L’alesatura è un tipo di lavorazione meccanica che interviene sui fori di pezzi ottenuti con altri processi (tornitura, fresatura, ecc.), con l’obiettivo di raggiungere una maggiore precisione dimensionale e geometrica o di ridurre la rugosità superficiale. Con gli utensili per alesatura si possono realizzare fori cilindrici e conici, ma anche filettature interne.
Macchine utensili per alesatura
L’alesatura si può eseguire su molte macchine utensili, come il tornio. Per alesare un pezzo al tornio, questo deve essere un piccolo solido di rivoluzione con un foro sull’asse di simmetria. Il pezzo viene bloccato nel mandrino autocentrante e messo in rotazione, mentre uno degli utensili per alesatura viene fissato nella contropunta del tornio. In questo caso la lavorazione si esegue con una barra di alesatura.
Quando si devono lavorare pezzi con uno o più fori, si utilizzano fresatrici, centri di lavoro (con utensili rotanti per alesatura) e macchine speciali chiamate alesatrici.
Che cos’è un’alesatrice?
Con un’alesatrice si possono realizzare fori in pezzi prismatici, con tolleranze strette e che richiedono un’elevata qualità di lavorazione. Queste macchine utensili devono avere grande precisione e tolleranze ridotte, poiché tra le loro caratteristiche c’è la capacità di lavorare superfici strette. Un’alesatrice può eseguire molteplici operazioni, tutte legate all’allargamento di fori esistenti. Eccone alcune:
- Alesatura con alesatore, con utensile multitagliente che produce fori più precisi, con tolleranza di profondità limitata e piccola profondità di passata radiale.
- Alesatura a tagliente singolo, per sgrossatura, finitura e finitura con controllo del truciolo; si utilizza anche quando la potenza della macchina non è sufficiente.
- Alesatura a gradini, con utensili per alesatura chiamati inserti, posizionati ad altezze assiali e diametri diversi.
- Alesatura multitagliente, per la sgrossatura con avanzamento al giro.
Come già detto, torni e fresatrici possono facilmente trasformarsi in alesatrici, purché si utilizzino gli utensili per alesatura adeguati. Se invece desidera una macchina dedicata a queste operazioni, ne esistono tre tipi: verticali, orizzontali e a coordinate.
Le alesatrici verticali devono il nome alla rotazione che avviene su una tavola orizzontale; nelle alesatrici orizzontali, il pezzo resta fermo mentre il mandrino ruota su un asse orizzontale. Infine, le alesatrici a coordinate eseguono fori in pezzi che richiedono una precisione elevatissima, come gli stampi.
Quali utensili per alesatura scegliere?
La scelta degli utensili per alesatura dipende dalla macchina con cui si esegue la lavorazione. L’alesatrice, ad esempio, utilizza una testina micrometrica (diversa dal mandrino del tornio). Questa testina micrometrica è stata progettata appositamente per queste lavorazioni su questo tipo di macchine utensili ed è detta anche mandrino di alesatura o testina di alesatura.
La testina in acciaio è montata su un portautensile per alesatura, la cui rigidità limita le condizioni di taglio. Durante l’alesatura vanno inoltre evitate le vibrazioni eccessive che possono compromettere la precisione e la qualità dei fori. Come scegliere correttamente gli utensili per alesatura? Che cosa occorre considerare?
Caratteristiche degli utensili per alesatura
Qualunque sia la macchina utensile utilizzata, ci sono alcuni aspetti da considerare. Scelga utensili che velocizzino il processo e allo stesso tempo lo semplifichino. Nel caso delle alesatrici, è importante scegliere una macchina in grado di eseguire la sgrossatura dei pezzi, dotata di sistemi di bloccaggio adeguati e con una bassa tendenza alle vibrazioni. L’utensile deve essere realizzato in materiali resistenti (ghisa, acciaio forgiato, inox, ecc.), perché deve sopportare velocità elevate e alte temperature ed essere abbastanza duro da lavorare pezzi di elevata durezza.
Oltre a queste caratteristiche, esistono altri aspetti molto specifici nella scelta dell’utensile più adatto. È consigliabile scegliere l’utensile con il diametro di barra maggiore possibile e in grado di evacuare efficacemente i trucioli. È inoltre importante scegliere utensili per alesatura con elevata tenacità e resistenza all’usura.
Nelle alesatrici e nei centri di lavoro la scelta degli utensili è fondamentale, perché il costo di produzione di questo tipo di lavorazione è piuttosto elevato: le lavorazioni devono quindi essere eseguite nel minor tempo possibile, puntando sempre alla precisione e alla qualità. Per un’alesatura ottimale è opportuno considerare la geometria del pezzo, il materiale e i relativi limiti, cioè se l’alesatura è interna o esterna, se si tratta di scanalatura, sgrossatura o finitura. Occorre considerare anche la stabilità e le condizioni di lavorazione e, naturalmente, il tipo di macchina utilizzata e la sua potenza.