La fresatura è una delle lavorazioni meccaniche più versatili e diffuse nell’industria. A differenza della tornitura, dove è il pezzo a ruotare, qui il protagonista è l’utensile: una fresa in rotazione che, entrando in contatto con il materiale, ne asporta porzioni per creare superfici piane, cave, profili sagomati o tasche complesse.

È una tecnica capace di generare geometrie tridimensionali anche molto complesse, con una libertà che altre lavorazioni non permettono. Questo la rende indispensabile in fase di costruzione, rifinitura o anche modifica di pezzi unici e in serie.

La macchina utensile che esegue questa lavorazione è la fresatrice, oggi perlopiù a controllo numerico (CNC), capace di operare su più assi contemporaneamente. La fresa, montata su un mandrino in rotazione, avanza sul pezzo con movimenti programmati, penetrando il materiale e asportandolo secondo percorsi definiti.

Esistono numerosi tipi di frese: cilindriche, frontali, a candela, a spianare, a inserti intercambiabili. La scelta dell’utensile dipende dalla geometria desiderata, dal materiale da lavorare e dal tipo di finitura richiesta.
I materiali più lavorati in fresatura sono acciai, ghise, leghe leggere, ottone, alluminio e anche materiali plastici o compositi.

È fondamentale definire i parametri corretti: velocità di taglio, avanzamento, profondità di passata e numero di giri. Un errore nel settaggio può compromettere la qualità del pezzo, danneggiare l’utensile e causare sprechi di tempo e materiale.

Fresatura e tornitura vengono spesso confuse da chi è esterno al mondo meccanico, ma si basano su principi molto diversi.
Nella tornitura il pezzo ruota e l’utensile è fermo (o si muove in modo lineare), ed è pensata per lavorazioni assialsimmetriche, come alberi o cilindri. Nella fresatura, invece, è la fresa a ruotare e a muoversi secondo traiettorie più complesse, permettendo lavorazioni su piani, spigoli e sagome.

La fresatura consente quindi di ottenere superfici planari, angoli precisi, scanalature e sedi complesse: lavorazioni impossibili da eseguire con un tornio. Inoltre, le fresatrici moderne permettono operazioni multitasking, combinando foratura, barenatura e anche operazioni di contorno in un unico ciclo automatizzato.

Ovunque ci sia un componente meccanico, c’è un’elevata probabilità che una parte della sua forma sia stata ottenuta per fresatura. Questo processo è infatti usato nella costruzione di strutture per macchinari, componenti di precisione, stampi per materie plastiche, alloggiamenti, flange, piastre, moduli elettronici e molto altro.

Settori come l’automotive, l’aerospaziale, la meccanica agricola, la robotica, il ferroviario e il medicale fanno largo uso della fresatura sia in fase di prototipazione che in produzione. In particolare, nella realizzazione di parti sagomate o cave, la fresatura si rivela insostituibile per precisione e versatilità.

Con l’avvento delle macchine a 4, 5 o più assi, la fresatura si è evoluta da lavorazione “di base” a tecnologia avanzata. Oggi consente di produrre pezzi in un unico posizionamento, riducendo drasticamente i tempi, le tolleranze cumulate e i costi. Inoltre, la possibilità di lavorare pezzi complessi in modo automatizzato si integra perfettamente con le logiche dell’Industria 4.0.

Anche sul piano della qualità, le lavorazioni di fresatura permettono di ottenere rugosità molto basse, angoli netti e accoppiamenti perfetti. È una lavorazione che, se eseguita correttamente, riduce le necessità di interventi successivi come la rettifica o la lappatura.

Nel prossimo appuntamento della rubrica Le basi della meccanica, approfondiremo il tema della dentatura: cos’è, come si realizza un ingranaggio, e perché il profilo corretto dei denti è fondamentale per la trasmissione del moto.

Analizzeremo le differenze tra dentatura con creatore, con coltello o per rettifica, e capiremo come anche pochi centesimi di errore possano compromettere un intero sistema di trasmissione.

La fresatura è il ponte tra la forma e la funzione: il punto in cui la materia si modella secondo logiche di precisione e utilità.