Le fresatrici sono state inventate all'inizio del XIX secolo e da allora sono diventate macchine indispensabili per le officine meccaniche. Queste macchine realizzano pezzi per asportazione di truciolo grazie all'utensile da taglio: la fresa. Ma perché le operazioni eseguite da questa macchina siano di qualità, devono esserlo anche tutti i suoi componenti: il basamento della fresatrice, l'utensile da taglio, la testa, il mandrino portapezzo e le altre parti devono rispettare una serie di specifiche tecniche.
Caratteristiche delle fresatrici
Le fresatrici sono tra le macchine più versatili dell'officina. Sono in grado di eseguire numerose operazioni di lavorazione meccanica e accettano anche un'ampia gamma di materiali: metalli, legno, acciaio, ghisa e materiali sintetici; possono inoltre lavorare pezzi con superfici diverse: concave, convesse, piane, curve, dentate e così via. In più, i pezzi lavorati su una fresatrice possono essere sottoposti ad altri processi come la sgrossatura e la finitura.
Le fresatrici si possono classificare in due modi: in base all'orientamento dell'utensile e in base al numero di assi. In base all'orientamento della fresa, i modelli più comuni sono la fresatrice orizzontale, verticale e universale. La fresatrice orizzontale utilizza frese cilindriche e può eseguire lavori di scanalatura. La fresatrice verticale, invece, consente alla tavola di lavoro di spostarsi verso l'alto e verso il basso, il che permette una maggiore profondità di taglio. Questo tipo di fresatrice si può suddividere in modelli a banco fisso e a torretta o a mensola. Infine, le fresatrici universali, con gli accessori di accoppiamento adeguati, possono trasformarsi in verticali; queste fresatrici si caratterizzano per il fatto che lo slittone o carro può spostarsi in avanti e indietro.
In base al numero di assi, queste macchine possono essere a tre, quattro e cinque assi; queste ultime sono le fresatrici più complesse, perché consentono lavorazioni molto più precise. In genere, il basamento della fresatrice tradizionale può spostarsi solo lungo gli assi X, Y e Z.
Parti della fresatrice
Anche se esistono diversi tipi di fresatrice, come ha visto, tutte hanno elementi comuni. Tra questi:
- Basamento: su di esso poggia l'intera struttura della macchina.
- Corpo: chiamato anche telaio, è collocato sul basamento della fresatrice.
- Mensola: questa parte si sposta in verticale lungo le guide ed è vincolata alla macchina.
- Carro trasversale: sostiene la tavola.
- Tavola della fresatrice: su di essa si colloca il pezzo da lavorare.
- Ponte: è collocato sopra il telaio. Dispone di lunette che fungono da supporto del portautensile.
- Albero portautensile.
- CPU: unità che controlla il processo della macchina (comune nelle fresatrici CNC).
- Volantino: consente il movimento lungo gli assi X, Y e Z.
- Motore: parte che fa ruotare la fresa.
- Montante.
- Slittone.
- Manovella.
- Mandrino: consente di spostare l'utensile da taglio in verticale per portarlo in posizione.
Che cos'è il basamento della fresatrice?
Il basamento è forse una delle parti più trascurate della fresatrice. In generale, il basamento è un sistema strutturale fisso, comune a tutte le macchine utensili, che si distingue per la sua rigidità. Questa è, infatti, una delle qualità più richieste in una macchina utensile. Tutte le macchine utensili hanno un basamento perché le deformazioni della struttura condizionano la precisione della lavorazione. Nelle macchine utensili, per esempio, la deformazione della struttura deve essere inferiore alla precisione richiesta.
Una macchina come la fresatrice, che indipendentemente dal tipo e dal modello lavora ad alte velocità di taglio per asportare i trucioli, richiede una struttura solida. La funzione principale del basamento della fresatrice è facilitare la lavorazione: i pezzi devono poter essere lavorati con facilità, con il minimo di vibrazioni e, naturalmente, senza deformarsi, ottenendo un risultato molto preciso.
Le fresatrici a banco fisso
Abbiamo già anticipato che tutte le macchine utensili dispongono di un basamento e che esiste anche un tipo di fresatrice che si distingue proprio per questa parte della macchina. Si tratta della fresatrice a bancale, chiamata anche fresatrice a banco fisso. In questa macchina, che è verticale, il mandrino portautensile è posizionato in modo che la fresa possa ruotare sul proprio asse orizzontale e, allo stesso tempo, perpendicolare al pezzo da lavorare. In queste fresatrici il banco si può regolare per manipolare i pezzi con facilità.
Deve il suo nome al fatto che è proprio la tavola a muoversi, e le lavorazioni sono di grande precisione. In questo caso la testa della fresatrice si sposta dall'alto verso il basso lungo tutta la lunghezza del montante; inoltre, la tavola di lavoro può sostenere carichi pesanti e la fresa può eseguire lavori di grande precisione.