Lavorazioni meccaniche: la fresatura

Qualunque perito meccanico quandanche non ancora diplomato, a dirla tutta vi potrà, se lo chiedete, raccontare una enorme quantità di dettagli riguardo a cosa sia la lavorazione meccanica che chiamiamo col nome di fresatura. Potrà illustravi come sia una lavorazione meccanica a freddo, somigliante per certi versi alla tornitura e alla foratura in quanto ad asportazione di truciolo, e come venga effettuata facendo agire un utensile, che ruota sul proprio asse, su di un pezzo costretto a movimento di avanzamento, con il risultato di “scolpirlo” per fargli ottenere la forma desiderata.

Aggiungerà anche che la fresatura si compone solitamente di due fasi, una prima più rozza, detta di sgrossatura, che viene eseguita in maniera rapida ed economica e toglie molto materiale, e una più lenta, di rifinitura, in cui attentamente si porta il pezzo precisamente alle misure e alla rugosità superficiale desiderate. Ma in tutto questo, difficilmente vi farà cenni alla storia di questa procedura, e a come si sia evoluta nel corso degli ultimi due secoli: vediamolo quindi insieme, questo percorso!

1. Dal 1800 alla Grande Guerra

Cè il tornio, allorigine dellinvenzione della macchina fresatrice: spesso, per limare i pezzi più in fretta di quanto si potesse fare a mano, vi venivano montate delle lime rotanti. Stiamo però parlando di una lavorazione molto più arretrata rispetto anche a quelle delle primissime fresatrici, applicata intorno al 1760: troviamo invece le prime vere macchine fresatrici (ossia non torni con un congegno speciale, ma macchine con questo solo preciso scopo) nel 1814, installate a Springfield e ad Harpers Ferry, negli Stati Uniti, nei due arsenali federali. Nasmyth sviluppò poi un modello molto più progredito, per la fresatura dei bulloni esagonali, nel 1830; in ogni caso, ancora in questi decenni, la fresatura era vista come un modo di risparmiare tempo sulla sgrossatura per poi concludere a mano il lavoro di finitura: furono invenzioni successive, come il movimento sui tre assi integrato da Brown e Sharpe nel loro eccezionale modello del 1861, a rendere possibile un lavoro completo e aprire la strada a ulteriori innovazioni, che furono continue negli anni precedenti alla Prima Guerra Mondiale.

2. Le due Guerre Mondiali

Fu verso la fine della Prima Guerra Mondiale che la continua ricerca di precisione nella lavorazione raggiunse una tappa essenziale: fu infatti in questi anni che venne sviluppato il concetto di dimensionamento relativo, ossia di misurazioni condotte sul pezzo tutte a partire da un unico punto di riferimento, e che la precisione normale delle macchine raggiunse i millesimi di centimetro; erano gli albori del controllo numerico delle macchine oggi dato per scontato. Con pantografi che permettevano di modellare i movimenti della macchina tracciando le linee di un modello, fu possibile realizzare, già negli anni 30 del 1900, enormi fresatrici come la Cincinnati Hydro-Tel, ormai pressochè identiche a quelle odierne se si prescinde dal controllo computerizzato. Sul fronte contrario, sempre in questi anni furono sviluppate piccole fresatrici economiche ma precise, le Bridgeport, delle quali sarebbero stati venduti un quarto di milione di pezzi.

3. Dal dopoguerra ad oggi

Nel dopoguerra, due furono le grandi spinte tecnologiche che guidarono lo sviluppo industriale: il coronamento dei servomeccanismi da un lato, e la nascita delle tecnologie digitali dallaltro. Sebbene a permetterne la ricerca e lo sviluppo fossero gli investimenti militari (come del resto accadde in molti casi nel dopoguerra), fu proprio il reparto meccanico ed in genere industriale ad offrire collocamento ed applicazione a queste nuove tecnologie, per tutti gli anni 40 e 50. Più tardi, si verificò la definitiva evoluzione del controllo numerico al controllo computerizzato: questo esplose negli anni 80, quando divenne fattibile, con un semplice personal computer, impiantare piccole fresatrici a controllo digitale perfino nelle officine più piccole.