Fresatrice verticale

Come il nome stesso lascia intuire, nelle fresatrici verticali l’asse del mandrino è verticale e spesso la testa è inclinabile rispetto all’asse orizzontale: in questo modo è possibile fresare superfici inclinate. Contrariamente alle fresatrici orizzontali, quelle verticali garantiscono una migliore visibilità e un maggiore controllo del processo di taglio; l’operatore può, dunque, vigilare più attentamente su ciò che accade durante la lavorazione.

Nelle fresatrici di dimensione normale, la tavola portapezzo si muove sul piano e anche verticalmente. Nelle fresatrici verticali più grandi, invece, la movimentazione verticale si ottiene con il movimento della testa verso l’alto o verso il basso (asse Z), mentre il pezzo, molto ingombrante e pesante, trasla solo orizzontalmente nel piano. Queste fresatrici sono molto grandi e raggiungono una potenza elevata, nonché una notevole capacità di asportazione di truciolo con precisione fino a qualche centesimo di millimetro.

Le lavorazioni di fresatura che sono eseguibili su questa macchina utensile sono: spianature, profilature, scanalature, tasche. Inoltre, è possibile eseguire operazioni di foratura, maschiatura, e alesatura. Per eseguire tali lavorazioni, si montano utensili a sbalzo come frese a spianare o frese integrali a codolo (ad esempio le frese a candela o le frese per cave a coda di rondine). Gli utensili sono connessi all’albero mandrino tramite un cono, questo è pretensionato grazie a un tirante e a un dado che viene serrato nella zona superiore della testa.

Una versione particolare della fresatrice verticale è la fresatrice a torretta. Queste fresatrici hanno, tra il montante e il braccio orizzontale, una base girevole graduata, chiamata appunto torretta. L’intero assieme del braccio orizzontale può quindi essere ruotato attorno all’asse verticale del montante.

Il motore del mandrino è in prossimità dell’albero mandrino e il cambio di velocità è variabile grazie a una cinghia. La slitta trasla sui tre assi e l’albero mandrino può traslare assialmente per mezzo di un canotto, proprio come un trapano a colonna. Il design della fresatrice a torretta è adatto per fresature leggere e, infatti, queste macchine sono normalmente di modeste dimensioni e la potenza installata è di pochi kW.

Come è fatta una fresatrice verticale

Una fresatrice verticale è caratterizzata da:

Basamento e montante – Il basamento e il montante posteriore fungono da scheletro della fresatrice. Sul montante sono ricavate le guide verticali della slitta inferiore (mensola). Dentro al montante si trovano il motore elettrico, connesso con il cambio a ingranaggi per l’azionamento del mandrino e degli avanzamenti, e la pompa del fluido lubrorefrigerante.

Testa – La testa della macchina utensile ha una configurazione ad asse verticale e può essere inclinata sull’asse orizzontale.

Tavola portapezzo – La tavola portapezzo è collegata alla slitta per mezzo di guide a coda di rondine e si muove longitudinalmente. Su di essa viene serrata la morsa per serrare il pezzo che, alternativamente, può essere anche direttamente staffato alla tavola grazie alle apposite cave a T.

Azionamento – I tre assi sono movimentati dall’operatore tramite gli appositi volantini, oppure possono essere resi automatici grazie agli avanzamenti collegati al motore principale per mezzo di un riduttore. Il moto rotatorio che ne scaturisce viene poi trasferito a una vite trapezoidale e, infine, alla chiocciola collegata all’asse.

Per la stesura di questo articolo sono state consultate le seguenti fonti:
Joshi P., “Machine Tools Handbook – Design and Operation”, 2007, Mc Graw-Hill
Calligaris L., Fava S., Tomasello C., “Manuale di meccanica”, 2016, Hoepli