8/16/2019 Evolución Hasta El Siglo XVII

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Evolución hasta el siglo XVII

Desde la prehistoria, la evolución tecnológica de las máquinas-herramienta se ha basado en el binomioherramienta-máquina. Durante siglos, la herramienta fue la prolongación de la mano del hombre hasta laaparición de las primeras máquinas rudimentarias que audaron en su utili!ación. "unque en la antig#edad noe$istieron máquinas-herramienta propiamente dichas% sin embargo, aparecieron dos esbo!os de máquinas parareali!ar operaciones de torneado taladrado.

En ambos casos, utili!ando una de las manos, era necesario crear un movimiento de rotación de la pie!a en eltorneado de la herramienta en el taladrado. Debido a esta necesidad nació el llamado &arco de viol'n(,instrumento de accionamiento giratorio alternativo compuesto de un arco una cuerda. )acia *+ nació el

torno de pedal prtiga /e$ible accionado con el pie, representando un gran avance sobre al accionado conarco de viol'n puesto que permit'a tener las manos libres para el mane0o de la herramienta de torneado.

1eonardo da Vinci, 2e trataba de un torno de roscar de giro alternativo, otro de giro continuo a pedal untercero para roscado con husillo patrón ruedas intercambiables.

El descubrimiento de la combinación del pedal con un vástago una biela permitió su aplicación en primerainstancia a las ruedas de a3lar, poco despus a los tornos. "s', despus de tantos siglos, nació el torno de girocontinuo llamado de pedal rueda, lo que implicaba el uso de biela-manivela que deb'a de ser combinado conun volante de inercia para superar los puntos muertos, &alto ba0o(

El torno de giro continuo, con la introducción de algunas me0oras, se siguió utili!ando durante mucho tiempo.2e introdu0eron elementos de fundición, tales como la rueda, los soportes del e0e principal, contrapunto, apoode la herramienta , hacia *45, el mandril. 2e empe!aron a mecani!ar peque6as pie!as de acero, pero tardómuchos a6os en generali!arse. El reverendo 7lumier, en su obra &18"rt de tourner( escrita en *49:, se6ala quese encuentran pocos hombres capaces de tornear hierro.

El ingls ;es on la particularidad deque la máquina-herramienta. Es el Cnico medio e$istente con el que se pueden fabricar otras máquinas-herramienta , en general, tambin el Cnico medio para fabricar cualquier otra máquina o elemento construidocon materiales metálicos.

2e hace necesario planear planchas de hierro para sustituir el cincelado, por lo que nace el primer cepillopuente práctico de uso industrial fabricado por

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americano El @hitne recibió el encargo de fabricar gran cantidad de fusiles para el gobierno de su pa's.Estudió la posibilidad de fabricación en serie, para lo que dise6ó construó en *5*5 la primera máquina defresar. Estaba compuesta de un arma!ón de madera soportado por cuatro patas de hierro for0ado. 1a mesaporta-pie!as se despla!aba longitudinalmente sobre gu'as en forma de cola de milano , entre otrosmecanismos, destacaba un e0e sinf'n que se pod'a embragar desembragar sobre una corona dentada alo0adaen el husillo del carro. En *5: se construe una fresadora totalmente metálica a la que se incorpora un carropara la regulación vertical.

"nte la necesidad de taladrar pie!as de acero, cada ve! más gruesas, asmth fue el primero que construóhacia *5:5, un taladro de sobremesa totalmente metálico, con giro de e0e porta brocas accionado a mano o portransmisión. "lgunos a6os despus, en *5, @hitorth fabricó el primer taladro de columna accionado por

transmisión a correa giro del e0e porta brocas, a travs de un 0uego de engrana0es cónicos. 1levaba una mesaporta pie!as regulables verticalmente mediante el sistema de pi6ón cremallera. En *54 se produce unacontecimiento mu importante para el taladrado, al inventar el sui!o Bartignon la broca helicoidal. El uso deestas brocas se generali!ó rápidamente, puesto que representaba un gran avance en producción duración dela herramienta con relación a las brocas punta de lan!a utili!ada hasta la citada fecha.

El verdadero desarrollo del recti3cado de producción con herramientas abrasivas no se inicia hasta 3nales delsiglo XIX. Dos circunstancias favorecieron este desarrollo. 7or un lado, la e$igencia de la industria del automóvilque solicita pie!as de acero templado acabadas con un alto grado de calidad , por otro, el descubrimiento,en *59*, por parte de Edard Goodrich "cheson, del carburo de silicio, carborundum? El descubrimiento de"cheson permitió disponer de una potente herramienta para desarrollar grandes velocidades de corte,propiciando la construcción de máquinas más potentes precisas para dar respuesta a las nuevas e$igenciasde calidad. 7ara 3nales del siglo XIX, la empresa inglesa >hurchil las americanas orton, 1andis, Hlanchar,>incinnati, etc., hab'an desarrollado prácticamente todas los tipos recti3cadoras que, en su arquitectura componentes mecánicos, se utili!an en nuestros d'as.

2iglo XX? hasta *9F

1os motores de corriente continua fabricados a peque6a escala, los de corriente alterna, reciben un granimpulso a principios de siglo, reempla!ando a las máquinas de vapor a las turbinas que accionaban hasta esemomento las transmisiones de los talleres industriales. 7oco despus, mu lenta pero progresivamente, seacoplan directamente de forma individuali!ada a la máquina-herramienta.

" principios de siglo no se e$ig'an tolerancias de fabricación superiores a ,* de pulgada debido, por un lado,a que todav'a no hacia falta maor precisión para los productos que se fabricaban , por otro, a que lasmáquinas-herramienta no hab'an alcan!ado un maor grado de precisión. 7ero ante las nuevas e$igencias decalidad empe!aron a utili!arse tolerancias en milsimas de metro a partir de *9*. Estados nidos era elfabricante mundial de micrómetros a principios de siglo, la medición de la precisión má$ima en un tallerdepend'a de este instrumento.

Desde principios del siglo XX hasta el nacimiento del control numrico J>K e incluso despus, se mantienenprácticamente en todas las máquinas las formas arquitectónicas que, en este sentido, alcan!aron su plenitud a

3nales del siglo XIX. 2in embargo evolucionaron se construeron otras más potentes, r'gidas, automáticas precisas, pudiendo alcan!ar maores velocidades de giro, con la incorporación a los cabe!ales de co0inetes orodamientos de bolas% contribuendo rentablemente al e$traordinario incremento de productividad logrado porla industria en general en especial por la automovil'stica aeronáutica.

1a aplicación de accionamientos hidráulicos, primero en recti3cadoras despus en tornos copiadores, etc., sehi!o posible, por una parte, debido al perfeccionamiento en la construcción de cilindros precisos hermticos,, por otra, al desarrollo de bombas capaces de bombear aceite a presión para el accionamiento de los citadoscilindros.

2iglo XX? a partir de *9F*

En *9F5, ;ohn 7arson inicia la aplicación del control numrico a la máquina-herramienta, con el ob0eto deresolver el problema del fresado de super3cies comple0as tridimensionales para la aeronáutica. 1aprogramación utili!aba un código binario sobre cinta perforada, la máquina e0ecutaba movimientossimultáneos coordinados sobre tres e0es

Lue a partir de los a6os setenta, con el desarrollo de la microelectrónica, cuando el > pasa a ser controlnumrico por computadora J>>K por la integración de una computadora en el sistema. 7ero de3nitivamentefue durante los a6os ochenta cuando se produce la aplicación generali!ada del >>, debido al desarrollo de laelectrónica la informática, provocando una revolución dentro de la cual todav'a estamos inmersos.

"demás de su incorporación a las fresadoras, la aplicación del control numrico se e$tendió a mandrinadoras,tornos taladros. 7ero rápidamente se comprobó que e$ist'a un potencial de automati!ación superior al quepod'a obtenerse sobre máquinas clásicas surgió un nuevo concepto de máquina? el llamado centro demecani!ado. ace as' una máquina-herramienta capa! de fresar, taladrar, roscar, mandrinar, etc., que inclueun almacn de herramientas un sistema de cambio automático de las mismas, de forma que el controlnumrico ordena las posiciones traectorias de las pie!as herramientas, velocidades de avance, giro deherramientas selección de las mismas.

De la denominación de máquina-herramienta se ha pasado al trmino de máquina-herramienta avan!ada, quese re3ere a la máquina con mando numrico, concibindose buen nCmero de ellas segCn criterios modularesque permiten la intercambiabilidad la complementariedad, pudindose integrar en clulas o sistemas de

fabricación /e$ible posibilitando una automati!ación a la ve! integrada /e$ible.

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Desde hace varios a6os ha que destacar la creciente demanda para equipar las máquinas avan!adas consistemas de carga descarga automática con manipuladores, robots articulados, pórticos, etc., convirtiendo lamáquina individual en una peque6a clula /e$ible. Esto se debe a la e$igencia de la industria transformadora,principalmente de la automoción, que ha puesto en práctica procesos de fabricación discontinua, noción quecubre la fabricación en series peque6as grandes.

2e avan!ó tal ve! demasiado en una dirección parece que se ha frenado la implantación de l'neas defabricación /e$ibles, a favor de las clulas, más rentables, más 3ables con menos problemas demantenimiento, sin que esto e$clua que estas clulas estn concebidas de forma que en el futuro puedanintegrarse en sistemas más comple0os, orientados a la fabricación automática. En la actualidad se avan!a en lafabricación de clulas o l'neas que integran distintos tipos de máquinas e instalaciones, con el ob0eto de

reali!ar el proceso completo de pie!as en una sola su0eción, lo mismo para pie!as prismáticas que de rotación.

El alto grado de automati!ación no ha corregido su3cientemente el grado de utili!ación% ponindose demani3esto de3ciencias e$istentes en cuanto a disponibilidad de máquinas sistemas, por lo tanto unainsu3ciente productividad con relación a su elevado coste. En la maor'a de los casos, cuando se inicia elproceso de mecani!ado de pie!as en una máquina solamente el FM del tiempo total disponible están siendomecani!adas, el 4M restante se consume en cambio de utilla0e, carga descarga de pie!a, posicionado,aver'as, rotura a3lado de herramientas, etc.