Fresa Verticale per Tornio Guida: Massima Versatilità nella Lavorazione del Legno

La fresatrice verticale è caratterizzata dalla disposizione verticale del suo mandrino. Questo design è onnipresente nelle frese CNC ed è utile per fresatura, scanalatura, foratura e alesatura. Le fresatrici verticali sono macchine utensili manuali molto diffuse per la loro flessibilità rispetto alla versione orizzontale. Come il nome stesso lascia intuire, nelle fresatrici verticali l’asse del mandrino è verticale e spesso la testa è inclinabile rispetto all’asse orizzontale: in questo modo è possibile fresare superfici inclinate. Questo design è onnipresente nelle frese CNC ed è utile per fresatura, scanalatura, foratura e alesatura.

Le fresatrici verticali sono più popolari in settori come la lavorazione dei metalli perché sono meno costose dei sistemi orizzontali. La testa di taglio o mandrino in queste macchine è orientata verticalmente. Nelle fresatrici di dimensione normale, la tavola portapezzo si muove sul piano e anche verticalmente. Nelle fresatrici verticali più grandi, invece, la movimentazione verticale si ottiene con il movimento della testa verso l’alto o verso il basso (asse Z), mentre il pezzo, molto ingombrante e pesante, trasla solo orizzontalmente nel piano.

Lavorazioni Eseguibili e Utensili

Le lavorazioni di fresatura che sono eseguibili su questa macchina utensile sono: spianature, profilature, scanalature, tasche. Inoltre, è possibile eseguire operazioni di foratura, maschiatura, e alesatura. Per eseguire tali lavorazioni, si montano utensili a sbalzo come frese a spianare o frese integrali a codolo (ad esempio le frese a candela o le frese per cave a coda di rondine).

Componenti Strutturali della Fresatrice

Ogni fresatrice verticale è composta da elementi fondamentali che ne garantiscono il funzionamento e la stabilità. Il basamento e il montante posteriore fungono da scheletro della fresatrice. Sul montante sono ricavate le guide verticali della slitta inferiore (mensola). La tavola portapezzo è collegata alla slitta per mezzo di guide a coda di rondine e si muove longitudinalmente. L'azionamento dei tre assi è movimentato dall’operatore tramite gli appositi volantini, oppure può essere reso automatico grazie agli avanzamenti collegati al motore principale per mezzo di un riduttore.

Tipi di Fresatrici Verticali

Nell'industria manifatturiera esistono due tipi di mulini verticali: mulini a torretta e mulini a letto.

Leggi anche: Fresatura conica del legno: tecniche e consigli

Fresatrice a Torretta

Una versione particolare della fresatrice verticale è la fresatrice a torretta. Queste fresatrici hanno, tra il montante e il braccio orizzontale, una base girevole graduata, chiamata appunto torretta. Il motore del mandrino è in prossimità dell’albero mandrino e il cambio di velocità è variabile grazie a una cinghia. La slitta trasla sui tre assi e l’albero mandrino può traslare assialmente per mezzo di un canotto, proprio come un trapano a colonna. Le fresatrici a torretta sono versatili perché il mandrino e il piano di lavoro possono spostarsi orizzontalmente e verticalmente rispetto all'asse, consentendo la manipolazione del materiale in entrambe le direzioni. A causa della loro versatilità nell'esecuzione di diverse operazioni di fresatura, rappresentano un investimento frequente negli impianti di produzione. A causa dei potenziali problemi nella generazione del movimento a due assi per componenti più grandi, le fresatrici a torretta sono spesso più adatte per pezzi più piccoli.

Fresatrici a Basamento

Le fresatrici a letto spostano i materiali orizzontalmente con un mandrino confinato sull'asse verticale. Il mandrino si muove su e giù, modellando il materiale. Queste macchine offrono un'ampia gamma di movimenti, poiché il movimento verticale del mandrino si combina con il movimento orizzontale del bancale, consentendo la fresatura di diverse forme e profondità.

Guida Parallela e Accessori

La guida parallela è uno degli accessori più importanti per il lavoro a mano libera con la fresa verticale. Serve a guidare la fresatrice a una determinata distanza dal bordo del pezzo o dal bordo stesso. Oltre alle guide parallele dei produttori Bosch, DeWalt e Makita, offriamo anche guide parallele adatte a diversi modelli, indipendentemente dal produttore. L'adattatore per router Mafell LO-FA può essere utilizzato come adattatore per lavorare con i Binari di guida, come bussola di fresatura e come dima di fresatura tascabile.

L'Innovativo Aggiuntivo Tornio Fresa Combinato di Guido Ricci

Gli esperti far da sé vanno costantemente alla ricerca del miglioramento degli strumenti che utilizzano. Il tornio per legno è uno strumento che, date le sue caratteristiche e funzionalità, permette una lavorazione molto particolare del legno, difficilmente ottenibile in altro modo. Tuttavia c’è chi non si accontenta e, trovando limitanti le normali funzioni di un comune tornio, grazie a un connubio di creatività e competenza tecnica, si ingegna nel progettare e costruire aggiuntivi che consentano di andare oltre quei limiti.

Anche fra i nostri lettori ci sono di questi geni, uno per esempio è Guido Ricci e ce lo dimostra proprio in queste pagine, proponendo la sua recente costruzione di un aggiuntivo tornio fresa combinato: un castello da montare sulle barre longitudinali, che regge una fresatrice, offrendole ben 3 distinte possibilità di regolazione su 3 assi, dando un forte impulso alla versatilità dell’insieme. I componenti strutturali dell’aggiuntivo tornio fresa combinato sono realizzati in alluminio, usando piastre di spessore elevato, in modo da assicurare la necessaria rigidità e robustezza, ma ottenendo un’insieme di peso decisamente contenuto.

Leggi anche: Cosa sono i Banchi Fresa con Guida a T

Tra le due piastre è inserito il sistema di fissaggio della fresatrice che fa affidamento su un sistema a vite, con manopola di bachelite che, avvitandola, attua una pressione laterale e ferma saldamente la macchina nella sua posizione. Questa è, a sua volta, accoppiata a una seconda flangia di identiche dimensioni. Quella che porta la fresatrice può ruotare su quella sottostante di 90° offrendo la possibilità alla macchina di assumere una tale inclinazione di lavoro sul pezzo.

Il castello che regge la fresatrice è sorretto da una base mobile formata da una piastra d’alluminio e dai componenti che ne permettono lo scorrimento sulla base fissa sottostante. Lo scorrimento è di 40 mm ed è assicurato da due barre, mentre la regolazione è affidata a una vite senza fine centrale con molla di spinta che riduce anche l’effetto del minimo gioco del filetto. La vite senza fine è comandata da un volantino. Facendo riferimento anche ai disegni soprastanti, si nota come il castello dell’aggiuntivo tornio fresa combinato, che regge la fresatrice, renda possibile la regolazione continua dell’inclinazione dell’utensile da 0 a 90° e, contemporaneamente, lo spostamento dal basso verso l’alto della macchina, lungo la coppia binario-barra laterale.

Vantaggi e Svantaggi delle Fresatrici Verticali CNC

I centri di lavoro verticali CNC presentano vantaggi e svantaggi distinti, che li rendono adatti a vari compiti. I vantaggi, derivanti principalmente da costi inferiori e maggiore disponibilità, sono controbilanciati dalle limitazioni nella progettazione geometrica e nelle capacità di taglio. I seguenti pro e contro di una configurazione di fresatura verticale forniranno spunti per un processo decisionale informato in base ai requisiti di lavoro specifici.

Vantaggi (Pro)

• Facile da usare: Il design strutturale dei VMC offre agli operatori una migliore visibilità, facilitando l'identificazione e la risoluzione di potenziali problemi durante il processo di fresatura. I controlli CNC intuitivi contribuiscono a facilitare la programmazione, riducendo il tempo dedicato all'impostazione e alla programmazione. Questa efficienza consente agli operatori di concentrarsi maggiormente sulla garanzia che le specifiche del progetto siano soddisfatte, soddisfacendo le aspettative più elevate nel processo.
• Semplicità: Le fresatrici verticali sono generalmente meno complesse di quelle orizzontali, il che le rende più convenienti e più facili da usare e manutenere.
• Disponibilità: La prevalenza delle fresatrici verticali facilita il reperimento dei pezzi necessari o l'assistenza per la riparazione quando necessario. Questa disponibilità si rivela particolarmente vantaggiosa per chi cerca tempestivamente una fresatrice, poiché le macchine verticali sono generalmente più facilmente accessibili. La comunanza delle fresatrici verticali contribuisce alla loro facilità di acquisizione e al potenziale di rapido utilizzo.
• Versatilità: I centri di lavoro verticali sono disponibili in diverse tipologie. I mulini a torretta sono adatti per progetti più piccoli, mentre i mulini a letto gestiscono pezzi più pesanti e più grandi, anche se in modo meno efficiente dei mulini orizzontali.
• Ingombro ridotto: Le fresatrici verticali hanno un ingombro ridotto rispetto alle loro controparti orizzontali. Questo, combinato con la loro convenienza, li rende attraenti per i negozi più piccoli. Una base di utenti più elevata significa anche un pool più ampio di macchinisti qualificati.
• Costo: I centri di fresatura verticali sono più diffusi e meno costosi di quelli orizzontali, sia in termini di costo iniziale della macchina che di spese di manutenzione continua.
• Dettaglio: Le fresatrici verticali eccellono nella fresatura di dettagli fini su parti con tolleranze strette.

Svantaggi (Contro)

• Limitazioni alla produzione: I centri di lavoro verticali (VMC) possono avere difficoltà con volumi e complessità di produzione più elevati.
• Materiali pesanti: Le operazioni con materiali più pesanti possono rappresentare una sfida per le fresatrici verticali, poiché sollevare e abbassare tali materiali può essere più difficile.
• Limitazioni di accesso: Mentre eccellono nella fresatura a faccia singola (ad esempio, stampi ad affondamento), le fresatrici verticali sono meno abili nella fresatura su tutti i lati di una parte, rendendo necessaria una nuova configurazione di supporto del pezzo.
• Sfide di potenza: La movimentazione di pezzi molto grandi e pesanti può essere impegnativa per le fresatrici verticali, in particolare quelle a torretta che richiedono un movimento costante del pezzo.
• Velocità: Sebbene precise, le fresatrici verticali possono essere più lente delle fresatrici orizzontali in scenari di produzione ad alto volume.

Confronto tra Fresatrice Orizzontale e Fresatrice Verticale

Sebbene tutte le fresatrici seguano lo stesso principio di base, ciascuna ha le sue qualità distinte. Questa guida confronterà le fresatrici orizzontali e le fresatrici verticali. Anche se esistono numerose somiglianze tra i due tipi di apparecchiature di fresatura, esistono anche differenze significative. Ora, esploriamo le distinzioni in alcune caratteristiche chiave tra loro.

Cos'è una Fresatrice Orizzontale?

Una fresatrice orizzontale, come una fresatrice verticale, può svolgere compiti identici ma è costruita in modo diverso, avendo un mandrino posizionato orizzontalmente. Queste macchine sono più resistenti e durevoli delle frese verticali e consentono loro di gestire operazioni di taglio potenti e pezzi di grandi dimensioni. Le frese orizzontali assomigliano alle lame delle seghe circolari, sebbene siano spesso più spesse, più strette e progettate per una fresatura più rapida rispetto alle loro controparti verticali. L'uso di un albero e la sua lunghezza consentono ai mulini orizzontali di azionare più frese contemporaneamente. Alcune fresatrici orizzontali includono una tavola rotante, che consente all'utensile da taglio di avvicinarsi al pezzo da diverse angolazioni per attività di fresatura più complesse. Questa viene definita tabella universale.

Leggi anche: Lavorare il Legno con CNC

Vantaggi e Svantaggi della Fresatrice Orizzontale CNC

Le fresatrici orizzontali, come le configurazioni verticali, sono una scelta popolare per una varietà di applicazioni, grazie alla potenza di taglio degli utensili e alla capacità di gestire operazioni su larga scala con elevate esigenze di produzione. Le carenze del sistema, invece, sono dovute principalmente all'aumento delle spese legate all'ottenimento e alla manutenzione di queste apparecchiature. Ecco una rapida carrellata dei vantaggi e degli svantaggi di una disposizione di fresatura orizzontale.

Pro

• Migliore evacuazione del truciolo: I trucioli metallici prodotti durante il taglio possono sciogliersi sulla superficie, causando difetti che potrebbero richiedere una post-elaborazione. Le frese orizzontali eliminano i trucioli, contribuendo a una finitura superiore del materiale.
• Complessità della parte: Le frese orizzontali sono l'opzione preferita per progetti complessi, offrendo maggiore versatilità rispetto alle macchine verticali lavorando su più lati. Eccellono con gli oggetti più pesanti e sono ideali per tagliare una o più scanalature in un materiale. Le fresatrici orizzontali sono adatte per creare scanalature e movimentare materiali più pesanti. Inoltre, queste macchine possono ospitare frese aggiuntive per varie applicazioni, migliorando l'efficienza nell'inserimento della scanalatura. Alcune fresatrici orizzontali consentono addirittura la rotazione del letto, consentendo la fresatura a più angolazioni invece che esclusivamente sul piano orizzontale.
• Stabilità migliorata: Le macchine orizzontali sono dotate di utensili da taglio più spessi e più corti, riducendo le vibrazioni e garantendo maggiore stabilità, soprattutto durante le operazioni di taglio profondo.
• Capacità per forme complesse: Le fresatrici orizzontali offrono la flessibilità necessaria per gestire diverse angolazioni e incorporare componenti aggiuntivi, consentendo la produzione di forme complesse che potrebbero risultare impegnative per una configurazione di fresatura verticale.
• Velocità: Per una produttività elevata e tempi di lavorazione rapidi, una fresatrice orizzontale offre una velocità di taglio maggiore rispetto a una fresatrice verticale. Può tagliare più di un pezzo alla volta senza compromettere la precisione. Ciò rende le fresatrici orizzontali strumenti potenti per progetti dettagliati o estesi, dove efficienza e precisione sono cruciali.
• Produttività incrementata: Con un tasso di rimozione del materiale più elevato, una migliore evacuazione dei trucioli e la capacità di eseguire tagli più profondi in una sola passata, le fresatrici orizzontali facilitano operazioni più efficienti, portando a una maggiore produttività.
• Struttura robusta: La struttura robusta di una fresatrice orizzontale la rende più pesante e in grado di gestire lotti di produzione più grandi. La struttura di ogni parte della macchina, sottoposta a una specifica pressione di esercizio, contribuisce a prolungare la durata complessiva. Questo design robusto, rispetto alle frese verticali, si traduce in meno vibrazioni, deflessione ridotta e funzionamento più stabile, migliorando le prestazioni e la durata complessive della macchina.

Contro

• Costo: Le configurazioni di fresatura orizzontale sono notevolmente più costose delle macchine verticali e comportano notevoli spese di capitale iniziale e di manutenzione. Di conseguenza, si trovano principalmente in impianti di produzione su larga scala. Per le piccole imprese, optando per servizi di Lavorazione CNC rappresentano un’alternativa più praticabile, eliminando la necessità di un impegno finanziario significativo.
• Difficoltà nel reperire operatori esperti: Oltre ai costi elevati, reperire operatori qualificati che abbiano familiarità con le fresatrici orizzontali può essere difficile. La scarsità di queste macchine significa che meno persone hanno esperienza pratica, contribuendo alla carenza di operatori qualificati.

Differenze Chiave in Sintesi

Anche se esistono numerose somiglianze tra i due tipi di apparecchiature di fresatura, esistono anche differenze significative. Ora, esploriamo le distinzioni in alcune caratteristiche chiave tra loro.

Caratteristica	Fresatrice Orizzontale	Fresatrice Verticale
Orientamento	Nelle fresatrici orizzontali, il mandrino, che porta l'utensile da taglio, è posizionato orizzontalmente. La taglierina rotativa taglia la superficie e rimuove il materiale dal pezzo mentre ruota attorno a questo asse orizzontale.	In una fresatrice verticale, l'utensile è impostato con orientamento verticale. Queste macchine, simili alle configurazioni di foratura da banco, sono dotate di un albero verticale che sostiene e ruota l'utensile da taglio, consentendogli di immergersi nel materiale del pezzo in lavorazione secondo necessità.
Geometria dell'utensile	Le fresatrici orizzontali utilizzano utensili corti e spessi, ideali per rimuovere materiale consistente dal pezzo.	Le fresatrici verticali utilizzano utensili lunghi e sottili. Questa variazione nella geometria dell'utensile da taglio influenza la natura e la precisione dei tagli che ciascuna macchina può ottenere.
Specifiche di taglio	Gli utensili spessi nella fresatura orizzontale consentono di eseguire rapidamente tagli profondi e pesanti. Oltre ai tagli standard come sfacciatura e smussatura, le frese orizzontali eccellono nelle operazioni di scanalatura e stozzatura.	Le fresatrici verticali gestiscono bene compiti generali, con particolare attenzione ai tagli a tuffo e alla foratura. Vantano una precisione maggiore rispetto alle fresatrici orizzontali.
Costo	Le fresatrici orizzontali hanno un costo iniziale più elevato, lo compensano con un miglioramento dei tempi e dell’efficienza produttiva nel lungo periodo. In genere, le aziende manifatturiere affermate con una storia nel settore investono in fresatrici orizzontali.	Le fresatrici verticali hanno un prezzo inferiore rispetto a quelle orizzontali. Questa convenienza li rende sempre più popolari nelle officine meccaniche. Anche i costi operativi e di manutenzione sono inferiori, portando a un risparmio complessivo sui costi di lavorazione per i clienti. Le macchine verticali sono comunemente preferite per compiti specifici come la spianatura e la scanalatura, dove i tagli non sono così profondi, consentendo la precisione. Tuttavia, questa capacità di taglio limitata si traduce naturalmente in un tasso di asportazione inferiore.
Grado di personalizzazione	Ogni tipo di fresatrice può lavorare con una gamma di utensili, ma la fresatrice orizzontale offre una maggiore personalizzazione rispetto alla controparte verticale. Componenti aggiuntivi e teste di taglio specifici consentono a un mulino orizzontale di funzionare come un mulino verticale. Questa versatilità è particolarmente vantaggiosa per le aziende manifatturiere che dispongono solo di un centro di lavoro orizzontale, poiché consente loro di gestire attività tipicamente eseguite su fresatrici verticali.	Le fresatrici verticali offrono un grado di personalizzazione inferiore rispetto alle orizzontali.
Numero di piani per la lavorazione	Le fresatrici orizzontali sono la scelta migliore quando si ha a che fare con più lati che richiedono lavorazione ad angoli diversi.	Le fresatrici verticali sono preferibili per la lavorazione su un unico piano.
Precisione del taglio	Le fresatrici orizzontali offrono buona precisione, ma possono essere meno precise delle verticali in alcuni compiti specifici.	I centri di lavoro verticali sono la scelta preferita quando l'elevata precisione è una priorità. Il loro design consente precisione in varie operazioni di lavorazione.
Budget operativo	Le fresatrici orizzontali comportano costi iniziali e spese di manutenzione più elevati.	I costi operativi e di manutenzione delle fresatrici verticali sono inferiori.

Consigli Pratici per l'Uso della Fresatrice Verticale

La lavorazione con una fresatrice verticale può essere fatta tenendola dall’alto con due mani, oppure posizionandola sotto un banco fresa. La toupie è un macchinario, un tipo di fresatrice, molto usata nel settore del legno di solito per profilare dei pannelli in legno o truciolare o per ricavare delle fresate su un pannello. È generalmente composta da un motore elettrico di grossa potenza sul quale è innestata una fresa sporgente da un banco di lavoro. Quindi possiamo riassumere in: La toupie è il banco per la fresatura che allestisci a casa tua montando la fresatrice all’incontrario, molto più potente e già tutto montato.

Le frese che vengono montate qua sono spesso più grandi rispetto a quelle della fresatrice portatile e le possiamo chiamare anche “testine”. I diametri variano e si possono avere frese fino diametro 250-300 mm. Controlliamo gli anelli distanziometri - qua si usano molto, sono delle boccole che servono per alzare o abbassare la fresa, spesso se ne montano anche 2 alla volta. Sulla base di quanto affermato in questo post non si può eseguire una scanalatura di 5 cm in un'unica soluzione bensì affondando la fresa per gradi. Molto più semplice toglierle e regolare l'altezza dell'utensile tramite una vite posta sotto il motore. Il cuscinetto è semplicemente quel “coso rotondo” (una rotellina) che trovate o in cima o in fondo alla fresa.

Per quanto riguarda le frese al diamante, spesso (o quasi sempre) il numero dei giri è marchiato sulla fresa stessa dalla casa costruttrice, affidatevi tranquillamente a quella raccomandazione! Queste sono delle linee guida standard, da non prendere come una regola definitiva ma come un ottimo punto di partenza per impostare nel miglior modo possibile i valori ideali alla tua lavorazione. Usare delle frese certificate, made in Italy, robuste e con la consapevolezza che vengono usate anche dai migliori del tuo settore, ti farà di certo stare molto sereno e sicuro che i soldi spesi e il tempo che hai utilizzato per impostare la tua lavorazione siano “proficui” per te e per la tua azienda (o famiglia se lo fai come hobby).

tags: #fresa #verticale #per #tornio