La fresatura, per definizione, è un’operazione ad asportazione di truciolo con cui è possibile lavorare superfici piane. Questa operazione viene eseguita da un utensile multi-tagliente rotante chiamato fresa su una macchina utensile chiamata fresatrice.
Il Processo di Fresatura e i Suoi Utensili
Durante la lavorazione, il pezzo possiede il moto di alimentazione (avanzamento) e di appostamento, mentre il moto di taglio è fornito dalla fresa in rotazione. La fresa, ruotando, asporta trucioli dal pezzo che avanza contro di essa.
TECNICHE DI FRESATURA #2 - Sagoma e controsagoma, canali, battute. Fai da te
Le frese sono di diversa forma e tipologia a seconda della lavorazione da eseguire. Normalmente, si tratta di utensili cilindrici con i taglienti disposti sulla periferia esterna. Esistono diverse tipologie di frese, ognuna studiata per specifiche applicazioni:
- Le frese a candela sono utilizzate per fresare tasche e scanalature.
- Le frese a spianare sono ideali per eseguire spianature di piastre.
- Le frese a coda di rondine sono impiegate per realizzare le omonime lavorazioni.
- Le frese a disco servono per eseguire scanalature laterali.
Inoltre, tramite le apposite punte, si possono eseguire altre lavorazioni quali forature e alesature e maschiature. Con l’impiego del divisore, è anche possibile lavorare le ruote dentate. La selezione dell'utensile è cruciale: a seconda della tipologia di materiale e di lavorazione da eseguire, si selezionano la dimensione, il numero di taglienti, gli angoli di spoglia del tagliente e il materiale della fresa.
Classificazione delle Fresatrici
Le fresatrici sono macchine utensili molto versatili, con diverse famiglie appositamente studiate per lavorazioni specifiche. Ma come possono essere classificate le fresatrici?
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Fresatrici Verticali
Le fresatrici verticali sono macchine utensili manuali in cui il mandrino è disposto verticalmente. Questa macchina utensile è costituita da un basamento inferiore su cui è connesso un montante verticale. All’estremità del montante è collegata la testa della macchina, inclinabile rispetto ad un asse orizzontale. Al di sotto della testa si trova la tavola portapezzo su cui si staffa il pezzo da lavorare, tipicamente serrato in una morsa. La tavola si muove nello spazio tramite delle guide a coda di rondine ed è connessa a una slitta. I tre assi sono movimentati da viti trapezoidali.
Fresatrici Orizzontali
La struttura delle fresatrici orizzontali è simile a quella delle fresatrici verticali, sempre con basamento e montante verticale, ma in questo caso l’asse del mandrino è orizzontale. Dal montante sporge il mandrino a cui viene collegato l’albero portafrese per mezzo di un accoppiamento conico. Dall’altro lato, invece, l’albero porta-frese viene sostenuto da uno slittone superiore che ne evita l’eccessiva flessione durante la fresatura. Questa macchina manuale ha un campo di utilizzo abbastanza limitato e ristretto e viene usata principalmente per la spianatura di piastre e l’esecuzione di scanalature.
Fresatrici Universali
La fresatrice universale è la diretta evoluzione della fresatrice ad asse orizzontale. La struttura di questa macchina utensile è simile a quella della fresatrice orizzontale, con il basamento che sostiene il montante e, superiormente, lo slittone su cui si può montare l’albero portafrese oppure collegare la testa verticale. In questa macchina manuale, la tavola è inclinabile a piacere per mezzo di una piattaforma girevole. Spesso questa fresatrice fa uso di un divisore sincronizzato con gli avanzamenti della tavola, il che permette di fresare forme elicoidali (molto utile per esempio nella lavorazione di ruote dentate elicoidali). Grazie alla possibilità di inclinare la tavola e grazie ai vari accessori di cui dispone, questa macchina esegue fresature complesse.
Fresatrici a Controllo Numerico (CNC)
Le fresatrici a controllo numerico sono la versione automatica delle fresatrici manuali precedentemente menzionate. Le fresatrici CNC sono, normalmente, ad asse verticale e sono azionate da un controllo numerico che ne aziona gli assi. Grazie alle istruzioni contenute nel part-program, è possibile eseguire la stessa lavorazione in modo ripetitivo su grandi lotti, senza introdurre variabilità nel processo a causa del fattore umano. L’intervento dell’operatore è necessario per il cambio pezzo e, nel caso di fresatrici senza magazzino utensile, anche per eseguire manualmente il cambio utensile. L’operatore staziona davanti al pannello di controllo, da cui controlla e programma la macchina.
Riepilogo delle Tipologie di Fresatrici
Per una migliore comprensione, ecco una tabella comparativa delle principali tipologie di fresatrici:
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| Tipo di Fresatrice | Orientamento Mandrino | Caratteristiche principali | Usi tipici |
|---|---|---|---|
| Verticale | Verticale | Manuale, testa inclinabile, tavola portapezzo | Lavorazioni generali, tasche, scanalature |
| Orizzontale | Orizzontale | Manuale, albero portafrese supportato, slittone superiore | Spianatura di piastre, scanalature |
| Universale | Orizzontale (con possibilità di testa verticale) | Manuale, tavola inclinabile e girevole, divisore sincronizzato | Fresature complesse, forme elicoidali, ruote dentate |
| CNC (Controllo Numerico) | Principalmente Verticale | Automatica, azionamento assi tramite controllo numerico, alta ripetibilità | Produzione in serie, alta precisione, lavorazioni complesse |
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