Obróbka skrawaniem jest technologią wykorzystywaną od bardzo wielu lat. Obejmuje też kilka metod kształtowania materiałów, począwszy od ręcznego dłutowania po frezowanie CNC czy toczenie CNC. Po dziesięcioleciach jej udoskonalenia oraz po zaprzęgnięciu do pracy najnowszych osiągnięć technicznych, obecnie prace obróbcze wykonują nowoczesne maszyny sterowane numerycznie. Jak ich wykorzystanie wpłynęło na samą technologię?

Krótka historia obróbki skrawaniem

Gdyby zapytać o to, kto wymyślił metodę obróbki skrawaniem z pewnością odpowiedź nie byłaby prosta – człowiek prehistoryczny. Pierwotnie, za pomocą kamieni, muszli, zeszlifowanych kawałków drewna wytwarzał on prymitywne narzędzia oraz różne przedmioty użytkowe. Jako dziedzina techniki obróbka skrawaniem pojawiła się w starożytności i od tego czasu nieustannie ewoluowała.

^{Obróbka skrawaniem zapewnia perfekcyjną precyzję.
Zdjęcie pochodzi ze strony www.womet.com.pl/uslugi/obrobka-skrawaniem-cnc/.}

Chociaż pierwsze tokarki znali starożytni Egipcjanie, a napęd zębaty do maszyny wymyślił sam Leonardo da Vinci, prawdziwa rewolucja dokonała się w 1839 roku. Właśnie wtedy J. G. Bodmer skonstruował pierwszą tokarkę karuzelową. W przeszłości maszyny do obróbki skrawaniem były napędzane sznurem, kołem wodnym, silnikiem parowym i elektrycznym. Obecnie zakłady przemysłowe i warsztaty wykonują skrawanie CNC za pomocą nowoczesnych maszyn.

Rodzaje obróbki skrawaniem CNC

Obróbka metali CNC podobnie jak jej wersja tradycyjna może przyjmować różne formy. Podział metod jest uzależniony od kilku kryteriów. Wszystkie metody łączy wspólna cecha. Jest nią kształtowanie materiału przez usuwanie jego warstwy za pomocą rozmaitych narzędzi skrawających. Jeden z wielu podziałów, w którym za kryterium przyjęto formę odpadów, wyróżnia trzy rodzaje obróbki skrawaniem:

• wiórową (frezowanie CNC, toczenie CNC, gwintowanie),
• ścierną (szlifowanie),
• erozyjną (chemiczną).

Niekiedy wyróżnia się też obróbkę ubytkową lub obwiedniową (produkcja kół zębatych).
Inny podział pozwala wyróżnić poszczególne metody obróbki, w których wykorzystuje się określone maszyny i narzędzia skrawające. Pod tym względem wyróżnia się między innymi:

• toczenie CNC,
• frezowanie CNC,
• wiercenie,
• rozwiercanie,
• gwintowanie,
• przeciąganie,
• szlifowanie,
• dogładzanie,
• polerowanie.

Wpływ technologii skrawania CNC na procesy produkcyjne

Nowoczesne obrabiarki wykonują tę samą pracę, którą wykonywały maszyny sto czy dwieście lat temu. Jednak wprowadzenie techniki cyfrowej do sterowania ich procesami miało znaczący wpływ na współczesną produkcję. Obróbka metali CNC czy formowanie tworzyw sztucznych lub drewna weszły w zupełnie nowy wymiar. Do najważniejszych zmian można zaliczyć:

• większą precyzję wykonywanych detali,
• bardzo dużą powtarzalność elementów, która sprzyja produkcji seryjnej,
• wyeliminowanie błędu człowieka i związanych z nich strat materiałowych,
• znaczne skrócenie czasu wykonywania jednego elementu (brak konieczności ręcznego ustawiania parametrów maszyny).

Naturalnym następstwem wymienionych wyżej zmian jest znaczne zmniejszenie kosztów produkcji. Wynika ono z ekonomicznego wykorzystania materiałów i możliwości wytwarzania większej liczby elementów w tym samym czasie. To z kolei oznacza niższe zużycie energii, które też ma wpływ na koszty produkcji.

Warto dodać, że nowoczesna obróbka metali CNC pozwala na wytwarzanie bardzo precyzyjnych detali w oparciu o dokumentację techniczną. Margines błędu jest kilkakrotnie mniejszy niż w przypadku maszyn tradycyjnych. Pozwala to konstruować zaawansowane technologicznie urządzenia, w tym również roboty przemysłowe.