Sempre più spesso sentiamo parlare di frese, fresatrici, banchi per fresa e chi più ne ha più ne metta. Nel mondo della lavorazione dei materiali, le fresatrici e le macchine utensili giocano un ruolo fondamentale: queste macchine, utilizzate per modellare materiali come metallo, legno e plastica, sono oggi essenziali in molti settori industriali e artigianali.
Sentiamo infatti sempre più spesso parlare di utensili quali frese, fresatrici e non solo, in ambito industriale e non: in questo articolo faremo chiarezza sulle varie tipologie di fresatrici che esistono, esamineremo i criteri per la loro selezione e le migliori pratiche per l’utilizzo delle macchine per la fresatura.
Cos'è la Fresatura?
Ma cosa s’intende per fresatura? E quali sono le macchine impiegate in questa particolare lavorazione? La fresatura è una lavorazione meccanica con cui si asporta materiale mediante un utensile rotante che avanza lungo il pezzo da lavorare.
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. Con le lavorazioni di fresatura è possibile ottenere una buona finitura superficiale del pezzo. La dinamica della lavorazione è legata a vari elementi relativi all’utensile e alla macchina.
Leggi anche: Impara a tornire il legno
La Fresatrice: Definizione e Funzionamento
Una fresatrice è una macchina utensile utilizzata per rimuovere del materiale da un pezzo in lavorazione, attraverso l’azione rotativa di uno strumento di taglio chiamato fresa. Questa operazione avviene grazie alla combinazione di movimenti relativi tra il pezzo e la fresa, permettendo di creare forme, scanalature, fori e superfici piane con elevata precisione.
Le fresatrici sono particolarmente versatili e possono eseguire una vasta gamma di operazioni di lavorazione - da semplici tagli a complesse forme tridimensionali - tra cui foratura, spianatura e scanalatura. Le macchine utensili, più in generale, costituiscono una categoria più ampia, che include tutte le apparecchiature meccaniche utilizzate per modellare e lavorare materiali solidi, principalmente metalli.
Queste macchine comprendono, oltre alle fresatrici, torni, centri di lavoro, rettificatrici, alesatrici e molte altre.
Come utilizzare una fresatrice per legno?
Tipologie di Fresatrici
A seconda del tipo di macchina fresatrice è possibile effettuare le diverse lavorazioni. Le fresatrici sono macchine utensili molto versatili. Vi sono diverse famiglie di fresatrici appositamente studiate per lavorazioni specifiche. Come possono essere classificate le fresatrici?
Tornando alle fresatrici, esse possono essere classificate in base alla disposizione del mandrino, al tipo di controllo e alle applicazioni specifiche:
Leggi anche: Seghetto Alternativo Parkside 20V: Analisi Completa
- 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. Sono usate principalmente per spianare blocchi di materiale o per realizzare fessure, incavi e tasche continue. Possono essere installate in catena per realizzare sistemi di produzione complessi. 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.
- Fresatrice universale: è la diretta evoluzione della fresatrice ad asse orizzontale. 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. 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.
- Fresatrici CNC: Le fresatrici CNC (Controllo Numerico Computerizzato) utilizzano un computer per controllare i movimenti del mandrino e del pezzo in lavorazione. 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.
Utensili per Fresatrice: Le Frese
Ogni fresatrice, per quanto avanzata e sofisticata, è solo una parte dell’equazione; l’efficacia e la precisione del lavoro svolto dipendono in gran parte dagli utensili utilizzati. Gli utensili per fresatrice, comunemente noti come frese, sono progettati per eseguire specifiche operazioni di taglio e modellatura su vari materiali: la scelta della giusta fresa per la propria macchina utensile può fare la differenza, tra una lavorazione perfettamente riuscita e una meno soddisfacente.
Esistono poi due macro categorie di frese: integrali o ad inserti. Queste ultime, dette anche a fissaggio meccanico, sono altrettanto efficienti ma più economiche.
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. Esistono le frese a candela per fresare tasche e scanalature, le frese a spianare per eseguire spianature di piastre, le frese a coda di rondine per eseguire le omonime lavorazioni e le frese a disco per eseguire scanalature laterali. Inoltre, tramite le apposite punte, si possono eseguire altre lavorazioni quali forature e alesature e maschiature.
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.
Le frese si distinguono anche in base al tipo di attacco:
Leggi anche: Fresatrice Elettrica: Guida Dettagliata
- Frese a monoblocco: sono costruite con il sistema di connessione integrato per essere montate direttamente sul mandrino della macchina.
- Tipologia: possono essere monolaterali o bilaterali.
- Numero di denti della fresa (densità): è il numero di inserti presenti nella fresa per millimetro (o pollice).
- Tipo di passo: costante o differenziato.
- Fori per il passaggio di refrigerante: il corpo fresa può essere dotato di fori interni per il passaggio del refrigerante.
Esempi di Frese
- Frese a candela: Le frese a candela sono tra le più comuni e versatili. Esempio di frese diritte, in questo caso ho preso la linea FR.100 di Fraiser (naturalmente). 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.
- Per la macchinetta “Lamello”, appunto, si usa una fresa chiamata Lamello (una fresa simile ad una lama circolare, di solito ha diametro 100 e non tanti denti ( 6-8 ), invece per la “spinatrice” ci sono delle frese che a questo punto possiamo chiamare anche punte foratrici; di solito sono da d. 8 mm o d.
- 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.. ).
Applicazioni della Fresatrice
Vediamo ora come possono essere utilizzate e macchine fresatrici: queste tipologie di macchine utensili trovano applicazione in numerosi settori, grazie alla loro versatilità e precisione. Ancora, le fresatrici sono ampiamente utilizzate nella lavorazione del legno per creare giunzioni, scanalature e profili decorativi; nell’industria aerospaziale, per la produzione di componenti complessi e leggeri in materiali avanzati, come leghe di titanio e compositi.
Non solo: le fresatrici CNC sono essenziali anche nella prototipazione e nel modellismo, per creare modelli dettagliati e precisi. Sono molti i settori in cui le fresatrici possono trovare applicazione: per ottenere il massimo della loro efficienza, è importante saper scegliere la fresatrice più adeguata alle proprie specifiche esigenze.
Come Scegliere la Fresatrice Giusta
La scelta della macchina fresatrice più adeguata dipende da diversi fattori, tra cui: il tipo di lavorazione, il materiale da lavorare, la precisione richiesta e il budget disponibile. Quando dovete acquistare le fresatrici per il vostro reparto produttivo, considerate innanzitutto il tipo di lavorazione da effettuare: le fresatrici verticali ad esempio sono ideali per lavorazioni generiche e precise, mentre le fresatrici orizzontali sono più adatte per operazioni pesanti.
La ricerca di una maggiore resistenza, di una maggiore precisione e di un peso ridotto ha portato a una crescente domanda di pezzi con forme difficili da eseguire, realizzati con materiali difficili da tagliare, come il carburo cementato, materiali duri e fragili e l'acciaio inossidabile bonificato. I materiali difficili da tagliare esercitano una forte pressione sugli utensili da taglio, pertanto è necessario prestare particolare attenzione al monitoraggio dell'usura e dei trucioli (difetti) sui bordi degli utensili.
Ecco alcuni parametri da considerare per impostare il lavoro al meglio:
- velocità di avanzamento, in mm/min, è l’avanzamento dell’utensile in relazione al pezzo.
Tutti questi parametri sono correlati tra loro e vanno scelti accuratamente in base al tipo di applicazione, ai materiali da lavorare e alla finitura da realizzare. L’incremento di un parametro può garantire prestazioni più elevate oppure finiture più spinte, come anche durate degli utensili più consistenti.
Manutenzione e Sicurezza
Non dimentichiamo infine che, come per tutte le macchine, una corretta manutenzione delle macchine fresatrici è essenziale per garantire la loro durata ed efficienza operativa. Pulire regolarmente la macchina fresatrice, assicurarsi che tutte le parti mobili siano adeguatamente lubrificate, controllare periodicamente l’allineamento del mandrino e del piano di lavoro e sostituire tempestivamente le parti usurate, insieme alla revisione periodica, sono operazioni di routine molto importanti, al fine di mantenere la macchina in condizioni ottimali.
Non solo: anche la sicurezza è una priorità assoluta, quando si utilizzano macchine utensili.
Per concludere, la scelta della fresatrice e degli utensili giusti, unita ad una buona manutenzione e ad un uso sicuro, farà la differenza tra un lavoro mediocre e uno di eccellenza. Come per ogni lavorazione, non esiste la fresatrice perfetta per ogni applicazione: materiali diversi, sistemi di lavorazione differenti e livelli di manualità variabili richiedono soluzioni su misura.
Il team di Skio Macchine, composto da ingegneri ed esperti, è a tua completa disposizione per una consulenza. Siamo pronti a consigliarti le macchine per fresatura più adatte, in base alle tue attrezzature, esigenze di produzione ed esperienza.
| Tipo di Fresatrice | Disposizione Mandrino | Applicazioni Principali |
|---|---|---|
| Verticale | Perpendicolare al piano di lavoro | Lavorazioni generiche, precise, foratura |
| Orizzontale | Parallelo al piano di lavoro | Operazioni pesanti, spianatura, scanalature |
| Universale | Inclinabile | Fresature complesse, forme elicoidali |
| CNC | Variabile (solitamente verticale) | Produzione ripetitiva, alta precisione |
tags: #nome #utensile #fresatrice