Uncategorized

Maszyny CNC

Maszyny CNC – charakterystyka

Maszyny CNC są bardzo chętnie wykorzystywane w rozmaitych gałęziach przemysłu, głównie za sprawą ich niezwykłej precyzji, szybkości i wygody użytkowania.  Najczęściej terminem tym określa się komputerowo sterowane maszyny, stosowane do obróbki mechanicznej (tokarki, frezarki, wytaczarki). Maszyny CNC z ogromną dokładnością powtarzają wykonanie skomplikowanych kształtów – nie mogą równać się w tym zakresie z maszynami sterowanymi ręcznie.

Maszyny CNC – historia

Pierwsze automatyczne maszyny stosowane do obróbki mechanicznej mogły wykonywać stałą, powtarzalną sekwencję ruchów. Możliwość przeprogramowania pojawiła się w latach pięćdziesiątych XX wieku – wtedy to powstały pierwsze maszyny sterowane numerycznie. Za datę ich powstania uznaje się 1952 rok, a za twórców Johna Parsonsa i United States Air Force (lotnictwo wojskowe Stanów Zjednoczonych). Wówczas, na podstawie funkcji matematycznych, opisujących kształt przedmiotu, opracowano sterowanie przetwarzające sformułowane binarnie i wartości wejściowe połączeń/schematów na ruch elementów obrabiarki. Ciąg informacji sterowniczych w postaci liter i liczb, nazwano programem NC (Numerical Control).

Mówiąc o historii maszyn CNC, warto wspomnieć o pierwszej obrabiarce pracującej w systemie NC, a więc NC Hydrotel firmy Cincinnati. Obrabiarka wyposażona była w pionowe wrzeciono, liniową interpolację 3D i dziurkowaną taśmę, kodowaną binarnie. Dopiero w latach osiemdziesiątych XX wieku pojawiła się możliwość użycia w maszynach mikrokomputerów. Wówczas, na bazie układów sterowania NC, powstały skomputeryzowane układy sterowania CNC (Computer Numerical Control). Obecnie, przy rozwoju technologii i jednoczesnym spadku cen sprzętu komputerowego, trudno wyobrazić sobie zakład zajmujący się obróbką mechaniczną (np. matalu, kamienia) niewyposażony w maszyny sterowania numerycznego.

W jaki sposób działają maszyny CNC?

Maszyny sterowania numerycznego wyposażone są w mikrokomputer, który można dowolnie zaprogramować. Proces wytwarzania produktu za pomocą maszyny CNC przebiega w trzech fazach:

– wspomagane komputerowo projektowanie;

– przetwarzanie projektu na plan sterowania maszyny;

– wykonanie.

Operator maszyny może nadzorować jej pracę za pomocą „interfejsu użytkownika”. Obecnie „interfejs” najczęściej przyjmuje formę graficzną. Za jego pośrednictwem użytkownik (operator maszyny CNC) może wczytywać i edytować programy obróbki a następnie śledzić ich wykonanie. „Interfejs” pozwala także na wprowadzanie informacji korygujących pracę narzędzia, przesuwanie układów współrzędnych i zmianę wprowadzonych parametrów obróbki.

Kierunki rozwoju maszyn CNC

Dostępność najnowszych technologii wymusza konieczność udoskonalania maszyn sterowania numerycznego. Do głównych kierunków rozwoju zaliczyć można rozwój układów sterujących, rozwój obrabiarek, głównie ich układów (pomiarowego i napędowego) oraz prace nad automatyzacją przygotowania produkcji – upraszczanie „interfejsu”.

Metody fakturowania powierzchni

Rzadkie metody fakturowania powierzchni

Na ostateczny wygląd kamienia wpływa sposób obróbki, któremu się go poddaje. Szereg wykonywanych działań określa się mianem fakturowania powierzchni. Uzyskanie zamierzonego rezultatu osiąga się przy zastosowaniu odpowiednich narzędzi i materiałów ściernych. Część zabiegów cieszy się ogromną popularnością i jest praktykowana przez większość zakładów kamieniarskich. Inne z kolei należą do rzadkości, jednak również zasługują na uwagę. Ich krótkie charakterystyki znajdziecie poniżej.

Mało popularne sposoby fakturowania powierzchni:

  • Faktura rwana – pozwala uzyskać powierzchnię o dość równomiernie rozmieszczonych wyrwach i wzniesieniach. Uzyskuje się ją poprzez odrywanie płatów kamienia przy pomocy odbijaków i grotów.
  • Faktura krzesana – jej charakterystyczną cechą są wyraźne ślady pochodzące od uderzeń narzędzi oraz głębokość rys nieprzekraczająca 2 cm. Polega na usuwaniu wierzchniej warstwy kamienia przy użyciu bardzo ostrych grotów.
  • Faktura grotowana – inaczej określana szpicowaną. To fakturowanie powierzchni przy wykorzystaniu bardzo ostrych grotów (tzw. szpicaków), którymi skuwa się zbędną warstwę materiału. W efekcie tego powstają równolegle położone względem siebie mniej lub bardziej widoczne bruzdy.
  • Faktura ciosana – stosuje się ją przy obróbce kamieni miękkich. W obrębie tej metody wyróżnia się dwie pomniejsze, mianowicie płasko-ciosaną i zębato-ciosaną. Powierzchnię „skuwa się” z nadmiaru masy i w ten sposób uzyskuje płaskie nacięcia o różnych wymiarach i głębokości.
  • Faktura dłutowana – ten sposób nadawania faktury polega na wykonywaniu równoległych bruzd o ostrych krawędziach na wcześniej wyrównanej powierzchni materiału. Do tego celu używa się płaskich dłut.
  • Faktura prążkowana – zwana również karbowaną. Twardy kamień obrabia się przy użyciu specjalnych młotków dłutowników i powstają równoległe bruzdy (prążki).
  • Faktura nacinana – ostatnia na naszej liście. To fakturowanie powierzchni stosuje się zazwyczaj na krawędziach kamiennych elementów. Rezultatem jej zastosowania są równoległe pasy złożone z poprzecznych bruzd o zaokrąglonym przekroju i dość ostrych krawędziach. Do pracy używa się szerokiego dłuta, a fakturę wykonuje na wcześniej wygładzonej powierzchni.

Na sam koniec warto dodać, że opisane wyżej sposoby fakturowania powierzchni stosuje się przede wszystkim w konserwacji zabytków. Wszystkie zabiegi wykonuje się ręcznie, tak by uzyskany efekt wizualny okazał się zadowalający.

Narzędzia do obróbki kamienia

Obróbka kamienia i narzędzia do niej stosowane

Kamień naturalny to surowiec często dostępny w naszych wnętrzach jako wykończenie takie jak blaty czy schody, posadzki. Pojawia się również w budynkach użyteczności publicznej, a kamieniarstwo czynnie zajmuje się również produkcją nagrobków. Read More

Schody z kamienia

Schody z kamienia – trwałość na lata

Na pewno niejednokrotnie spotkaliśmy się z wykończeniami budynków mieszkalnych czy miejsc użyteczności publicznej, w których stosuje się kamień naturalny. Read More