Oggi, la lavorazione meccanica di fresatura è ben nota e considerata una normalissima opera industriale: qualsiasi studente, non ancora perito meccanico, vi saprà sicuramente precisare che è classificata come una lavorazione meccanica a freddo, che funziona per asportazione di truciolo, esattamente come la tornitura e la foratura, e che viene effettuata tramite l’azione di un utensile rotante sul proprio asse, la fresa, su un pezzo in moto di avanzamento, che viene “scolpito” fino alla forma desiderata. Vi potrà anche spiegare che, normalmente, la fresatura si effettua in due fasi, una prima di sgrossatura che asporta rapidamente quasi tutto il materiale necessario, e la seconda o finitura in cui viene effettuata una lavorazione più lenta per conseguire la rugosità e le precise misure desiderate. Ciò che, forse, vi sarà più complicato imparare, è la storia travagliata, dalle origini ad oggi, di questa lavorazione, nata in maniera oscura in qualche bottega artigiana nei primi decenni del 1800 e lestamente sviluppatasi alla pratica comune che conosciamo oggi. Ripercorriamola allora insieme, qui.
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 produzione in modo più svelto che manualmente. Tale attività è molto antecedente 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 prototipo molto innovativo 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 conquistare nuove vette di precisione, ormai richieste per poter accelerare ulteriormente i ritmi di lavorazione, fu necessaria l’introduzione di un concetto innovativo, 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 fabbricazione del pezzo. In questo modo diventò abituale lavorare su precisioni dell’ordine dei millesimi di millimetro: il controllo numerico dei macchinari, oggi assolutamente 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 effettuare, 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 somigliante ai modelli impiegati al giorno d’oggi. All’altra estremità dello spettro, furono anche ideate e realizzate fresatrici di alta accuratezza e piccola taglia, molto economiche: erano le Bridgeport, che vennero vendute a centinaia di migliaia.
3. Dal dopoguerra ad oggi
La tecnologia del dopoguerra fu segnata dal culminare dello sviluppo dei servomeccanismi, e dalla nascita delle tecnologie digitali. Originata dagli investimenti di ricerca militari, la tecnologia si diffuse più rapidamente precisamente nel settore industriale e meccanico, in questo come in tanti altri casi tipici degli anni ’40 e ’50 del secolo scorso. Nei decenni successivi, il controllo numerico andò evolvendosi verso il controllo computerizzato dei macchinari, fino all’esplosione tecnologica degli anni ’80 che, con il personal computer, portò macchine a controllo digitale perfino nelle botteghe più piccole.