Lavorazione di oggetti metallici: la fresatrice


La fresatrice è una macchina utensile che serve a eseguire molteplici tipi di lavorazioni su oggetti metallici (dalla spianatura all’esecuzione di scanalature e di ingranaggi) a mezzo di una fresa.

Le fresatrici possono montare punte (che comprendono il gambo d’attacco al mandrino e le lame su un unico pezzo) o di tipo “a inserti”, che prevedono l’inserimento di blocchetti taglienti in materiale tecnoceramico. Questo secondo tipo è usato per lavorazioni di pezzi grandi o di materiali molto duri, mentre il primo è più economico e diffuso soprattutto nel mondo della prototipazione rapida.

I tipi più comuni di frese sono:

  • fresa cilindrica da spianatura: le lame stanno sulla parte anteriore, e sono presenti anche sulla estremità piana. Servono a penetrare il materiale con movimento verticale per intaccarlo e dare modo di cominciare la lavorazione di tasche e fori.
  • fresa cilindrica da taglio: sono solitamente piuttosto lunghe, con le lame che corrono lungo tutta la lunghezza dello stelo fino all’attacco al mandrino. Portano lame spiraliformi o elementi taglienti con sagome apposite, eventualmente anche questi montati a spirale ma leggermente sormontati. Servono a spianare pareti verticali in modo uniforme, senza lasciare tracce di passaggi multipli.
  • fresa troncoconica: si prestano a diversi tipi di utilizzo, principalmente per le finiture, e sono disponibili in una grande varietà di versioni.
  • fresa sferica: usate per lavori di finitura, le frese a testa sferica servono ad eliminare i “gradini” dei passaggi delle frese di grosse dimensioni usate nella sgrossatura. Se si effettuano passate molto ravvicinate la superficie risultante è uniforme, altrimenti possono essere visibili delle piccole “onde”. Possono essere usate anche per la realizzazione di raccordi e smussi anche a raggi molto piccoli e in cavità profonde
  • frese di forme particolari: esistono frese con diverse forme, utilizzate per lavorazioni specifiche. Possono essere coniche (per la realizzazione di tacche coniche), ellittiche (per raccordi speciali), a punta (per forature, simili a punte da trapano).

Le fresatrici possono montare punte (che comprendono il gambo d’attacco al mandrino e le lame su un unico pezzo) o di tipo “a inserti”, che prevedono l’inserimento di blocchetti taglienti in materiale tecnoceramico. Questo secondo tipo è usato per lavorazioni di pezzi grandi o di materiali molto duri, mentre il primo è più economico e diffuso soprattutto nel mondo della prototipazione rapida.

Le fresatrici devono essere in grado di spostarsi sulla superficie del pezzo, questo può essere fatto in due modi:

  1. Spostando il banco di lavoro su due assi X e Y, ed eventualmente alzando la testa motorizzata lungo l’asse Z.
  2. Lasciando il banco fisso e spostando la testa motorizzata lungo i tre assi.

Il primo sistema è il più utilizzato per macchine di piccole dimensioni, mentre per quelle maggiori a più di tre assi, comunemente dette centri di lavoro, si usa il secondo metodo.

Le fresatrici si classificano in orizzontali e verticali, a seconda della posizione dell’albero porta fresa:

  • Fresatrice verticale: la fresatrice verticale ha piano orizzontale X-Y e un motore montato su un asse verticale Z, la combinazione del movimento sui tre assi produce dei percorsi tridimensionali e permette alla macchina, effettuando movimenti solo sull’asse Z, di eseguire fori e alesature.
  • Fresatrice orizzontale: la fresatrice orizzontale ha sempre un pianale X-Y, ma il gruppo di taglio è montato su una guida laterale: per struttura somigliano vagamente a delle seghe circolari di grosse dimensioni. 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. Questo tipo di macchine necessita di frese particolari, piuttosto costose e specializzate per il tipo di lavorazione da effettuare.

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