Quali sono gli assi di lavoro di una fresatrice?

Le fresatrici si caratterizzano per l'utensile da taglio che utilizzano per la lavorazione, la fresa. Inoltre, anche per il movimento che la macchina può compiere rispetto al piano cartesiano. Quali sono gli assi di lavoro di una fresatrice? Quali tipi di fresatrice esistono in base a questi assi?

I tipi di fresatrici in base agli assi di lavoro

Queste macchine utensili, in cui la lavorazione avviene per asportazione di truciolo, possono essere classificate in due modi: in base all'orientamento dell'utensile da taglio (fresa) rispetto al pezzo e in base al numero di assi. Il numero di assi di lavoro di una fresatrice limita o consente l'esecuzione di determinate operazioni di lavorazione.

Le fresatrici, in base al numero di assi su cui lavorano, possono essere a:

• Tre assi. Questo tipo di macchine può controllare il movimento relativo tra la fresa e il pezzo da lavorare sui tre assi del piano cartesiano (X, Y e Z).
• Quattro assi. Queste macchine utensili, oltre a consentire un movimento tra l'utensile da taglio e il pezzo da lavorare sui tre assi del sistema cartesiano, permettono la rotazione del pezzo. Cioè, la macchina è in grado di controllare l'asse di rotazione del pezzo attorno a un asse tramite un meccanismo divisore. Questo tipo di fresatrici è molto utilizzato quando si vogliono lavorare pezzi di forma cilindrica.
• Cinque assi. Le fresatrici a cinque assi sono macchine molto avanzate e complesse che non solo permettono il movimento sul piano cartesiano, ma controllano diverse rotazioni del pezzo. In questa macchina la rotazione del pezzo può avvenire su due assi, perpendicolare all'utensile o parallela a esso; ma consentono anche la rotazione sul piano orizzontale e con un certo grado di inclinazione da parte dell'utensile. Questo tipo di fresatrici permette la lavorazione di pezzi complessi e l'angolo di accesso della fresa alla superficie del pezzo è maggiore.

Quali sono i movimenti della fresatrice?

Le fresatrici si caratterizzano per essere macchine utensili molto versatili che consentono la lavorazione per asportazione di truciolo. L'eliminazione del materiale in eccesso dalla superficie del pezzo da lavorare avviene quando l'utensile da taglio entra in contatto con esso. Grazie alle fresatrici è possibile lavorare diversi materiali come ferro e ghisa, metalli non ferrosi, acciaio, legno e materiali sintetici come la plastica. Inoltre, in una fresatrice si possono lavorare pezzi con superfici diverse: piane, curve, dentate o con scanalature.

Il movimento della fresa

In una fresatrice, come in qualsiasi macchina utensile, gli assi di lavoro e i movimenti di spostamento sono fondamentali per una buona lavorazione. Lo spostamento può essere eseguito dall'utensile da taglio, dal pezzo o dalla tavola di lavoro. Nel caso della fresatrice, la fresa rimane in genere fissata alla testa che resta ferma. In queste macchine, la fresa ha un movimento rotativo, perché ruota attorno al proprio asse.

Anche se l'utensile resta fisso e ruota solo attorno al proprio asse, alcuni tipi di fresatrici consentono la variazione dell'angolo di inclinazione della fresa. Ammettono inoltre di prolungare la posizione della stessa rispetto all'asse attorno al quale ruota.

Lo spostamento della tavola

Se l'utensile da taglio è fisso nella fresatrice, è la tavola che deve eseguire gli spostamenti affinché la fresa possa lavorare il pezzo; quest'ultimo viene montato sulla tavola e fissato a essa. Il movimento della tavola può essere manuale o automatico, tutto dipende dal tipo di fresatrice. La tavola può inoltre seguire velocità di avanzamento o di movimento rapido a vuoto.

La tavola può muoversi grazie alla scatola degli avanzamenti (millimetri al minuto), nella quale l'operatore dovrà scegliere l'avanzamento necessario per la lavorazione da eseguire.

Il movimento tra il pezzo e l'utensile

Quando il pezzo e l'utensile da taglio si muovono l'uno rispetto all'altro, possono verificarsi tre tipi di movimenti diversi:

• Movimento di taglio: è il movimento compiuto dalla punta della fresa per asportare il materiale in eccesso.
• Di avanzamento: è lo spostamento con cui l'utensile si avvicina alla superficie senza tagliare.
• Profondità di passata o di foratura: è il movimento di avanzamento che permette di eseguire tagli più profondi.

I movimenti sugli assi di lavoro della fresatrice

Oltre ai movimenti di taglio, di avanzamento e di profondità (che in realtà possono essere tradotti come velocità di taglio, avanzamento e profondità), esistono altri spostamenti sugli assi di lavoro della macchina. Questi possono essere cinque e non tutte le fresatrici possono eseguirli. Tutto dipende dal tipo di fresatrice utilizzata.

Il movimento più elementare, eseguito da tutte le fresatrici, è quello longitudinale. Questo spostamento avviene sull'asse X. Perché questo movimento sia efficace, il pezzo deve essere fissato saldamente alla tavola tramite morse. Questo movimento può essere utilizzato anche per tagliare angoli. Oltre allo spostamento longitudinale, le fresatrici sono dotate di un movimento trasversale rispetto all'asse Y. È semplice e basilare, poiché serve a posizionare correttamente la fresatrice rispetto al pezzo. Il terzo movimento è quello verticale e avviene sull'asse Z. Questo tipo di spostamento serve a determinare la profondità di taglio.

Esistono poi anche movimenti di rotazione che possono essere rispetto all'asse longitudinale o all'asse verticale. La rotazione longitudinale è possibile grazie a una testa divisoria o se si utilizza una tavola oscillante; quella verticale si ottiene invece quando la tavola può ruotare completamente o con angoli fino a 45 gradi.