La fresatura cilindrica e frontale sono due dei tipi di lavorazione per asportazione di truciolo che si possono eseguire su una fresatrice. Il tipo di lavorazione di fresatura è determinato dal movimento dell'utensile da taglio di questa macchina, la fresa.
Che cosa significa fresare?
Fresare significa tagliare o asportare materiale da un pezzo in lavorazione mediante un utensile rotante chiamato fresa. La fresa è dotata di più taglienti, detti denti o inserti, che compiono movimenti di avanzamento lungo uno qualsiasi degli assi della macchina utensile. Le operazioni di fresatura si eseguono sulla fresatrice, che lavora per asportazione di truciolo.
La fresatrice può lavorare materiali diversi come metalli, acciaio, ghisa, metalli non ferrosi, legno e materiali sintetici; può inoltre lavorare pezzi con superfici piane o curve, dentate, ecc. I pezzi lavorati possono inoltre essere sgrossati o finiti.
In una fresatrice universale tradizionale, l'utensile da taglio si sposta sulla tavola fino a raggiungere la superficie del pezzo con un movimento rotatorio. Ciò consente di ottenere forme molto varie e complesse.
Tipi di fresatrici
Non tutte le fresatrici possono eseguire la fresatura cilindrica e frontale. Il tipo di lavorazione dipende dalla fresatrice utilizzata. Oggi esistono molti tipi di fresatrici, che si possono classificare in base all'orientamento dell'utensile e al numero di assi della macchina. Esistono anche fresatrici speciali.
In base all'orientamento dell'utensile, la fresatrice può essere:
- Orizzontale. Questo tipo di macchina utilizza frese cilindriche montate su un albero orizzontale azionato dalla testa della macchina. È dotata di un ponte scorrevole chiamato slittone.
- Verticale. L'asse è disposto in verticale e perpendicolare alla tavola di lavoro. Le frese di questa macchina sono montate nel mandrino e ruotano attorno al proprio asse. Le fresatrici verticali possono essere a banco fisso oppure a torretta o a mensola.
- Universale. È dotata di un ponte scorrevole chiamato slittone che si sposta avanti e indietro su apposite guide.
Fresatrici speciali:
- Circolari
- Copiatrici
- A portale
- Fresatrice a ponte mobile
- Per legno
In base al numero di assi:
- Tre assi. Queste fresatrici consentono di controllare il movimento tra pezzo e utensile in un sistema cartesiano X, Y e Z.
- Quattro assi. Oltre agli assi X, Y e Z, si muovono su un asse A, che controlla la rotazione del pezzo attorno a un asse. Eseguono una fresatura cilindrica.
- Cinque assi. Oltre al movimento tra pezzo e utensile sugli assi X, Y e Z, si controlla la rotazione del pezzo attorno a due assi (perpendicolare e parallelo), ma anche la rotazione del pezzo attorno a un asse orizzontale e l'inclinazione dell'utensile. Questo quinto asse è l'asse B.
Che cosa sono la fresatura cilindrica e la fresatura frontale?
Non tutte le fresatrici sono in grado di eseguire la fresatura cilindrica e frontale. Sa in che cosa consistono questi tipi di fresatura?
Fresatura cilindrica
In questa lavorazione, l'asse di rotazione della fresa è parallelo alla superficie del pezzo da lavorare. La fresa utilizzata ha una serie di denti lungo la circonferenza, che fungono da punti di taglio dell'utensile. Per la fresatura cilindrica, le frese possono avere scanalature diritte o elicoidali, per cui la sezione di taglio risulta ortogonale od obliqua.
La fresatura cilindrica è nota anche come fresatura periferica o tangenziale. Si chiama tangenziale perché sono i denti disposti sulla periferia dell'utensile a eseguire la lavorazione. Quando l'asse non è allineato correttamente, sulla superficie del pezzo si producono ondulazioni.
La fresatura cilindrica può essere a sua volta di due tipi:
- Discorde o in opposizione. In questa lavorazione il pezzo avanza in senso contrario al movimento rotatorio della fresa. Man mano che il pezzo avanza, i trucioli asportati diventano più grandi e il pezzo tende a sollevarsi per l'azione della fresa, generando vibrazioni. Poiché si asportano grandi quantità di materiale, l'utensile da taglio si usura rapidamente, la potenza assorbita è maggiore e la superficie presenta ondulazioni.
- Concorde. La fresa e il pezzo si muovono nello stesso senso. I taglienti della fresa attaccano lo spessore massimo del truciolo e non si producono vibrazioni. L'avanzamento dell'utensile è maggiore, ma la potenza assorbita è minore. La finitura superficiale è migliore.
Nella fresatura cilindrica i trucioli asportati hanno forma di virgola, per cui è consigliabile utilizzare frese elicoidali.
Fresatura frontale
Nella fresatura frontale la fresa è montata nel mandrino della macchina o in un portautensile. L'utensile da taglio ha un asse di rotazione perpendicolare al pezzo. Le frese per fresatura frontale hanno taglienti distribuiti sulla parte frontale dell'utensile e sulla sua periferia.
I denti periferici asportano trucioli di spessore regolare e il carico di lavoro è uniforme. Ciò consente di sfruttare meglio la resa e la potenza della fresatrice. I denti disposti sulla parte frontale dell'utensile garantiscono una qualità di lavorazione nettamente migliore. La fresatura frontale può essere eseguita con le fresatrici universali.