Potrzeba matką wynalazków: frezowanie

Eli_Whitney
Eli Whitney

Historia frezowania nie jest tak bogata jak toczenia, czy wiercenia i należy do stosunkowo młodych i najbardziej skomplikowanych technik skrawania. Dla przypomnienia, obróbka ta wykonywana jest przy pomocy wieloostrzowego freza, a jej cechą charakterystyczną jest ruch obrotowy tego narzędzia z jednoczesnym ruchem posuwistym przedmiotu obrabianego. Początki frezowania to dopiero koniec XVIII wieku, gdzie w Wielkiej Brytanii Samuel Bentham opatentował obrabiarkę skrawającą do drewna z frezem obrotowym. Jednak za prawdziwego wynalazcę frezarki uważany był amerykański inżynier Eli Whitney. Skonstruował ją w 1818 roku. Poza ruchem obrotowym frezu, obrabiarka ta miała właśnie samoczynny przesuw stołu, na którym mocowany był obrabiany przedmiot. Tak na marginesie, wynalazca ten pochodził z ubogiej rodziny i jako młody chłopak zarabiał na życie, naprawiając proste sprzęty domowe. Ciekawe, jak bardzo te wczesne doświadczenia miały wpływ na jego myślenie i tworzenie wynalazków. Mówi się o nim, że po raz pierwszy wprowadził zasadę podziału pracy. Kiedy dostał zlecenie od swojego kraju na wyprodukowanie 10 tysięcy muszkietów i miał na to dwa lata, wymyślił, żeby rozdzielić wykonanie poszczególnych operacji obróbki na różnych wykonawców.

Potrzeba jest jednak matką wynalazków!

Lata 20 i 30-te XX wieku przyniosły szybki rozwój i budowę automatycznych linii obrabiarkowych. Henry Ford w 1913 roku w ten sposób rozpoczął produkcję modelu T. Zobaczmy na tym przykładzie, jak duży wpływ na cenę i czas miała masowa produkcja. Na początku wyprodukowanie jednego modelu T zajmowało około 12 godzin. Dzięki stopniowemu doskonaleniu montażu taśmowego pod koniec produkcji, w 1927 roku, wytworzenie jednego forda zajmowało ok. 90 minut. Cena tego samochodu w 1908 roku wynosiła 1000 dolarów, a spadła do niecałych 300 dolarów w 1927 roku.

Mamy tu przykład postępu, który powoduje większą dostępność dóbr dla zwykłego człowieka. Co jak wiemy z życia, nie zawsze ma miejsce…

Początek XX wieku przyniósł odkrycia nowych materiałów narzędziowych, z których korzystamy do dziś: stali szybkotnącej i węglików spiekanych. Zatrzymamy się na chwilę na tym drugim materiale. Potocznie nazywany “widia”, z niemieckiego wie Diamant, czyli “jak diament” ma niezwykle wysoką odporność na ścieranie (twardość na poziomie 900-1600 w skali twardości Vickersa HV) i zachowuje swoje właściwości skrawne do temperatury 850 C Celsjusza. Wspaniale sprawdza się w produkcji narzędzi skrawających takich jak wiertła, frezy i noże tokarskie. Nic dziwnego, że wynalezienie sposobu na pozyskanie tak niezwykłego materiału przyspieszyło znacznie rozwój frezowania. W 1953 roku powstała pierwsza frezarka sterowana elektroniczne. A już pięć lat później zastosowano do sterowania frezarki program zarejestrowany na taśmie magnetycznej. W tym samym czasie, od połowy XX wieku trwały prace nad udoskonalaniem techniki komputerowej. I pod koniec tego wieku zostały wprowadzone pierwsze obrabiarki sterowane komputerowo; robotyzacja i automatyzacja produkcji.

To co się dzieje obecnie na rynku związanym z obróbką skrawaniem najlepiej można zaobserwować na targach związanych z tą technologią, które mamy przyjemność odwiedzać od lat.