Qualsiasi perito meccanico – anche se 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 costretto a movimento di avanzamento, con il risultato di “scolpirlo” per fargli ottenere 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 meticolosamente 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 dunque 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 elaborazione in modo più veloce 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 per di più un prototipo molto innovativo inventato da Nasmyth nel 1830 per i bulloni esagonali. A quei tempi, era previsto che la limatura venisse tuttavia 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 rilevante passo avanti nella tecnologia della fresatura.
2. Le due Guerre Mondiali
Per conquistare nuove vette di precisione, ormai richieste per poter accelerare 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 fabbricazione del pezzo. In questo modo diventò normale operare su precisioni dell’ordine dei millesimi di millimetro: il controllo numerico dei macchinari, oggi completamente acquisito e presente dappertutto, era ai suoi primissimi albori. L’introduzione di pantografi speciali, che tracciando le linee di un modello potevano comunicare 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 somigliante ai modelli impiegati oggigiorno. 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
La tecnologia del dopoguerra fu segnata dal culminare dello sviluppo dei servomeccanismi, e dalla nascita delle tecnologie digitali. Originata dagli investimenti di ricerca dell’esercito, la tecnologia si diffuse più in fretta 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 finanche nelle botteghe più piccole.