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Fresatrice, caratteristiche e utensili

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Fresatrice durante una lavorazione: la fresatrice permette di eseguire particolari lavorazioni con tolleranze anche molto esigue

Fresatrice durante la lavorazione

La fresatrice è una macchina utensile impiegata per eseguire lavorazioni, anche complesse, su materiali quali metallo, legno, e comunque altri materiali ovviamente di una certa durezza.
Sovente viene definita fresa, sebbene questo sia il termine per indicare l'utensile con cui la fresatrice esegue le lavorazioni.

Caratteristiche della fresatrice

La fresatrice, secondo i modelli, può risultare particolarmente accessoriata, se ne trovano modelli piuttosto semplici per lavorazioni decimali, altre dotate di visore elettronico per lavorazioni centesimali, dove viene riportato, sul visore, lo spostamento in centesimi di millimetro del piano di lavoro che sulla fresatrice viene movimentato.

La struttura superiore, spesso chiamata semplicemente testa, è quella in cui trova alloggiamento il motore, di una certa potenza, ed in grado di raggiungere determinate velocità, da intendersi come giri al minuto.
Il motore aziona il mandrino, sul quale viene applicato l'utensile (fresa), che girando può eseguire lavorazioni sul materiale da fresare.

Il pezzo su cui eseguire la lavorazione viene bloccato sul piano di lavoro (carro o slitta) grazie a supporti magnetici, oppure con morsetti e tiranti metallici.
Il piano di lavoro ha uno spostamento longitudinale, in altezza, ed in profondità.

I modelli più obsoleti di fresatrice, tuttora utilizzate in molte officine meccaniche, possono essere dotate di testa fissa, ovvero non vi è la possibilità che questa sia movimentata dall'operatore, dall'alto verso il basso e viceversa.
Solitamente queste vecchie macchine utensili vengono impiegate per lavorazioni di sgrossatura dove non vi siano particolari necessità di lavorazione.

Il mandrino, risulta collocato su di un canotto, che scorre appunto grazie ad un supporto, che può essere manovrato dall'operatore quando esegue le lavorazioni.

Sempre quando la testa non è fissa, può essere inclinata, longitudinalmente ed in profondità, al fine di eseguire determinate lavorazioni che prevedono di togliere materiale secondo un angolo ben preciso.
Grazie a manovelle, l'operatore può spostare, simultaneamente, il piano di lavoro avanti e indietro e da destra verso sinistra o viceversa.
In questi casi il canotto della testa rimane bloccato; quando invece si ha la necessità di eseguire lavorazioni movimentando il canotto e contemporaneamente azionando o lo spostamento longitudinale del carro, oppure in profondità, il movimento dei due che non viene utilizzato viene bloccato per impedire accidentali movimenti durante la lavorazione.

La fresatrice può anche essere dotata di meccanismi automatici che permettono di eseguire, in modo semiautomatico determinate lavorazioni, esempio quando si deve eseguire un taglio sul pezzo, di una certa lunghezza.

Ovvio che, tutte queste caratteristiche sono proprie delle fresatrici manuali, spesso ancora parecchio impiegate, sia per lavori di sgrossatura che di rifinitura.
Secondo le dimensioni della fresatrice stessa, è possibile eseguire lavorazioni su pezzi di una dimensione massima in grado di essere supportata.

Questa caratteristica è dettata dalla capacità di spostamento della slitta e della testa, ed ovviamente l'operatore deve lavorare con una certa comodità sul pezzo.
Sul piano di lavoro (carro) è possibile alloggiare una tavola in grado di movimentare il pezzo su sé stesso di 360°, un movimento circolare sul piano, quando il piano di lavoro non preveda tale opzione.

La fresatrice è dotata di lampade, al fine di risultare meglio visibile all'operatore la lavorazione da eseguire, inoltre un circuito idraulico destinato a raffreddare l'utensile durante la lavorazione.

In parole povere, sulla fresatrice il pezzo da lavorare rimane fermo, e grazie alle movimentazioni possibili, l'utensile sottoposto a rotazione esegue la lavorazione desiderata.

Fresatrice CNC Computer Numerical Control

La fresatrice CNC prevede una lavorazione completamente automatizzata sul pezzo da fresare.
Questa macchina è in grado di eseguire lavorazioni davvero complesse, sofisticate, con tolleranze anche millesimali.

Grazie ad un sofisticato computer, è possibile impostare a priori tutte le lavorazioni da eseguire sul pezzo, questo richiede una elevata specializzazione da parte dell'operatore.
Una volta impostato il programma, che può durare molte ore a secondo dei casi, la macchina fa tutto da sola, sempre sotto il vigile controllo del professionista.

La tecnologia nel settore delle automazioni ha fatto passi da gigante, e sulla fresatrice CNC è prevista la sostituzione automatica degli utensili, in questo modo è possibile eseguire sul pezzo in lavorazione forature, fresature, alesature, zigrinature, etc.
Si tratta di attrezzature imponenti, devono essere in grado di assorbire ogni vibrazione pur mantenendo una elevata precisione nella lavorazione.

Tutto è automatizzato al massimo: lavorazione, raffreddamento degli utensili, è possibile partire da un pezzo grezzo ed arrivare alla finitura completa per l'intero lavoro di fresatura.

Gli utensili della fresatrice

Oltre alla classica fresa cilindrica, è possibile avere utensili anche prodotti per specifiche lavorazioni.
Gli utensili, in acciaio oppure anche diamantati a secondo della durezza del materiale da asportare, hanno dimensioni diverse secondo la necessità.

È possibile trovare frese sferiche, coniche, oltre le citate cilindriche.
Più un utensile risulta sottile e lungo, maggiore è la possibilità che questo possa rompersi; non solo, ma più è sottile, maggiore sarà la sua flessione esercitata durante la lavorazione.

Flessione che, se ne fosse sprovvisto, sarebbe destinato a spezzarsi.
Nelle fresatrici automatiche tutto viene preso in considerazione dal computer, o meglio: è l'operatore che imposta determinati parametri che successivamente il computer si occuperà di eseguire.

Nel caso di fresatrice manuale, tutti questi aspetti devono essere valutati attentamente dall'operatore, interessante quanto sia importante calcolare la flessione di una fresa conica ad esempio, ed impostare i parametri di lavorazione tenendo conto della flessione dell'utensile quando questo asporterà materiale.

Errori anche minimi possono vanificare il lavoro di mesi, nel caso ad esempio di un pezzo che già aveva subito determinate lavorazioni.

Sicurezza di lavorazione durante la fresatura

Quando si ha a che fare con macchine utensili, la prudenza non è mai troppa.
In caso di inadempienze da parte dell'operatore, o scarse protezioni dell'attrezzatura, si potrebbero subire danni anche di grave entità.

In caso di fresatrice manuale, questa deve essere provvista di un pulsante di spegnimento rapido, a portata di mano, ben evidente, al fine di interrompere l'intero circuito elettrico della fresatrice istantaneamente in caso di necessità.

La fresatrice CNC invece, è dotata di sportelli che, se non chiusi, la macchina non avvia la lavorazione, o se questa è in corso viene sospesa se si aprono tali protezioni.

Risulta comunque possibile, tramite vetro trasparente, visionare la lavorazione durante la sua esecuzione, ma anche in questo caso, è previsto comunque un pulsante che, se premuto interrompe in maniera inequivocabile l'alimentazione elettrica e quindi ferma la macchina.

Acquistare la fresatrice

Soprattutto per macchine a controllo numerico, le aziende specializzate nella produzione e vendita, offrono una completa assistenza tecnica, al fine di istruire al meglio l'operatore nell'utilizzo della fresatrice.
Operatore che comunque, ricordiamolo, non ha iniziato ieri a lavorare su tali attrezzature, ma è già provvisto di un buon grado di esperienza.

Secondo i modelli, i prezzi possono essere molto consistenti, specie in quelle attrezzature in grado di eseguire lavorazioni complesse e sofisticate.
In caso di acquisto di usato, vale il buon senso che sempre dovrebbe essere impiegato quando si compra un oggetto che nuovo non lo è più.

Occorre valutare che non abbia subito danni, dovuti a danneggiamenti meccanici, che potrebbero non garantire più determinate tolleranze di lavorazione.

Se si acquista l'usato, è necessario essere in grado di valutare al meglio la fresatrice, per farlo, occorre esperienza.
Le parti di ricambio, spesso sono imponenti, complesse, quindi costose.

Nel caso di fresatrice manuale usata, è più facile valutare da subito eventuali imperfezioni, anche se, il loro prezzo da nuove è certo diminuito un poco, proprio grazie al consolidato commercio delle fresatrici CNC.

 

                 

 

Felice Amadeo: autore di af1.it

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