Fresatura: da due secoli nelle nostre officine

Qualunque perito meccanico – pure 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, comparabile 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 assoggettato a movimento di avanzamento, con il risultato di “scolpirlo” per fargli conseguire 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 esattamente alle misure e alla rugosità superficiale desiderate. Ma in tutto questo, poco probabilmente vi farà cenni alla storia di questa procedura, e a come si sia evoluta nel corso degli ultimi due secoli: vediamolo allora insieme, questo percorso!

1. Dal 1800 alla Grande Guerra

L’origine della fresatrice è da trovare nel classico tornio, al quale sovente venivano montate delle lime rotanti, per limare il pezzo in lavorazione in modo più rapido che manualmente. Tale operazione è molto precedente allo sviluppo della fresatrice, risalendo circa alla metà del 1700; i primi veri esemplari di macchine per la fresatura distinte da torni accessoriati sono collocabili al 1814, negli arsenali federali degli Stati Uniti, a Springfield e ad Harpers Ferry; ne risulta inoltre un modello molto avanzato inventato da Nasmyth nel 1830 per i bulloni esagonali. A quei tempi, era previsto che la limatura venisse comunque perfezionata a mano; le cose cambiarono, con l’integrazione di grandi evoluzioni tecniche fra cui il movimento perfezionato su tutti e tre gli assi, nel 1861, con uno straordinario modello Brown & Sharpe. Fino alla Grande Guerra, quasi ogni anno segnò un significativo passo avanti nella tecnologia della fresatura.

2. Le due Guerre Mondiali

Per conquistare nuove vette di precisione, ormai richieste per poter sveltire ulteriormente i ritmi di lavorazione, fu necessaria l’introduzione di un concetto rivoluzionario, ossia quello del dimensionamento relativo, figlio appunto di questi anni: in breve, l’idea di eseguire a partire da un solo punto di riferimento tutte le misurazioni necessarie alla fabbricazione del pezzo. In questo modo diventò normale operare su precisioni dell’ordine dei millesimi di millimetro: il controllo numerico dei macchinari, oggi assolutamente acquisito e presente ovunque, era ai suoi primissimi albori. L’introduzione di pantografi speciali, che tracciando le linee di un modello potevano trasmettere alla macchina i movimenti da compiere, permise la realizzazione di fresatrici colossali, come la Cincinnati Hydro-Tel, già nel 1930: a parte il controllo computerizzato ancora inesistente, era in tutto e per tutto somigliante ai modelli impiegati attualmente. All’altra estremità dello spettro, furono anche ideate e realizzate fresatrici di alta precisione e piccola taglia, molto economiche: erano le Bridgeport, che vennero vendute a centinaia di migliaia.

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 dall’altro. Sebbene a permetterne la ricerca e lo sviluppo fossero gli investimenti militari (come peraltro accadde in molti casi nel dopoguerra), fu proprio il ramo meccanico ed in genere industriale ad offrire sbocco 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 possibile, con un semplice personal computer, installare piccole fresatrici a controllo digitale anche nelle officine più piccole.