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Fresadora

Máquina herramienta para cortar metales y otros materiales con ayuda de fresas. Consta de un cuerpo o bancada, una carro sobre el que se encuentra la mesa encima de la cual se coloca el material a cortar y un husillo al que se le acoplan las herramientas de corte. Normalmente la mesa se puede mover en una dirección (llamado movimiento longitudinal). La mesa está montada sobre el “carro”, que le da un movimiento perpendicular al primero (llamado movimiento transversal). En el caso de una fresadora vertical de torreta, como la que se muestra en la imagen, el husillo se encuentra en el cabezal de la máquina y puede subir o bajar accionado por una palanca o una manivela. El cabezal se une al “carnero”, que permite extender el alcance de la fresadora. El carnero puede girar sobre la torreta para maquinar piezas más largas que la mesa o incluso piezas voluminosas que no pueden ser montadas sobre la fresadora.

Historia de la fresadora

En 1798, el gobierno de los Estados Unidos, ante el temor de una posible guerra con Francia, concedió al inventor Eli Whitney un contrato para fabricar 10,000 rifles a un precios de US$13.40 cada uno. En esa época en los Estados Unidos había tan solo unos cuantos maquinistas calificados. Los rifles eran hechos a mano individualmente, de manera que las piezas de un rifle no podían ser empleadas en otro. La idea de Whitney fue hacer las piezas de los rifles tan parecidas entre sí que fueran intercambiables entre un arma y otra. Para lograrlo Whiteny diseñó un rifle. Para cada parte del rifle hizo una plantilla, similar al patrón de un vestido. Un hombre podría seguir este patrón para cortar un pedazo de metal. Tuvo entonces que inventar la máquina que permitiera al hombre cortar el metal siguiendo el patrón. Hasta entonces el metal era cortado con un cincel, lo que requería destreza, fuerza y experiencia. Whitney creó una máquina que empleaba una rueda dentada similar a un engrane, pero con las aristas ligeramente curvadas, afiladas y endurecidas. Al girar la rueda o “fresa”, cada uno de los dientes golpeaba el metal como un cincel, y la rotación facilitaba un golpeteó uniforme. La pieza metálica se prensaba a la mesa, la plantilla se fijaba encima del metal y se cortaba éste siguiendo el contorno de la plantilla. Esta máquina se le llamó “milling machine”, conocida en español como “fresadora”. Una máquina tan avanzada para su tiempo que permaneció prácticamente sin cambios durante casi siglo y medio.

Eli Whitney fue por tanto el inventor no solo de la fresadora sino de la estandarización y de la producción masiva.

Como nota curiosa, Whitney tardó diez años en entregar el pedido completo de rifles.

Ligas de interés:
http://www.eliwhitney.org/

http://ksc.nasatechnology.com/

Fresa

Herramienta de corte o pulido giratoria dotada de aristas cortantes dispuestas alrededor de un eje. Generalmente está hecha de acero o de materiales cerámicos de alta resistencia. La fresa puede ser de una sola pieza (sólida) o puede emplear pastillas o insertos intercambiables.

Torno

Un torno moderno para el trabajo de metales emplea un motor eléctrico para impulsar el cabezal, al cual se le fija la pieza que se desea cortar. Cuenta con una bancada con guías sobre las que se desliza el carro longitudinal; éste a su vez cuenta con guías perpendiculares a las primeras, sobre las que va montado otro carro (transversal) que porta la herramienta de corte. La herramienta puede estar sobre un tercer carro con torreta giratoria para realizar cortes en ángulos distintos a los 90 grados.

Historia del torno

El torno es de las máquinas más antiguas empleadas cotidianamente, pues aparece hacia el año 3000 a.C. como herramienta para trabajar madera. El principio básico del torno consiste en hacer girar una pieza aproximadamente cilíndrica sobre su propio eje y emplear una cuchilla para cortar el material mientras éste gira. Los primeros tornos se empleaban para el trabajo de la madera, enrollando una cuerda a una rama o tronco delgado apoyado en ambos extremos. Al tirar de la cuerda el tronco gira y se aprovecha la velocidad imprimida al cuerpo para cortar su periferia y darle una forma cilíndrica.

A finales del siglo XVII, principios del siglo XVIII, se llevan a cabo intentos de trabajar los metales con ayuda de máquinas basándose para ello en el torno de madera que para entonces era una invención madura. La primera descripción detallada de este tipo de máquinas rotatorias se encuentra en la obra L’art de tourner (El arte del torneado) publicada por Charles Plumier en 1701. Entre 1751 y 1760, el francés Jaques de Vaucanson construyó un torno de hierro con un carro cruzado de latón, posteriormente perfeccionado por Ramsden en 1778 con un husillo patrón. En 1797, Henry Maudslay aprovecó el principio de este último para construir otro torno que por primera vez era capaz de fabricar mecánicamente tornillos con paso de rosca constante. A mediados del siglo XIX aparecen los primeros tornor revólver, en los que varias herramientas se colocan sobre una base giratoria llamada cabeza-revólver, con lo que se logra hacer una pieza completa en una sola máquina.

Bibliografía

Crónica de la Técnica, Plaza y Janés Editores, S.A., 1989.