La storia delle fresatrici

Oggi, la lavorazione meccanica di fresatura è ben nota e considerata una normalissima operazione 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, precisamente 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 chiarire che, di regola, la fresatura si effettua in due fasi, una prima di sgrossatura che asporta velocemente quasi tutto il materiale necessario, e la seconda o finitura in cui viene effettuata una lavorazione più lenta per raggiungere 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 velocemente sviluppatasi alla pratica comune che conosciamo oggi. Ripercorriamola allora insieme, qui.

1. Dal 1800 alla Grande Guerra

C’è il tornio, all’origine dell’invenzione della macchina fresatrice: sovente, per limare i pezzi più velocemente di quanto si potesse fare a mano, vi venivano montate delle lime rotanti. Stiamo però parlando di una elaborazione 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 utensile specifico, 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 prototipo 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 portare a termine a mano il lavoro di finitura: furono invenzioni successive, come il movimento sui tre assi integrato da Brown e Sharpe nel loro formidabile modello del 1861, a rendere possibile un lavoro compiuto e aprire la strada a successive innovazioni, che furono continue negli anni precedenti alla Prima Guerra Mondiale.

2. Le due Guerre Mondiali

Per raggiungere 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 eseguire a partire da un solo 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 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 simile 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 militari, la tecnologia si diffuse più velocemente 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.