Fresatura frontale e tangenziale: le differenze

La fresatura è un processo di lavorazione dei materiali molto comune che si realizza grazie alla rotazione della fresa; la fresa è l'utensile da taglio formato da taglienti o denti di taglio che viene fissato a una testa. Tra i tipi di fresatura esistenti troviamo la fresatura frontale, quella tangenziale, tangenziale in opposizione e tangenziale in concordanza.

Che cos'è la fresatura?

La fresatura è uno dei metodi di lavorazione dei pezzi più utilizzati negli ultimi tempi. Ciò è dovuto alla versatilità offerta da questo processo, che non fa che apportare grandi benefici all'industria metalmeccanica. Grazie alla fresatrice è possibile lavorare i pezzi in modo tale da aumentare la produttività e ottenere risultati di grande qualità e precisione.

Le fresatrici lavorano i pezzi per asportazione di truciolo mediante il movimento rotativo della fresa. Nelle fresatrici universali è il pezzo che si sposta verso l'utensile da taglio, ruotando, per assumere la forma desiderata. Queste macchine sono in grado di lavorare ogni tipo di metallo, compresi quelli non ferrosi, nonché legno, acciaio e materiali di tipo sintetico.

L'impiego di questo tipo di lavorazione consente che il pezzo, una volta lavorato sulla fresatrice, possa essere sottoposto a un altro processo come la sgrossatura o l'affilatura. Ma come si esegue realmente la fresatura? Quanti modi di fresare esistono?

Tipi di fresatura

Oggi molte fresatrici funzionano a controllo numerico computerizzato CNC; ovvero sono gestite da un computer che esegue il progetto preliminare realizzato per la macchina con appositi programmi informatici. Anche se le fresatrici CNC lavorano grazie a un computer, la programmazione resta comunque opera dell'essere umano. Con ciò vogliamo dire che il movimento di fresatura è comune a una fresatrice CNC e a una tradizionale.

Stabilire qual è il tipo di fresatura più adatto al pezzo dipende da un'analisi della materia prima che comprende tipo di materiale, spessore, dimensioni, ecc. Questa valutazione spetta a un operatore esperto nell'uso della fresatrice.

Fresatura frontale

Questo tipo di fresatura, molto comune sulle fresatrici verticali (in cui il mandrino è verticale rispetto al suolo), si distingue per l'uso di una fresa elicoidale cilindrica. Queste frese utilizzano un numero ridotto di denti, con un grande angolo d'elica, per realizzare un taglio dolce, privo di vibrazioni e con buone finiture.

L'angolo d'elica consente alla fresa di entrare e uscire facilmente dal pezzo da lavorare. Nella fresatura frontale esiste una perpendicolarità tra la superficie del pezzo lavorato e l'asse di rotazione della fresa.

Nella fresatura frontale, la fresa asporta trucioli di spessore regolare utilizzando i taglienti periferici o laterali, ma rifinisce e profila il pezzo grazie ai suoi taglienti frontali (da cui il nome); questi taglienti frontali contribuiscono a migliorare la qualità e la finitura finale del pezzo. Uno dei vantaggi di questo tipo di fresatura è che il lavoro è uniforme e aiuta a ottimizzare il rendimento della macchina e a migliorarne la potenza; senza dubbio un grande vantaggio, che migliora i costi di produzione. Le frese utilizzate durante questo processo sono denominate frese frontali.

Fresatura tangenziale

La fresatura tangenziale è nota anche come cilindrica o periferica, e le frese che eseguono questo tipo di lavorazione prendono il nome di frese tangenziali. Le macchine utensili su cui si esegue solitamente questa fresatura sono le fresatrici orizzontali; in queste fresatrici il mandrino che alloggia la fresa è parallelo al suolo. Inoltre, le frese di questo tipo di fresatrici si caratterizzano per essere cave, per potersi alloggiare nel mandrino.

Nella fresatura tangenziale, l'asse di rotazione dell'utensile corre parallelo alla superficie del pezzo da lavorare. L'asportazione di trucioli avviene grazie ai denti periferici della fresa: per questo prende il nome di tangenziale.

A differenza della fresatura frontale, nella fresatura tangenziale il carico di lavoro è irregolare, poiché i trucioli ottenuti variano considerevolmente di spessore e hanno una forma molto particolare. Se si desidera ottimizzare il rendimento della macchina, la scelta più consigliabile è utilizzare una fresa elicoidale. È molto importante, quando si esegue questo tipo di fresatura, posizionare correttamente l'asse dell'utensile: in caso contrario, la superficie del pezzo lavorato presenterà ondulazioni.

Esistono due modi di eseguire la fresatura tangenziale:

• In opposizione, quando l'utensile ruota in senso contrario all'avanzamento del pezzo in lavorazione. In questo caso la profondità delle passate dell'utensile sulla superficie fa sì che i trucioli ottenuti siano di spessore maggiore, ma il movimento produce anche vibrazioni sulla macchina. Ciò può far sì che la qualità del pezzo non sia ottimale.
• La fresatura tangenziale in concordanza si ha quando la fresa ruota nello stesso senso del pezzo. Poiché la forza di taglio di questa fresatura è diretta verso il basso, il risultato del pezzo lavorato è di qualità superiore, dato che migliora la finitura della superficie del pezzo.