Herramientas de mecanizado: ¿cuáles son y cómo impactan en nuestro día a día?
En nuestra vida cotidiana, incluso los objetos más pequeños y las actividades más sencillas, como un teléfono móvil o comernos una lasaña envasada, están relacionados con maquinaria industrial tan robusta como una prensa, un torno de precisión o una máquina de corte por láser. Las herramientas de mecanizado son una parte fundamental de esta maquinaria, […]
Última modificación: 28 octubre 2023
En nuestra vida cotidiana, incluso los objetos más pequeños y las actividades más sencillas, como un teléfono móvil o comernos una lasaña envasada, están relacionados con maquinaria industrial tan robusta como una prensa, un torno de precisión o una máquina de corte por láser. Las herramientas de mecanizado son una parte fundamental de esta maquinaria, como las brocas, las fresas o las sierras.
Como ya sabemos, la historia de las herramientas de mecanizado es prácticamente la historia de la evolución humana, dado que ésta se caracteriza por usar la inteligencia para mejorar su vida, y esto implicaba construir y mejorar instrumentos para facilitar su vida. Los instrumentos que servían para modificar materiales arrancándoles una parte (cortando, taladrando, torneando, etc.) se llaman herramientas de mecanizado, y en la Edad de Piedra estaban hechas con rocas afiladas.
Fue en la Edad del Bronce y del Hierro cuando empezaron a hacerse con metales, de forma que eran más duraderas y lograban mejores resultados, y con el paso de los siglos se fueron desarrollando hasta convertirse en lo que hoy llamamos máquinas-herramienta, es decir, dispositivos accionados por un motor que permitían acciones de corte controladas (posición, velocidad) para lograr una gran precisión y repetibilidad para producción en cadena.
En este post hablamos sobre estas herramientas y su evolución tecnológica.
¿Cuáles son las herramientas de mecanizado?
Aunque la producción industrial actual depende de máquinas herramienta cada vez más complejas, controladas por ordenador, que incluso trabajan en atmósferas modificadas y en entornos totalmente automatizados, en realidad son una evolución natural de las sencillas herramientas tradicionales y tienen el mismo objetivo que es la transformación de materiales mediante deformación o arranque de una parte. Así, una fresadora industrial, constará de la herramienta de corte rotativa que era la fresa tradicional, y un torno industrial utilizará herramientas específicas para mecanizar piezas mediante su rotación, evolucionando desde los tornos manuales de antaño.
Algunas de las herramientas de mecanizado básico más usadas son:
- Brocas: son instrumentos de acero con una rosca en espiral en la punta que se usa para perforar y taladrar.
- Fresas: son instrumentos constituidos por una serie de buriles o cuchillas espaciados entre sí que realizan movimientos circulares continuos para llevar a cabo operaciones como fresado, ranurado, desbaste, acabado y perfilado de superficies en piezas de trabajo.
- Sierras: son hojas de acero dentadas (circulares, de banda, caladoras) que se usan para cortar material mediante la acción de desplazamiento repetitivo y fricción.
- Herramientas de corte abrasivas: son instrumentos que eliminan material por desgaste, como muelas y discos abrasivos, que se usan en operaciones de rectificado.
- Machos y terrajas: son instrumentos cilíndricos con estrías y filos cortantes en espiral que permiten crear roscas internas y externas, respectivamente, al girar y avanzar dentro de un agujero previamente perforado.
- Escariadores: son instrumentos cilíndricos con filos cortantes que se usan para refinar y agrandar ligeramente agujeros previamente taladrados para lograr un tamaño preciso y un acabado suave en las caras internas de estos agujeros.
Estas herramientas son esenciales en la mayor parte de operaciones de mecanizado y están presentes en la mayoría de talleres y fábricas de todo el mundo, ya sea en su forma manual, o como parte de máquinas herramienta como las que veremos a continuación.
Máquinas herramienta: la evolución de las herramientas de mecanizado
Como ya hemos avanzado, las máquinas herramienta son una evolución lógica de las herramientas tradicionales de mecanizado porque amplían su capacidad de transformar materiales, haciendo posibles operaciones a gran escala, más complejas y más precisas, por ejemplo, el mecanizado CNC (Control Numérico Computarizado) que permite realizar cortes tridimensionales precisos, difíciles o imposibles de lograr manualmente.
Gracias a las máquinas herramienta podemos prepararnos el café por las mañanas, ir en bicicleta, jugar con juguetes de plástico, vestirnos o incluso encender una luz, porque las cafeteras, las bicicletas, las agujas y máquinas de coser industriales y los interruptores o el cableado están fabricados con tornos, prensas, fresadoras o sierras, entre otros, cosas que no podíamos hacer con las herramientas manuales o las máquinas accionadas de forma manual de hace unos siglos.
Las máquinas herramienta más habituales son:
El torno
Los griegos y los egipcios ya usaban variantes de esta máquina-herramienta accionada manualmente para trabajar la madera y otros materiales. El torno gira la pieza de trabajo mientras una herramienta de corte se mueve contra ella, eliminando el material sobrante para conseguir la forma y el tamaño deseados. Se usa en fabricación de muebles, piezas y maquinaria para todo tipo de vehículos, etc.
La fresadora
A diferencia del torno, esta máquina-herramienta se popularizó hace relativamente poco, en el siglo XIX, aunque sus formas primitivas se remontan algún tiempo más atrás. El funcionamiento de una fresadora es el inverso al del torno: en esta máquina es la pieza la que se mantiene estática y la fresa gira, aunque puede hacer varios movimientos. Se usa ampliamente en la fabricación de prototipos, piezas de todo tipo (para automoción, aviones, maquinaria industrial), engranajes, etc.
La taladradora
El acto de taladrar se remonta a tiempos remotos: se hacía con brocas y esfuerzo físico para hacer la fuerza necesaria. Tras la Revolución Industrial, se empezaron a fabricar máquinas-herramienta que funcionaban con correas y sistemas de poleas para trabajar más rápido y con más fuerza, y gracias a la electricidad, los motores pudieron proveer mayor eficiencia y precisión al taladrado. En una taladradora, hay una broca que gira constantemente y avanza hacia la pieza de material, estática, perforándola. Se usa en todo tipo de industrias, como la del mueble, la automoción, la construción, la de bienes de consumo y un largo etcétera.
La sierra
Las sierras son herramientas muy antiguas, que consisten en una hoja dentada desplazándose sobre una pieza inmóvil para cortarla. Su versión industrial se mueve a más alta velocidad, pudiendo ser automáticas, automáticas, semiautomáticas o controladas por CNC (Control Numérico Computarizado), lo que permite cortes más precisos, repetibles y eficientes. Como las tradicionales, pueden ser de disco, de cinta y caladoras.
El láser
Las máquinas herramientas de mecanizado por láser permiten cortar y gravar con acabados limpios, la mínima deformación y bajo margen de error, materiales mediante un haz de luz láser altamente concentrado, dirigido mediante una serie de espejos. Se usa en una amplia variedad de materiales, desde metales hasta plásticos y cerámicas, especialmente las que requieren geometrías complejas, rapidez en el proceso y grandes series de producción, como las propias de la industria del mueble, la automoción, la moda, etc.
Planes, especialista en mecanizado industrial
Ferros Planes es una empresa proveedora de servicios de mecanizado industrial de tubo con las máquinas herramienta más avanzadas del sector, incluyendo las de corte por láser.
