Sempre più spesso sentiamo parlare di frese, fresatrici, banchi per fresa e chi più ne ha più ne metta. 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 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.
Le fresatrici sono macchine utensili molto versatili. Vi sono diverse famiglie di fresatrici appositamente studiate per lavorazioni specifiche.
Classificazione delle Fresatrici: Tipologie e Funzionalità
Come possono essere classificate le fresatrici? Esistono diverse configurazioni che rispondono a specifiche esigenze di lavorazione.
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. Sono usate principalmente per spianare blocchi di materiale o per realizzare fessure, incavi e tasche continue.
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Fresatrici Universali
La fresatrice universale è la diretta evoluzione della fresatrice ad asse orizzontale. La universale è la classica con mandrino orizzontale, slittone, ecc. 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 CNC (a Controllo Numerico)
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.
Fresatrici a Teste Contrapposte: Precisione e Sincronizzazione
Le fresatrici a teste contrapposte rappresentano una soluzione avanzata per lavorazioni complesse che richiedono alta precisione e simultaneità. Queste sono macchine master e slave con controllo numerico master e slave. Questo tipo di configurazione permette di lavorare simultaneamente su più lati del pezzo, ottimizzando i tempi e la qualità della lavorazione.
La selezione delle teste è un passaggio indispensabile per determinare l’applicazione finale della fresatrice. È conveniente interpellare un team specializzato che si occupa delle applicazioni per esaminare e individuare la testa o le teste più adatte caso per caso. Le teste di Nicolás Correa sono realizzate con una tecnologia unica che le rende le più robuste e affidabili del mercato. Tutte le nostre teste sono montate e testate in una sala bianca a temperatura costante per garantirne la massima affidabilità. Una testa di fresatura standard è posizionabile in modo continuo sull'asse A e C, con coppie che vanno da 600 a 1200 Nm, a seconda dell'azionamento del mandrino principale. Questo consente una grande flessibilità e adattabilità a diverse geometrie e materiali.
Un accessorio spesso presente è la testa veloce, trattasi di fresatrice con motore montato sulla testa che in genere permette velocità di rotazione del mandrino superiori rispetto alle fresatrici tradizionali.
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La regola base della fresatura, impara a fresare!
Componenti Fondamentali e Utensili Specifici
Le frese sono di diversa forma e tipologia a seconda della lavorazione da eseguire. Normalmente, comunque, si tratta di utensili cilindrici con i taglienti disposti sulla periferia esterna.
- Frese a candela: per fresare tasche e scanalature.
- Frese a spianare: per eseguire spianature di piastre.
- Frese a coda di rondine: per eseguire le omonime lavorazioni.
- Frese a disco: per eseguire scanalature laterali.
Esempio di frese diritte, in questo caso ho preso la linea FR.100 di Fraiser. Le più usate sono quelle per fare il raggio, smusso, giunzione a coda di rondine o qualche profilo in particolare (bordo di porte, cornici quadri, corrimano ecc.. ecc.. ). Le nostre frese Fraiser, come le diritte, presentano un rivestimento in BLK (siglone strano di Fraiser ma tranquillo, è una pellicola protettiva) che serve per far scorrere meglio la fresa e non farci attaccare residui di colla, legno o qualche altra sostanza.
Inoltre, tramite le apposite punte, si possono eseguire altre lavorazioni quali forature e alesature e maschiature. In aggiunta, con l’impiego del divisore, è anche possibile lavorare le ruote dentate.
A corredo della macchina si possono trovare: Testa veloce, testa mortasatrice, tavola inclinabile su due assi, tavola fissa, tavola rotante da 300 mm, divisore dedicato con base orientabile sui due assi, supporto e contropunta.
Consigli Pratici per l'Uso e la Sicurezza
- Impostazione della velocità corretta: La fresatura a una velocità errata provoca un’usura più rapida degli utensili di fresatura/foratura e porta a un modello di fresatura o foratura inadeguato. Lo stesso vale per la fresatura a una velocità di avanzamento o di taglio errata.
- Utilizzare l’utensile di fresatura corretto: Assicuratevi di utilizzare l’utensile di fresatura o gli inserti giusti per il materiale in questione.
- Evitare di cambiare marcia/velocità: Evitare di cambiare marcia/velocità mentre la fresa è in funzione.
- Modifica del senso di rotazione: Per le fresatrici con azionamento Vario o a frequenza controllata, il senso di rotazione non deve essere cambiato sotto carico, a meno che non sia indicato nel sistema di controllo (ad es. funzione di filettatura). Ciò significa che la macchina deve "costeggiare".
- Capacità massima di fresatura/foratura: Rispettare la capacità massima di fresatura e foratura indicata nei dati tecnici della fresatrice.
- Allineamento della testa di fresatura: Dopo aver regolato la testa di fresatura, ricordatevi di allinearla correttamente, altrimenti le frese potrebbero danneggiarsi. Inoltre, una posizione errata della testa di fresatura può portare a un risultato di fresatura impreciso. Per garantire il corretto allineamento della testa di fresatura, è possibile utilizzare un goniometro digitale (Fig. 1 e 2). Non appena il mandrino di lavoro è allineato perpendicolarmente al tavolo, il display digitale del goniometro mostra 0° o 90°, a seconda dell'operatore.
È importante notare che un trapano non è una fresa e non può funzionare bene come tale. Il semplice fatto che non abbia il tirante fa capire che non è costruito per funzionare come tale, e in ogni caso un trapano è costruito per sopportare sforzi esclusivamente assiali.
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Criteri per la Scelta della Fresatrice Ideale
La scelta della fresatrice più adatta dipende da numerosi fattori, tra cui il volume e il peso dei pezzi da lavorare e l'applicazione finale. È fondamentale calcolare il volume dei pezzi da lavorare e il loro peso massimo. Oltre a tenere conto delle dimensioni dei pezzi che lavorerai con la tua fresatrice, è importante ricordare che per lavorarne le facce laterali occorre calcolare sempre un metro di corsa in più rispetto alla misura del pezzo (ribaltamento della testa + dimensioni dell´utensile).
Una volta definiti questi parametri, è il momento di verificare i modelli di macchina che si adattano meglio a questi calcoli di volume e peso massimo del pezzo o dei pezzi da lavorare. Nicolás Correa dispone di una vasta gamma di fresatrici appositamente progettate per soddisfare le esigenze di settori diversi: macchine a banco fisso, montante mobile, tipo ponte, tipo gantry e top gantry. Una volta esaminati i modelli di macchina, Nicolás Correa può consigliare il tipo di macchina più adatto in funzione del tuo settore di lavoro e dell´applicazione finale.
Le fresatrici Correa si adattano alle esigenze produttive dei principali settori industriali per ottenere le massime performance in ogni applicazione: soluzioni di lavorazione per il settore aeronautico e per quello automobilistico, lavorazione di pezzi per il settore ferroviario sia su struttura rotabile che su struttura viaria, soluzioni per il settore militare, energia, eolico, beni strumentali e meccanica in genere.
Una volta individuato il modello di macchina più adatto e dopo aver scelto le teste con l´aiuto del nostro team, è il momento di pensare all´allestimento della fresatrice.
| Tipo di Macchina | Settore di Applicazione | Caratteristiche Principali |
|---|---|---|
| Banco Fisso | Beni Strumentali, Meccanica generale | Stabilità, precisione |
| Montante Mobile | Aeronautico, Energia | Lavorazione di pezzi di grandi dimensioni |
| Tipo Ponte | Ferroviario, Automobilistico | Alta produttività, lavorazione simultanea |
| Tipo Gantry | Militare, Eolico | Precisione su ampie superfici, robustezza |
L'Importanza della Precisione e Strumenti Avanzati
Per garantire la massima precisione nelle operazioni di fresatura, sono stati sviluppati strumenti e sistemi avanzati. Il dispositivo elettromeccanico automatico WONDER B.R.A. controbilancia la caduta del pistone. È controllato dal controllo numerico della macchina e può essere regolato in base alle diverse teste di fresatura installate.
Sinumerik ONE è il sistema CNC universale e flessibile. Con una vasta gamma di funzionalità, è adatto all'uso in quasi tutte le tecnologie. Sinumerik & EMCONNECT, l'assistente di processo digitale, è incluso nella macchina standard. Il passaggio tra le app emcoNNECT e il sistema di controllo è possibile con un solo clic, garantendo un'interfaccia utente intuitiva e efficiente.
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