La fresatura meccanica è un’operazione ad asportazione di truciolo che permette di ottenere diversi tipologie di superfici (piane, spallamenti, forature, scalini, ecc…). Queste superfici si ottengono grazie ad utensili con geometria specifica, ragruppati in base all’operazione che si intende eseguire.
L’utensile viene chiamato fresa, mentre la macchina che esegue questo tipo di lavorazione è chiamata fresatrice. Esistono diversi tipi e modelli di fresatrici, con caratteristiche specifiche, che vanno dalle fresatrici manuali a quelle semi-automatiche fino alle fresatrici a controllo numerico. La fresatrice più utilizzata è quella verticale.
Le fresatrici lavorano grazie agli utensili che asportano un truciolo che, ovviamente, devono avere una durezza maggiore rispetto al materiale che si vuole lavorare. Gli utensili più utilizzati sono: frese in HS (acciaio rapido), frese in HSS (acciaio super rapido) oppure le frese a placchette o inserti al widia. Di seguito sono presenti delle immagini di alcune delle svariate tipologie di frese:
Le foto fornite raffigurano alcune delle varie tipologie di frese più utilizzate nella fresatura meccanica.
Nelle immagini sono rappresentate le frese a canela (sulla sinistra): utilizzate per fresare scanalature o per lavorare materiali morbidi. Le frese per filettare (sulla destra): sono utilizzate per creare filetti su pezzi metallici. Infine le frese a placchette o inserti in widia sono utilizzate per fresare materiali duri o per lavorazioni di finitura. Ciascuna fresa ha una geometria specifica e una determinata funzione per ottenere una determinata forma o finitura sulla superficie del pezzo in lavorazione.

Le fresatrici, a differenza dei torni, lavorano con gli utensili innestati nel mandrino e ruotano mentre il pezzo viene fissato sulla tavola e genralmente compie un movimento traslatorio. Il movimento di lavoro è dato dalla combinazione dei tre assi: x, y e z. Ogni volta che un tagliente entra in contatto con il pezzo, è soggetto ad un carico o meglio, ad un urto. Il tipo di contatto tra tagliente e pezzo durante la fresatura è molto importante per ottenere una qualità di lavoro ottimale. Esistono due tipi di contatto: concorde e discorde.

• Il contatto concorde si verifica quando l'utensile avanza in direzione della sua rotazione. Questo tipo di contatto è sempre consigliato se le condizioni di lavoro lo permettono, poiché l'utensile tende a "tirare" verso di sé il pezzo. È particolarmente adatto per l'utilizzo con frese in widia o utensili soggetti a facili rotture.
• Il contatto discorde si verifica quando l'utensile avanza in direzione opposta alla sua rotazione. In questo caso, l'utensile tende ad allontanarsi dal pezzo, causando un aumento dell'attrito e delle temperature e una maggiore usura dell'utensile.

Per ottenere una buona fresatura, è importante che il truciolo sia spesso all'entrata nel pezzo e il più sottile possibile all'uscita. La scelta tra un contatto concorde o discorde dipende dalla direzione in cui vengono espulsi i trucioli dalla fresa.

In generale, è importante considerare i seguenti fattori per ottenere una fresatura di alta qualità:

• Scelta del tipo di avanzamento (concorde o discorde) in base alle condizioni di lavoro e alle caratteristiche dell'utensile utilizzato;
• Utilizzo di utensili di alta qualità e ben affilati;
• Scelta dei parametri di taglio (velocità di taglio, avanzamento, profondità di taglio) in base al tipo di materiale da lavorare e alle caratteristiche del pezzo;
• Utilizzo di una tavola rigida e ben allineata per evitare giochi e assicurare una buona stabilità durante la lavorazione;
• Utilizzo di una buona tecnologia di refrigerazione/lubrificazione per ridurre l'attrito e il surriscaldamento durante la lavorazione.

Inoltre, è importante seguire una procedura precisa per la lavorazione in due fasi (sgrossatura e finitura) per ottenere una buona finitura superficiale e una precisione dimensionale adeguata. Durante la fase di sgrossatura, è importante utilizzare frese con maggiore diametro e con un numero di denti inferiore per aumentare la rimozione del materiale. Mentre durante la fase di finitura, si utilizzano frese con diametro inferiore e con un maggior numero di denti per ottenere una finitura più precisa e liscia. In generale, è importante utilizzare la giusta combinazione di velocità di taglio, avanzamento, numero di giri del mandrino e tipo di utensile per ottenere i migliori risultati nella fresatura.
Le seguenti tabelle forniscono informazioni su velocità di taglio medie per frese in HS in base al materiale in lavorazione e alla tipologia di operazione (sgrossatura o finitura). È importante notare che sono presenti due valori limite per ogni materiale, quindi è consigliabile utilizzare la velocità minima con la massima profondità di passata e viceversa. Inoltre, una seconda tabella fornisce informazioni sugli avanzamenti al dente (espresso in mm/minuto) da moltiplicare per il numero dei denti della fresa. Per quanto riguarda le frese al widia, le velocità di taglio e di avanzamento sono indicate sulla confezione dal costruttore.