Filettare in verticale (parte prima)

  

Durante l’esecuzione di elementi di arredamento è facile che si debba intervenire con elementi metallici, sia come ferramenta di movimento o di giunzione, sia come parti strutturali; in questi casi è facile che si debbano eseguire delle filettature con i maschi opportuni per poter usare delle viti a passo metrico per collegare le varie parti.

Il problema che si pone nel caso delle filettature è quello di avere la sicurezza che la filettatura che si sta eseguendo sia perpendicolare al pezzo in lavorazione; generalmente ci si affida all’esperienza e l’occhio ci guida durante l’inserimento del maschio nel foro che abbiamo preparato.

In effetti, se non sono richieste precisioni particolari, il sistema è più che sufficiente a soddisfare le nostre esigenze; però ci sono dei casi in cui è indispensabile ottenere la perfetta perpendicolarità della vite che andremo ad inserire nella filettatura, per esempio quando dobbiamo montare delle viti svasate che devono rimanere perfettamente a filo con la superficie del pezzo da fissare.

Ho deciso di costruirmi l’utensile che descrivo in questo articolo proprio per garantirmi la perpendicolarità in quelle occasioni che ho descritto prima. Premetto che per riuscire ad utilizzarlo è necessario disporre di un trapano a colonna con una corsa del cannotto abbastanza lunga. 

 

Questo è il progetto che va realizzato in acciaio ed, ovviamente, serve un tornio parallelo per riuscire a costruirlo; in questo disegno ho omesso le quote per dare un’idea chiara dei vari pezzi che compongono l’oggetto, alle quote penseremo poi. 

 

Sono partito da una barra tonda da 18 mm. di diametro ed ho ricavato un cono con un angolo di apertura complessivo di 40°, senza realizzare una punta troppo acuminata, poi ho fatto uscire la barra dal mandrino per troncarla a 70 mm. dalla punta del cono.

In seguito ho girato il pezzo mettendo il cono all’interno del mandrino per forarlo posteriormente con una punta da 10 mm. per una profondità di 35 mm. ed ho proseguito il foro con una punta da 3,5 mm. per 8 mm. in modo da filettarlo M4.

Ho quindi preso un tondino di 10 mm. di diametro e, dopo averlo ripulito dall’ossidazione, l’ho forato con una punta da 4 mm. per creare il passaggio per una barra filettata M4 e l’ho tagliato ad una lunghezza di 45 mm.. 

 

La barra filettata M4, che ha un diametro effettivo di 3,8 mm., passa di misura nel foro praticato precedentemente e ne taglio un pezzo lungo 78 mm. e metto un dado ad un’estremità, fissandolo con una goccia di frenafiletti.

L’ultima cosa che serve è una molla adeguata; io ne ho usata una che avevo già, di diametro 8 mm. e lunghezza 25 mm.; ed ecco tutti i pezzi che compongono lo strumento. 

 

Assemblando le varie parti in sequenza si ottiene un meccanismo che si presenta in questo modo: 

 

Nel prossimo articolo vedremo come si utilizza questo strumento.

 

 

(fine prima parte)

 

LAVORAZIONE DI COLLAUDO (Parte seconda)

 

Dopo aver controllato che l’assemblaggio a secco non mostrasse anomalie tali da procedere con delle correzioni, posso passare alla preparazione dell’incollaggio che mi permetterà di avere un unico elemento solido.

Il sistema più indicato per tenere unite le varie parti, visto che non si possono usare i morsetti, è quello in cui si usa lo scotch che risulta abbastanza robusto per assolvere a questo compito. Nella foto seguente si può vedere come si procede: 

Per prima cosa si fissa una riga per assicurarsi che le varie parti del manufatto risultino allineate, in modo da evitare sgradevoli disallineamenti al momento della chiusura dell’ottagono; io ho fissato la riga con due pezzetti di biadesivo sul piano della mia combinata.

Parallelamente alla riga si posiziona una striscia di scotch (in questo caso io ho usato quello trasparente, come si intravede all’estremità destra) con la parte adesiva rivolta verso l’alto; per tenerla ferma ho usato due pezzetti scotch di carta rivolti verso il basso alle due estremità. Naturalmente lo scotch trasparente deve essere più lungo della sequenza dei vari elementi di legno; inoltre deve essere posizionato ad una distanza dalla riga tale da trovarsi al centro dei vari elementi.

La colla che si usa di solito in queste occasioni è quella vinilica, che si spalma con un pennello sui lati inclinati delle varie parti; nella foto non si vede molto bene, ma la colla è già stata spalmata. A questo punto si libera lo scotch trasparente e si richiude l’ottagono su se stesso, fermandolo con un ulteriore pezzo di scotch e assicurandosi che le giunzioni risultino perfette.

La colla, che è stata spalmata su entrambe le facce dei vari punti di incollaggio, uscirà in parte e dovrà essere pulita con una spugna bagnata. Ricordiamoci che, come dicevano i nostri nonni: “La colla che esce è quella che incolla!”, che di per sé è un controsenso, ma sta a significare che: se esce della colla vuol dire che all’interno l’abbiamo veramente spalmata dappertutto e quindi meglio di così non si poteva fare. 

Come si vede da questa foto, l’oggetto è stato chiuso con uno sforzo minimo e risulterà perfettamente incollato quando la colla sarà asciutta.

Adesso bisogna dedicarsi alla preparazione del fondo; il materiale usato è un normale compensato di pioppo da 4 mm. Ho appoggiato l’ottagono, ormai asciutto, sul compensato ed ho tracciato il perimetro esterno con una matita ed ho riportato dei segmenti paralleli verso l’interno alla distanza pari allo spessore del legno rimasto dopo la preparazione dell’alloggiamento del fondo. 

In questo modo ho ottenuto un perimetro interno che dovrebbe adattarsi perfettamente allo spazio a sua disposizione; per togliere l’eccedenza uso la sega circolare con la parallela alla distanza del segno che rappresenta il perimetro interno. ATTENZIONE: Questa potrebbe sembrare un’operazione semplice ma non lo è; se volete farla anche voi, usate molta cautela perché l’appoggio contro la parallela è limitato e la lama tende a strappare via il pezzo dalle mani. 

 Ovviamente il fondo, una volta adattato, va forato per le viti di fissaggio: 

 Una volta terminato il fissaggio del fondo, la vista posteriore dell’oggetto è questa: 

 Considerando che questa era una prova per verificare che il lavoro futuro si potesse fare senza inconvenienti, direi che la cosa potrebbe finire qui.

Per chi volesse terminare l’oggetto per farlo diventare, per esempio, un porta caramelle, si procede con una buona carteggiatura per perfezionare tutte le giunzioni con una carta vetrata a grana 80, poi si stende una mano di fondo trasparente ad acqua, il giorno dopo si carteggia con un carta a grana 240 e si passa una mano di finitura trasparente all’acqua. Ad essicazione avvenuta, si procede a rimontare il fondo e l’oggetto è terminato.

LAVORAZIONE DI COLLAUDO (parte prima)

 

 E’ un anno ormai che non mi occupo del blog, ma mi sono capitate tante situazioni sgradevoli per cui mi considero giustificato. Oggi voglio riprendere scrivendo un pezzo su un test per la realizzazione di un oggetto che mi è servito per scrivere un articolo su Legnolab.

In altre parole dovevo costruire un contenitore di forma ottagonale, quindi con gli elementi dotati di un’inclinazione di 22,5° sui lati di contatto.

La lavorazione prevede l’uso di una tavola di Toulipier, che è un legno chiaro che cresce in Nord America ed ha la caratteristica di mantenersi dritto, cosa indispensabile per il lavoro che avrei dovuto fare per Legnolab. Naturalmente per questo esperimento non era una caratteristica indispensabile, vista la scarsa lunghezza dei pezzi utilizzati, ma il collaudo era fondamentale per la lavorazione futura. 

 

Sono partito ricavando due rigoni dalla tavola originale da cui avrei ottenuto gli elementi per il lavoro definitivo, a cui ne ho aggiunto uno per fare il collaudo. Naturalmente i rigoni sono stati piallati sui quattro lati per averli perfettamente in squadro, poi li ho segati longitudinalmente per ottenere le tavolette da usare, di cui momentaneamente ho piallato a filo e spessore solo la prima per procedere alla prova di assemblaggio.

Ho quindi portato la lama della sega circolare a 22,5° per creare il primo bordo inclinato, predisposto per la realizzazione dell’ottagono; dal progetto preparato in precedenza ho poi ricavato la larghezza della tavoletta che mi serviva ed ho spostato la parallela della sega fino a raggiungere la dimensione corretta ed ho realizzato il taglio longitudinale che avrebbe portato il pannellino di legno ad avere entrambi i lati inclinati dello stesso angolo. 

 Per dare un senso a questo collaudo, ho deciso di costruire una vaschetta ottagonale ed ho quindi tagliato la tavoletta ottenuta con la troncatrice in modo da ottenere otto pezzi di pari lunghezza. A questa vaschetta dovevo necessariamente procurare un fondo, per cui era necessario ricavare lo spazio per alloggiarlo in quella che sarebbe diventata la parte inferiore degli otto pezzi preparati.

Per questa operazione ho evitato di usare una fresa montata sull’albero della toupie perché avrebbe provocato sicuramente delle sbrecciature in uscita dai vari pezzi; ho deciso invece di ottenere la sbattentatura necessaria con due tagli di sega perpendicolari. Nella foto seguente si vedono sette pezzi con il primo taglio già fatto, mentre l’ottavo è già in posizione e verrà fatto avanzare utilizzando uno scarto di MDF lavorato opportunamente che è servito per questo tipo di operazione. L’utilizzo di questo accessorio mi permette di tenere le mani sufficientemente lontane dalla lama durante le lavorazioni: 

 

Successivamente ho effettuato il taglio perpendicolare per riuscire a completare la sbattentatura per alloggiare il fondo; nella foto seguente si vedono sette pezzi già completati, mentre l’ottavo sta per essere terminato spinto dall’accessorio usato precedentemente: 

 Ora i pezzi sono pronti per fare una prova a secco (cioè senza mettere la colla) per verificare che non ci siano imprevisti durante la fase di incollaggio, che è un momento in cui fare delle correzioni è sempre una complicazione, a volte non risolvibile.

 

(fine prima parte)

 

SUPPORTO PER SMERIGLIATRICE (parte sesta)

Siamo giunti al termine del lavoro: il supporto per i pezzi da smerigliare è già assemblato ed adesso non resta che fissarlo in corrispondenza della mola di destra della mia smerigliatrice. 

Per il posizionamento mi servo di due morsetti grip per tenerlo in posizione, applicandoli sulle orecchie di fissaggio anteriori, poi trovo la posizione perpendicolare alla mola con piccoli colpi laterali finchè, facendo scorrere lateralmente il piano in plexiglass, non mi rendo conto che la distanza dalla mola rimane costante durante lo scorrimento.

Per segnalare la posizione uso del nastro adesivo blu con cui definisco la posizione dei due angoli interni delle orecchie di fissaggio, in modo da avere un riferimento certo quando dovrò riposizionarlo; ovviamente, prima di spostarlo, segno con una matita la posizione dei fori attraverso i quali passeranno i bulloni M8 che lo bloccheranno alla mensola.

Una volta tolto il supporto dalla sua posizione, provvedo ad effettuare i fori usando una punta da trapano di diametro 8,5 mm. per garantirmi un minimo di spazio di manovra per il fissaggio definitivo, che deve essere perfettamente in squadro. 

Naturalmente devo spostare anche la smerigliatrice per poter procedere correttamente alla foratura; poi rimonto il supporto senza stringere eccessivamente i bulloni che sono stati dotati inferiormente di una rondella Grower ciascuno per evitare che si svitino per effetto delle vibrazioni. Gli angoli realizzati con l’adesivo blu si rivelano fondamentali per il rapido posizionamento dell’attrezzo. 

Dopo aver rimontato la smerigliatrice al suo posto, ecco come si presenta il complesso. 

Il posizionamento del pianetto scorrevole in plexiglass può essere fatto estraendo il tubolare di 25 x 25 mm. quasi completamente come si vede dalla foto, ma la migliore stabilità si ottiene quando è rientrato quasi del tutto nel tubolare di 30 x 30 mm., cambiando ovviamente la posizione dei bracci di sostegno che vengono stretti dalle maniglie a ripresa.

A proposito di questo, mi sono accorto che le boccole in PVC nero che avevo realizzato per fissare al tubolare di 25 x x25 mm. i bracci più bassi si sono rivelate scivolose e, quando stringevo la maniglia a ripresa sulla vite che passa all’interno del perno centrale, la struttura non veniva bloccata in maniera efficace e tendeva a ruotare verso il basso anche se la pressione esercitata era bassa.

Ho dovuto pertanto rifare le boccole in acciaio per garantirmi la stabilità adeguata; un altro difetto che ho riscontrato è l’eccessiva profondità del pianetto superiore che, se funziona molto bene per i ferri da pialletto, crea dei problemi per l’affilatura degli scalpelli, soprattutto se la lama è stata affilata più volte e quindi si è accorciata notevolmente. 

Come si vede da questa foto, ho dovuto prepararmi un supporto in legno, fresato opportunamente, su cui appoggiare la lama in modo da tenerla sollevata quel tanto che permetteva al manico di non interferire con il piano scorrevole. 

In questa foto si vede che, con questo espediente, si riesce ad ottenere il corretto contatto tra lama e mola ma, se dovessi rifare questo attrezzo, penso proprio che dimezzerei la profondità del pianetto metallico e, di conseguenza, anche quella del piano scorrevole in plexiglass.

Un’ultima raccomandazione: l’uso della mola a secco è da limitare alle lavorazioni su scalpelli e ferri da pialla che sono stati danneggiati da urti contro parti metalliche o cadute, e sempre raffreddandoli con frequenza in un contenitore pieno d’acqua, in modo da evitare di stemprare gli utensili. L’affilatura vera e propria va effettuata su mole ad acqua a bassa velocità, oppure su pietre ad acqua per uso manuale.

SUPPORTO PER SMERIGLIATRICE (parte quinta)

E’ arrivato il momento di cominciare a controllare che i pezzi che compongono il supporto ci siano tutti: 

In effetti ci siamo quasi, mancano le viti e le maniglie a ripresa e l’angolare in ottone non ha ancora gli scassi per inserirsi sotto il pianetto, in corrispondenza dei due supporti trapezoidali che invece sono già stati saldati. Il tubolare da fissare sotto alla smerigliatrice ha già il dado M8 per l’inserimento del manettino di bloccaggio del tubolare interno; le saldature sono state raccordate e stuccate e tutti i pezzi sono stati verniciati.

Non mi resta che preparare gli scassi dell’angolare in ottone; utilizzo un flessibile con un disco da taglio da 1 mm. per i tagli perpendicolari al bordo esterno, poi muovo avanti e indietro le parti da eliminare finchè non si spezzano, lasciando due asole che rifinisco con una lima per pareggiare le zone del distacco; rifinisco il pezzo con la carta vetrata per ottenere una satinatura fine ed eccolo pronto per essere montato: 

Una volta sistemato sotto il pianetto ed adeguatamente avvitato, l’insieme si presenta così: 

Adesso si può passare all’assemblaggio finale: 

Guardando il supporto dal lato dell’operatore, si presenta così: 

Mentre dal lato sinistro si vedono le teste delle viti che vengono tirate dalle maniglie a ripresa. 

Nelle due foto laterali si nota l’aletta in ottone che sporge rispetto al pianetto e che servirà da guida al piano scorrevole lateralmente che ho deciso di fare con un pannellino di plexiglas da 10 mm. 

Dopo averlo squadrato, provvedo a creare il canale in cui dovrà scorrere l’aletta di ottone che farà da guida; a questo scopo uso una lama da 2,2 mm. di spessore per garantirmi lo spazio sufficiente per lo scorrimento sull’ottone da 2 mm. 

Elimino poi l’eccedenza posteriore ed il risultato è questo: 

Faccio un collaudo iniziale per verificare che lo scorrimento sia corretto. 

Sul lato sinistro del piano in plexiglas ho previsto di mettere una battuta di appoggio in squadro a cui tenere accostati gli utensili da affilare per garantirmi un’affilatura in squadro; il listello di battuta lo ricavo dall’eccedenza posteriore che avevo tagliato precedentemente dal piano scorrevole.

Ovviamente devo fissare il listello al piano ed utilizzerò due viti svasate M6 infilate da sotto il piano di scorrimento; procedo quindi con la foratura del listello. 

Poiché il plexiglas tende a fondere quando è sottoposto ad una lavorazione che produce calore, tengo la velocità di rotazione del trapano a colonna piuttosto bassa. 

Una volta forato il listello di battuta, lo uso come dima per forare il piano sottostante.

Per sicurezza nel listello provvedo ad allargare il foro più lontano dalla guida in ottone con una punta da 7 mm. per poter avere la possibilità di registrare la posizione dello squadro.

Il fissaggio avverrà con due dadi autobloccanti dotati di rondelle e la posizione verrà determinata posizionando una squadra per assicurarmi che sia effettivamente a 90°. 

Appoggiandolo sul pianetto del supporto, ne verifico il funzionamento che risulta corretto. 

(fine quinta parte)

SUPPORTO PER SMERIGLIATRICE (parte quarta)

Per proseguire nella lavorazione con cui ho terminato l’articolo precedente, una volta che la piastra è stata rifinita sui quattro lati, devo creare uno smusso sul bordo che sarà rivolto verso la mola; questa operazione si rende necessaria per mantenere il pianetto vicino alla mola anche quando è in posizione inclinata.

Per procedere allo smusso utilizzo una smerigliatrice angolare dotata di un disco di carta abrasiva a lamelle perché è meno aggressivo di una mola da sbavo e quindi il lavoro può essere eseguito in maniera più controllabile; inoltre la finitura è decisamente superiore. 

Però vorrei creare un bordo sporgente posteriormente per far scorrere un piano supplementare dotato di un bordo in squadro che mi consenta lo spostamento degli utensili da affilare creando un bisello perfettamente in squadro con il loro asse.

Per fare questo ho deciso di utilizzare un angolare di ottone di 2 mm. di spessore che, tagliato in lunghezza alla misura opportuna, mi avrebbe permesso di farlo sporgere dal pianetto per 3,5 mm.; questo bordo avrebbe costituito la guida per il piano scorrevole successivo.

La lama della sega circolare non sarà stata entusiasta di questa operazione, ma l’ottone non è poi così duro e la lama che ho usato era quella per il taglio dell’alluminio. Il risultato è un angolare di 25 x 11,5 x 2, che ho poi bulinato per segnare la posizione in cui eseguire i fori di collegamento al pianetto inferiormente. 

Non si notano molto, ma ho tracciato anche le zone da asportare per fare posto ai due supporti che dovrò saldare al pianetto per permetterne la rotazione, tenendo conto anche dell’ingombro della saldatura necessaria al fissaggio.

Dopo aver forato con una punta da 2,5 mm. l’angolare, lo appoggio sul pianetto capovolto per avere il riferimento esatto dei fori filettati M3 da eseguire nell’acciaio; usando questo lato dell’angolare come maschera di foratura, utilizzo sempre la punta da 2,5 mm. 

Ed ecco il risultato: 

L’operazione successiva è ovviamente la filettatura dei fori nell’acciaio, mentre nell’angolare bisogna allargare i fori portandoli da 2,5 a 3,2 mm. 

In questa foto si vedono i due componenti fissati (ancora sottosopra) con quattro viti M3 x 8, ma non sono ancora state asportate le due parti dell’angolare in corrispondenza dei supporti del pianetto che verranno saldati. 

Rigirando i pezzi nella posizione definitiva, appaiono così: 

Adesso bisogna preparare i due supporti da saldare; partiamo dal piatto di 50 x 4 e ne tagliamo due pezzi lunghi 50 mm. che vengono accoppiati con lo scotch e successivamente con una grip per forarli contemporaneamente, sul trapano a colonna, prima con una punta da 4 mm. poi con quella da 7,9. 

Con la segatrice a nastro inclinata di 17° provvedo a dare la giusta inclinazione ai lati esterni, in modo che i supporti assumano la forma di progetto. 

Naturalmente i fori vanno leggermente svasati con il trapano a colonna per togliere la bava creata dalla foratura:

Per saldarli sul pianetto alla giusta distanza fra loro, mi sono preparato un blocchetto di legno della larghezza del tondino che dovrà essere inserito tra di loro, considerando un minimo di spessore anche per la vernice, ed ho bloccato tutto l’insieme con una minigrip. 

Questo è il giusto posizionamento sulla parte inferiore del pianetto: 

Il fissaggio definitivo viene effettuato bloccando il tutto con due morsetti, dopo aver asportato le due punte esterne che riceveranno il primo punto di saldatura, che ne determinerà la posizione finale. 

(fine quarta parte)