Vývoj nástrojov a drevoobrábacích strojov



Výroba nábytku bola vždy spojená s náradím.
Úroveň pokročilosti spracovania dreva obmedzoval človeka, v závislosti na období.Nábytok sa vyskytoval už v praveku. Jemnosť prevedenia a presnosť napr. stoličky bola obmedzená do značnej miery nedostatkom vhodných nástrojov. Ďalším obmedzením boli zručnosti a vedomosti človeka. Prvé nástroje používané na spracovanie dreva boli čepele vyrobené z kostí, mušľe a predovšetkým štiepané kamene (kamenná doba). Praveký človek brúsil kamene tým, že štiepal kameň ďalší kameňom. Samotný kameň bol veľmi nepohodlný, takže sa začali používať kožené madlá, tyče atd. To uľahčilo obsluhovať primitívne nástroje.

Obrázok ukazuje štiepaný kameň, prehistorické kladivo, nôž z kameňa a kostí, ihlu z rebra a mušľa. Nábytok doby kamennej bol veľmi nepraktický a neergonomický. Rozvoj vedomostí, nástrojov a zručností spôsobili rozvoj nábytkárskeho priemyslu . Najväčším úspechom bolo použitie kovových nástrojov. Prvý kov používaný v nástrojoch bol bronz (zliatina medi a cínu vo vzťahoch 9: 1). Použitie zliatiny, umožňilo vytvárať viac špecializované nástroje s vhodným tvarom a funkciou. Vývoj nástrojov umožnil využívať sofistikovanejšie spojenia. Priekopníkmi tejto éry boli Egypťania. Nábytok nájdený v Tutanchamonovej hrobke bol vyrobený s presnosťou dosiahnutou v Európe až v sedemnástom storočí. Nábytok začal byť vyrábaný špecializovanými jednotkami. Vyrábajúc veľké množstvo nábytku egyptskí stolári mohli si dovoliť iba použitie nákladných nástrojov. Bol vytovrený prvý vrták ako úchytka s lanom obklopujúci pseudo vreteno. Bol tiež vynajdený sústruh (podobný princíp ako vrták, pričom obrábaný materiál sa otáča v reťazci na vodorovnej osi). Vznikli mnohé nové zariadenia, tzn. svorky, štetce, dláta, kladivá, oberučiaky, hoblíky. Najväčší pokrok v nástrojoch nasledoval po objavení ocele. Prvé nástroje z ocele boli, však, nedokonalé. Použitie vhodných zliatin umožňuje zlepšiť kvalitu a presnosť obrobeného povrchu. Vývoj ručného náradia v dobe ocele dosiahol vrchol. Počet a rozmanitosť píl, hoblíkov, kladivá, oberučiakov, dlát, vrtákov a mnohých ďalších typov nástrojov zatienil všetky predchádzajúce doby.

Prvú zmienku o obrábacom stroji možno nájsť v trinástom storočí v práci Villarda de Homecourta.
Popísaný v tejto práci stroj sa podobal vertikálnej rámovej píle vyrobenej z konárov a drevených kolies. Pílový kotúč bol použitý pre ručné stieranie dreva. Kompletné dokumentácie prvých obrábacích strojov vytvoril Leonardo da Vinci okolo 1490. Vytvoril tiež prvý sústruh a pílu. Najstarším dochovaným obrábacím strojom je frézka z roku 1818. Výroba vychádza z predpokladu, aby produkovať čo najviac v krátkom čase a o kvalitu išlo v poslednom rade. Niektorí ľudia budú určite pamätať charakteristický zelený drevoobrábací stroj z 80. rokov. V súčasnej dobe, presnosť a účinnosť moderných drevoobrábacích strojov presahujú všetky predlohy z doby pred 30 rokmi. Trend vývoja obrábacích strojov je zameraný na numerické riadenie. Plochý systém prvýkrát použitý u obrábacích strojov (os bola nastavená manuálne), bol vytvorený Tálesom. Karteziánsky systém s interpoláciou umožnil plné využitie obrábacích strojov. Obrábacie stroje CNC používajú iné systémy, napr. polárny, cylindrický, sférický a tak ďalej. KKoncepcia vývoja stroja má tendenciu dosiahnuť stále vyšší výkon. Môžete to vidieť na nastaviteľnej rýchlosti u starých a nových obrábacích strojov CNC. Nové stroje sú oveľa rýchlejšie. V súčasnej dobe výrobcovia vedia dosiahnuť maximálny výkon pri sériovým nastavenií (klasický systém riadenie jednotlivých osí samostatnými motormi). Budúce systémy sú paralelné (systémy ako v leteckých simulátoroch). Sú oveľa rýchlejšie (doba zmien znížená na milisekundy), presnejšie a chyby na každej osi sa nesumujú. Najefektívnejší stroj je vytvorený pri použití paralelného systému so sériovým systémom. Prvé z tohto typu strojov sú stroje typu TRICEPT (plné 5-osové obrábacie centrum). Iný prístup pre obrábacie stroje je centrum PEGASUS.

Piotr Morawski

O autorovi: Mateusz Surmiak - z povolania matematik, od srdca technológ vo výrobe nábytku, spracovaní dreva a výrobe drevených konštrukcií. Riadi produkciu a logistiku podniku Made of Wood Group. S matematickou presnosťou koordinuje a kontroluje výrobné zadania a priebeh technologického procesu. Vďaka mnohoročným skúsenostiam na takmer každej úrovni procesu práce s drevom dokáže klientom ponúkať výrobky najvyššej kvality. V súkromí nadšený futbalista amatérskej ligy.

Pridaj sa na Google+

Webová stránka: www.nabytokzmasivu24.sk