ho utilizzato nella preparazione di alcune strutture in legno e, siccome può capitare anche a voi, vi racconto come si fa.

Innanzitutto bisogna definire quale vite dobbiamo inserire nella piastra che vogliamo filettare: supponiamo di dover usare una vite M8 a passo grosso (che è quello standard); questo significa che vogliamo infilare una vite che avrà un diametro di circa 8 mm..

Per preparare il foro giusto per questa vite dobbiamo consultare la tabella sottostante. 

Nella tabella ci sono due zone separate: una designata con M ed una con MF; quella a passo grosso è la M, la MF è per passi più fini di cui parlerò più avanti. In corrispondenza della riga relativa al filetto M8 x 1,25 (che significa che per un giro completo la vite affonderà per 1,25 mm.) c’è la misura del preforo da preparare che è 6,8 mm..

La norma prevede che si inizi la foratura con una punta di diametro inferiore, quindi di 3 o 4 mm., poi si può passare la punta da 6,8 mm. se ne siete in possesso, altrimenti si può usare quella da 7 mm., tanto non cambia molto; in compenso bisogna fare una lieve svasatura per favorire l’imbocco dei maschi. 

Per filettare i fori si usano degli utensili che si chiamano “maschi” e si trovano in confezioni da tre pezzi, oppure da due pezzi, o anche nella versione chiamata “maschio a macchina” che è singolo e viene prevalentemente usato sulle macchine automatiche a controllo numerico computerizzato. 

Questo è i set da tre pezzi, che è quello che consiglio a chi deve prendere contatto con le filettature per la prima volta; come si vede sono contraddistinti da segni circolari vicino all’attacco a sezione quadrata e questo viene fatto per stabilire l’ordine di utilizzo durante la lavorazione, che comporta tre passate successive.

Il primo maschio da utilizzare è quello che ha un segno solo e che viene chiamato “sbozzatore”, in seguito si usa quello con due segni che si chiama “intermedio” ed infine si passa quello senza segni, che si chiama “finitore” e che, come dice la parola stessa, rifinisce definitivamente il foro filettato per predisporlo al passaggio della vite. Nella foto della piastra si vedono le operazioni in sequenza: prima il forellino, poi il foro da 7 mm. in cui ho passato lo sbozzatore, in quello successivo ho passato anche l'intermedio e nell'ultimo è passato anche il finitore; la dimostrazione è nell'ultimo foro in cui ho inserito la vite.

In questa foto si vedono a confronto i profili dei tre utensili che vengono passati nel foro ed è utile per capire il tipo di asportazione che fanno sulle pareti del foro iniziale; come si vede, lo sbozzatore ha un diametro inferiore agli altri e i denti meno aggressivi e questo gli permette di iniziare l’operazione di fresatura (perché in effetti compie questa operazione) creando la strada per i successivi, definendo il “passo” della filettatura su cui  interverranno successivamente l’intermedio, che farà un’ulteriore asportazione, e poi il finitore che affonderà i propri denti nel metallo per realizzare il filetto completo.

Esiste anche un set composto da due maschi soltanto e sono lo sbozzatore ed il finitore, eliminando quindi l’intermedio.

Per quanto riguarda i maschi a macchina in effetti possono essere usati anche a mano, anche se bisogna adottare una certa cautela, ma se si devono filettare degli spessori sottili non ci sono problemi; non è il caso di utilizzarli per forti spessori perché lo sforzo da esercitare è notevole.

Una cosa importante da sapere quando si inizia una filettatura con un maschio è che la posizione dell’utensile deve essere perfettamente perpendicolare al pezzo da filettare e, per aiutare i principianti, ci sono in commercio delle livelle lenticolari che permettono di mostrare la perfetta verticalità dell’utensile; naturalmente bisogna prima aver sistemato il pezzo in posizione orizzontale.

Per poter manovrare i maschi si usa il giramaschi, che si vede nella foto successiva.

LE PUNTE DA TRAPANO PER METALLO (quarta parte)

Una volta che abbiamo fatto i fori, potremmo dover effettuare una o più svasature e non è detto che ci siano a disposizione tutti i diametri delle punte con i taglienti inclinati a 90° che sono state presentate nell’articolo del 27 ottobre; in questo caso ci serve uno o più svasatori per risolvere il problema. 

In genere questi utensili hanno tre taglienti e possono essere prodotti semplicemente in HSS, oppure in HSS + Co o addirittura rivestiti al TiN o al TiAlN (come quello nella foto) per aumentare la durata dell’affilatura, ovviamente tutti con prezzi diversi.

Il diametro degli svasatori varia notevolmente e qui non vale la regola che “nel grande ci sta anche il piccolo”; uno dei motivi è che di solito questi utensili non hanno quasi mai la punta, quindi per svasare un foro piccolo ne serve uno piccolo. Un’altra occasione in cui è indispensabile utilizzare uno svasatore piccolo capita quando si deve svasare un foro vicino ad una parete verticale (ed uno grande non permetterebbe di centrare il foro perché sbatterebbe contro la parete), oppure se si deve svasare un foro effettuato sul fondo di un profilo ad U (o in un canale) in cui uno svasatore grande non passa.

Per tutti questi motivi molto spesso questi svasatori vengono venduti in confezioni multiple per poter intervenire sempre con l’utensile del diametro giusto nel foro che di deve svasare. E’ chiaro che il diametro della svasatura finale viene determinato dalla maggiore o minore profondità a cui scendiamo nel foro; una raccomandazione da fare assolutamente è: non fate mai svasature al limite del diametro dell’utensile utilizzato, usatene sempre uno più grande.

Un altro utensile che viene usato spesso è l’allargafori: 

Quando si deve allargare un foro si può usare anche una punta da trapano, ma non è detto che, pur avendo la punta conica, si riesca a centrare perfettamente il foro iniziale, anche perché se ci affiliamo le punte da soli non è detto che realizziamo sempre affilature perfettamente centrate. Con questo utensile scalinato (di cui si trovano diverse versioni con diametri diversi) la centratura è garantita e quando si devono allargare dei fori con un interasse prestabilito e che non deve variare, questo utensile ci consente una certa garanzia di risultato; naturalmente bisogna fare attenzione alla velocità di rotazione del trapano che deve sempre calare aumentando il diametro del foro.

Ogni tanto capita di dover creare delle asole su lamiere o tubolari con spessori contenuti e, se non disponiamo di una fresatrice, possiamo risolvere il problema facendo un foro all’estremità sinistra ed uno all’estremità destra dell’asola che dobbiamo preparare poi, se sono troppo distanti, possiamo intervenire con una serie ulteriore di fori intermedi. Una vota terminata la foratura di alleggerimento, possiamo collegare il primo foro con l’ultimo utilizzando una fresa che possiamo montare sul trapano per trasformarlo in una fresatrice e fare scorrere il pezzo di metallo asportando il metallo rimasto fino all’ottenimento dell’asola richiesta. 

Queste frese vengono costruite in vari diametri sia in HSS, sia in Widia integrale ed ovviamente danno risultati diversi ed hanno costi diversi, quindi prima di effettuare l’acquisto è meglio valutare accuratamente il tipo di lavoro da eseguire.

Le forme disponibili sono diverse e con diverse funzioni: 

Questa fresa, che viene chiamata “fresa a fiamma”, viene usata spesso per allargare un foro che deve essere estremamente preciso almeno su una faccia; la forma tendenzialmente conica di questo utensile ci permette di abbassarci lentamente e controllare il diametro ottenuto ad ogni passata, scendendo finchè non l’abbiamo raggiunto.

C’è un’altra fresa che viene usata ogni tanto ed è quella sferica: 

Il suo uso principale è quello di effettuare uno scavo su una superficie senza perforarla; potrebbe essere una lamiera verniciata su cui vogliamo grattare via la vernice per fare un disegno particolare o per eseguire una scritta. In alternativa può essere usata per creare lo spazio per alloggiare un oggetto leggermente sporgente da un corpo con cui deve combaciare.

Tutte queste frese hanno i taglienti incrociati in modo da ottenere sempre delle superfici discretamente rifinite, evitando quindi lavorazioni successive di finitura.