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Un torno de metal es un ejemplo de máquina herramienta.

Una máquina herramienta es una máquina para manipular o mecanizar metal u otros materiales rígidos, generalmente mediante corte, mandrinado , rectificado , cizallamiento u otras formas de deformación. Las máquinas herramienta emplean algún tipo de herramienta que corta o da forma. Todas las máquinas herramienta tienen algunos medios para restringir la pieza de trabajo y proporcionan un movimiento guiado de las partes de la máquina. Por lo tanto, el movimiento relativo entre la pieza de trabajo y la herramienta de corte (que se llama trayectoria ) es controlado o restringido por la máquina al menos en cierta medida, en lugar de ser completamente "a mano alzada "". Es una máquina de corte de metal motorizada que ayuda a gestionar el movimiento relativo necesario entre la herramienta de corte y el trabajo que cambia el tamaño y la forma del material de trabajo. [1]

La definición precisa del término máquina herramienta varía entre los usuarios, como se analiza a continuación . Si bien todas las máquinas herramienta son "máquinas que ayudan a las personas a hacer cosas", no todas las máquinas de fábrica son máquinas herramientas.

Hoy en día, las máquinas-herramienta funcionan normalmente de forma distinta a los músculos humanos (por ejemplo, eléctricamente, hidráulicamente o mediante un eje lineal ), y se utilizan para fabricar piezas fabricadas (componentes) de diversas formas que incluyen cortes u otros tipos de deformación.

Con su precisión inherente, las máquinas herramienta permitieron la producción económica de piezas intercambiables .

Nomenclatura y conceptos clave, interrelacionados [ editar ]

Muchos historiadores de la tecnología consideran que las verdaderas máquinas-herramienta nacieron cuando la trayectoria de la herramienta fue guiada por primera vez por la propia máquina de alguna manera, al menos hasta cierto punto, de modo que la guía humana directa y a mano alzada de la trayectoria (con las manos, los pies o la boca) ya no era la única guía utilizada en el proceso de corte o conformado. En este punto de vista de la definición, el término, que surgió en un momento en que todas las herramientas hasta entonces habían sido herramientas manuales , simplemente proporcionaba una etiqueta para "herramientas que eran máquinas en lugar de herramientas manuales". Los primeros tornos , los anteriores a finales del período medieval , y los modernos tornos para carpintería y ruedas de alfarero.puede o no caer dentro de esta definición, dependiendo de cómo se vea el propio eje del cabezal ; pero los registros históricos más antiguos de un torno con control mecánico directo de la trayectoria de la herramienta de corte son de un torno de corte de tornillo que data de alrededor de 1483. [2] Este torno "produjo roscas de tornillo de madera y empleó un verdadero apoyo deslizante compuesto".

La guía de la trayectoria mecánica surgió de varios conceptos básicos:

  • En primer lugar, está el concepto de husillo en sí, que limita el movimiento de la pieza o herramienta a la rotación alrededor de un eje fijo . Este antiguo concepto es anterior a las máquinas herramienta per se; los primeros tornos y ruedas de alfarero lo incorporaron para la pieza de trabajo, pero el movimiento de la herramienta en sí en estas máquinas era completamente a mano alzada.
  • La corredera de la máquina ( forma de herramienta ), que tiene muchas formas, como formas de cola de milano, formas de caja o formas de columna cilíndrica. Los deslizadores de la máquina restringen el movimiento de la herramienta o la pieza de trabajo de forma lineal . Si se agrega una parada, la longitud de la línea también se puede controlar con precisión. (Los deslizamientos de la máquina son esencialmente un subconjunto de cojinetes lineales , aunque el lenguaje utilizado para clasificar estos diversos elementos de la máquina incluye límites connotativos ; algunos usuarios en algunos contextos contradistinguirían elementos de formas que otros podrían no hacerlo).
  • Trazado, que implica seguir los contornos de un modelo o plantilla y transferir el movimiento resultante a la trayectoria.
  • El funcionamiento de la leva , que está relacionado en principio con el trazado, pero puede ser uno o dos pasos alejados de la coincidencia del elemento trazado con la forma final del elemento reproducido. Por ejemplo, varias levas, ninguna de las cuales coincide directamente con la forma de salida deseada, pueden activar una trayectoria compleja mediante la creación de vectores componentes que se suman a una trayectoria neta.
  • Fuerza de Van Der Waalsentre metales similares es alto; La fabricación a mano alzada, como se describe a continuación en Historia de las placas cuadradas, produce solo componentes de máquina herramienta cuadrados y planos, con una precisión de millonésimas de pulgada, pero casi sin variedad. El proceso de replicación de características permite que la planitud y la escuadra de una fresadora o la redondez, la falta de conicidad y la cuadratura de los dos ejes de una máquina de torno se transfieran a una pieza de trabajo mecanizada con exactitud y precisión mejor que una milésima de una pulgada, no tan fina como millonésimas de pulgada. A medida que el ajuste entre las partes deslizantes de un producto fabricado, máquina o máquina herramienta se acerca a esta medida crítica de milésimas de pulgada, la lubricación y la acción capilar se combinan para evitar que la fuerza de Van Der Waals suelde como metales entre sí, extendiendo la vida útil lubricada de las partes deslizantes al un factor de miles a millones;El desastre del agotamiento del aceite en el motor automotriz convencional es una demostración accesible de la necesidad, y en el diseño aeroespacial, el diseño similar a diferente se utiliza junto con lubricantes sólidos para evitar que la soldadura de Van Der Waals destruya las superficies de contacto.

La guía de trayectorias de herramientas programable de forma abstracta comenzó con soluciones mecánicas, como las levas de cajas musicales y los telares Jacquard . La convergencia del control mecánico programable con el control de la trayectoria de la máquina herramienta se retrasó muchas décadas, en parte porque los métodos de control programable de las cajas musicales y los telares carecían de la rigidez de las trayectorias de las máquinas herramienta. Más tarde, se agregaron soluciones electromecánicas (como servos ) y pronto soluciones electrónicas (incluidas las computadoras ), lo que llevó al control numérico y al control numérico por computadora .

Al considerar la diferencia entre las trayectorias de herramientas a mano alzada y las trayectorias de herramientas restringidas por la máquina, los conceptos de exactitud y precisión , eficiencia y productividad se vuelven importantes para comprender por qué la opción con restricciones de máquina agrega valor .

La "fabricación" aditiva de materia, preservadora de materia y sustractiva de materia puede realizarse de 16 formas: el trabajo se puede sujetar con una mano o con una abrazadera; la herramienta se puede sostener con una mano (la otra mano) o una abrazadera; la energía puede provenir de la (s) mano (s) que sostienen la herramienta y / o el trabajo, o de alguna fuente externa, incluido un pedal del mismo trabajador, o un motor sin limitación; y el control puede provenir de la (s) mano (s) que sostienen la herramienta y / o el trabajo, o de alguna otra fuente, incluido el control numérico por computadora. Con dos opciones para cada uno de los cuatro parámetros, los tipos se enumeran en dieciséis tipos de fabricación, donde Matter-Additive podría significar pintar sobre lienzo tan fácilmente como podría significar impresión 3D bajo el control de una computadora, Matter-Preserving podría significar forjar en el fuego del carbón. tan fácilmente como sellar placas de matrícula,y Restar-Materia podría significar tallar casualmente la punta de un lápiz tan fácilmente como podría significar pulir con precisión la forma final de una pala de turbina depositada con láser.

Los humanos son generalmente bastante talentosos en sus movimientos a mano alzada; los dibujos, pinturas y esculturas de artistas como Miguel Ángel o Leonardo da Vinci , y de innumerables otras personas talentosas, muestran que la trayectoria humana a mano alzada tiene un gran potencial. El valor que las máquinas herramienta agregaron a estos talentos humanos se encuentra en las áreas de rigidez (restringiendo la trayectoria de la herramienta a pesar de miles de newtons ( libras ) de fuerza que luchan contra la restricción), precisión y precisión , eficiencia y productividad.. Con una máquina herramienta, las trayectorias de herramientas que ningún músculo humano podría restringir se pueden restringir; y las trayectorias de herramientas que son técnicamente posibles con métodos a mano alzada, pero que requerirían mucho tiempo y habilidad para ejecutarse, pueden ser ejecutadas rápida y fácilmente, incluso por personas con poco talento a mano alzada (porque la máquina se encarga de ello). Los historiadores de la tecnología a menudo se refieren al último aspecto de las máquinas-herramienta como "construir la habilidad en la herramienta", en contraste con la habilidad que limita la trayectoria de la herramienta en la persona que maneja la herramienta. Por ejemplo, es físicamente posible hacer tornillos, pernos y tuercas intercambiables completamente con trayectorias de herramientas a mano alzada. Pero es económicamente práctico para hacerlos solo con máquinas herramienta.

En la década de 1930, la Oficina Nacional de Investigaciones Económicas de los Estados Unidos (NBER) hizo referencia a la definición de máquina herramienta como "cualquier máquina que funcione con otra fuerza que no sea manual y que emplee una herramienta para trabajar en metal". [3]

El sentido coloquial más estrecho del término lo reserva solo para las máquinas que realizan el corte de metales, en otras palabras, los muchos tipos de mecanizado y rectificado [convencionales] . Estos procesos son un tipo de deformación que produce virutas . Sin embargo, los economistas usan un sentido un poco más amplio que también incluye la deformación del metal de otros tipos que aprietan el metal para darle forma sin cortar virutas, como laminar, estampar con troqueles , cizallar, estampar , remachar y otros. Por tanto, las prensas suelen incluirse en la definición económica de máquinas herramienta. Por ejemplo, esta es la amplitud de la definición utilizada porMax Holland en su historia de Burgmaster y Houdaille , [4] que también es una historia de la industria de la máquina herramienta en general desde la década de 1940 hasta la de 1980; estaba reflejando el sentido del término utilizado por la propia Houdaille y otras empresas de la industria. Muchos informes sobre exportación e importación de máquinas herramienta y temas económicos similares utilizan esta definición más amplia.

El sentido coloquial que implica el corte de metales [convencional] también se está volviendo obsoleto debido a los cambios de tecnología a lo largo de las décadas. Los muchos procesos desarrollados más recientemente con la etiqueta "mecanizado", tales como mecanizado eléctrica de descarga , mecanizado electroquímico , mecanizado por haz de electrones , mecanizado fotoquímico , y mecanizado ultrasónico , o incluso de corte de plasma y corte por chorro de agua , se realizan a menudo por las máquinas que podrían ser más lógicamente llamadas máquinas herramientas. Además, parte de la fabricación aditiva recientemente desarrolladaLos procesos, que no se tratan de cortar material sino de agregarlo, son realizados por máquinas que probablemente terminen etiquetadas, en algunos casos, como máquinas herramienta. De hecho, los fabricantes de máquinas herramienta ya están desarrollando máquinas que incluyen la fabricación aditiva y sustractiva en un solo espacio de trabajo, [5] y se están realizando modificaciones de las máquinas existentes. [6]

El uso de los términos en el lenguaje natural varía, con sutiles límites connotativos . Muchos oradores se resisten a usar el término "máquina herramienta" para referirse a la maquinaria para trabajar la madera (carpinterías, sierras de mesa, estaciones de fresado, etc.), pero es difícil mantener una línea divisoria lógica verdadera y, por lo tanto, muchos oradores aceptan una definición amplia. Es común escuchar a los maquinistas referirse a sus máquinas herramienta simplemente como "máquinas". Por lo general, el sustantivo de masa"maquinaria" los engloba, pero a veces se utiliza para implicar sólo aquellas máquinas que están siendo excluidas de la definición de "máquina herramienta". Esta es la razón por la que las máquinas en una planta de procesamiento de alimentos, como transportadores, mezcladores, recipientes, divisores, etc., pueden etiquetarse como "maquinaria", mientras que las máquinas en el departamento de herramientas y troqueles de la fábrica se denominan en cambio "máquinas herramientas". en contraposición.

Con respecto a la definición de NBER de la década de 1930 citada anteriormente, se podría argumentar que su especificidad para el metal es obsoleta, ya que es bastante común hoy en día que tornos, fresadoras y centros de mecanizado particulares (definitivamente máquinas herramienta) trabajen exclusivamente en trabajos de corte de plástico en toda su extensión. vida útil de trabajo. Por lo tanto, la definición de NBER anterior podría ampliarse para decir "que emplea una herramienta para trabajar sobre metal u otros materiales de alta dureza ". Y su especificidad de "operar con otra fuerza que no sea manual" también es problemática, ya que las máquinas herramienta pueden ser accionadas por personas si se configuran adecuadamente, como con un pedal (para un torno ) o una palanca de mano (para un moldeador).). Los moldeadores manuales son claramente "lo mismo que los moldeadores con motores eléctricos, excepto que son más pequeños", y es trivial accionar un micro torno con una polea de correa de manivela en lugar de un motor eléctrico. Por lo tanto, uno puede preguntarse si la fuente de energía es realmente un concepto distintivo clave; pero a efectos económicos, la definición de la NBER tenía sentido, porque la mayor parte del valor comercial de la existencia de máquinas herramienta proviene de las que funcionan con electricidad, hidráulica, etc. Tales son los caprichos del lenguaje natural y el vocabulario controlado , los cuales tienen su lugar en el mundo empresarial.

Historia [ editar ]

Los precursores de las máquinas herramienta incluyeron taladros de arco y ruedas de alfarero , que habían existido en el antiguo Egipto antes del 2500 a. C., y los tornos, que se sabe que han existido en múltiples regiones de Europa desde al menos 1000 a 500 a. C. [7] Pero no fue hasta finales de la Edad Media y el Siglo de las Luces que el concepto moderno de máquina herramienta, una clase de máquinas que se utilizan como herramientas en la fabricación de piezas metálicas y que incorporan trayectorias guiadas por máquinas, comenzó a evolucionar. . Relojeros de la Edad Media y hombres del Renacimiento como Leonardo da Vinciayudó a expandir el medio tecnológico humano hacia las condiciones previas para las máquinas herramienta industriales. Durante los siglos XVIII y XIX, e incluso en muchos casos en el XX, los constructores de máquinas herramienta tendían a ser las mismas personas que luego las usaban para producir los productos finales (bienes manufacturados). Sin embargo, a partir de estas raíces también se desarrolló una industria de constructores de máquinas-herramienta como los definimos hoy, es decir, personas que se especializan en la construcción de máquinas-herramienta para venderlas a otros.

Los historiadores de las máquinas-herramienta a menudo se centran en un puñado de industrias importantes que impulsaron el desarrollo de las máquinas-herramienta. En orden de aparición histórica, han sido armas de fuego (armas pequeñas y artillería ); relojes ; maquinaria textil; máquinas de vapor ( estacionarias , marinas , ferroviarias y de otro tipo ) ( Roe [8] analiza la historia de cómo la necesidad de Watt de un cilindro preciso estimuló la mandrinadora de Boulton ); maquinas de coser ; bicicletas ; automóviles ; y aviones. Otros también podrían incluirse en esta lista, pero tienden a estar conectados con las causas raíz ya enumeradas. Por ejemplo, los cojinetes de elementos rodantes son una industria en sí mismos, pero los principales impulsores del desarrollo de esta industria fueron los vehículos ya enumerados: trenes, bicicletas, automóviles y aviones; y otras industrias, como tractores, implementos agrícolas y tanques, se endeudaron en gran medida de esas mismas industrias matrices.

Las máquinas herramienta cubrieron una necesidad creada por la maquinaria textil durante la Revolución Industrial en Inglaterra a mediados y finales del siglo XVIII. [8] Hasta ese momento, la maquinaria se fabricaba principalmente con madera, y a menudo incluía engranajes y ejes. El aumento de la mecanización requirió más piezas metálicas, que generalmente eran de hierro fundido o hierro forjado.. El hierro fundido se podía fundir en moldes para piezas más grandes, como cilindros de motor y engranajes, pero era difícil trabajar con una lima y no se podía martillar. El hierro forjado al rojo vivo se podía martillar en formas. El hierro forjado a temperatura ambiente se trabajaba con una lima y un cincel y se podía convertir en engranajes y otras piezas complejas; sin embargo, el trabajo manual carecía de precisión y era un proceso lento y costoso.

James Watt no pudo tener un cilindro perforado con precisión para su primera máquina de vapor, y lo intentó durante varios años hasta que John Wilkinson inventó una máquina perforadora adecuada en 1774, perforando la primera máquina comercial de Boulton & Watt en 1776. [8] [9]

El avance en la precisión de las máquinas herramienta se remonta a Henry Maudslay y lo refinó Joseph Whitworth. Que Maudslay había establecido la fabricación y el uso de medidores de plano maestro en su tienda (Maudslay & Field) ubicada en Westminster Road al sur del río Támesis en Londres alrededor de 1809, fue atestiguado por James Nasmyth, quien fue empleado de Maudslay en 1829 y Nasmyth documentó su uso en su autobiografía.

El proceso mediante el cual se produjeron los medidores del plano maestro se remonta a la antigüedad, pero se refinó a un grado sin precedentes en la tienda de Maudslay. El proceso comienza con tres placas cuadradas a cada una de las cuales se le da una identificación (ej., 1, 2 y 3). El primer paso es frotar las placas 1 y 2 junto con un medio de marcado (llamado hoy azulado) revelando los puntos altos que se eliminarían raspando a mano con un raspador de acero, hasta que no se vean irregularidades. Esto no produciría superficies planas verdaderas, sino un ajuste cóncavo-cóncavo y convexo-convexo de "bola y encaje", ya que este ajuste mecánico, como dos planos perfectos, pueden deslizarse uno sobre el otro y no revelar puntos altos. El frotamiento y el marcado se repiten después de girar 2 con respecto a 1 en 90 grados para eliminar la curvatura cóncava-convexa de "patata frita". Próximo,la placa número 3 se compara y raspa para ajustarse a la placa número 1 en los mismos dos ensayos. De esta manera, las placas número 2 y 3 serían idénticas. Las siguientes placas número 2 y 3 se compararían entre sí para determinar qué condición existía, ya sea que ambas placas fueran "bolas" o "cavidades" o "chips" o una combinación. Estos luego se rasparían hasta que no existieran puntos altos y luego se compararían con la placa número 1. La repetición de este proceso de comparar y raspar las tres placas podría producir superficies planas con una precisión de millonésimas de pulgada (el grosor del medio de marcado).o ambas placas eran "bolas" o "cavidades" o "chips" o una combinación. Estos luego se rasparían hasta que no existieran puntos altos y luego se compararían con la placa número 1. La repetición de este proceso de comparar y raspar las tres placas podría producir superficies planas con una precisión de millonésimas de pulgada (el grosor del medio de marcado).o ambas placas eran "bolas" o "cavidades" o "chips" o una combinación. Estos luego se rasparían hasta que no existieran puntos altos y luego se compararían con la placa número 1. La repetición de este proceso de comparar y raspar las tres placas podría producir superficies planas con una precisión de millonésimas de pulgada (el grosor del medio de marcado).

El método tradicional de producir los calibres de superficie utilizaba un polvo abrasivo frotado entre las placas para eliminar los puntos altos, pero fue Whitworth quien contribuyó al refinamiento de reemplazar el pulido con raspado manual. Algún tiempo después de 1825, Whitworth se puso a trabajar para Maudslay y fue allí donde Whitworth perfeccionó el raspado manual de los medidores planos maestros de superficie. En su artículo presentado a la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia en Glasgow en 1840, Whitworth señaló la inexactitud inherente del pulido debido a la falta de control y, por lo tanto, a la distribución desigual del material abrasivo entre las placas, lo que produciría una eliminación desigual del material de la platos.

Con la creación de calibres planos maestros de tan alta precisión, todos los componentes críticos de las máquinas herramienta (es decir, las superficies de guía, como las vías de las máquinas) podrían compararse con ellos y rasparse con la precisión deseada. [8] Las primeras máquinas herramienta ofrecidas a la venta (es decir, disponibles comercialmente) fueron construidas por Matthew Murray en Inglaterra alrededor de 1800. [10] Otros, como Henry Maudslay , James Nasmyth y Joseph Whitworth , pronto siguieron el camino de expandir sus el espíritu empresarial a partir de productos finales manufacturados y el trabajo de los fabricantes de molinos en el ámbito de la construcción de máquinas-herramienta para la venta.

Fresadora Eli Whitney , circa 1818

Las primeras máquinas herramientas importantes incluyeron el torno de apoyo deslizante, el torno de corte de tornillos , el torno de torreta , la fresadora , el torno de trazado de patrones, la formadora y la cepilladora de metal , que estaban en uso antes de 1840. [11] Con estas máquinas-herramienta las décadas de antigüedad El objetivo de producir piezas intercambiables finalmente se cumplió. Un ejemplo temprano importante de algo que ahora se da por sentado fue la estandarización de sujetadores de tornillos como tuercas y pernos. Antes de principios del siglo XIX, estos se usaban en pares, e incluso los tornillos de la misma máquina generalmente no eran intercambiables. [12] Se desarrollaron métodos para cortar roscas de tornillo con una precisión mayor que la del tornillo de avance en el torno utilizado. Esto llevó a los estándares de longitud de barra del siglo XIX y principios del XX.

La producción estadounidense de máquinas herramienta fue un factor crítico en la victoria de los aliados en la Segunda Guerra Mundial. La producción de máquinas herramienta se triplicó en los Estados Unidos durante la guerra. Ninguna guerra fue más industrializada que la Segunda Guerra Mundial, y se ha escrito que la guerra la ganaron tanto los talleres mecánicos como las ametralladoras. [13] [14]

La producción de máquinas herramienta se concentra en unos 10 países en todo el mundo: China, Japón, Alemania, Italia, Corea del Sur, Taiwán, Suiza, Estados Unidos, Austria, España y algunos más. La innovación en máquinas herramienta continúa en varios centros de investigación públicos y privados en todo el mundo.

Conducir fuentes de energía [ editar ]

“Todo el torneado de la plancha para la maquinaria algodonera construida por el Sr. Slater se hacía con cinceles de mano o herramientas en tornos girados por manivelas a mano”. David Wilkinson [15]

Las máquinas herramienta se pueden alimentar de diversas fuentes. La energía humana y animal (a través de manivelas , pedales , cintas de correr o ruedas de rodadura ) se utilizó en el pasado, al igual que la energía del agua (a través de la rueda hidráulica ); sin embargo, tras el desarrollo de las máquinas de vapor de alta presión a mediados del siglo XIX, las fábricas utilizaron cada vez más la energía de vapor. Las fábricas también utilizaban energía hidráulica y neumática. Muchos pequeños talleres continuaron utilizando agua, energía humana y animal hasta la electrificación después de 1900. [16]

Hoy en día, la mayoría de las máquinas herramienta funcionan con electricidad; A veces se utilizan potencia hidráulica y neumática, pero esto es poco común. [ cita requerida ]

Control automático [ editar ]

Ver también: Historia del control numérico

Las máquinas herramienta se pueden operar manualmente o bajo control automático. [17] Las primeras máquinas usaban volantes para estabilizar su movimiento y tenían complejos sistemas de engranajes y palancas para controlar la máquina y la pieza en la que se trabajaba. Poco después de la Segunda Guerra Mundial, se desarrolló la máquina de control numérico (NC). Las máquinas NC usaban una serie de números perforados en cinta de papel o tarjetas perforadas para controlar su movimiento. En la década de 1960, se agregaron computadoras para dar aún más flexibilidad al proceso. Estas máquinas se conocieron como máquinas de control numérico computarizado (CNC).. Las máquinas NC y CNC podían repetir con precisión secuencias una y otra vez, y podían producir piezas mucho más complejas que incluso los operadores de herramientas más hábiles. [ cita requerida ]

En poco tiempo, las máquinas podían cambiar automáticamente las herramientas específicas de corte y forma que se estaban utilizando. Por ejemplo, una máquina perforadora puede contener un cargador con una variedad de brocas para producir agujeros de varios tamaños. Anteriormente, los operadores de la máquina normalmente tendrían que cambiar manualmente la broca o mover la pieza de trabajo a otra estación para realizar estas diferentes operaciones. El siguiente paso lógico fue combinar varias máquinas herramienta diferentes juntas, todas bajo el control de una computadora. Estos se conocen como centros de mecanizado y han cambiado drásticamente la forma en que se fabrican las piezas. [ cita requerida ]

Ejemplos [ editar ]

Ejemplos de máquinas herramienta son:

  • Brochadora
  • Taladro de banco
  • Modelador de engranajes
  • Máquina de tallado
  • Piedra de afilar
  • Torno
  • Máquinas de tornillo
  • Fresadora
  • Cizalla (chapa)
  • Moldeador
  • Sierra de banda
    Sierra de puente de 5 ejes
    Sierras
  • Cepilladora
  • Molinos de plataforma Stewart
  • Rectificadoras
  • Máquinas multitarea (MTM): máquinas herramienta CNC con muchos ejes que combinan torneado, fresado, rectificado y manipulación de materiales en una sola máquina herramienta altamente automatizada.

Al fabricar o dar forma a piezas, se utilizan varias técnicas para eliminar el metal no deseado. Entre estos se encuentran:

  • Mecanizado por electroerosión
  • Rectificado (corte abrasivo)
  • Herramientas de corte de múltiples filos
  • Herramientas de corte de un solo filo

Se utilizan otras técnicas para agregar el material deseado. Los dispositivos que fabrican componentes mediante la adición selectiva de material se denominan máquinas de creación rápida de prototipos .

Industria de fabricación de máquinas herramienta [ editar ]

Ver también: constructor de máquinas herramienta

El mercado mundial de máquinas herramienta fue de aproximadamente $ 81 mil millones en producción en 2014 según una encuesta realizada por la firma de investigación de mercado Gardner Research. [18] El mayor productor de máquinas-herramienta fue China con $ 23,8 mil millones de producción, seguido de Alemania y Japón con $ 12,9 mil millones y $ 12,88 mil millones respectivamente. [18] Corea del Sur e Italia completaron los cinco principales productores con ingresos de $ 5.6 mil millones y $ 5 mil millones respectivamente. [18]

Ver también [ editar ]

  • Categoría: Constructores de máquinas herramienta
  • Control numerico
  • Granito epoxi
  • Máquina de cuatro diapositivas
  • Máquina de autorreplicación
  • Dinamómetro para máquina herramienta
  • Estándares de máquinas herramienta (ASME)
  • Vibraciones de mecanizado
  • Calculadora de maquinista
  • Metalurgia
  • Multimachine : una máquina herramienta de código abierto
  • Viruta
  • Poco de herramienta
  • Desgaste de la herramienta
  • Maneras de herramientas

Referencias [ editar ]

  1. ^ Definir corte de metal , Mechanicalsite.com, consultado el 4 de mayo de 2019.
  2. ^ Moore 1970 , p. 137, figura 213.
  3. ↑ Jerome , 1934 , pág. 178, cap. 4, nota 75.
  4. ^ Holanda 1989 .
  5. ^ Zelinski, Peter (08/11/2013), "La máquina híbrida combina el fresado y la fabricación aditiva" , Modern Machine Shop .
  6. ^ Zelinski, Peter (21/02/2014), "La capacidad de construir formas metálicas 3D es una opción reequipable para máquinas herramienta CNC sustractivas" , Suplemento de fabricación aditiva de Modern Machine Shop .
  7. ^ Woodbury 1972 , págs. 18–35.
  8. ^ a b c d Roe 1916
  9. ↑ Harford, Tim (9 de octubre de 2019). "La espectacular potencia de las piezas intercambiables" . Consultado el 9 de octubre de 2019 .
  10. ^ Moore 1970 .
  11. ^ Thomson, Ross (2009), Estructuras de cambio en la era mecánica: invención tecnológica en los Estados Unidos 1790-1865 , Baltimore, MD: The Johns Hopkins University Press, ISBN 978-0-8018-9141-0
  12. ↑ Rybczynsky, One Good Turn , 2000, ISBN 0-684-86729-X 
  13. ^ Herman, Arthur. Freedom's Forge: How American Business Produced Victory in World War II, págs. 87, 112, 121, 146-50, 161, Random House, Nueva York, NY. ISBN 978-1-4000-6964-4 . 
  14. ^ Parker, Dana T. Building Victory: Fabricación de aviones en el área de Los Ángeles en la Segunda Guerra Mundial, págs. 5, 7-8, Cypress, CA, 2013. ISBN 978-0-9897906-0-4 . 
  15. ^ Thomson 2009 , págs. 24
  16. ^ Hunter, Louis C .; Bryant, Lynwood (1991), A History of Industrial Power in the United States, 1730-1930, vol. 3: La transmisión del poder , Cambridge, Massachusetts, Londres: MIT Press, ISBN 0-262-08198-9
  17. ^ "¿Qué es una máquina CNC para piedra natural?" . Thibaut . Consultado el 29 de julio de 2020 .
  18. ^ a b c "Encuesta mundial de consumo y producción de máquinas-herramienta de 2015" (PDF) . Gardner Business Media, Inc . Archivado desde el original (PDF) el 21 de septiembre de 2015.

Bibliografía [ editar ]

  • Holland, Max (1989), When the Machine Stopped: A Cautionary Tale from Industrial America , Boston: Harvard Business School Press, ISBN 978-0-87584-208-0, OCLC  246343673 . Una historia más específicamente de Burgmaster, que se especializó en taladros de torreta; pero al contar la historia de Burgmaster y la de su adquirente Houdaille, Holland proporciona una historia de la industria de la máquina herramienta en general entre la Segunda Guerra Mundial y la década de 1980 que se alinea con la cobertura de Noble de la misma época (Noble 1984) como una historia fundamental. Posteriormente se volvió a publicar con el título De la industria a la alquimia: Burgmaster, una empresa de máquinas herramienta .
  • Jerome, Harry (1934), "Mecanización en la industria" , NBER , Cambridge, Massachusetts, EE. UU .: Oficina Nacional de Investigación Económica de EE. UU.
  • Moore, Wayne R. (1970), Fundamentos de la precisión mecánica (1ª ed.), Bridgeport, Connecticut, EE.UU .: Moore Special Tool Co., LCCN  73127307. La empresa de la familia Moore, Moore Special Tool Company, inventó de forma independiente el taladro de plantilla (al mismo tiempo que su invento suizo), y la monografía de Moore es un clásico fundamental de los principios de diseño y construcción de máquinas herramienta que producen la mayor exactitud y precisión posibles en máquinas. herramientas (solo superado por las máquinas metrológicas ). La firma Moore personificó el arte y la ciencia del fabricante de herramientas y matrices .
  • Roe, Joseph Wickham (1916), constructores de herramientas ingleses y estadounidenses , New Haven, Connecticut: Yale University Press, LCCN  16011753. Reimpreso por McGraw-Hill, Nueva York y Londres, 1926 ( LCCN  27-24075 ); y por Lindsay Publications, Inc., Bradley, Illinois, ( ISBN 978-0-917914-73-7 ). Un clásico fundamental de la historia de la máquina herramienta. Ampliamente citado por trabajos posteriores. 
  • Woodbury, Robert S. (1972) [1961], Historia del torno hasta 1850: un estudio sobre el crecimiento de un elemento técnico de una economía industrial. En Estudios de Historia de las Máquinas Herramientas , Cambridge, Massachusetts, EE. UU., Y Londres, Inglaterra: MIT Press, ISBN 978-0-262-73033-4, LCCN  72006354 . Publicado por primera vez solo como monografía en 1961.

Lectura adicional [ editar ]

  • Colvin, Fred H. (1947), Sesenta años con hombres y máquinas , Nueva York y Londres: McGraw-Hill, LCCN  47003762. Disponible como reimpresión de Lindsay Publications ( ISBN 978-0-917914-86-7 ). Prólogo de Ralph Flanders . Un libro de memorias que contiene bastante historia general de la industria. 
  • Floud, Roderick C. (2006) [1976], The British Machine Tool Industry, 1850-1914 , Cambridge, Inglaterra: Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-02555-3, LCCN  2006275684 , OCLC  70251252. Una monografía centrada en la historia, la economía y la política de importación y exportación. Publicación original de 1976: LCCN 75-046133, ISBN 0-521-21203-0 . 
  • Hounshell, David A. (1984), Del sistema estadounidense a la producción en masa, 1800–1932: El desarrollo de la tecnología de fabricación en los Estados Unidos , Baltimore, Maryland: Johns Hopkins University Press, ISBN 978-0-8018-2975-8, LCCN  83016269 , OCLC  1104810110 Una de las historias más detalladas de la industria de la máquina herramienta desde finales del siglo XVIII hasta 1932. No es exhaustiva en términos de nombres de empresas y estadísticas de ventas (como se enfoca en Floud), pero extremadamente detallada al explorar el desarrollo y la difusión de intercambiabilidad practicable, y el pensamiento detrás de los pasos intermedios. Ampliamente citado por trabajos posteriores.
  • Noble, David F. (1984), Forces of Production: A Social History of Industrial Automation , Nueva York, Nueva York, EE. UU .: Knopf, ISBN 978-0-394-51262-4, LCCN  83048867 . Una de las historias más detalladas de la industria de la máquina herramienta desde la Segunda Guerra Mundial hasta principios de la década de 1980, transmitida en el contexto del impacto social de la automatización en evolución a través de NC y CNC.
  • Roe, Joseph Wickham (1937), James Hartness: Un representante de la era de las máquinas en su mejor momento , Nueva York, Nueva York, EE. UU .: Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos , LCCN  37016470 , OCLC  3456642 .enlace de HathiTrust .

. Una biografía de un fabricante de máquinas herramienta que también contiene algo de historia general de la industria.

  • Rolt, LTC (1965), Breve historia de las máquinas herramienta , Cambridge, Massachusetts, EE. UU .: MIT Press, OCLC  250074. Coedición publicada como Rolt, LTC (1965), Tools for the Job: a Short History of Machine Tools , Londres: BT Batsford, LCCN 65080822 .
  • Ryder, Thomas and Son , Machines to Make Machines 1865 to 1968 , un folleto del centenario, (Derby: Bemrose & Sons, 1968)
  • Woodbury, Robert S. (1972), Estudios sobre la historia de las máquinas herramienta , Cambridge, Massachusetts, EE. UU. Y Londres, Inglaterra: MIT Press, ISBN 978-0-262-73033-4, LCCN  72006354. Colección de monografías publicadas anteriormente encuadernadas en un solo volumen. Una colección de clásicos fundamentales de la historia de la máquina herramienta.

Enlaces externos [ editar ]

  • Hitos en la historia de las máquinas herramienta