Fresatura (a cura di Renato Belluccia con integrazione di Marco Boccellato)

La fresatura è una lavorazione meccanica a freddo per asportazione di truciolo, da parte di un utensile che ruota attorno ad un proprio asse su un pezzo in moto di avanzamento. E’ una lavorazione in forme complesse di parti metalliche o altri materiali. Per poter realizzare il pezzo finito è necessario che questo possa essere inscritto nel pezzo di partenza da cui verrà asportato il sovrametallo.

La lavorazione viene effettuata mediante utensili e frese, montate su macchine utensili quali fresatrici o fresalesatrici.

La fresatura, a differenza di altre lavorazioni più semplici, richiede la rotazione dell’utensile e la traslazione del pezzo: i taglienti della fresa, ruotando, asportano metallo dal pezzo quando questo viene a trovarsi in interferenza con la fresa a causa della traslazione del banco su cui il pezzo è ancorato.

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

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

Il ciclo lavorativo prevede normalmente una prima fase di sgrossatura, in cui l’asportazione viene fatta nel modo più rapido e quindi più economico possibile, lasciando un sufficiente sovrametallo per la successiva fase di finitura in cui si asportano le ultime parti eccedenti per raggiungere le dimensioni previste ottenendo una superficie più liscia.

La finitura, che consiste in una asportazione limitata di metallo, consente di rispettare il progetto per quanto riguarda le tolleranze delle dimensioni e il grado di rugosità delle superfici.

Il pregio principale delle fresatrici è di avere pochissimi limiti di forme realizzabili nelle lavorazioni e di poter svolgere con un solo programma di lavoro diverse operazioni complesse comprendenti forature, rettifiche, alesature, tagli, arrotondamenti…

ImmagineImmagine

Video che mostra una incisione con fresa

 

▼ Marco Boccellato

FRESATRICE

Nella sua forma più semplice una fresatrice non è altro che un motore su cui è fissato, tramite un mandrino, la fresa (un utensile dotato di bordi taglienti) che ruota sull’asse della punta stessa. Il principio è lo stesso del trapano, ma le frese sono progettate per svolgere l’azione di taglio sul lato dell’utensile invece che sulla punta, quindi erodendo il materiale invece che forandolo. Esistono macchinari diversi, detti fresalesatrici,  in grado di effettuare operazioni di alesatura grazie alla grande precisione nel controllo del movimento e alla stabilità della testa motorizzata. L’alesatura è una lavorazione meccanica per correggere lievemente l’assialità e il diametro dei fori.

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

-Spostando il banco di lavoro su due assi X e Y, ed eventualmente alzando la testa motorizzata lungo l’asse Z

-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 possono essere controllate manualmente o con sistemi computerizzati: in questo caso la macchina viene definita a controllo numerico computerizzato (CNC).

Fresatrice manuale

Le fresatrici CNC più moderne sono dotate di sistemi automatici per la sostituzione degli utensili, in grado di rendere interamente automatizzato il processo produttivo: questo permette partendo dal materiale grezzo di arrivare ad un pezzo finito anche senza intervento umano, rendendo le lavorazioni più veloci ed economiche.

Le fresatrici sono macchine strutturalmente molto solide, perché devono assorbire le notevoli vibrazioni generate dalla testa motorizzata senza permettere a questa di oscillare o scuotersi. Quando si procede a lavorazioni su materiali duri o con velocità molto elevate si utilizzano liquidi lubrificanti per ottimizzare il raffreddamento della punta e per ridurre gli sforzi. Il lubrificante ha anche la funzione di trattenere le polveri e i trucioli per farli defluire in modo controllato, evitando che aumentino il consumo delle frese o ne intacchino il filo tagliente.

Liquido lubrificante

FRESE

Le frese per l’utilizzo su centri di lavoro sono standardizzate, lo sono anche quelle per le fresatrici tradizionali, anche se in misura minore.

Le fresatrici possono montare punte che comprendono il gambo d’attacco al mandrino e le lame su un unico pezzo.

I tipi più comuni di frese sono: fresa cilindrica, fresa troncoconica, 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), frese di forme particolari.

Frese

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2 commenti su “Fresatura (a cura di Renato Belluccia con integrazione di Marco Boccellato)

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