Máquinas herramienta: la madre de las máquinas

Las máquinas herramienta son también conocidas como “la madre de las máquinas”.

Este sobrenombre se le ha dado porque las máquinas herramienta dan forma a las piezas que después se utilizarán para fabricar otras máquinas, incluídas nuevas máquinas herramienta.

Podemos afirmar que son el punto de partida de casi todas las actividades de fabricación de metales. Por ese motivo, sin estos equipos, no podríamos encontrar en el mercado productos como coches, aviones, ordenadores o cualquier elemento que necesite una pieza moldeada.

En Daneel Mechatronics queremos compartir contigo nuestro conocimiento sobre el sector de la máquina herramienta.

Un poco de historia

Antes de la Revolución Industrial del siglo XVIII, las herramientas manuales se utilizaban para cortar y dar forma a los materiales para la producción de bienes como utensilios de cocina, vagones, barcos, muebles y otros productos.

La invención de máquinas herramienta fue impulsada por la necesidad. Las máquinas no se crearon para la industria, sino por la industria.

Existían problemas en la fabricación de piezas y se desarrollaron máquinas para resolver estos problemas para aumentar la eficacia y la calidad de la producción.

Las industrias que impulsaron esta mecanización y el desarrollo de las máquinas herramienta fueron las grandes industrias de la época, como la armamentística, la industria textil y las máquinas de vapor.

Las máquinas herramienta, capaces de producir piezas dimensionalmente precisas en grandes cantidades, fueron las innovaciones indispensables que hicieron realidad la producción en masa y las piezas intercambiables en el siglo XIX.

¿Qué son las máquinas herramienta?

Podemos definir una máquina herramienta como, un equipo formado por elementos con una herramienta base como por ejemplo una sierra para el corte, un taladro o una fresa. Estas herramientas le dan la funcionalidad principal a la máquina.

La máquina herramienta trabaja con procesos mecatrónicos para realizar diferentes tareas con la finalidad de mecanizar piezas habitualmente metálicas.

El proceso de la fabricación de piezas se realiza de cuatro formas generales:

1. Cortando el material sobrante en forma de virutas de la pieza.
2. Cizallando el material.
3. Apretando las piezas hasta conseguir la forma deseada.
4. Aplicando electricidad, ultrasonidos o productos químicos corrosivos al material.

Características de las máquinas herramienta

Hay diversas características que las máquinas herramienta deben disponer:

• Resistencia a la temperatura: Dado que una herramienta sobrecalentada puede perder su capacidad de corte, es necesario disponer de un control de temperatura. La cantidad de calor que se genera dependerá de la fuerza de corte y de la velocidad de corte.
• Resistencia al desgaste: Durante el proceso de mecanizado, la herramienta se ve afectada por la acción abrasiva de la pieza. Si la resistencia al desgaste de la herramienta no es suficiente, existe la posibilidad de que falle el filo de corte, lo que puede dar lugar a un mal acabado del trabajo.
• Estabilidad: Todas las máquinas herramienta deben disponer de dispositivos de sujeción de la pieza y de la herramienta, así como de medios para controlar con precisión la profundidad de corte.
• Baja fricción: Para tener un bajo desgaste de la herramienta y un mejor acabado superficial, el coeficiente de fricción entre la viruta y la herramienta debe ser lo más bajo posible en el rango de funcionamiento de la velocidad y el avance.
• Precisión: Los procesos en la creación de piezas necesitan que las máquinas herramientas sean precisas. Las máquinas herramienta más avanzadas cortan o mecanizan piezas con tolerancias aproximadas de unas diez milésimas de pulgada (0,0025 milímetros).
• Velocidad de corte: Dado que la fuerza de corte varía en función del material que se corta y que el material de la herramienta varía en su tolerancia a las altas temperaturas, la velocidad de corte óptima depende tanto del material que se corta como del material de la herramienta de corte.

Estas características son las más comunes, pero tenemos que tener en cuenta que existen más como, por ejemplo, la rigidez de la máquina, la profundidad de corte, etc.

Tipos de máquina herramienta

Existen cientos de tipos de máquinas herramienta que varían en tamaño. Desde pequeñas y sencillas máquinas montadas en bancos de trabajo, hasta enormes y complejas máquinas de producción que pesan varias toneladas.

A continuación os hacemos una breve descripción de los distintos tipos de máquinas herramienta que se utilizan habitualmente en la industria:

• Torno: Un torno es una máquina herramienta que elimina el material de una pieza haciendo girar una cuchilla u otra herramienta de corte a un alto número de revoluciones.
• Fresadora: El funcionamiento de una fresadora se basa en un eje horizontal o vertical sobre el que gira una fresa que va moldeando la pieza.
• Moldeadora: Elimina el material utilizando un movimiento lineal entre una pieza de trabajo y una herramienta de corte oscilante.
• Cepilladora: Una cepilladora es una máquina herramienta que mecaniza una pieza por arranque de viruta en el que el movimiento de corte es rectilíneo alternativo.
• Brochadora: Una máquina de brochado elimina el material utilizando una herramienta de corte dentada llamada brocha. A medida que la brocha se mueve contra la pieza, cada diente realiza un corte poco profundo a lo largo de toda la longitud, llevando la viruta hasta el final de la pieza.
• Rectificadora: Las máquinas de rectificado eliminan el material poniendo la pieza en contacto con una rueda abrasiva giratoria llamada cinta abrasiva o muela abrasiva que, a continuación, muele el material no deseado.

Daneel Mechatronics y su aportación al sector de máquina herramienta

La productividad y precisión de las piezas que se fabrican en máquina herramienta aumenta de forma muy acelerada y, en Daneel Mechatronics, estamos altamente capacitados para ser tu partner estratégico.

Participamos como parte integrante en la cadena de fabricación de máquina herramienta en 4 fases estratégicas, decisivas e importantes para obtener un producto de valora añadido como son:

1. Marcas de la más alta calidad con una amplia gama de componentes y sistemas de precisión como:
   • Guías lineales.
   • Patines.
   • Servos.
   • Reductores.
   • Rodamientos de súper precisión.
   • Acoplamientos.
   • Cremalleras.
   • Husillos.
2. El equipo de técnicos especialistas de Daneel Mechatronics trabaja conjuntamente con nuestros clientes en definir la mejor solución para cada aplicación.
3. Jugamos un papel decisivo en la logística invirtiendo en stock para regular el correcto aprovisionamiento. De esta manera, evitamos imprevistos de plazos entre el fabricante del componente y nuestros clientes.
4. Customización de piezas gracias a nuestro taller especializado en mecanización de componentes y sistemas de movimiento lineal.

Además, somos partner premium de THK, empresa líder en I+D+I dentro del sector de componentes para la fabricación de máquina herramienta.

Esperamos que esta entrada te haya sido de utilidad. Si tienes cualquier consulta relacionada, contacta con nuestros especialistas para recibir un asesoramiento personalizado.