L'idea di utilizzare nella lavorazione dei metalli un utensile da taglio ruotante è antica e se ne hanno tracce verso il 1664. Nel sec. XVIII si trovano tracce di frese di forma per il taglio dei denti d'ingranaggi. Le fresatrici sono di conseguenza provviste di un cambio di velocità.
Cos'è una Fresatrice?
La fresatrice è costituita da un'incastellatura di forma appropriata e da un insieme di meccanismi capaci di far assumere all'utensile il moto relativo, rispetto all'oggetto in lavorazione, occorrente per ottenere su quest'ultimo una superficie determinata in relazione alla forma dell'utensile impiegato.
Nelle fresatrici, come in tutte le macchine utensili, si distinguono gli organi per ricevere il movimento trasmesso dal motore quando quest'ultimo non sia direttamente accoppiato, il meccanismo per dare e togliere movimento (puleggia fissa, folle, innesto a frizione, ecc.), il meccanismo di trasmissione del movimento di lavoro all'albero portafresa, il meccanismo per la realizzazione del moto di alimentazione.
Tipi e Meccanismi delle Fresatrici
Il cambio di velocità può consistere in una trasmissione per cinghia con puleggia a gradini completata da un ruotismo, o, nelle macchine monopulegge (così dette perché al posto della puleggia a gradini hanno una sola puleggia per ricevere il moto trasmesso) e in quelle con motore direttamente accoppiato, da un insieme di ruotismi di schema diverso secondo i vari costruttori, comandabile dall'esterno per mezzo di leve.
Il moto di alimentazione è generalmente dipendente dal moto di lavoro e in tal caso la velocità di avanzamento, per moto di traslazione, si suole esprimere in millimetri per giro di fresa. Alcune fresatrici moderne hanno il moto di alimentazione con comando indipendente idraulico. Il meccanismo di alimentazione deve permettere anche il moto retrogrado del portaoggetti.
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Le fresatrici assumono forme costruttive diverse secondo i lavori cui sono destinate. Possono avere l'albero portafrese orizzontale (fresatrici orizzontali) o verticale (fresatrici verticali). Su talune macchine l'albero portafresa può assumere orientamenti diversi nello spazio e allora le fresatrici vengono chiamate universali. Alcune fresatrici possiedono più alberi portafrese in modo da poter lavorare contemporaneamente superficie diverse.
Il portaoggetti è costituito da più slitte che possono assumere movimenti di traslazione secondo tre direzioni ortogonali e in alcune macchine anche ruotare intorno ad un asse verticale. Caratteristica è la forma del portaoggetti nelle fresatrici universali, brevettate nel 1865 da J. R. Brown in America, il quale permette al pezzo lavorato, sostenuto tra punta e contropunta, di assumere un moto elicoidale risultante di una traslazione e di una rotazione intorno a un asse parallelo alla direzione della traslazione stessa. L'asse del moto elicoidale poi può assumere un'inclinazione determinata rispetto all'asse di rotazione della fresa. Con tale mezzo possono ricavarsi su un cilindro delle scanalature elicoidali di passo assegnato e di sezione data.
Poiché la testa portaoggetti è in queste macchine munita di divisore, il pezzo a fermo può essere fatto ruotare di una frazione voluta di circonferenza e in tal modo è resa possibile l'esecuzione di ruote dentate cilindriche a dentatura dritte o elicoidali. L'orientabilità poi della testa portaoggetti permette anche la lavorazione delle superficie coniche.
Le fresatrici descritte consentono l'esecuzione di lavori svariatissimi: lavorazione di superficie piane, sagomate, di rivoluzione, scanalature di fomia diversa, ingranaggi cilindrici a denti diritti ed elicoidali, ecc. La notevole rapidità di lavoro e la precisione che si ottengono con le fresatrici, hanno fatto preferire queste macchine ad altre destinate all'esecuzione degli stessi lavori. La tendenza moderna è verso le forti produzioni che si ottengono con macchine robuste utilizzando spesso utensili con elementi riportati di carburo di tungsteno. La differenza costruttiva tra le macchine per lavori generici e quelle per lavori in serie è sempre più sensibile.
Le seconde tendono a specializzarsi per determinati lavori, assumono forme sempre piu semplici e robuste con elevato grado di precisione e impiegano in sempre più larga scala l'automatismo dei movimenti. Le fresatrici hanno larga applicazione nel campo delle macchine a copiare; in queste il moto relativo del pezzo rispetto alla fresa è guidato da un modello che permette l'esecuzione di una superficie determinata in relazione allo schema cinematico della macchina stessa. Dell'importante applicazione delle fresatrici con frese di forme o con frese a vite madre o creatori al taglio delle ruote dentate si parla sotto la v.
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La Fresatrice Verticale (Router): Versatilità e Applicazioni
Una fresatrice è dotata di un potente motore elettrico, con prestazioni comprese tra i 10.000 e i 24.000 giri al minuto. Ergonomicamente calibrato per offrire la massima maneggevolezza, questo utensile professionale consente di fresare biselli e scanalature con assoluta precisione, nonché di profilare pezzi da lavorazione di ogni tipo. Ideale, inoltre, per la fresatura con dima o a mano libera.
La piastra base antitorsione, le solette di scorrimento e gli anelli a copiare sostituibili senza l'ausilio di utensili, uniti alla semplice modalità di sostituzione della fresa, rendono la fresatrice un utensile dall'utilizzo estremamente intuitivo.
A differenza della maggior parte degli altri utensili elettrici per la lavorazione del legno, come il trapano o le varie seghe elettriche, la fresa verticale non è una semplice conversione di un utensile manuale tradizionale in una versione azionata elettricamente. Come il suo parente maggiore, la fresa, si occupa di molti compiti che un tempo venivano svolti con le varie pialle: taglia scanalature, gradini e profili. Tuttavia, non si limita a questi compiti. La sua caratteristica più evidente è l'enorme versatilità, che la distingue anche dalla fresa da banco.
A mano o fissa, con o senza guide e altri accessori, è diventata uno strumento indispensabile e molto utilizzato in molte falegnamerie. La fresatrice manuale è disponibile in diversi tipi. È necessario fare una distinzione di base tra fresatrici a tuffo e fresatrici con motore fisso e gabbia di fresatura. Il design con motore fisso e gabbia di fresatura era la forma originale, la fresatrice a tuffo è un ulteriore sviluppo. Nella fresatrice a tuffo, il motore e il mandrino a pinza con la Fresa sono guidati su due colonne e possono essere regolati in altezza su di esse. Oggi nei paesi di lingua tedesca vengono offerte e utilizzate quasi solo frese a tuffo. La fresa con motore fisso è sopravvissuta solo nella forma specializzata della fresa verticale.
Esistono anche frese verticali con azionamento a batteria, una soluzione che si è affermata anche per altri elettroutensili. Tuttavia, si trovano quasi solo frese per bordi con batterie ricaricabili, poiché il peso e il consumo di energia delle normali frese a tuffo (soprattutto quelle di classe superiore) rendono poco sensato dotarle di batterie ricaricabili. Tuttavia, la fresatrice per bordi, che dovrebbe essere comunque leggera e maneggevole, è ancora più adatta all'uso mobile grazie alla batteria ricaricabile.
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Va menzionato anche il motore fresa, come variante costituita solo dall'unità di azionamento. Nelle fresatrici multifunzione sopra menzionate, viene integrato da un cestello per fresa fissa o dal modulo di immersione per formare una fresa verticale. Tuttavia, il suo impiego principale è il banco fresa, dove offre una serie di vantaggi rispetto alla fresa verticale. È importante scegliere la fresa verticale giusta per l'applicazione prevista.
Potenza e Maneggevolezza
Con l'aumentare della potenza del motore della fresatrice, aumenta anche il suo peso, con conseguente riduzione della manovrabilità: Le frese verticali di alta gamma sono più adatte all'uso stazionario, ma devono essere utilizzate almeno con la guida parallela o il binario di guida. Anche la dimensione delle pinze di serraggio dipende dalla classe di prestazioni del fresatore: le pinze di serraggio per utensili con gambo da 12 mm si trovano solitamente solo sulle macchine di alta gamma.
Le macchine con una potenza del motore pari o inferiore a 1.000 watt, invece, possono essere facilmente utilizzate a mano libera, per cui possono essere impiegate, ad esempio, come fresatrici per bordi o per la fresatura di scritte. La fascia media sembra quindi essere un buon compromesso per la maggior parte degli utenti. Se siete sicuri di voler acquistare una sola fresa verticale a lungo termine, vale la pena prendere in considerazione queste macchine.
La decisione si basa quindi principalmente sull'uso previsto, che ovviamente dipende dal singolo utente. Al momento della decisione d'acquisto, si deve in genere discutibile il fatto che la macchina viene utilizzata in genere in modo molto più intenso e frequente nelle applicazioni commerciali, per cui si richiedono requisiti più elevati in termini di qualità di elaborazione e spesso anche di prestazioni. Gli utenti privati possono accettare alcuni compromessi su questi punti, in quanto la fresa verticale non viene utilizzata con la stessa frequenza.
Applicazioni Pratiche delle Frese Verticali
Non a caso la fresatrice manuale viene spesso definita il "coltellino svizzero" delle macchine per la lavorazione del legno. In effetti, sono davvero pochi i lavori per i quali non può essere utilizzata. La fresa verticale può essere utilizzata per tagliare con precisione componenti di lunghezza, larghezza e spessore, lavori che possono essere eseguiti anche con una sega o una pialla, sia con strumenti manuali che meccanici. La fresa verticale viene solitamente utilizzata con strumenti semplici, ad esempio una guida parallela o un binario di guida.
Un lavoro per il quale le frese verticali sono spesso utilizzate è il taglio di scanalature e gradini. Entrambe le operazioni possono essere eseguite anche con una sega circolare da banco utilizzando una lama per scanalature normale o Dado, ma la fresa verticale offre una maggiore flessibilità in termini di dimensioni grazie all'ampia gamma di frese disponibili. Le buone possibilità di regolazione della macchina consentono spesso di completare il lavoro in modo più veloce e semplice.
Molti semplici giunti in legno possono essere tagliati in modo veloce e preciso con la fresa verticale utilizzata in un banco fresa: Sovrapposizioni, scanalature, tenoni, scanalature per bave e altro. Dai vari profili decorativi su modanature, bordi dei pezzi e cornici ai profili di spianatura e di contrasto nella costruzione di telai: la fresa verticale apre un intero universo di applicazioni possibili grazie alla varietà di frese disponibili. Un'applicazione spesso trascurata della fresa verticale è la realizzazione di fori.
Con una fresa per scanalature a taglio frontale, è possibile praticare un foro in qualsiasi punto del pezzo esattamente perpendicolare alla superficie. A differenza della fresa a colonna, non si è limitati a praticare fori vicino al bordo. Inoltre, la qualità del taglio è generalmente superiore a quella del trapano. Quando si tratta di tagliare un pezzo di forma irregolare, spesso si utilizzano una dima e una fresa verticale per un unico pezzo. Non c'è quasi modo di evitare questo metodo per una piccola serie, se si vogliono ottenere pezzi identici.
La fresa verticale può anche dare sfogo a un alto grado di creatività. Questo vale per il taglio di profili compositi, ad esempio per un cornicione e per l'uso di sagome. Ma si può anche usare a mano libera per tagliare motivi decorativi sulla superficie. Con le apposite dime, il repertorio può anche essere ampliato per fresare scritte o ornamenti. Per molti falegnami, la possibilità di utilizzare le frese verticali in combinazione con maschere e attrezzature speciali gioca un ruolo importante nell'ampliare la gamma di applicazioni.
Come usare la fresatrice. Primi passi
Accessori Essenziali per la Fresatrice Verticale
Il banco fresa è forse il dispositivo più importante disponibile per la fresa verticale. La gamma di utilizzi possibili è enorme. Anche nella sua configurazione più semplice, la fresatrice a tuffo è una macchina estremamente versatile. Ciò è dovuto principalmente alla varietà di frese che possono essere utilizzate con essa. Se la fresa è dotata di anello di spinta, per molti lavori non è nemmeno necessaria una guida o una battuta. Tuttavia, la stragrande maggioranza delle fresatrici viene fornita con una gamma di accessori di base, come la guida parallela, le bussole di copiatura e le pinze di serraggio di varie dimensioni. Inoltre, esiste un intero mondo di accessori.
Un accessorio indispensabile per la fresa verticale è naturalmente la Fresa, l'utensile di fresatura vero e proprio. Nel nostro programma non troverete solo frese con i diametri metrici standard (3 mm, 6 mm, 8 mm e 12 mm), ma anche quelle in pollici (1/4" e 1/2"). Oltre alle frese per scanalature e battute di uso frequente, alle frese per arrotondamenti, smussi e raggi e alle varie frese per profili, esiste un'ampia gamma di frese speciali per diverse applicazioni.
La guida parallela (insieme all'anello di spinta e al binario di guida) è uno dei tre mezzi più importanti per guidare la fresa verticale quando si lavora manualmente. Il Binario di guida entra in gioco quando si vuole fresare a grande distanza dal bordo del pezzo o ad angolo rispetto ad esso. Le dime di ogni tipo sono un'aggiunta insostituibile alla fresa verticale, soprattutto per la produzione di piccole serie e l'assemblaggio di mobili. Gli incastri a coda di rondine aperti e seminascosti e gli incastri a pettine possono essere tagliati in modo veloce e semplice con le frese verticali. Il compasso per fresatura è la guida più adatta per fresare cerchi, semicerchi e archi.
Con pezzi stretti e lavori vicini al bordo, c'è il rischio che la fresa verticale si ribalti su un lato e rovini il pezzo. Oltre al banco fresa e alla fresa a controllo numerico, il supporto per fresa è la terza applicazione importante per un motore fresa. Poiché esistono diversiausili di posizionamento molto precisi per i supporti di foratura e fresatura, la combinazione di motore fresa e supporto fresa dà luogo a una fresa verticale che consente una fresatura estremamente precisa. Quando si fresa con le dime, la fresatrice deve essere dotata di un manicotto di copiatura adatto.
Il Motore Tecumseh: Caratteristiche e Esperienze d'Uso
Sebbene i motori Tecumseh non siano tipicamente associati alle fresatrici professionali industriali o ai router da falegnameria descritti in precedenza, essi hanno avuto una vasta applicazione in diverse attrezzature di piccole e medie dimensioni, specialmente nel settore agricolo e del giardinaggio.
Le esperienze con i motori Tecumseh sono spesso contrastanti. "Su 100, 95 vanno male, tanti ne ho riparati, e sempre molte lamentele", come riportato in alcuni contesti. I problemi comuni includono emissioni di fumo e difficoltà all'avviamento. "Fa fumo dal rifiuto olio anche da nuovi", e "non partono a volte neanche se gli dai fuoco" sono lamentele frequenti. Alcuni motori "faceva buttare il sangue per farlo partire" in un tagliaerba, dove, a parte "il consumo d'olio e di benzina infinito, andava tutto sommato benino..."
Tra i guasti meccanici, si segnala che "tendono a spezzare le bielle, grippano le valvole ecc ecc." Tuttavia, ci sono anche esperienze positive: "i miei invece come ti dicevo sono sempre andati da dio, sono stato fortunato". Ad esempio, un motore BVS, sebbene ormai "finito, ma le ore non si contano più", richiedeva "ogni uso rabbocco olio" e "parte solo con un mostruoso strattone alla corda, e fa fumo dallo sfiato come un camion con pompa inniettori starati. Però ancora va." Un altro esempio positivo è un motore Prisma, che "parte solo a toccarla la corda, cambio olio una volta all'anno, ma non lo consuma e addirittura non lo fa nero. strano...." Queste osservazioni evidenziano una certa imprevedibilità nelle prestazioni e nell'affidabilità dei motori Tecumseh.
| Aspetto | Descrizione / Esperienza Utente |
|---|---|
| Affidabilità Generale | "su 100, 95 vanno male", "sempre molte lamentele" |
| Difficoltà di Avviamento | "non partono a volte neanche se gli dai fuoco", "faceva buttare il sangue per farlo partire", "parte solo con un mostruoso strattone alla corda" |
| Consumo Olio/Benzina | "consumo d'olio e di benzina infinito", "ogni uso rabbocco olio" |
| Fumo dallo Sfiato | "fa fumo dal rifiuto olio anche da nuovi", "fa fumo dallo sfiato come un camion con pompa inniettori starati" |
| Guasti Meccanici | "tendono a spezzare le bielle, grippano le valvole ecc ecc." |
| Eccezioni Positive | "i miei invece come ti dicevo sono sempre andati da dio", "il prisma invece parte solo a toccarla la corda" |
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