Foro: Evolución Histórica de las Herramientas de Mano y de Trazado

Estimados estudiantes, en este espacio virtual tendrán la oportunidad de escoger una herramienta de mano o de trazado y deberán hablar sobre la evolución histórica de la misma.

No deben repetir las herramientas, es decir, si alguien toma el martillo, ningún otro estudiante debe hablar sobre el mismo.

La idea de este foro es dar a conocer la Evolución histórica de cada una de las Herramientas de Mano y de Trazado que existen en un Taller Mecánico.

Criterios a evaluar:

• Coherencia
• Referencias utilizadas
• Ortografía
• Redacción

Foro: Tecnologia Mecanica en la actualidad

Estimados estudiantes, les doy la mas cordial bienvenida a esta nueva aventura del proceso de enseñanza - aprendizaje de la asignatura Tecnología Mecánica I.
A continuación, se exponen dos interrogantes referentes a la Tecnologia Mecanica en la actualidad:


¿Como percibes la tecnología mecánica en la actualidad? Considera tu ambiente de estudio, tu vida diaria y la industria

¿Crees que es necesario el estudio de la tecnología mecánica dentro del ámbito de tu carrera?

Se evaluará:
1. Coherencia
2. Referencias utilizadas
3. Redacción

HERRAMIENTAS MANUALES

INTRODUCCIÓN

Existe una buena cantidad  de profesionales de la  mecánica en Venezuela que no aprecian la importancia del empleo de las herramientas manuales a la hora de diseñar una pieza o de hacerle mantenimiento a algún equipo mecánico, primero no sabiendo cuales son y segundo que la aplicación de estas les garantizan  a este como profesional optimizar la cantidad de sus servicios, es decir, que para el trabajador las herramientas de mano constituyen ayudas fundamentales para poder realizar su trabajo.

Las Herramientas Manuales se clasifican en dos categorías: de Mano y de Trazado; las primeras son las que más se utilizan en un taller mecánico ya que ayudan al operario a disminuir el esfuerzo físico aplicado al utilizar estas herramientas.

Las herramientas  de trazado se hacen en muchos diseños diferentes para auxiliar al mecanismo y transferir información y dimensiones del dibujo a las superficies de las piezas. Los objetivos generales de estas herramientas son trazar líneas, círculos, arcos, ángulos y rectas que indiquen intersecciones y perfilen la pieza. Se emplean también para indicar los centros de los agujeros que deben mecanizarse.

Es esencial tener las herramientas afiladas y puntiagudas para poder lograr exactitud, ya que un trozo nítido guía al operario con mayor precisión a las dimensiones y formas del artículo acabado. Por tanto es importante que el operario mantenga su herramienta en excelentes condiciones y las use solamente con el objeto para las que fueron diseñadas.

HERRAMIENTAS MANUALES

Se denomina Herramienta Manual o de Mano al utensilio, generalmente metálico de acero, de madera o de goma, que se utiliza para ejecutar de manera más apropiada, sencilla y con el uso de menor energía, tareas constructivas o de reparación, que sólo con un alto grado de dificultad y esfuerzo se podrían hacer sin ellas.

HERRAMIENTAS DE MANO

1. Herramientas de Golpe: estas nos permiten causar un impacto directo o indirecto y de manera continua o puntual dependiendo del requerimiento a satisfacer.  Dentro de las herramientas de golpe tenemos a los llamados Martillos, Mandarrias, Mazo de Goma en el mercado existen infinidad de modelos de martillos, lo normal seria tener uno de tamaño medio y otro mas pequeño, los mas normales son los de mango de madera.

 

                                       Mazo de Goma                             Martillo de Bola

Normas de uso de los Martillos

• Al golpear un objeto o un clavo hay que tener la precaución de no romperlo o torcerlo 
• Hay que utilizar gafas de seguridad cuando se prevea la proyección de partículas que pudiesen dañar los ojos
• El tamaño del martillo debe ser proporcionado al del objeto que se golpea. 
• Cuando se golpeen elementos frágiles hay que utilizar martillos no férricos 
• Hay que proteger las manos con guantes para protegerlas de recibir golpe
• Hay que tener en cuenta los ojos ya que con el martillo se pueden golpear.

2.  Herramientas de Corte: sirven para trabajar los materiales que no sean más duros que un acero normal sin templar. Como herramientas manuales de corte podemos citar las siguientes: Sierra de mano, Lima, Macho de Roscar, Escariador, Terraja de roscar, Tijeras, Cortafrío, Buril, Cincel, Cizalla.

• Partes Sierra de Mano: Mango, Arco, Tornillo de Sujeción, Sierra (Hoja de Segueta)
• Partes de la Lima

El tipo de granulado de las limas es esencial para el tipo de trabajo o ajuste que se quiera hacer, así que existen limas de basto, entrefinas, finas y extrafinas, asimismo relacionado con el tipo de granulado está el picado del dentado que puede ser cruzado, recto o fresado.

• Terraja y Macho de Roscar 

 

• Partes del Cincel

Normas  para el Uso de las Herramientas de Corte

• Las herramientas punzantes y cortantes deben guardarse con la punta de filo protegidos 
• Si se trabaja en altura llevar siempre las herramientas guardadas en cinturones especiales o bandoleras 
• Las herramientas cuando no se usan deben estar guardadas y ordenadas adecuadamente en cajas o armarios especiales para la custodia de las herramientas 
• Las herramientas cuando no se usan deben estar guardadas y ordenadas adecuadamente en cajas o armarios especiales para la custodia de las herramientas 
• Deben usarse únicamente para el fin que fueron diseñadas 

3. Herramientas de Sujeción: son aquellas que se utilizan para sujetar (mantenerlas fijas) las piezas que se van a trabajar sin maltratarlas. Las herramientas de sujeción mas comunes en un taller son: Tornillo de banco (Prensa), Sargentos, Tornillos (Autoroscantes de Máquina).

Normas  para el Uso de las Herramientas de Sujeción

• No desenrosques el tornillo de banco hasta el final, ya que se podría caer y producir un accidente. 
• Tienes que procurar que las mordazas no se aflojen mientras estás trabajando porque se podría caer la pieza y golpearte. 
• Cuando se están utilizando sargentos de gran tamaño, debes procurar fijarlos bien para evitar que caigan al suelo, con el consiguiente peligro para los pies. 
• No coloques nunca los dedos entre las mordazas. 

4. Herramientas de Torque: son herramientas que proporcionan una fuerza de torsión a cierto elemento. Entre ellos encontramos. Destornilladores, llaves, alicates.

 Partes del Destornillador

Tipos de Destornilladores

Tipos de Llaves de Boca Fija

Llaves de boca Ajustable

 

                             Llaves Allen                                                  Llaves de Carraca

Partes del Alicate

 Tipos de Alicates

Normas  para el Uso de las Herramientas de Torque

• Los alicates no deben utilizarse en lugar de las llaves, ya que sus mordazas son flexibles y frecuentemente resbalan.
• No utilizar para cortar materiales más duros que las quijadas.
• No colocar los dedos entre los mangos.
• No golpear piezas u objetos con los alicates.
• Engrasar periódicamente el pasador de la articulación
• Utilizar sólo para apretar o aflojar tornillos.
• No utilizar en lugar de punzones, cuñas, palancas o similares.
• La punta del destornillador debe tener los lados paralelos y afilados.
• Efectuar la torsión girando hacia el operario, nunca empujando
• Al girar asegurarse que los nudillos no se golpean contra algún objeto.
• Utilizar una llave de dimensiones adecuadas al perno o tuerca a apretar o desapretar
• Para tuercas o pernos difíciles de aflojar utilizar llaves de tubo de gran resistencia.
• No utilizar las llaves para golpear.

HERRAMIENTAS DE TRAZADO

Las herramientas de trazado se hacen en muchos diseños diferentes para auxiliar al mecánico a transferir información y dimensiones del dibujo a las superficies de las piezas.

Trazado: Son un conjunto de pasos que se realizan para señalar o marcar en las piezas que han de ser trabajadas, es decir las líneas y puntos que limitan su forma.

Tipos de trazado:

• Trazado de planos: Es el que se realiza sobre superficies planas de planchas o piezas de poco espesor.
• Trazado al aire: Es aquel que se realiza en piezas no planas, es decir, en aquellas cuya forma puede considerarse como un volumen con sus tres dimensiones (largo, ancho y alto).

Entre las Herramientas de Trazado tenemos:

1. Mármoles: el mármol se usa cuando se requiere un grado mayor de exactitud. Esta placa es una pieza de tipo caro y debe usarse con cuidado. Esta hecha de un grado especial de hierro vaciado de grano fino y tiene costillas en el lado interior para evitar la deformación de la superficie.

El mármol es una herramienta que se usa como mesa para el trazado y para la comprobación de superficies planas.

Generalmente esta construido de hierro fundido o mármol de piedra y su superficie tienen que ser de un acabado perfecto. Además de usarse para trabajo de trazo de precisión, se usa también para comprobar trabajos precisos, como plantillas, calibradores, montaje, etc.

Condiciones de uso: Son instrumentos de precisión que deben ser manejado con el máximo cuidado. Para obtener un buen resultado en el control y en trazado, es necesario mantenerlo bien nivelado, utilizando, para eso, los pies niveladores.

Base y Mesa de Mármol

2.- Rayador: Es la herramienta que usan los metalúrgicos para marcar y trazar los piezas que se han de formar, mecanizar o taladrar. El rayador esta formado por un cuerpo cilíndrico o prismático de 8 a 10 centímetros de longitud y de 7 a 8 milímetros de diámetro con un hueco roscado en cada extremo donde se roscan las puntas de acero duro. Las puntas de acero duro afiladas y templadas tienen forma de una aguja. Una de ellas es habitualmente recta, la otra va acodada, casi a 90º para trazar en puntos o lugares donde se puede hacer con la punta recta.

Tipos de rayador: El rayador descrito anteriormente es el tipo mas generalizado en la industria. Otro tipo es el marcador rayador de bolsillo este tiene la ventaja que su punta se puede extraer y volver a colocar dentro de rayador con la punta hacia dentro, así se evita que se dañe el operador.

Hay otras puntas de traza o rayadores que tienen prismático más corta o larga. Algunos rayadores llevan puntas de cambio más largas que las habituales, como la conocida punta de cambio.

Utilización del rayador: en calderería y construcciones metálicas se efectúa el trazado después de embadurnar o pintar la pieza o la chapa con albayalde y otra materia colorante disuelta en agua. El operador sostiene generalmente la regla con la mano izquierda y el rayador con la derecha, y se sitúa de modo en que el trazo se efectué exactamente en el vértice del ángulo que se forma entre la superficie que se traza y la cara de la regla.

3.- Los compases: son herramientas empleadas para trazar y comprobar medidas y círculos. El compás se compone de dos vástagos unidos en sus extremos formando articulación fuerte para mantener la abertura del ángulo deseado o más suave, cuando las patas van sujetas por un sector fijado en una de ellas por un pivote y en la otra por un tornillo Moleteado.

Tipo de compás: existen en números considerables los tipos de compases, los mas usados en la metalurgia son:

a. El compás de puntas.

b. El compás de vara con puntas.

c. El compás de punta y pata.

d. El compás de interiores.

e. El compás de exteriores.

• El compás de puntas: Además de ser fabricado en la forma articulada se fabrica también con resortes y tornillos esta forma aumenta la precisión, por que se aproxima fácilmente a la abertura deseada. Se fabrica en acero completamente y es el mas estimado y usado.
• El compás de vara con puntas: Se compone de una regla mecanizada por la que se desliza las dos cajas o cabezas que llevan fijadas las puntas templadas. Las cajas se fijan sobre la regla por medio de un tornillo Moleteado. En ciertos compases de varas de precisión se acopla una caja auxiliar de aproximación, la regla también puede ser sustituida por un tubo o barra calibrada en particular, cuando se emplea en los trazados de calderería y grandes círculos.
• El compás de punta y pata: Llamada también compás de centrar, se usa para buscar el centro en las beses de un cuerpo cualquiera, cilindro o prismático. Se usa igualmente para trazar líneas paralelas a una arista y como herramienta de comprobación.
• El compás de interiores: Su mismo nombre indica cual es su uso. En su forma es semejante a los compases de punta salvo los extremos de las patas que están curvadas y las puntas redondeadas para que se pongan en contacto correcto con las paredes del hueco que han de medir.
• El compás de exteriores: Su nombre ya indica el uso a que están destinados. Su característica es en primer lugar la dimensión bastante mayor que la de los demás copases, por que con frecuencia se emplean para medir cilindros de diámetros considerables. Su mayor dimensión a de ir acompañada del mayor espesor de las patas y tornillos para evitar un exceso de flexibilidad que disminuya naturalmente su precisión.

 

                               Compás de Dos Puntas                       Compás de Exteriores

4.- Escuadra Universal: es un instrumento graduable que se utiliza para medir magnitudes angulares. Se compone de las siguientes partes: regla graduada, base, disco fijo graduado, disco móvil que gira junto con el nonio, tornillos de fijación.  Se usa durante la fabricación de piezas y después de ellos, para la comprobación de ángulos y transporte de medidas.

1. Tiene una apreciación hasta de 5 minutos de grados.
2. Esta construida de acero y hierro fundido.
3. Las características comerciales son:
         a. Por su forma y aplicación.
         b. Por su máxima apreciación.
         c. Por algunos accesorios.
         d. Por sus dimensiones.
         e. Por la calidad de los materiales de fabricación.

Aplicaciones de la escuadra universal:

1. La escuadra auxiliar puede moverse a lo largo de la regla de acero, fijándose en cualquier posición que se use. Se emplea como escuadra para comprobar ángulos de 90º, como calibrador de profundidad, para trazar líneas en ángulos rectos en una superficie o para ángulos de 45º.

2.- El transportador esta provisto de una base giratoria con la cual se puede sujetar la regla. El transportador esta marcado en grados de 0º a 180º. en algunas marcas esta graduado de 0 a 90º en ambas direcciones. Se puede ajustar con precisión para fijar en cualquier ángulo y se sujeta con una tuerca moleteada. El transportador se usa para trazar líneas en cualquier ángulo, así como para medir ángulo.

3.- La regla graduada de combinación se puede ajustar en la escuadra de centrar o en la escuadra auxiliar. Puede colocarse en cualquier posición y fijarse algunas veces se usa separadamente para medir o simplemente como regla.

Escuadras de Metal

Escuadra Universal

5.- Trusquin: se utiliza para trazar líneas paralelas a un mármol, lamina de metal trazando de líneas horizontales y verticales. Es un instrumento que se usa para ubicar los centros de los agujeros que se van a perforar

Los trazos se realizan con un rayador el cual se fija a Trusquin a través de un a tuerca de fijación y una barra de soporte la cual se encuentra fija en una base.

 Trusquin

6.-Punzón de Centrar: es una herramienta cilíndrica o prismática, uno de cuyos extremos cónicos esta determinada por una punta templada afilada con un ángulo entre 60 y 90º cuando el cuerpo es cilíndrico esta Moleteado para facilitar la sujeción.

Características del centro punto:

• Se distinguen por el ángulo de la punta que es diferente, según el trabajo que se a de realizar con ellas.

• Algunos centro puntos llevan un índice acoplado que se abre o se cierra a voluntad por medio de un tornillo Moleteado.

• Se usa para trazar puntos a distancia, iguales unos de otros cuando, por ejemplo se han de efectuar ranura o vaciado.

• Su manejo es simple, una vez marcado correctamente el primer punto sobre una línea, se coloca el índice y se marca el siguiente, y así sucesivamente hasta llegar al final. Se a de cuidar de marcar siempre sobre la línea.

Precauciones: No se trate de marcar sobre un acero mas duro que el del centro punto, es peligroso, las puntas de los centro puntos a de ser cuidadas. Cuando el centro punto se achata se a de afilar de nuevo y templarlo. El martillo que se emplee no ha de ser de un peso excesivo para no dañarlo.

La Tecnología después de la Revolución Industrial

En el último tercio del siglo XVIII surgen dos corrientes muy importantes en el desarrollo y evolución de la sociedad, la del conocimiento y la de la experimentación, con personajes históricos de gran relevancia (L. Euler, J. LouisLagrange, B. Franklin, J. D’Alembert, A. Lavoisier, D. Bernoulli).

Entre tanto, en la Revolución Industrial, el primer invento a considerar, quizás el más importante, sea la máquina de vapor (James Watt). Desde 1780 la máquina de vapor se introduce en fábricas de hilo de algodón, posteriormente en la fundición de hierro. En años sucesivos se van incorporando inventos que hacen posible pasar de la fabricación artesanal a la concentración de la fabricación en lo que hoy día conocemos como fábricas.

Aumenta (o se inicia) la relación entre ciencia e industria, lo que hace que los avances científicos se transfieran rápidamente a la fabricación o producción industrial. Algunos hechos importantes (siglo XIX):

- Desarrollo de los medios de transporte (máquina de vapor, ferrocarril). La primera locomotora de Stephenson data en 1813. La primera línea de ferrocarril data en 1825.

- Mejora de la comunicación (telégrafos).

- Gras estima de la ingeniería por parte de la sociedad.

- En Europa, se modifican universidades, se le da mucha importancia a los centros o institutos de investigación.

- En Alemania, a finales del siglo XVIII y comienzos del siglo XIX, se reestructuraron las universidades (libertad docente, vocación científica). Se le dio autonomía a los alumnos para estudiar (composición de su currículo). Se le dio autonomía a la institución para investigar (fuerte desarrollo). Como resultado fuerte desarrollo.

- Nacimiento de los estudios de ingenieros: Alemania 1770 (Technische Universität Berlin); Francia 1794 (École Polytechnique); Inglaterra 1823 (Mechanic’s Institute. Londres); España 1850 (Estudios de Ingeniero Industrial en Madrid, Barcelona, Sevilla y Vergara).

- En Estados Unidos, surgieron conflictos entre los que apoyaban la forma tradicional de docencia en universidades y el interés de la sociedad por tener conocimientos más prácticos.

A principios del siglo XIX la carencia de ingenieros en los Estados Unidos era muy importante (a penas 2 ingeniero por estado). Las universidades tardaron en reaccionar, hasta 1861 no se fundó el Massachusetts Institute of Technology (MIT), en 1865 abría su Escuela Industrial. Con el tiempo se copió el modelo europeo y proliferaron los institutos de investigación.

- Comienzan los estudios sistemáticos sobre procesos industriales (conformado por deformación plástica y mecanizado)

- Progresivamente los pequeños talleres pasan a centros de producción en cadena (fábricas).

- Muy importante: intercambiabilidad de piezas y montaje.

- Gran interés de producir en masa objetos estándares (sobretodos cuando eran componentes de maquinaria) ingeniería de precisión (sobretodo en acero).

- A partir de 1856, el proceso de Bessemer (producción a gran escala) y posteriormente el horno abierto de Siemens (obtención de lingotes), permitieron la obtención de acero a precios asequibles. El procedimiento Bessemer fue el primer proceso de fabricación que sirvió para la fabricación en serie de acero, fundido en lingotes, de buena calidad y con poco costo a partir del arrabio (material fundido que se obtiene en el alto horno mediante reducción del mineral de hierro; se utiliza como materia prima en la obtención del acero en los hornos siderúrgicos).

- Principios siglo XIX, Whitworth desarrolló un sistema capaz de medir con gran exactitud

(metrotecnia) las dimensiones de cualquier pieza, lo que permitió desarrollar máquinas

capaces de fabricar elementos idénticos (inicio de la producción en serie).

- Alessandro Volta consigue en 1800 producir corrientes eléctricas de forma continua.

- Desarrollo del electromagnetismo, lo que permitió grandes avances tecnológicos.

- Inducción electromagnética (Faraday).

- Corriente alterna (Gramme).

- Obtención de fuerza motriz de origen eléctrico (alternativa al vapor).

- Fuerte desarrollo de los telares, se pasa del diseño manual de los dibujos de las telas, al uso de tarjetas perforadas para la selección de los hilos de urdimbre que se levantaban (sólo podían levantarse los hilos donde había un agujero en la tarjeta). Por ejemplo, para tejer un retrato eran necesarias 24000 tarjetas. Este sistema aún se utiliza para tejer telas de lujo por la compañía japonesa NIshijin. Estas tarjetas se pueden considerar como las percusoras del Control Numérico.

- Primer telar automático y primer torno para mecanizar metales (Jacques Vaucanson, 1709- 1782).

- Primer máquina textil que realizaba distintos tipos de tejidos con solo modificar el programa introducido por medio de tarjetas de latón perforadas (Joseph Marie Jacquard, 1801).

- Primero intentos de diseñar y fabricar mecanismos que simulen los movimientos humanos. 

- A mediados del siglo XIX: se construye la primera calculadora, capaz de realizar cuatro operaciones aritméticas. Memoria capaz de almacenar mil números de 50 cifras. La entrada de datos se hacía mediante fichas de papel perforadas.

- A mediados del siglo XIX: se fabrican los primeros dispositivos de cálculo digitales de tipo electromecánico construido con relés.

- Leonardo Torres Quevedo (1852-1936): calculador de raíces.

El progreso tecnológico y la segunda revolución industrial: el periodo comprendido entre 1870 y 1914 es considerado por muchos historiadores como la “Segunda Revolución Industrial”, el progreso tecnológico continuo pasó a ser un elemento estructural en la economía mundial. Se producen un gran número de innovaciones que van transfiriéndose de un país a otro cada vez con mayor facilidad. A destacar:

- Capacidad de reproducir mecánicamente los textos escritos difusión de conocimientos (Mejora de la imprenta: impresión en continuo, rotativas; máquina de escribir).

- Nuevas fuentes de energía (petróleo y electricidad). Pila de Volta, generadores de corriente continua, generadores de corriente alterna.

- Motor de combustión interna (Nikolaus Otto, 1868).

- Neumático (Dunlop, 1888).

- Tratado sobre electricidad y magnetismo (Maxwell, 1873).

- Primera locomotora eléctrica (Werner V. Siemens, 1879).

- El 29 de enero de 1886, Karl Benz solicitó la patente de un vehículo de tres ruedas, que hoy es reconocido oficialmente como el primer automóvil del mundo.

- Emite señales de radio (Marconi, 1896).

- El teléfono (Bell, 1876).

- La lámpara incandescente (Edison).

- La radio y la televisión.

- Almacenamiento de información sonora (grabación y recuperación de la información) sobre cintas magnéticas. El telegráfono que graba sonidos por medios magnéticos.

- En el ámbito doméstico: la máquina de coser (Isaac Merrit Singer, 1854), la plancha eléctrica (1880), la lavadora (John Fisher, 1908).

- En 1882 Hadfield patenta su acero al manganesio comienza la era del acero de aleación.

- Taylor introduce el cálculo de la duración herramientas de corte, vida útil (1903).

- Aplicación de nuevas aleaciones en herramientas de corte que soportaban mayores temperaturas de corte y permitían aumentar la velocidad de mecanizado. Aumenta la vida útil de las herramientas.

- Aparecen las herramientas de acero rápido.

- Desarrollo de nuevos materiales para herramientas: aleaciones fundidas (no férricas), carburos cementados.

- Aleaciones magnéticas (Kotaro Honda, 1916).

- Acero inoxidable (Elwoor Haynes, 1919).

- Con las nuevas herramientas se pasaba de tiempos de mecanizado de 100 minutos (a principios del siglo XX) a tiempos de 6 minutos en 1927 con los nuevos carburos cementados.

- Desarrollo de la industria química.

- Se produce un fuerte cambio en la organización de las empresas (grandes industrias): distribución de tareas y responsabilidades, planificación de la producción, protocolos y procedimientos escritos, control de la calidad (no solo del producto final, sino durante todo el proceso). Estudios sobre la planificación de la producción (optimización).

- Planificación y organización del trabajo (Grantt).

- Concepto de piezas intercambiables.

- Se demanda mayor presencia de la automatización de los procesos (sobretodo en industria automovilística).

- Primer coche fabricado en serie (Carl Benz, 1894).

- A principios del siglo XX se crea la primera planta de montaje donde se construían vehículos a partir de piezas estandarizadas fabricadas en otra factoría. El vehículo permanecía en un lugar fijo y los operarios iban y venían con los componentes (Ejemplo, fabricación del Ford T desde 1903). Con el coche fijo y los operarios moviéndose, excesivo gasto de tiempo.

- Henry Ford (1913) prueba en su fábrica de Detroit un nuevo sistema: línea de fabricación de coches en cadena. El chasis del coche se monta sobre una cadena de eslabones que se mueve a lo largo de la nave industrial, son los operarios quienes permanecen fijos en sus estaciones de trabajo (cada estación de trabajo se encarga de una tarea diferente). Se ahorra en el tiempo de montaje un 85%.

- Se inicia la industria del plástico (PVC, 1912).

Segundo tercio del siglo XX. El ordenador: a mediados del siglo XX las empresas se replantean los métodos de fabricación y de producción:

- Importancia de la calidad. No sólo importa la calidad del producto final, se introducen términos como la calidad en el diseño (mejorar los diseños a partir de estudios de mercado y de los datos del servicio de post-venta).

- II Guerra Mundial impulsora del estudio de métodos y tiempo.

- Durante los años cincuenta se mejoran las máquinas de mecanizado, ganando en potencia y estabilidad. Desarrollo de nuevas herramientas para reducir el tiempo de mecanizado.

Desarrollo de las plaquitas intercambiables para herramientas de mecanizado.

- Gran desarrollo de máquinas copiadoras para mecanizado. Utilización de plantillas y cintas perforadoras para el control de las máquinas.

- El control por leva en la automatización pasó al uso de sistemas hidráulicos y electrónicos.

También se desarrollaron los finales de carrera.

- La industria aeroespacial (que requería de piezas complejas que sólo podían obtenerse por

mecanizado) fue la verdadera impulsora del desarrollo de las máquinas-herramienta. 

- La evolución de los ordenados permitió mecanizar una leva tridimensional para el regulador de la bomba de inyección de motores de aviación. La complejidad de esta leva hacía imposible su obtención mediante mecanizado convencional. Para obtener esta leva, se conecta una fresadora tridimensional de altas prestaciones con un potente calculador que envía la información codificada de la trayectoria de la herramienta. Este hecho es el precursor del Control Numérico Computerizado (CNC) de las máquinas-herramienta., así como de la robótica.

- Desarrollo ordenadores: permite los avances en control de calidad y automatización en procesos de fabricación.

- 1947 (John C. Parsons, Estados Unidos): control numérico de fresadoras mediante tarjetas perforadas.

- 1946 (G.C. Devol, Estados Unidos): control numérico con entrada de información almacenada por medios magnéticos.

- 1950 en el MIT: se desarrollan las primeras máquinas con Control Numérico gobernadas por ordenador.

- 1961 se publica el lenguaje APT (Adaptative Program Tooling) para programación de control numérico.

- Ingeniería asistida por ordenador.

- Desarrollo de sistema de manipulación y robótica. Los manipuladores eléctricos e hidráulicos Robots.

- Importante: Cambio Automático de herramientas (a finales de los años 50).

- Desarrollo de plaquitas intercambiables de metal duro recubiertas de carburo de titanio (1960-1970).

- Normas ISO para las plaquitas intercambiables (códigos de identificación).

Último tercio del siglo XX. Los años 70 fueron el comienzo de décadas en las que se produjeron grandes avances en la mejora de máquinas-herramienta, herramientas de corte, controles y métodos.

- Avances en tecnologías electrónicas e informática.

- Tecnología electrónica: permite obtener controles numéricos más potentes y fiables.

- Informática: programación de las máquinas (programación manual, programación asistida, programación gráfica interactiva…).

- Evolución: Control Numérico Computerizado (CNC) --- Sistemas Flexibles de Fabricación - Fabricación Integrada por Computador.

- Diseño Asistido por Ordenador (CAD), Fabricación Asistida por Ordenador (CAM).

- Antes de 1974 los robots eran una mezcla de tecnología eléctrica, hidráulica y neumática.

Aparecen los robots con accionamiento íntegramente eléctrico.

- Fuerte desarrollo de la robótica en todos sus campos.

- 1980: gran cantidad de software disponible, bajada de precios del hardware.

- Desarrollo de nuevos materiales para piezas, y nuevos materiales para herramientas que trabajen estos nuevos materiales para piezas.

- Ingeniería Concurrente: integración de los procesos de diseño con los procesos de fabricación.

- Métodos de control de la productividad. No sólo se busca el avance tecnológico, sino la mejor combinación posible entre hombre-máquina para conseguir la mayor productividad posible.

Sistemas de Producción

Si observamos cualquier objeto de nuestro alrededor observamos que, tanto el objeto como sus componentes, tienen diferentes formas que difícilmente se podrían encontrar en la naturaleza. Estos objetos se obtienen a partir de materias primas que son transformadas y ensambladas.

Podemos encontrar objetos formados por una sola pieza (un tornillo o un tenedor); objetos formados por varias piezas (unas tijeras, un lápiz o una silla); y son muchos los objetos que nos rodean que están formados por multitud de piezas (una impresora, una lavadora o un auto). Todos estos productos se fabrican por medio de diversos procesos denominados manufactura.

En este sentido, es importante conocer el concepto de Manufactura: proceso de convertir materias primas en productos. Incluye también las actividades en el que un producto ya fabricado se utiliza para elaborar otros productos (Ejemplo: máquinas extrusoras, producto ya fabricado, que forman perfilería de aluminio, nuevo producto fabricado).

La palabra manufactura deriva del latín manu factus (“hecho a mano”) y se utilizó por primera vez en 1567. La palabra manufacturar apareció en 1683. La palabra producto significa “algo que se produce” y apareció, junto con el término producción, en el siglo XV. Los términos manufactura y producción suelen utilizarse de manera indistinta.

Aunado a esto, los términos fabricar y producir hacen referencia a la realización de una serie de actividades cuyo objetivo es obtener un producto o bien determinado.

Por otra parte, podemos denominar sistema productivo al conjunto de elementos cuya interacción nos proporciona un determinado producto o bien. Dentro de cada sistema productivo tendrá lugar una serie de procesos, complejos o sencillos, que se pueden dividir en fases y operaciones.

Es decir, que a través de la manufactura, proceso o sistema productivo se transforman las materias primas en productos útiles. Estos productos manufacturados adquieren un valor añadido.

Dentro de la manufactura podemos diferenciar dos tipos básicos: 

• Aquellos procesos destinados a fabricar productos discretos (partes individuales: clavos, bolas para rodamientos, latas de conservas, bloques de motor…)
• Productos continuos (alambre, hojas de metal, tubos…) que luego se cortan en piezas individuales y se convierten en productos discretos.

La manufactura es una actividad bastante compleja, en ella interfieren gran variedad de recursos y actividades:

- Diseño del producto.

- Máquinas y herramientas.

- Planificación del proceso.

- Materiales.

- Compras.

- Manufactura propiamente dicha.

- Control de la producción.

- Servicios de soporte.

- Mercado.

- Ventas.

- Embarque.

- Servicios al cliente.

Manufactura ≈ Fabricación

Además, las actividades de manufactura deben responder a distintas demandas del mercado (clientes) y las tendencias de cada momento:

- Requisitos de diseño, especificaciones y normas.

- Seguir métodos económicos y respetuosos con el medio ambiente.

- Calidad del producto en todas sus etapas (desde el diseño hasta el ensamblado). Y no centrar los controles de calidad solo una vez obtenido el producto final.

- Los métodos de producción deben ser flexibles para poder adaptarse a las demandas del mercado en cualquier momento.

- Los continuos desarrollos de materiales, métodos de producción e integración a las computadoras deben evaluarse constantemente con el objetivo de que su implantación sea apropiada, oportuna y económica.

- Las actividades de manufactura deben considerarse como un gran sistema, cuyas partes se relacionan entre sí en diferente grado. Estos sistemas se pueden estudiar mediante la aplicación de modelos matemáticos que permitan analizar el efecto de cambios en uno varios de los factores que afecten al sistema (demandas de mercado, diseño del producto, métodos de producción, calidad…).

- Debe haber una relación entre el cliente final y el fabricante (retroalimentación) para conseguir una mejora continua del producto. Además de ofrecer al cliente final un buen servicio de postventa (mantenimiento, asesoramiento…).

- Búsqueda continua del máximo nivel de productividad (uso óptimo de los recursos: materia prima, mano de obra, maquinaria, energía, tecnología y capital). Se debe maximizar la producción por empleado y hora en todas las fases.

Tecnología Mecanica

La Tecnología Mecánica es considerada como la ciencia cuyo objeto es el conocimiento, aplicación y desarrollo de procesos óptimos para la conformación de conjuntos mecánicos, según especificaciones de diseño, basándose en el uso de factores productivos y teniendo en cuenta las necesidades del individuo, empresa y sociedad.

Se pueden considerar objeto de la tecnología mecánica, los siguientes:

• Procesos de fabricación

• Reparación y mantenimiento

• Herramientas

• Máquinas simples

• Cuña, Palanca, Plano inclinado, Polea Rueda, Tornillo, Mecanismos

• Elementos de máquinas

ü  Unión, Transmisión, Regulación, Seguridad

ü  Tribología

• Vibraciones, Equilibrado

• Máquinas

ü  Motrices: térmicas, hidráulicas, eléctricas

ü  Compresor (máquina), Bomba (hidráulica).

ü  Máquinas herramienta, Control numérico por computadora

ü  Robots

ü  Vehículos

ü  Manutención

• Construcción

ü  Maquinaria de construcción

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• Metrología

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