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.
Classificazione delle Fresatrici
Le fresatrici sono macchine utensili molto versatili. Vi sono diverse famiglie di fresatrici appositamente studiate per lavorazioni specifiche. Come possono essere classificate le fresatrici?
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. La fresatrice verticale è caratterizzata dalla disposizione verticale (cioè se prendi una matita e metti la punta verso il foglio e la gomma verso il soffitto quella è in verticale, un paletto come direbbe mio nonno ? ) e dalla lavorazione che può essere fatta tenendola dall’alto con due mani, oppure posizionandola sotto un banco fresa.
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.
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Fresatrici Universali
La 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 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. Sono macchine che lavorano il legno tramite un programma che l’operatore crea e inserisce nel computer prima di iniziare.
La Toupie (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 (per esempio per inserire degli schienali). 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 (es.
Le Frese: Utensili da Taglio Fondamentali
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. 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.
Tipi Comuni di Frese e Loro Impieghi
| Tipo di Fresa | Utilizzo Principale |
|---|---|
| A candela | Fresare tasche e scanalature |
| A spianare | Eseguire spianature di piastre |
| A coda di rondine | Eseguire le omonime lavorazioni |
| A disco | Eseguire scanalature laterali |
| Punte apposite | Forature, alesature, maschiature |
| Per ruote dentate | Lavorazione di ruote dentate (con l'impiego del divisore) |
Il cuscinetto è semplicemente quel “coso rotondo” (una rotellina) che trovate o in cima o in fondo alla fresa (a volte anche in mezzo, ma per ora limitiamo i danni).
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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 !
Principi e Strategie di Fresatura
Ogni tagliente di una fresa, in direzione radiale, si innesta con il pezzo in modo intermittente.
Gestione dei Trucioli per una Lavorazione Ottimale
- Quando si utilizzano inserti in metallo duro, l'entrata nel taglio è la parte meno sensibile delle tre fasi di taglio.
- Cercare sempre di evitare la formazione di trucioli spessi durante la fresatura in uscita.
- Quando si utilizzano inserti in metallo duro, la formazione di trucioli spessi comporta spesso una drastica riduzione della durata utensile.
- Quando la fresa è programmata per entrare direttamente nel pezzo, all'uscita si formeranno trucioli spessi fino a quando la fresa non sarà completamente impegnata. Ciò può ridurre drasticamente la durata utensile, specialmente nel caso di acciai più duri, titanio e leghe resistenti al calore.
- Programmare una rullatura nel taglio in senso orario (il senso antiorario non risolverà il problema dello spessore del truciolo).
- Posizionare la fresa in posizione decentrata - verso sinistra - per ottenere un truciolo più spesso all'entrata e uno sottile all'uscita (metodo di fresatura concorde).
- I bruschi cambi di direzione in una passata generano trucioli spessi all'uscita.
Come si scelgono giri e avanzamento? Tornitura e fresatura
Consigli per la Riuscita della Lavorazione
Hai preparato, o meglio studiato, la lavorazione ? Hai scelto la fresa corretta ? Perfetto, adesso metti la fresa e parti … vedrai che bijou che viene fuori ! Sono cose che dovresti sapere perché fondamentali per la riuscita della tua lavorazione e, se per qualsiasi motivo te le sei perse o sei capitato direttamente in questo articolo, ti consiglio di rileggerti alcuni articoli precedenti e scaricare la guida GRATUITA su come rendere liscia e senza bruciature la tua fresata. 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. Oggi abbiamo imparato (o ripassato per chi già sapeva queste cose) che a parte qualche piccola modifica ogni fresa per legno deve essere curata e coccolata allo stesso modo. Usare delle frese certificate, made in Italy (che sappiamo che quando ci mettiamo di impegno a far qualcosa siamo i numeri uno), 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 … perché?
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