Fresatura: da due secoli nelle nostre officine

Qualsiasi 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, simile 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 assumere la forma desiderata. Aggiungerà anche che la fresatura si compone di solito 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 con attenzione si porta il pezzo esattamente 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 allora insieme, questo percorso!

1. Dal 1800 alla Grande Guerra

L’origine della fresatrice è da rintracciare nel classico tornio, al quale di frequente venivano montate delle lime rotanti, per limare il pezzo in elaborazione in modo più svelto che manualmente. Tale opera 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 per di più un esemplare molto avanzato inventato da Nasmyth nel 1830 per i bulloni esagonali. A quei tempi, era previsto che la limatura venisse in ogni modo 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 corposo passo avanti nella tecnologia della fresatura.

2. Le due Guerre Mondiali

Per raggiungere nuove vette di precisione, ormai richieste per poter sveltire ancora 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 compiere a partire da un unico punto di riferimento tutte le misurazioni necessarie alla lavorazione del pezzo. In questo modo diventò standard lavorare su precisioni dell’ordine dei millesimi di millimetro: il controllo numerico dei macchinari, oggi decisamente acquisito e presente dappertutto, 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 utopistico, era in tutto e per tutto comparabile 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 miglioramento 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 del resto accadde in molti casi nel dopoguerra), fu proprio il settore 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, montare piccole fresatrici a controllo digitale anche nelle officine più piccole.