Fresatura meccanica: tutto ciò che si deve sapere

Principio di funzionamento

La fresatura meccanica è una lavorazione per asportazione di truciolo con cui ottenere una vasta gamma di superfici mediante il moto rotatorio di un utensile a più taglienti.La lavorazione solitamente si svolge in più passaggi: dalla sgrossatura alla finitura. La prima consiste nell’asportare velocemente una grande quantità di materiale nel modo più rapido ed economico possibile. La fase di finitura consente, tramite l’asportazione di un volume minore di metallo, di ottenere un prodotto conforme al progetto per dimensioni, tolleranze e rugosità delle superfici.

Tecnica della fresatura: macchine, utensili e parametri

La fresatrice

La fresatrice è la macchina utensile adibita alla fresatura meccanica; nella sua forma base è costituita da queste componenti: un basamento, la tavola, dove viene fissato il pezzo da fresare, un montante, sul quale è alloggiato il mandrino che viene azionato da un motore elettrico. Il mandrino imprime all’utensile di fresatura, la fresa, il moto rotatorio che le consente di asportare il truciolo. E’ possibile classificare le fresatrici in due macro gruppi a seconda dell’orientamento dell’utensile; si distinguono in tal modo fresatrici orizzontali e fresatrici verticali. Le prime hanno il mandrino montato orizzontalmente, le seconde invece hanno la fresa orientata verticalmente.

Fresatrici

La fresa

La fresa è l’utensile che, installato sulla fresatrice, permette l’asportazione del truciolo; si tratta di un utensile cilindrico a sezione circolare con denti taglienti disposti lungo la circonferenza esterna. Lo spazio tra i denti taglienti è il passo della fresa. A seconda del numero e della disposizione dei taglienti si caratterizzano varie tipologie di fresa da impiegarsi in diversi tipi di lavorazione; in linea di massima maggiore è il numero di denti migliore è il grado di finitura apportato al pezzo in lavorazione.

I diversi tipi di fresa

A seconda  delle lavorazioni da effettuare, sono disponibili numerosi tipi di fresa, con geometrie differenti:

  • Frese elicoidali
  • Frese a denti sfalsati
  • Frese ad angolo doppio
  • Frese piane
  • Frese a candela
  • Frese a smussare
  • Frese frontali

frese

Frese

Arno, utensili di precisione per lavorazioni di qualità

Più di cinquant'anni di esperienza alle spalle permettono alla tedesca Karl-Heinz Arnold, titolare del marchio Arno Werkzeuge, di mettere a disposizione una vasta gamma...

I parametri della fresatura meccanica

Nodo cruciale nel processo di fresatura è stabilire i parametri di lavorazione, per ottenere un prodotto di qualità è infatti necessario stabilire:

  • Avanzamento: è la distanza di avanzamento della fresa (o del pezzo) durante ogni singola rotazione dell’utensile. Per le frese a più taglienti tale parametro si può ottenere moltiplicando il numero dei denti per l’asportazione di ogni dente.
  • Velocità di taglio: è la velocità della superficie da lavorare rispetto all’utensile durante il taglio, espressa in m/min.
  • Velocità del mandrino: è la velocità di rotazione dell’utensile (o del mandrino) espressa in giri al minuto.
  • Velocità di avanzamento: è la velocità del movimento della fresa rispetto al pezzo in lavorazione. Si può ottenere moltiplicando la velocità di taglio per la velocità del mandrino.
  • Profondità di taglio assiale: è la profondità di lavoro della fresa nel pezzo di lavorazione secondo il proprio asse. Maggiore è la profondità di taglio minore dovrà essere la velocità di avanzamento. Nel caso di debbano effettuare tagli profondi spesso è conveniente programmare più passaggi.
  • Profondità di taglio radiale: è la profondità dell’utensile, misurata lungo il suo raggio, nella superficie in lavorazione mentre esegue il taglio. Come nel caso precedente profondità elevate richiedono basse velocità di avanzamento e solitamente si prosegue in più passaggi.

Lavorazioni a controllo numerico

Fresatura CNC

La macchina a controllo numerico è una tecnologia elettronico/informatica che permette alla macchina di effettuare lavorazioni in quasi totale autonomia con standard di precisione e ripetibilità di processo elevatissimi. Nella fresatura CNC l’operatore inserisce le istruzioni nel computer che controlla la macchina; tali istruzioni chiamati codici G o codici NC definiscono la geometria del pezzo e il percorso dell’utensile come una griglia di punti facilmente trattabili da un calcolatore. A questo punto la macchina lavora autonomamente e l’operatore si limita a controllare la lavorazione, intervenendo in caso di guasti. Tramite la fresatura CNC si possono ottenere lavorazioni con la precisione di un micron (un decimillesimo di millimetro). Per tali operazione tradizionalmente si impiegano fresatrici CNC a 3 assi.

I centri di lavoro per la fresatura

La fresatura è una delle tipiche lavorazioni effettuabili dai moderni centri di lavoro CNC. Si tratta di macchine a controllo numerico che permettono di eseguire varie lavorazioni con un solo set-up su più superfici dello stesso pezzo da lavorare. Solitamente sono macchine con più assi di moto e dotate di un magazzino utensili automatico con inserti che permettono oltre alla fresatura anche operazioni di foratura, barenatura, alesatura, tornitura e maschiatura. A differenza delle fresatrici CNC a 3 assi i centri di lavoro permettono anche di inclinare il mandrino su uno o più assi rotativi, o di combinare un asse di rotazione del mandrino con un asse di inclinazione della tavola. In tal modo è possibile lavorare geometrie ancora più complesse.

Utilizzi della fresatura meccanica

La fresatura può essere utilizzata in una moltitudine di situazione per svariate operazioni tra le quali la fresatura di estremità, la fresatura a smusso, la spianatura di superfici. Può essere inoltre utilizzata alternativamente a foratura, alesatura, svasatura e filettatura per realizzare fori ciechi, passanti, filettature, cavità e una vasta tipologia di superfici. La fresatura solitamente viene impiegata per la creazione di forme non simmetriche o che presentano elevate complessità quali fori fessure tasche scanalature o profili tridimensionali. Le caratteristiche del processo lo rendono ideale per la produzione di lotti di quantità limitata, prototipi o elementi progettati su misura; viene impiegata anche per fabbricare utensili impiegati in altri processi come ad esempio gli stampi tridimensionali. In virtù dell’elevata precisione ottenibile la fresatura può essere impiegata come lavorazione secondaria su semilavorati ottenuti tramite un processo diverso; con tale processo è possibile infatti aggiungere caratteristiche ad elevata precisione su un pezzo già lavorato.

Condividi

Applicazioni della fresatura

Subfornitori

Castellaro Alessandro: dalla progettazione al prodotto finito

L’azienda in breve Ragione sociale: Castellaro Alessandro Srl Regione e città: Piemonte - Secondo di Pinerolo (TO) Organico in azienda: 12 addetti Parco...

Protolabs: lavorazioni integrate, servizio completo

L’azienda in breve Ragione sociale: Protolabs Regione e città: Lombardia - Novara. Settore di appartenenza: prototipazione e produzione...
santa barbara meccanica di precisione

Santa Barbara, dal componente all’assemblato

Meccanica di precisione Santa Barbara: dal componente all’assieme assemblato Nata nel 2001 a Pagliare del Tronto,...
tornitura torneria fanti r.

Torneria Fanti R. asportazione di truciolo nel Torinese

L’azienda in breve Ragione Sociale: Torneria Fanti R. Regione e Città: Piemonte – Collegno (TO). Lavorazioni principali offerte: tornitura, frestaura, foratura, alesatura...
Cornovaglia Tetdoeva e Mazzucchelli - Cidneo Meccanica srl

Cidneo Meccanica, meccanica per l’automotive

L’azienda in breve Ragione Sociale: Cidneo Meccanica S.r.l. Regione e Città: Lombardia – Corzano (BS). Lavorazione principale offerta: lavorazioni meccaniche di precisione. Parco...