Diferencia entre revisiones de «Máquina herramienta»

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La '''máquina herramienta''' es un tipo de [[máquina]] que se utiliza para dar forma a materiales sólidos, principalmente [[metal]]es. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias. El modelado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, estampado, corte o [[electroerosión]].
Para otros usos de este término, véase Ángel (desambiguación).
La Anunciación: el arcángel Gabriel anuncia a María que va a ser la Madre de Jesús (El Greco, 1575).Un ángel es un ser inmaterial creado presente en las creencias de muchas religiones cuyos deberes son asistir y servir a Dios. Según las tres principales religiones monoteístas, los ángeles además actúan como mensajeros, ejecutando los juicios de Dios y sirviendo a los creyentes. Desde este punto de vista, los ángeles son normalmente considerados como criaturas de gran pureza destinadas en muchos casos a la protección de los seres humanos. En este sentido, en el cristianismo, se habla del ángel de la guarda o custodio, que sería aquel que Dios tiene señalado a cada persona para protegerla.[1] Por contraposición, también existe la figura del ángel caído, aquel que ha sido expulsado del cielo por desobedecer o rebelarse contra Dios. El más conocido de ellos, en la tradición cristiana, es Lucifer.


El término ''máquina herramienta'' se suele reservar para herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del esfuerzo humano, aunque también pueden ser impulsadas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energía. Muchos historiadores de la tecnología consideran que las auténticas máquinas herramienta nacieron cuando se eliminó la actuación directa del hombre en el proceso de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas. Por ejemplo, se considera que el primer [[torno]] que se puede considerar máquina herramienta fue el inventado alrededor de [[1751]] por [[Jacques de Vaucanson]], puesto que fue el primero que incorporó el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las manos del operario.
En el cristianismo medieval, el término ángel hace referencia a la categoría más inferior de las nueve en que tradicionalmente se dividen los seres angélicos. La rama de la teología que se ocupa de los ángeles se denomina angelología.


Las máquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energía. La energía humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energía obtenida a través del uso de [[Hidráulica|ruedas hidráulicas]]. Sin embargo, el desarrollo real de las máquinas herramienta comenzó tras la invención de la [[máquina de vapor]], que llevó a la [[Revolución industrial]]. Hoy en día, la mayor parte de ellas funcionan con [[energía eléctrica]].
Otro punto de vista dice que, un angel es un ser material, ya que no hay nada inmaterial, ni siquiera la luz es inmaterial.


Las máquinas-herramienta pueden operarse manualmente o mediante control automático. Las primeras máquinas utilizaban [[volante de inercia|volantes]] para estabilizar su movimiento y poseían sistemas complejos de engranajes y palancas para controlar la máquina y las piezas en que trabajaba. Poco después de la [[Segunda Guerra Mundial]] se desarrollaron los sistemas de control numérico. Las máquinas de control numérico utilizaban una serie de números perforados en una cinta de papel o [[tarjeta perforada|tarjetas perforadas]] para controlar su movimiento. En los [[años 1960|años 60]] se añadieron [[computadora]]s para aumentar la flexibilidad del proceso. Tales máquinas se comenzaron a llamar máquinas [[control numérico por computadora|CNC]], o máquinas de Control Numérico por Computadora. Las máquinas de control numérico y CNC pueden repetir secuencias una y otra vez con precisión, y pueden producir piezas mucho más complejas que las que pueda hacer el operario más experimentado.
Tradicionalmente, sobre todo en pintura, los ángeles han sido representados como seres alados (adaptado de la iconografía de Eros), aunque pueden ser espíritus invisibles o incluso simplemente rayos de luz que todo lo observan, que pueden aparecer en la Tierra no sólo como seres humanos sino también como animales o incluso objetos. Posiblemente, para seres visionarios o en trance místico, las "alas" fueran el movimiento tenue o enérgico que visualizaban alrededor de sus apariciones y que, por una traslación a algo inteligible culturalmente, fue asimilado a "alas".
[[Archivo:DeckelMaho-DMU50e-MachiningCenter.jpg|thumb|300px|[[Fresadora]] con [[Control numérico por computadora|CNC]].]]


== ''Tipos de máquina herramienta'' ==
Aunque también cabe agregar el deseo del hombre al volar, y los Angeles siendo seres con forma humana perfecta, Dios les otorgo el don de volar por los cielos.
Por la forma de trabajar las máquinas herramientas se pueden clasificar en tres tipos;
*'''De desbaste o desbastadoras''', que dan forma a la pieza por arranque de madera.
*'''Prensas''', que dan forma las piezas mediante el corte, el prensado o el estirado.
*'''Especiales''', que dan forma a la pieza mediante técnicas diferentes, láser, electroerosión, ultrasonidos, plasma...
La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a materiales sólidos, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias. El moldeado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, por estampado, corte o electroerosión.


El término máquina herramienta se suele reservar para herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del movimiento humano, pero también pueden ser movidas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energía. Muchos historiadores de la tecnología consideran que las auténticas máquinas herramienta nacieron cuando se eliminó la actuación directa del hombre en el proceso de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas. Por ejemplo, se considera que el primer torno que se puede considerar máquina herramienta fue el inventado alrededor de 1751 por Jacques de Vaucanson, puesto que fue el primero que incorporó el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las manos del operario.
Contenido [ocultar]
1 Etimología
2 Ángeles en el judaísmo
3 Ángeles en el cristianismo
3.1 Jerarquía
3.2 Iconografía
3.3 El sexo de los ángeles
4 Ángeles en el Islam
5 Véase también
6 Referencias
7 Enlaces externos


Las máquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energía. La energía humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energía obtenida a través del uso de ruedas hidráulicas. Sin embargo, el desarrollo real de las máquinas herramienta comenzó tras la invención de la máquina de vapor, que llevó a la Revolución Industrial. Hoy en día, la mayor parte de ellas funcionan con energía eléctrica.
Etimología [editar]
San Miguel Arcángel vence a Lucifer. Guido Reni, (1635).La palabra española "ángel" procede del latín angelius, que a su vez deriva del griego ἄγγελος ángelos, "mensajero". La palabra hebrea más parecida es םַלְאָךְ mal'ach, que tiene el mismo significado. El término "ángel" también se usa en la Biblia para las siguientes tres palabras hebreas:


=== Convencionales ===
אביר abbir (literalmente "poderoso"), en el Libro de los Salmos (78:25).
Entre las máquinas convencionales tenemos las siguientes máquinas básicas:
אלהים Elohim ("dioses" o plural mayéstático de Dios, según los autores), en Salmos (8:5).
*[[Torno]], es una de las máquinas más antiguas y trabaja mediante el arranque de material mediante una herramienta cortante y brocas. Para ello la pieza gira y mediante un carro en el que se sitúa la herramienta se va desgastando la pieza obteniendo partes cilíndricas y cónicas. Si se coloca una [[broca]] en la colocación correspondiente, se pueden realizar agujeros.
שנאן shin'an, en Salmos (68:17).
Ángeles en el judaísmo [editar]Aunque los israelitas eran un pueblo monoteísta, vivían rodeados de otros pueblos de tradición politeísta cuyas creencias sin duda ejercieron un fuerte influjo sobre los judíos. Resultó entonces muy útil convertir a cualquier ser “divino” en un servidor del único dios que adoraban, formando así una “corte celestial”, similar a la de los reyes de esa época. Posiblemente por influencia mesopotámica (los israelitas fueron llevados cautivos a Babilonia desde el año 597 a. C. hasta el 538 a. C.), se empezó a representar a estos ángeles con alas. El influjo de la religión mazdeísta, basada en los principios del mal y el bien como explicación de todas las cosas, también contribuyó sin duda a configurar los ángeles como parte “del bien”, mientras que las potencias malignas encajaron de modo natural como “ángeles malos” (o ángeles caídos) y por tanto servidores del mal.


:Hay varios tipos de tornos: los paralelos, que son los convencionales; los de control numérico, que están controlados por un sistema electrónico programable; los de levas, en que el control se realiza mediante unas levas, éstos también son llamados de [[decoletaje]]; los tornos revólver, que poseen una torreta que gira, el revólver, en la cual se sitúan los diferentes útiles de trabajo.
Desde muy pronto, a los ángeles se les atribuyó el papel de intermediarios entre la divinidad y los seres humanos, posiblemente porque su aspecto de “hombres con alas” parecía apropiado para moverse tanto en el ámbito divino como en el humano. Así, ya para los persas un ángel fue el encargado de revelar “la verdad” a Zoroastro. Este modelo se va a repetir una y otra vez en el judaísmo (por ejemplo el ángel Gabriel con Abraham), el cristianismo (ángel Gabriel con la Virgen María) y el islam (ángel Gabriel con Mahoma).


*[[Taladro]]s, destinados a perforación, estas máquinas herramientas son, junto con los tornos, las más antiguas. En ellas el útil es el que gira y la pieza permanece fija a una mordaza o colocación. El útil suele ser normalmente, en los taladros, una broca que, debidamente afilada, realiza el agujero correspondiente. También se pueden realizar otras operaciones con diferentes útiles, como avellanar y escariar.
A lo largo de los siglos, los ángeles judíos van evolucionando, en un principio se los menciona como seres tan parecidos a varones humanos que podían ser confundidos con ellos, para ir luego paulatinamente tornándose más espirituales y cumpliendo funciones más especializadas (ángeles que solo sirven a la divinidad, ángeles mensajeros, ángeles que castigan, etc).


:Un tipo especial de [[taladradora]]s son las [[punteadora]]s que trabajan con pequeñas muelas de [[esmeril]] u otro material. Son utilizadas para operaciones de gran precisión y sus velocidades de giro suelen ser muy elevadas.
Ángeles en el cristianismo [editar]
Sagrada Familia con ángeles. Mittelrheinischer Meister, (1420).Los ángeles en la tradición cristiana parten de lo que se ha dicho sobre ellos en la religión judía; por tanto, son seres creados por Dios para su servicio, que actúan como enviados o mensajeros para los hombres de la tierra. La postura oficial de la Iglesia católica se fija en los concilios de Roma del año 745 y de Aquisgrán del 789, los cuales rechazaron el uso de nombres de ángeles, salvo aquellos citados en la Biblia: Miguel, Gabriel y Rafael. La Iglesia ortodoxa y la Iglesia copta reverencian, no obstante, también a Uriel. Pero además existen muchas otras fuentes documentales y tradicionales que se refieren a otros ángeles, como Baraquiel, Alamiel, Letiel o Laeiel. En el Apocalipsis Nova de Amadeo de Portugal se mencionan a Uriel, Sealtiel, Jehudiel y Barachiel.


*[[Fresadora]], con la finalidad de la obtención de superficies lisas o de una forma concreta, las fresadoras son máquinas complejas en las que es el útil el que gira y la pieza la que permanece fija a una bancada móvil. El útil utilizado es la [[Fresa (herramienta)|fresa]], que suele ser redonda con diferentes filos cuya forma coincide con la que se quiere dar a la pieza a trabajar. La pieza se coloca sólidamente fijada a un carro que la acerca a la fresa en las tres direcciones, esto es en los ejes X, Y y Z.
Jerarquía [editar]De acuerdo a los teólogos cristianos de la Edad Media, los ángeles están organizados en varios órdenes, o coros, angélicos. La clasificación más influyente fue creada por un autor desconocido cuyas obras nos han llegado atribuidas a Dionisio Areopagita, por lo que es conocido como Pseudo-Dionisio Areopagita, y expuso su doctrina angelológica en su libro La Jerarquía Celeste. Según esta obra, los nueve coros angélicos, agrupados en tres grupos, son serafines, querubines y tronos (primer grupo); dominaciones, virtudes y potestades (segundo grupo) y principados, arcángeles y ángeles (tercer grupo).


:Con diferentes útiles y otros accesorios, como el divisor, se pueden realizar multitud de trabajos y formas diferentes.
Los serafines están en la cima de la jerarquía y rodean el trono de Dios; son de color rojo y su atributo es el fuego. Los querubines simbolizan la sabiduría divina y son de color azul y oro. Los tronos representan la justicia divina y llevan toga y bastón de mando. El segundo grupo es responsable de los elementos naturales y de los cuerpos celestes. Las dominaciones llevan corona y cetro. Las potestades ordenan las operaciones que los espíritus superiores ejecutan en los inferiores; también llevan corona y cetro. Las virtudes se refieren a la Pasión de Cristo y llevan a veces flores o símbolos de María. El tercer grupo establece la relación con la humanidad. Los principados protegen a las naciones, los arcángeles son mensajeros de Dios y los de mayor autoridad, y los ángeles protegen a los seres humanos.


* [[Pulidora]], trabaja con un disco [[abrasivo]] que va comiendo el material de la pieza a trabajar. Se suele utilizar para los acabados de precisión por la posibilidad del control muy preciso de la abrasión. Normalmente no se ejerce presión mecánica sobre la pieza.
Iconografía [editar]
Estatua del ángel de la resurrección. Giulio Monteverde, Génova.Las representaciones artísticas sobre ángeles en el cristianismo han sido extensas y variadas a lo largo de la historia, a diferencia de lo ocurrido en otras religiones. Generalmente se los ha representado casi siempre como niños, jóvenes varones, o seres asexuados de gran belleza, casi siempre rubios. Los primero ángeles paleocristianos toman figura humana, sin alas. A partir de la Edad Media, aparecen con alas que se ha convertido en el elemento más característico de su iconografía, durante este periodo no eran representados de forma aislada, a excepción de algunas obras de la pintura flamenca, italiana y española en las que aparece san Miguel Arcángel como "Juez de las Almas". Es en el Renacimiento cuando los ángeles comienzan a ser pintados de forma individual, es entonces cuando aparecen los angelotes, influencia de los putti, que son niños desnudos con alas pequeñas. Todas estas prácticas se extienden durante el Barroco, donde también se populariza la cabeza, sin cuerpo, sostenida solo por las alas. La indumentaria de los ángeles suelen ser túnicas, en otros casos ropa litúrgica y en algunas ocasiones llevan vestimenta militar, incluida coraza.[2]


==== De vaivén ====
La escuela sevillana de pintura, en especial Zurbarán y sus discípulos, contribuyó también de forma importante a la iconografía de los ángeles. Cuando los conquistadores españoles impusieron la religión católica a los habitantes de América, éstos encontraron en los ángeles unos sustitutos ideales para sus antiguos dioses, por lo que su culto llegó a ser muy popular, surgiendo, ya durante el Barroco, los ángeles arcabuceros, representados como soldados de lujosas ropas holgadas.
*[[Perfiladora]], se usa para la obtención de superficies lisas. La pieza permanece fija y el útil, que suele ser una cuchilla, tiene un movimiento de vaivén que en cada ida come un poco a la piesa a trabajar.


*[[Cepilladora]], al contrario de la perfiladora, en la cepilladora es la pieza la que se mueve. Permite realizar superficies lisas y diferentes cortes. Se pueden poner varios útiles a la vez para que trabajen simultáneamente.
El sexo de los ángeles [editar]
La Virgen María (madre de Jesús) con ángeles. William-Adolphe Bouguereau, (1900).Aunque la tradición los suele representar como varones, los ángeles no tendrían sexo debido a que son espíritus puros, y éste ha sido discutido en múltiples Concilios.[3] Sin embargo, en algunos pasajes de la Biblia se declara su carácter masculino o femenino en el caso del libro de Zacarias en el capitulo 5.


* [[Sierra (herramienta)|Sierras]], son de varios tipos, de vaivén, circulares o de banda. Es la hoja de corte la que gira o se mueve y la pieza la que acerca a la misma.
En el Génesis (19:2), Lot dice a los dos ángeles que llegan a Sodoma “Mirad, señores; os ruego que vengáis a la casa de vuestro siervo, para pernoctar en ella y lavaros los pies. Cuando os levantéis por la mañana, seguiréis vuestro camino”. El texto original hebreo utiliza adonai, "señor".


=== [[Troquelación|Prensas]] ===
En el Libro de los Jueces (13:6), un ángel anuncia el nacimiento de su hijo a la madre Sansón: “Ha venido a mí un hombre de Dios. Tenía el aspecto de un ángel de Dios muy temible. Yo no le pregunté de dónde venía ni me dio a conocer su nombre”. El original hebreo utiliza el masculino 'iysh, "hombre, varón".
No realizan arranque de viruta, dan forma al material mediante el corte o cizalla, el golpe para el doblado y la presión. Suelen utilizar [[Troqueles y troquelado (metalmecánica)|troqueles]] y matrices como útiles. Los procesos son muy rápidos y son máquinas de alto riesgo de accidente laboral.


=== No convencionales ===
En los Hechos de los apóstoles (12:7) se produce la liberación de Pedro de su prisión: “Un ángel del Señor se presentó, y el calabozo se iluminó; y golpeando a Pedro en el costado, le despertó, diciendo: Levántate pronto; y se cayeron las cadenas de sus manos”. El texto original griego utiliza aggelos, "mensajero", masculino.


* [[Electroerosión]], las máquinas de electroerosión desgastan el material mediante chispas eléctricas que van fundiendo partes minúsculas del mismo. Hay dos tipos de máquinas de electroerosión, las de electrodos, que realizan agujeros de la forma del electrodo o bien desgaste superficiales con la forma inversa de la que tiene el electrodo, hace grabaciones y las de hilo que, mediante la utilización de un hilo conductor del que saltan las chispas que desgastan el material, van cortando las pieza según convenga. En ambos casos durante todo el proceso, tanto el útil como la pieza están inmersos en un líquido no conductor.
En el Apocalipsis (15:6) se lee “y salieron del templo los siete ángeles que tenían las siete plagas, vestidos de lino puro, brillante, y ceñidos los pechos con cinturones de oro”. El original griego también utiliza aggelos.


* [[Arco de plasma]], se utiliza un chorro de gas a gran temperatura y presión para el corte del material.
En Zacarías (5:9) se hace referencia a los angeles como mujeres, "Yo levanté los ojos y tuve una visión. Había dos mujeres que avanzaban. El viento soplaba en sus alas: ellas tenían dos alas como las de la cigüeña, y levantaron el recipiente entre la tierra y el cielo"


* [[Láser]], en este caso es un potente y preciso rayo láser el que realiza el corte vaporizando el material a eliminar.
Ángeles en el Islam [editar]
Adán y Eva rodeados de ángeles en una miniatura persa de hacia 1550.Como religión emparentada estrechamente con el cristianismo y el judaísmo, en el Islam también existe la creencia en los ángeles, que en lengua árabe reciben el nombre de ملاك , malāk (plural ملائكة , malā'ika), de la misma raíz que el hebreo מלאך , malākh o malāj.


* [[Ultrasónica]], haciendo vibrar un útil a velocidades ultrasónicas, por encima de los 20.000 [[hercios|Hz]] y utilizando un material abrasivo y agua se van realizando el mecanizado de la pieza por la fricción de las partículas abrasivas. Se usa para trabajar materiales muy duros como el vidrio y el diamante y las aleaciones de carburos.
La creencia en los ángeles es central en el islam, empezando por el que, según la tradición, fue el jefe de los ángeles, Yibril o Yibrail (Gabriel), quien se dirigió a Mahoma en nombre de Dios para dictarle su revelación, el Corán.


== Útiles y fluidos para el corte ==
El Islam concibe a los ángeles como seres creados de luz y dedicados totalmente al servicio de Dios, por cuyo mandato realizan determinadas tareas, como introducir el alma en el cuerpo de los neonatos, recoger el alma de los que mueren, registrar determinados hechos de la vida o servir de mensajeros divinos. Como ejemplo de esto último, además de la revelación hecha a Mahoma y a los profetas anteriores por Gabriel, está la anunciación a Maryam Bint Dawud (la virgen María).


Los útiles utilizados en las máquinas herramientas tiene una importancia capital para el buen resultado del proceso a realizar. La calidad el material con el que están construidos así como el preparado muy afilado de los mismos son factores determinantes para la precisión buscada y la duración del propio útil.
Según el Islam, los ángeles, al contrario que los seres humanos, no comen ni procrean, no están dotados de libre albedrío y no pueden cometer pecados. Pueden adoptar apariencia humana y generalmente se les describe como seres extraordinariamente bellos que poseen varios pares de alas, aunque pictóricamente se les suele representar con un único par.


Una cuestión en extremo importante es la refrigeración de la operación. Para ello es necesario el prever de un mecanismo que se encargue de refrigerar la zona de fricción. Esto se realiza con el fluido llamado [[taladrina]] que es una mezcla de aceite y agua.
La figura del demonio en el Islam que tendría en su forma auténtica seiscientas alas, aparece asociada a la de los genios, seres creados de fuego y no de luz, por lo que no es considerado como un angel caído.


== Historia ==
El Islam no establece entre los ángeles jerarquías complejas como las que crearon los teólogos cristianos medievales. Hay cuatro ángeles que se consideran principales, Yibril, Azra'il, Mika'il e Israfil, todos ellos mencionados en el Corán salvo Azra'il, y otros ángeles menores. Yibril o Yibra'il (Gabriel) es el jefe de todos los ángeles y es también el mensajero de Dios para todos los profetas. Es el instrumento de la revelación no solo del Corán sino también de los Evangelios, los Salmos y la Torá a sus destinatarios respectivos. Azra'il(Azrael) es el ángel de la muerte, encargado de que el alma humana abandone el cuerpo. La separación de alma y cuerpo puede hacerse de un modo más dulce o más violento dependiendo del comportamiento que haya tenido la persona en vida. Mika'il (Miguel) es el encargado de la lluvia y del trueno. Por último, Israfil (Rafael) es el encargado de dar la señal de la llegada del Día del Juicio, con la «trompeta de la verdad», y de sembrar las almas en sus cuerpos antes de nacer.


La evolución del hombre y en particular de su tecnología se ha basado en la utilización de herramientas, éstas eran como la prolongación de las manos humanas. Las primeras máquinas herramientas que aparecieron fueron los tornos y los taladros, en principio muy rudimentarios y manuales. El movimiento se proporcionaba manual y directamente al útil o al material que se quería trabajar. El ''arco de violín'' fue ese primer embrión de máquina herramienta cuyo origen se pierde en el tiempo.
Entre los otros ángeles presentes en las creencias islámicas, podemos encontrar a Rakīb y Athīd, que registran las buenas y malas acciones realizadas por las personas a lo largo de la vida; Nakīr y Munkar, que interrogan a la persona que acaba de morir acerca de su fe; Radwān, el ángel responsable del Paraíso, así como Mālik lo es del Infierno; Hārūt y Mārūt, dos angeles de la magia; y Charrsk, conocido como ángel de luz y oscuridad, a cuyo cargo están diecinueve ángeles que administran los castigos a los condenados al fuego tambien aparece en el Cristianismo Antiguo como un arcangel neutro. Otros ocho ángeles sostienen el trono de Dios.

En [[1250]] el avance permitió dejar la manos libres para el trabajo al poder imprimir el movimiento necesario con el pie mediante el artilugio de pedal y pértiga flexible.

A principios del siglo XVI [[Leonardo da Vinci]] tenía diseñadas tres máquinas fundamentales para el acuñado de monedas: la [[laminadora]], la [[recortadora]] y la [[Prensa mecánica|prensa]] de balancín. Sus diseños servirían de orientación para el desarrollo de máquinas en el futuro. Por esta época se descubrió la combinación del pedal con un vástago y una biela para conseguir el movimiento rotativo, que rápidamente se aplicó a las [[Amoladora|ruedas de afilar]] y poco más tarde a los tornos, a los cuales hubo que añadir un volante de inercia para poder evitar el efecto ''alto y bajo'' que producen los puntos muertos.

El torno va perfeccionándose y sobre [[1658]] se le añade el ''mandril'' y se comienza la mecanización de piezas de acero, en [[1693]] todavía no se había generalizado esa actividad.

En [[1650]], el matemático francés [[Blaise Pascal]], enunció el principio de la [[prensa hidráulica]], pero no se utilizaría para aplicaciones industriales hasta [[1770]], año en el que Bramach patentaba en [[Londres]] una prensa hidráulica. Años después se utilizaría en [[Francia]] para el acuñado de moneda.

Los fabricantes de relojes de los siglos XVII y XVIII ya utilizaban tornos y roscadoras que les permitían obtener muy buenas precisiones. Destaca el diseño de roscadora hecho por [[Jesé Ramsden]] en [[1777]].

=== El agua como fuente de movimiento ===
La rueda hidráulica que proporcionaba movimiento a los molinos y a los martillos pilones y fuelles de las [[ferrería]]s y herrerías desde el siglo XIV y a las barrenadoras, poco después pasó a ser la fuente de movimiento para los tornos y taladradoras que componían los talleres de los siglos XVII y XVIII, hasta la llegada de la máquina de vapor verdaderamente práctica que pudo ser construida por [[Watt]] gracias a la mandrinadora que [[John Wilkinson]] realizó en [[1775]] que lograba una tolerancia del "''espesor de una moneda de seis peniques en un diámetro de 72 pulgadas''", precisión suficiente para el ajuste de la máquina de Watt.

=== El vapor como fuente de movimiento, la Revolución ===

En el siglo XVIII aparece la [[máquina de vapor]], siendo una de sus causas de la [[revolución industrial]] y del perfeccionamiento de las máquinas-herramienta. La rueda hidráulica queda sustituída por la máquina de vapor y con ello el taller adquiere independencia en su ubicación. El movimiento se distribuye mediante poleas a todas las máquinas que lo componen, cosa que ya se había empezado a realizar con las ruedas hidráulicas. También se adquiere independencia del tiempo atmosférico, ya no se depende del caudal de los ríos.

A partir de este momento comenzaría un proceso que dura hasta nuestro día: la necesidad de diseñar máquinas precisas que permitan crear otras máquinas. Uno de los principales fabricantes de máquinas-herramienta de aquellos tiempos, el inglés [[Henry Maudslay]], sería el primero en darse cuenta de esta necesidad. Fue él el que introdujo mejoras que garantizaron precisiones muy altas y robustez. La utilización de bancadas metálicas y las placas guía para los carros porta-herramientas y los husillos roscados-tuerca fueron el fundamento del aumento de precisión y fiabilidad.

Para poder apreciar la precisión de una máquina en un trabajo depreciando hay que tener la herramienta precisa para la realización de la medida. El paso importante lo dio en [[1805]] Maudslay, que ya cinco años antes había realizado el primer torno íntegro de metal con un husillo guía patrón, el aparato medidor era un micrómetro al cual llamó ''El señor Canciller'' y podía medir hasta la [[milésima]] de [[pulgada]].

Durante el siglo XIX el desarrollo de la máquina herramienta sería tremendo. Los logros conseguidos por Maudslay fueron el comienzo de un sinfín de máquinas diferentes que daban respuesta a las necesidades de las diferentes industrias manufacturadoras y constructoras con el mecanizado de las piezas que precisaban para su actividad. Así pues ante, por ejemplo, la necesidad de planear planchas de hierro se construyó el primer cepillo puente. Los herederos técnicos de Maudslay, [[Richard Roberts]], [[James Nasmyth]] y [[Joseph Whitworth]], son los artífices de esta evolución de creación. Roberts construye el cepillo puente, Nasmyth, la primera limadora, y en [[1817]] el [[Alemania|alemán]] Dietrich Uhlhöm realiza la prensa de acuñación de monedas, gran avance en la fabricación de las mismas.

Las prensas se perfeccionan en la segunda mitad del siglo XIX, cuando en [[1867]] aparece la prensa de fricción, del francés Cheret, y en tres años después la excéntrica de la casa ''Blis & Williams'' de [[EE. UU.]]

El fresado nace con la Guerra de la Independencia de las colonias inglesas de América del Norte. La necesidad de la producción de grandes cantidades de armamento que obligó a su fabricación en serie, llevó a Ely Whitney a fabricar la primera fresadora en [[1818]], que 30 años después sería perfeccionada por el ingeniero Howe quien la dotaría de movimientos en los tres ejes, también desarrolla una fresadora copiadora.

J. R. Brown introduce el [[divisor]] en [[1862]] constituyendo un importante avance. La fresadora alcanza el máximo desarrollo en [[1884]] cuando la casa ''Cincinnati'' de Estados Unidos construye la fresadora universal, que incorpora por vez primera un carnero cilíndrico desplegable axialmente. Otro paso importante, antes de la automatización por [[control numérico]], fue la introducción del cabezal giratorio que permite trabajar en cualquier plano entre el horizontal y el vertical producida en [[1894]] por el francés Huré.

El torno paralelo que desarrolló [[Whitworth]] en [[1850]] se ha mantenido vigente hasta la actualidad y solo sufrió la mejora de la [[Caja Norton]] introducida en [[1890]] (Whitworth también desarrollo el estándar de rosca que lleva su nombre).

En [[1854]] se introdujo las torretas revólver en los tornos naciendo así el [[torno revólver]] que posibilita la realización de diferentes operaciones con un solo amarre de la pieza. Una variación de éstos fue la introducción del trabajo en barra continua. Para [[1898]] ya se habían desarrollado los tornos automáticos (que solucionaban las grandes producciones de pequeñas piezas).

El liderazgo inglés en el desarrollo y fabricación de máquinas herramienta pasó a principios del siglo XX a los estadounidenses.

El desarrollo de la herramienta va unido al de la propia máquina. Así pues en [[1865]] salen las nuevas herramientas de [[acero aleado]] aumentando la capacidad de mecanizado y en [[1843]] se realizan muelas de esmeril artificiales que permiten sustituir la obsoleta piedra [[arenisca]].

El descubrimiento del [[acero rápido]] en [[1898]] por Taylor y White aumentó la velocidad de corte (la multiplicó por 3) y la capacidad de desprendimiento de viruta (por más de 7).

La fabricación de muelas desarrolla las rectificadoras, tanto cilíndricas como de superficie plana. El descubrimiento del [[carburo de silicio]] en [[1891]] por [[Edward Goodrich Acheson]] que proporcionó la oportunidad de desarrollar máquinas con grandes velocidades de corte, abriendo de esta forma la oportunidad a la construcción de máquinas mucho más precisas y potentes que eran precisadas por la creciente industria automovilista.

El [[Siglo XIX|XIX]] sería el siglo del desarrollo industrial.

=== El siglo XX, el gran avance ===
El siglo XX debe dividirse en dos períodos diferenciados, el que va de principio de siglo a finales de la [[Segunda Guerra Mundial]] y desde ésta a fin de siglo. Los avances son muy diferentes, mientras que en la primera parte se mantiene el ritmo de siglo XIX, que ya era alto, en la otra la tecnología progresa muy rápidamente, en especial la electrónica, una nueva, la informática que permite, junto con el conocimiento de materiales, unos cambios que se pueden considerar como revolucionarios.

==== Hasta el final de la II Guerra Mundial ====
La electricidad como fuente de movimiento ya se había desarrollado a finales del XIX. En el XX los motores, de [[corriente alterna]] y [[corriente continua|continua]] ocupan el lugar de los ingenios de vapor y son los encargados de accionar las transmisiones generales de los talleres industriales.

Para [[1910]] se comienza a utilizar tolerancias de milésimas de metro y se universaliza el micrómetro como aparato de medida de precisión. La industria del automóvil actúa como motor en el avance de las tecnologías de las máquinas herramientas y de medidas de precisión. Las exigencias de piezas intercambiables y de una precisión cada vez mayor hace que se produzcan avances importantes, como el de la punteadora vertical con mesa de coordenadas polares desarrollada por el suizo Perrenond Jacot que logra precisiones hasta entonces inimaginables.

La incorporación de diferentes tecnologías, como los cabezales de cojinetes, los rodamientos de bolas o los husillos de bolas hacen que se produzca un considerable aumento de la productividad en toda la industria, en especial en la del automóvil.

Los avances en materiales, fundamental para la fabricación de las herramientas de corte, sufre un importante aporte en [[1927]] con la aparición de la [[widia]], presentada en la feria de [[Leipzig]] ([[Alemania]]) por la empresa Krupp.

Los sistemas de movimientos y de control se van complicando y mejorando con incorporación de motores eléctricos locales, incluso para los diferentes ejes de una misma máquina, controles [[hidraúlica|hidraúlicos]], [[neumática|neumáticos]] y eléctricos.

En los años [[años 1920|20]] se desarrolla el concepto de ''unidades autónomas de mecanizado'' y con él el de ''la transferencia de pieza a mecanizar'' y la unión de ambos da como resultado la ''[[máquina transfer]]'' que es un conjunto de unidades autónomas.

==== La segunda mitad del siglo XX ====

En [[1943]] el matrimonio de científicos [[URSS|soviéticos]] [[Lazarenko]] descubre y construye las primeras máquinas de electroerosión que se desarrolla a partir de [[1950]] y en especial de [[1955]] cuando los estadounidenses logran realizar máquinas similares. La electroerosión tendría otro avance espectacular al contar con las tecnologías electrónicas de control de finales de siglo y desarrollarse la ''electroerosión por hilo''.

En [[1948]] ya se empiezan a desarrollar los primeros controles electrónicos para fresadoras. Después de una investigación protagonizada por el [[Instituto Tecnológico de Massachussets]] se logra realizar un prototipo y presentarlo en [[1952]] (se programaba mediante cinta perforada y la máquina podía efectuar movimientos simultáneos coordinados en los tres ejes).

El desarrollo de la electrónica permite realizar, para comienzos de la década de los [[años 1970|70]], controles electrónicos. Nace el concepto de [[control numérico]] que se generaliza en los años 80 y se beneficia del nacimiento y avances de la informática.

Con el control numérico y su extensión a todo tipo de máquinas nace el concepto de [[centro de mecanizado]], que es una máquina que es capaz de realizar las funciones de otras de diferente tipo, tornea, fresa, mandrina, taladra... tiene un almacén de herramientas y es capaz de posicionar la pieza a mecanizar en las diferente posiciones necesarias y en las diferentes colocaciones. Todo ello con un control centralizado.

Las máquinas han ganado en simplicidad mecánica, primero, y en electrónica, después, al pasar los elementos de control de mecanismos mecánicos a eléctricos o electrónicos, primero, y a programación, después. Como en el caso de la informática, el [[hardware]] es sustituido por el [[software]].

La unión de máquinas individuales con elementos de transporte y colocación de las piezas, como robot o pórticos, todos ellos controlados desde un sistema de control central y coordinado crean [[célula flexible|células de fabricación flexibles]]. A la integración de la mecánica y la electrónica se le ha dado en llamar [[mecatrónica]].

Junto al avance de los sistemas de control se ha desarrollado otro, mucho más silencioso, en referencia a los materiales de construcción de las propias máquinas, desarrollándose plásticos y resinas de dureza y flexibilidad excelentes y sistemas de motores planos que permiten mejores rendimientos en los movimientos de las piezas y herramientas.

En cuanto a las herramientas, los progresos en materiales cerámicos y en los estudios de las formas geométricas han influido en un notable rendimiento de las herramientas de corte que ha mejorado ostensiblemente el trabajo realizado.

En España tiene una gran tradición en la provincia de [[Guipúzcoa]], concretamente en las localidades como [[Éibar]] y [[Elgóibar]]. En esta última existe un museo<ref>[http://www.museo-maquina-herramienta.com/ Museo de la Máquina Herramienta de Elgoibar (Guipúzcoa)]</ref> y una Escuela formativa<ref>[http://www.imh.com IMH]</ref>dedicada a este arte.

== Notas ==
{{listaref}}

== Véase también ==
*[[Mecanizado]]
*[[Tecnología mecánica]]
*[[Laminadora Pantógrafo]]

== Enlaces externos ==
*[http://www.metalunivers.com/arees/historia/default.htm Máquina herramienta]
*[http://www.metalunivers.com/Arees/historia/subportadas/historia.htm Historia de la máquina-herramienta].
*[http://materialesyconstruccion.com/maquina-herramienta.html Definición y usos de las máquinas-herramientas].
*[http://www.afm.es/ AFM - Asociación Española de Fabricantes de Máquina-Herramienta]
*[http://www.maquinaplus.com/events/ferias-maquina-herramienta Ferias de Máquina-Herramienta]
*[http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/Articulo.asp?A=12105&R=27541 La máquina-herramienta en los albores del fordismo]
*[http://www.imh.es IMH - Instituto Máquina Herramienta] Ciclos Formativos de Grado Medio y Superior orientados a Máquina Herramienta. Formación continua a trabajadores y desempleados en el mundo de la Máquina Herramienta

{{ORDENAR:Maquina herramienta}}

[[Categoría:Máquinas herramienta| ]]

[[ar:آلة تشغيل]]
[[az:Dəzgah]]
[[ca:Màquina eina]]
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[[eo:Maŝinkonstruado]]
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[[id:Mesin perkakas]]
[[it:Macchina utensile]]
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[[nl:Werktuigmachine]]
[[pl:Obrabiarka]]
[[pt:Máquina ferramenta]]
[[sk:Obrábací stroj]]
[[sv:Verktygsmaskin]]
[[uk:Верстат]]
[[zh:機床]]

Revisión del 07:44 21 may 2010

La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a materiales sólidos, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias. El modelado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, estampado, corte o electroerosión.

El término máquina herramienta se suele reservar para herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del esfuerzo humano, aunque también pueden ser impulsadas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energía. Muchos historiadores de la tecnología consideran que las auténticas máquinas herramienta nacieron cuando se eliminó la actuación directa del hombre en el proceso de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas. Por ejemplo, se considera que el primer torno que se puede considerar máquina herramienta fue el inventado alrededor de 1751 por Jacques de Vaucanson, puesto que fue el primero que incorporó el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las manos del operario.

Las máquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energía. La energía humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energía obtenida a través del uso de ruedas hidráulicas. Sin embargo, el desarrollo real de las máquinas herramienta comenzó tras la invención de la máquina de vapor, que llevó a la Revolución industrial. Hoy en día, la mayor parte de ellas funcionan con energía eléctrica.

Las máquinas-herramienta pueden operarse manualmente o mediante control automático. Las primeras máquinas utilizaban volantes para estabilizar su movimiento y poseían sistemas complejos de engranajes y palancas para controlar la máquina y las piezas en que trabajaba. Poco después de la Segunda Guerra Mundial se desarrollaron los sistemas de control numérico. Las máquinas de control numérico utilizaban una serie de números perforados en una cinta de papel o tarjetas perforadas para controlar su movimiento. En los años 60 se añadieron computadoras para aumentar la flexibilidad del proceso. Tales máquinas se comenzaron a llamar máquinas CNC, o máquinas de Control Numérico por Computadora. Las máquinas de control numérico y CNC pueden repetir secuencias una y otra vez con precisión, y pueden producir piezas mucho más complejas que las que pueda hacer el operario más experimentado.

Fresadora con CNC.

Tipos de máquina herramienta

Por la forma de trabajar las máquinas herramientas se pueden clasificar en tres tipos;

  • De desbaste o desbastadoras, que dan forma a la pieza por arranque de madera.
  • Prensas, que dan forma las piezas mediante el corte, el prensado o el estirado.
  • Especiales, que dan forma a la pieza mediante técnicas diferentes, láser, electroerosión, ultrasonidos, plasma...

La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a materiales sólidos, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias. El moldeado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de viruta, por estampado, corte o electroerosión.

El término máquina herramienta se suele reservar para herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del movimiento humano, pero también pueden ser movidas por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energía. Muchos historiadores de la tecnología consideran que las auténticas máquinas herramienta nacieron cuando se eliminó la actuación directa del hombre en el proceso de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas. Por ejemplo, se considera que el primer torno que se puede considerar máquina herramienta fue el inventado alrededor de 1751 por Jacques de Vaucanson, puesto que fue el primero que incorporó el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las manos del operario.

Las máquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energía. La energía humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energía obtenida a través del uso de ruedas hidráulicas. Sin embargo, el desarrollo real de las máquinas herramienta comenzó tras la invención de la máquina de vapor, que llevó a la Revolución Industrial. Hoy en día, la mayor parte de ellas funcionan con energía eléctrica.

Convencionales

Entre las máquinas convencionales tenemos las siguientes máquinas básicas:

  • Torno, es una de las máquinas más antiguas y trabaja mediante el arranque de material mediante una herramienta cortante y brocas. Para ello la pieza gira y mediante un carro en el que se sitúa la herramienta se va desgastando la pieza obteniendo partes cilíndricas y cónicas. Si se coloca una broca en la colocación correspondiente, se pueden realizar agujeros.
Hay varios tipos de tornos: los paralelos, que son los convencionales; los de control numérico, que están controlados por un sistema electrónico programable; los de levas, en que el control se realiza mediante unas levas, éstos también son llamados de decoletaje; los tornos revólver, que poseen una torreta que gira, el revólver, en la cual se sitúan los diferentes útiles de trabajo.
  • Taladros, destinados a perforación, estas máquinas herramientas son, junto con los tornos, las más antiguas. En ellas el útil es el que gira y la pieza permanece fija a una mordaza o colocación. El útil suele ser normalmente, en los taladros, una broca que, debidamente afilada, realiza el agujero correspondiente. También se pueden realizar otras operaciones con diferentes útiles, como avellanar y escariar.
Un tipo especial de taladradoras son las punteadoras que trabajan con pequeñas muelas de esmeril u otro material. Son utilizadas para operaciones de gran precisión y sus velocidades de giro suelen ser muy elevadas.
  • Fresadora, con la finalidad de la obtención de superficies lisas o de una forma concreta, las fresadoras son máquinas complejas en las que es el útil el que gira y la pieza la que permanece fija a una bancada móvil. El útil utilizado es la fresa, que suele ser redonda con diferentes filos cuya forma coincide con la que se quiere dar a la pieza a trabajar. La pieza se coloca sólidamente fijada a un carro que la acerca a la fresa en las tres direcciones, esto es en los ejes X, Y y Z.
Con diferentes útiles y otros accesorios, como el divisor, se pueden realizar multitud de trabajos y formas diferentes.
  • Pulidora, trabaja con un disco abrasivo que va comiendo el material de la pieza a trabajar. Se suele utilizar para los acabados de precisión por la posibilidad del control muy preciso de la abrasión. Normalmente no se ejerce presión mecánica sobre la pieza.

De vaivén

  • Perfiladora, se usa para la obtención de superficies lisas. La pieza permanece fija y el útil, que suele ser una cuchilla, tiene un movimiento de vaivén que en cada ida come un poco a la piesa a trabajar.
  • Cepilladora, al contrario de la perfiladora, en la cepilladora es la pieza la que se mueve. Permite realizar superficies lisas y diferentes cortes. Se pueden poner varios útiles a la vez para que trabajen simultáneamente.
  • Sierras, son de varios tipos, de vaivén, circulares o de banda. Es la hoja de corte la que gira o se mueve y la pieza la que acerca a la misma.

Prensas

No realizan arranque de viruta, dan forma al material mediante el corte o cizalla, el golpe para el doblado y la presión. Suelen utilizar troqueles y matrices como útiles. Los procesos son muy rápidos y son máquinas de alto riesgo de accidente laboral.

No convencionales

  • Electroerosión, las máquinas de electroerosión desgastan el material mediante chispas eléctricas que van fundiendo partes minúsculas del mismo. Hay dos tipos de máquinas de electroerosión, las de electrodos, que realizan agujeros de la forma del electrodo o bien desgaste superficiales con la forma inversa de la que tiene el electrodo, hace grabaciones y las de hilo que, mediante la utilización de un hilo conductor del que saltan las chispas que desgastan el material, van cortando las pieza según convenga. En ambos casos durante todo el proceso, tanto el útil como la pieza están inmersos en un líquido no conductor.
  • Arco de plasma, se utiliza un chorro de gas a gran temperatura y presión para el corte del material.
  • Láser, en este caso es un potente y preciso rayo láser el que realiza el corte vaporizando el material a eliminar.
  • Ultrasónica, haciendo vibrar un útil a velocidades ultrasónicas, por encima de los 20.000 Hz y utilizando un material abrasivo y agua se van realizando el mecanizado de la pieza por la fricción de las partículas abrasivas. Se usa para trabajar materiales muy duros como el vidrio y el diamante y las aleaciones de carburos.

Útiles y fluidos para el corte

Los útiles utilizados en las máquinas herramientas tiene una importancia capital para el buen resultado del proceso a realizar. La calidad el material con el que están construidos así como el preparado muy afilado de los mismos son factores determinantes para la precisión buscada y la duración del propio útil.

Una cuestión en extremo importante es la refrigeración de la operación. Para ello es necesario el prever de un mecanismo que se encargue de refrigerar la zona de fricción. Esto se realiza con el fluido llamado taladrina que es una mezcla de aceite y agua.

Historia

La evolución del hombre y en particular de su tecnología se ha basado en la utilización de herramientas, éstas eran como la prolongación de las manos humanas. Las primeras máquinas herramientas que aparecieron fueron los tornos y los taladros, en principio muy rudimentarios y manuales. El movimiento se proporcionaba manual y directamente al útil o al material que se quería trabajar. El arco de violín fue ese primer embrión de máquina herramienta cuyo origen se pierde en el tiempo.

En 1250 el avance permitió dejar la manos libres para el trabajo al poder imprimir el movimiento necesario con el pie mediante el artilugio de pedal y pértiga flexible.

A principios del siglo XVI Leonardo da Vinci tenía diseñadas tres máquinas fundamentales para el acuñado de monedas: la laminadora, la recortadora y la prensa de balancín. Sus diseños servirían de orientación para el desarrollo de máquinas en el futuro. Por esta época se descubrió la combinación del pedal con un vástago y una biela para conseguir el movimiento rotativo, que rápidamente se aplicó a las ruedas de afilar y poco más tarde a los tornos, a los cuales hubo que añadir un volante de inercia para poder evitar el efecto alto y bajo que producen los puntos muertos.

El torno va perfeccionándose y sobre 1658 se le añade el mandril y se comienza la mecanización de piezas de acero, en 1693 todavía no se había generalizado esa actividad.

En 1650, el matemático francés Blaise Pascal, enunció el principio de la prensa hidráulica, pero no se utilizaría para aplicaciones industriales hasta 1770, año en el que Bramach patentaba en Londres una prensa hidráulica. Años después se utilizaría en Francia para el acuñado de moneda.

Los fabricantes de relojes de los siglos XVII y XVIII ya utilizaban tornos y roscadoras que les permitían obtener muy buenas precisiones. Destaca el diseño de roscadora hecho por Jesé Ramsden en 1777.

El agua como fuente de movimiento

La rueda hidráulica que proporcionaba movimiento a los molinos y a los martillos pilones y fuelles de las ferrerías y herrerías desde el siglo XIV y a las barrenadoras, poco después pasó a ser la fuente de movimiento para los tornos y taladradoras que componían los talleres de los siglos XVII y XVIII, hasta la llegada de la máquina de vapor verdaderamente práctica que pudo ser construida por Watt gracias a la mandrinadora que John Wilkinson realizó en 1775 que lograba una tolerancia del "espesor de una moneda de seis peniques en un diámetro de 72 pulgadas", precisión suficiente para el ajuste de la máquina de Watt.

El vapor como fuente de movimiento, la Revolución

En el siglo XVIII aparece la máquina de vapor, siendo una de sus causas de la revolución industrial y del perfeccionamiento de las máquinas-herramienta. La rueda hidráulica queda sustituída por la máquina de vapor y con ello el taller adquiere independencia en su ubicación. El movimiento se distribuye mediante poleas a todas las máquinas que lo componen, cosa que ya se había empezado a realizar con las ruedas hidráulicas. También se adquiere independencia del tiempo atmosférico, ya no se depende del caudal de los ríos.

A partir de este momento comenzaría un proceso que dura hasta nuestro día: la necesidad de diseñar máquinas precisas que permitan crear otras máquinas. Uno de los principales fabricantes de máquinas-herramienta de aquellos tiempos, el inglés Henry Maudslay, sería el primero en darse cuenta de esta necesidad. Fue él el que introdujo mejoras que garantizaron precisiones muy altas y robustez. La utilización de bancadas metálicas y las placas guía para los carros porta-herramientas y los husillos roscados-tuerca fueron el fundamento del aumento de precisión y fiabilidad.

Para poder apreciar la precisión de una máquina en un trabajo depreciando hay que tener la herramienta precisa para la realización de la medida. El paso importante lo dio en 1805 Maudslay, que ya cinco años antes había realizado el primer torno íntegro de metal con un husillo guía patrón, el aparato medidor era un micrómetro al cual llamó El señor Canciller y podía medir hasta la milésima de pulgada.

Durante el siglo XIX el desarrollo de la máquina herramienta sería tremendo. Los logros conseguidos por Maudslay fueron el comienzo de un sinfín de máquinas diferentes que daban respuesta a las necesidades de las diferentes industrias manufacturadoras y constructoras con el mecanizado de las piezas que precisaban para su actividad. Así pues ante, por ejemplo, la necesidad de planear planchas de hierro se construyó el primer cepillo puente. Los herederos técnicos de Maudslay, Richard Roberts, James Nasmyth y Joseph Whitworth, son los artífices de esta evolución de creación. Roberts construye el cepillo puente, Nasmyth, la primera limadora, y en 1817 el alemán Dietrich Uhlhöm realiza la prensa de acuñación de monedas, gran avance en la fabricación de las mismas.

Las prensas se perfeccionan en la segunda mitad del siglo XIX, cuando en 1867 aparece la prensa de fricción, del francés Cheret, y en tres años después la excéntrica de la casa Blis & Williams de EE. UU.

El fresado nace con la Guerra de la Independencia de las colonias inglesas de América del Norte. La necesidad de la producción de grandes cantidades de armamento que obligó a su fabricación en serie, llevó a Ely Whitney a fabricar la primera fresadora en 1818, que 30 años después sería perfeccionada por el ingeniero Howe quien la dotaría de movimientos en los tres ejes, también desarrolla una fresadora copiadora.

J. R. Brown introduce el divisor en 1862 constituyendo un importante avance. La fresadora alcanza el máximo desarrollo en 1884 cuando la casa Cincinnati de Estados Unidos construye la fresadora universal, que incorpora por vez primera un carnero cilíndrico desplegable axialmente. Otro paso importante, antes de la automatización por control numérico, fue la introducción del cabezal giratorio que permite trabajar en cualquier plano entre el horizontal y el vertical producida en 1894 por el francés Huré.

El torno paralelo que desarrolló Whitworth en 1850 se ha mantenido vigente hasta la actualidad y solo sufrió la mejora de la Caja Norton introducida en 1890 (Whitworth también desarrollo el estándar de rosca que lleva su nombre).

En 1854 se introdujo las torretas revólver en los tornos naciendo así el torno revólver que posibilita la realización de diferentes operaciones con un solo amarre de la pieza. Una variación de éstos fue la introducción del trabajo en barra continua. Para 1898 ya se habían desarrollado los tornos automáticos (que solucionaban las grandes producciones de pequeñas piezas).

El liderazgo inglés en el desarrollo y fabricación de máquinas herramienta pasó a principios del siglo XX a los estadounidenses.

El desarrollo de la herramienta va unido al de la propia máquina. Así pues en 1865 salen las nuevas herramientas de acero aleado aumentando la capacidad de mecanizado y en 1843 se realizan muelas de esmeril artificiales que permiten sustituir la obsoleta piedra arenisca.

El descubrimiento del acero rápido en 1898 por Taylor y White aumentó la velocidad de corte (la multiplicó por 3) y la capacidad de desprendimiento de viruta (por más de 7).

La fabricación de muelas desarrolla las rectificadoras, tanto cilíndricas como de superficie plana. El descubrimiento del carburo de silicio en 1891 por Edward Goodrich Acheson que proporcionó la oportunidad de desarrollar máquinas con grandes velocidades de corte, abriendo de esta forma la oportunidad a la construcción de máquinas mucho más precisas y potentes que eran precisadas por la creciente industria automovilista.

El XIX sería el siglo del desarrollo industrial.

El siglo XX, el gran avance

El siglo XX debe dividirse en dos períodos diferenciados, el que va de principio de siglo a finales de la Segunda Guerra Mundial y desde ésta a fin de siglo. Los avances son muy diferentes, mientras que en la primera parte se mantiene el ritmo de siglo XIX, que ya era alto, en la otra la tecnología progresa muy rápidamente, en especial la electrónica, una nueva, la informática que permite, junto con el conocimiento de materiales, unos cambios que se pueden considerar como revolucionarios.

Hasta el final de la II Guerra Mundial

La electricidad como fuente de movimiento ya se había desarrollado a finales del XIX. En el XX los motores, de corriente alterna y continua ocupan el lugar de los ingenios de vapor y son los encargados de accionar las transmisiones generales de los talleres industriales.

Para 1910 se comienza a utilizar tolerancias de milésimas de metro y se universaliza el micrómetro como aparato de medida de precisión. La industria del automóvil actúa como motor en el avance de las tecnologías de las máquinas herramientas y de medidas de precisión. Las exigencias de piezas intercambiables y de una precisión cada vez mayor hace que se produzcan avances importantes, como el de la punteadora vertical con mesa de coordenadas polares desarrollada por el suizo Perrenond Jacot que logra precisiones hasta entonces inimaginables.

La incorporación de diferentes tecnologías, como los cabezales de cojinetes, los rodamientos de bolas o los husillos de bolas hacen que se produzca un considerable aumento de la productividad en toda la industria, en especial en la del automóvil.

Los avances en materiales, fundamental para la fabricación de las herramientas de corte, sufre un importante aporte en 1927 con la aparición de la widia, presentada en la feria de Leipzig (Alemania) por la empresa Krupp.

Los sistemas de movimientos y de control se van complicando y mejorando con incorporación de motores eléctricos locales, incluso para los diferentes ejes de una misma máquina, controles hidraúlicos, neumáticos y eléctricos.

En los años 20 se desarrolla el concepto de unidades autónomas de mecanizado y con él el de la transferencia de pieza a mecanizar y la unión de ambos da como resultado la máquina transfer que es un conjunto de unidades autónomas.

La segunda mitad del siglo XX

En 1943 el matrimonio de científicos soviéticos Lazarenko descubre y construye las primeras máquinas de electroerosión que se desarrolla a partir de 1950 y en especial de 1955 cuando los estadounidenses logran realizar máquinas similares. La electroerosión tendría otro avance espectacular al contar con las tecnologías electrónicas de control de finales de siglo y desarrollarse la electroerosión por hilo.

En 1948 ya se empiezan a desarrollar los primeros controles electrónicos para fresadoras. Después de una investigación protagonizada por el Instituto Tecnológico de Massachussets se logra realizar un prototipo y presentarlo en 1952 (se programaba mediante cinta perforada y la máquina podía efectuar movimientos simultáneos coordinados en los tres ejes).

El desarrollo de la electrónica permite realizar, para comienzos de la década de los 70, controles electrónicos. Nace el concepto de control numérico que se generaliza en los años 80 y se beneficia del nacimiento y avances de la informática.

Con el control numérico y su extensión a todo tipo de máquinas nace el concepto de centro de mecanizado, que es una máquina que es capaz de realizar las funciones de otras de diferente tipo, tornea, fresa, mandrina, taladra... tiene un almacén de herramientas y es capaz de posicionar la pieza a mecanizar en las diferente posiciones necesarias y en las diferentes colocaciones. Todo ello con un control centralizado.

Las máquinas han ganado en simplicidad mecánica, primero, y en electrónica, después, al pasar los elementos de control de mecanismos mecánicos a eléctricos o electrónicos, primero, y a programación, después. Como en el caso de la informática, el hardware es sustituido por el software.

La unión de máquinas individuales con elementos de transporte y colocación de las piezas, como robot o pórticos, todos ellos controlados desde un sistema de control central y coordinado crean células de fabricación flexibles. A la integración de la mecánica y la electrónica se le ha dado en llamar mecatrónica.

Junto al avance de los sistemas de control se ha desarrollado otro, mucho más silencioso, en referencia a los materiales de construcción de las propias máquinas, desarrollándose plásticos y resinas de dureza y flexibilidad excelentes y sistemas de motores planos que permiten mejores rendimientos en los movimientos de las piezas y herramientas.

En cuanto a las herramientas, los progresos en materiales cerámicos y en los estudios de las formas geométricas han influido en un notable rendimiento de las herramientas de corte que ha mejorado ostensiblemente el trabajo realizado.

En España tiene una gran tradición en la provincia de Guipúzcoa, concretamente en las localidades como Éibar y Elgóibar. En esta última existe un museo[1]​ y una Escuela formativa[2]​dedicada a este arte.

Notas

  1. ↑ Museo de la Máquina Herramienta de Elgoibar (Guipúzcoa)
  2. ↑ IMH

Véase también

Enlaces externos

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