UNIDAD 1: INTRODUCCIN A LAS MQUINAS Y HERRAMIENTAS1.1.- Antecedentes histricos de las mquinas y herramientasDesde la prehistoria, la evolucin tecnolgica de las mquinas-herramienta y se ha basado en el binomio herramienta-mquina. Durante siglos, la herramienta fue la prolongacin de la mano del hombre hasta la aparicin de las primeras mquinas rudimentarias que ayudaron en su utilizacin.

Las primeras mquinas herramientas que aparecieron fueron los tornos y los taladros, en principios muy rudimentarios y manuales. El movimiento se proporcionaba manual y directamente al til o al material que se quera trabajar. El arco de violn fue ese primer embrin de mquina herramienta cuyo origen se pierde en el tiempo.En imperio persa 600 a.c se dio las primeras mquinas simples los telares mquina para tejer construida con madera los telares permitan al operario la libertad de sus manos ya que poda imprimir el movimiento con los pies en forma de un pedal.En el siglo XV en Italia surge el Renacimiento que se expande por Europa los siglos siguientes, esta fue una poca para la literatura, la ciencia, la arquitectura, la pintura, la ingeniera. Posteriormente se dieron a conocer diferentes tipos de inventos de mquinas que podran generar gran impacto en la sociedad, con finalidad de facilitar el uso a ciertas acciones que el ser humano vena realizando.1.2.- PRINCIPALES MQUINAS-HERRAMIENTASEn general se entiende por mquina a un artefacto para aprovechar, dirigir y regular la accin de una fuerza y se aplica la definicin de herramienta a aquellos instrumentos que pone en movimiento la mano del hombre.Por tanto, se conoce con el nombre demquina - herramientaa toda mquina que por procedimientos mecnicos, hace funcionar una herramienta, sustituyendo la mano del hombre. Una mquina herramienta tiene por objetivo principal sustituir el trabajo manual por el trabajo mecnico, en la fabricacin de piezas.CLASIFICACION DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTASLas mquinas herramientas se clasifican, fundamentalmente, en dos grupos:

Mquinas herramientas que trabajan por arranque de material, y Mquinas herramientas que trabajan por deformacin. A su vez estas se clasifican en:A) Mquinas herramientas con arranque de material:

1. Arranque de grandes porciones de material:- Cizalla.- Tijera.- Guillotina.

2. Arranque de pequeas porciones de material:- Tornos. Tornos revlver y automticos. Tornos especiales.- Fresadoras.- Mandrinadoras y mandrinadoras fresadoras.- Taladros.- Mquinas para la fabricacin de engranes.- Roscadoras.- Cepilladoras, limadoras y mortajas.- Brochadoras.- Centros de mecanizado (con almacn y cambio automtico de herramienta).- Mquinas de serrar y tronzadoras.- Unidades de mecanizado y mquinas especiales.3. Arranque de finas porciones de material:- Rectificadoras.- Pulidoras, esmeriladoras y rebarbadoras.- Mquinas de rodar y lapeadoras.- Mquinas de mecanizado por procesos fsico-qumicos (lser,...).B) Mquinas herramientas por deformacin del material:- Prensas mecnicas, hidrulicas y neumticas.- Mquinas para forjar.- Mquinas para el trabajo de chapas y bandas.- Mquinas para el trabajo de barras y perfiles.- Mquinas para el trabajo de tubos.- Mquinas para el trabajo del alambre.- Mquinas para fabricar bulones, tornillos, tuercas y remaches.1.3 TORNOSe denomina torno (del latn tornus, y este del griego , giro, vuelta) a una mquina herramienta que permite mecanizar piezas de forma geomtrica de revolucin (cilindros, conos, hlices). Estas mquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento de avance contra la superficie de la pieza, cortando las partes sobrantes en forma de viruta. Movimientos de trabajoEn el torno, la pieza gira sobre su eje realizando un movimiento de rotacin denominado movimiento de Trabajo, y es atacada por una herramienta con desplazamientos de los que se diferencian dos: De AvanceGeneralmente paralelo al eje de la pieza, es quien define el perfil de revolucin a mecanizar. De PenetracinPerpendicular al anterior, es quien determina la seccin o profundidad de viruta a extraer.

TIPOS DE TORNOSTorno paraleloEl torno paralelo o mecnico es utilizado actualmente en los talleres de aprendices y de mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales, esta mquina tiene un arranque de viruta que se produce al acercar la herramienta a la pieza en rotacin, mediante el movimiento de ajuste, que al terminar una revolucin completa se interrumpir la formacin de la misma.Torno copiadorSe llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidrulico y electrnico permite el torneado de piezas mediante una plantilla.Torno revlverEl torno revlver es una variedad de torno diseado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que presentan esa condicin son aquellas que, partiendo de barras toman una forma final de casquillo o similar.Torno automticoSe llama torno automtico a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo est enteramente automatizado. La alimentacin de la barra necesaria para cada pieza se hace tambin de forma automtica, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidrulico. Un torno automtico es un torno totalmente mecnico, La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa, y por eso se utilizan para grandes series de produccin, capaz de mecanizar piezas muy pequeas con tolerancias muy estrechas, el movimiento de todas las herramientas est automatizado por un sistema de excntricas que regulan el ciclo y topes de final de carrera.Torno verticalEl torno vertical es una variedad de torno diseado para mecanizar piezas de gran tamao, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso haran difcil su fijacin en un torno horizontal. Los tornos verticales tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas.Torno CNCEl torno CNC es un tipo de torno operado mediante control numrico por computadora. Se caracteriza por ser una mquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolucin. Ofrece una gran capacidad de produccin y precisin en el mecanizado por su estructura funcional y porque la trayectoria de la herramienta de torneado es controlada a travs del ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las rdenes de ejecucin contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la tecnologa de mecanizado en torno. Es una mquina ideal para el trabajo en serie y mecanizado de piezas complejas.

1.4 TALADROSTaladros, destinados a perforacin, estas mquinas herramientas son, junto con los tornos, las ms antiguas. En ellas el trabajo se realiza por medio del giro de la herramienta y la pieza permanece fija por medio de una prensa. El trabajo realizado normalmente, en los taladros, es hecho por una broca que realiza el agujero correspondiente. La pieza, se mantiene en reposo sobre la mesa de la taladradora. Esta mquina es adecuada para efectuar agujeros (taladros) cilndricos en piezas macizas o agrandar agujeros ya existentes, obtenidos bien por taladrados anteriores o por otros procedimientos (forja, fundicin, etc.). ALGUNOS TIPOS DE TALADROSTaladradora de columnaEl taladro de columna es una herramienta que facilita el mantener una perfecta verticalidad de la broca al realizar el orificio y ejercer una presin uniforme durante todo el proceso. Por todo ello el taladro de columna nos permite realizar agujeros de mucha precisin y alta calidad con muy poco esfuerzo.Taladros Mltiples Este tipo de mquinas de taladrado se emplea para trabajos en grandes series. Las mquinas de taladrado de husillos mltiples tienen una forma semejante a las mquinas de taladrado de columna ya que consisten en una bancada con mesa para sujetar las piezas a taladrar y una columna con un cabezal que mueve un eje o husillo principal.Taladros Sensitivos Esta mquina constituye el tipo ms elemental y slo puede producir barrenos de pequeas medidas que oscilan entre 1 y 12 mm de dimetro. Se colocan sobre una mesa o banco de madera y el hecho de que se denominen sensitivas proviene de la accin del penetrado de la herramienta se efecta a mano apretando la palanca el propio operario. Por lo tanto, dependiendo de la resistencia que sienta en la mano el operario, le dar mayor o menor presin a la palanca.BROCASEs una pieza metlica de corte utilizada para crear orificios o agujeros en diversos materiales. La gran diversidad de brocas, como la gran cantidad de industrias que emplean este tipo de piezas, hace que existan brocas especficas para usos especficos1.5 FRESADORAUna fresadora es una mquina herramienta utilizada para realizar mecanizados por arranque de viruta mediante el movimiento de una herramienta rotativa de varios filos de corte denominada fresa. En las fresadoras tradicionales, la pieza se desplaza acercando las zonas a mecanizar a la herramienta, permitiendo obtener formas diversas, desde superficies planas a otras ms complejas.

Tipos De FresadoraFresadoras segn la orientacin de la herramienta.Dependiendo de la orientacin del eje de giro de la herramienta de corte, se distinguen tres tipos de fresadoras: horizontales, verticales y universales.Una fresadora horizontal utiliza fresas cilndricas que se montan sobre un eje horizontal accionado por el cabezal de la mquina y apoyado por un extremo sobre dicho cabezal y por el otro sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamado carnero. Esta mquina permite realizar principalmente trabajos de ranurado, con diferentes perfiles o formas de las ranuras.Fresadora vertical.En una fresadora vertical, el eje del husillo est orientado verticalmente, perpendicular a la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y giran sobre su eje. En general, puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o bien la mesa, lo que permite profundizar el corte. Hay dos tipos de fresadoras verticales: las fresadoras de banco fijo o de bancada y las fresadoras de torreta o de consola. Una fresadora universal tiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte la mquina en una fresadora vertical. Su mbito de aplicacin est limitado principalmente por el costo y por el tamao de las piezas que se pueden trabajar. En las fresadoras universales, al igual que en las horizontales, el puente es deslizante, conocido en el argot como carnero, puede desplazarse de delante a detrs y viceversa sobre unas guas.1.6 Cepillo De Codo, Esmeril y AbrasivosLos cepillos de codo son tambin conocidos como mquinas mortajadoras horizontales, pueden trabajar piezas de hasta 800 mm de longitud y generan acabados de desbaste (V) o de afinado (V V).Tipo de trabajo y movimientos.Los cepillos pueden generar escalones, chaflanes, ranuras o canales de formas especiales.EsmerilEl esmeril es una roca muy dura usada para hacer polvo abrasivo. Est compuesta mayormente del mineral corindn (xido de aluminio), mezclado con otras variedades como espinelas, hercinita y magnetita y tambin rutilo.El esmeril industrial puede contener una variedad de otros minerales y compuestos sintticos como la magnesia, mullita y slice. Se usa para hacer piedras de afilar (esmeriladoras) y con ella pulimentar y dar brillo a metales y piedras preciosas, etc.AbrasivosLos abrasivos son sustancias duras usadas en diversas formas como herramientas para esmerilar y otras operaciones de acabados de superficie. Son capaces de cortar materiales demasiado duros para otras herramientas y dar mejores acabados.