La precisión sobre la que se basan las civilizaciones

Si está interesado en hacer cosas (especialmente cosas de metal), está en un camino que eventualmente lo llevará a las máquinas herramienta. Las máquinas herramienta tienen un lugar especial en la historia porque son básicamente la diferencia entre la agricultura de subsistencia y la civilización moderna. Una declaración audaz, observo, pero la capacidad de hacer cosas muy precisas es lo que nos dio la revolución industrial, y todo lo que luego nevó. Si quieres construir una vida moderna llena de jets y chocolate barato, empieza aquí.

La precisión es más que una propiedad deseable. Es un producto. Tiene valor, existe competencia para crearlo y nuestra capacidad para crearlo como especie ha mejorado con el tiempo. Cuando su "producto exacto" está en la distancia de centímetros, felicitaciones - puede hacer catapultas y pórticos. Después de entrar en la distancia milimétrica, ¿adivinen qué? Puedes hacer un buen molino en casas de lujo y fontanería interior. Después de obtener un submilímetro, ahora las cosas se ponen realmente interesantes. Es el momento de las máquinas de vapor y los coches. Una vez que te adentras en la distancia micrométrica, bueno, ahora estamos hablando de válvulas cardíacas artificiales y naves espaciales. Al igual que la ciencia de los materiales, la capacidad de crear precisión es la base desconocida y la fuerza impulsora de nuestro nivel de vida.

Bien, suponiendo que le vendí el valor de este producto llamado "precisión", ¿cómo lo fabricamos? Las máquinas herramienta son la forma en que la gente llega allí hoy en día, a pesar de los sueños de la multitud de impresión 3D. Sí, el plástico para impermeables es genial y el futuro es brillante, pero actualmente la fabricación por sustracción está ahí cuando algo tiene que ser perfecto.

¿Cómo se hacen herramientas precisas sin utilizar herramientas precisas?

Bien, digamos que estamos en 1751 y tienes una sociedad francesa bastante dulce bajo Luis XV, pero quieres inventar máquinas-herramienta. Aquí hay un problema con el huevo y la gallina, porque la salsa secreta que permite a las máquinas herramienta crear precisión es que ellas mismas son muy precisas. ¿Cómo fabricamos máquinas herramienta sin máquinas herramienta?

Jacques de Vaucanson Henry Maudslay Andrej Nartov

La historia temprana del campo está llena de personas increíblemente inteligentes que hacen cosas increíblemente inteligentes para solucionar este problema. Con diseños cuidadosos, una máquina herramienta puede hacer que una pieza sea más precisa que la propia máquina herramienta. Sí, eso suena loco, pero aprenderemos todas las formas en que esto es posible. Estas técnicas son cómo, desde la época de las ruedas de los carros y los caballos hechos de caballos reales, Jacques de Vaucanson pudo inventar el primer torno para cortar metales que reconoceríamos como tal. O tal vez fue Henry Maudslay en Gran Bretaña, o Andrei Nartov en Rusia. Los libros de historia tienden a reflejar la ciudadanía de las personas que los escriben, por lo que es difícil saber quién fue realmente el primero. La verdadera historia es complicada de todos modos, así que tal vez todos fueron los primeros.

Curso intensivo de fabricación de sustracciones

Analicemos los libros de historia ahora y hablemos sobre el estado actual de la fabricación por sustracción. Las máquinas herramienta vienen en dos formas básicas: un solo punto y multipunto. Las máquinas de corte de un solo punto incluyen cosas como tornos, mandrinadoras y perfiladoras. Las herramientas multipunto incluyen cosas como fresas (horizontales y verticales), taladros de plantilla y brochadoras.

Los talleres de maquinaria modernos serán en su mayoría CNC hoy en día, por supuesto. Sin embargo, las máquinas de arranque manual están lejos de ser obsoletas. Se utilizan en muchos países donde la mano de obra cuesta incluso menos que la tecnología. Además, estamos en medio de una revolución en la accesibilidad de las herramientas manuales para los aficionados. Gracias a los fabricantes asiáticos, los precios de las máquinas nuevas son más altos que nunca y la calidad ha alcanzado un nivel respetable. Alternativamente, las máquinas estadounidenses usadas de muy alta calidad de principios del siglo XX son abundantes y económicas (si está dispuesto a sintonizar un poco).

Espero que eso le haga sentir de dónde vino esta clase de herramientas que llamamos "máquina". Estamos al comienzo de un camino que será a veces práctico, a veces teórico y a veces herético. Recuerde la historia, ya que hablaremos de las máquinas y técnicas utilizadas en la práctica moderna, pero todas tienen sus raíces en el siglo XVIII. Mucho ha cambiado, pero creo que le sorprenderá cuánto se ha mantenido igual. Este es el primero de una serie de artículos dirigidos directamente al lector, que nunca ha entrado en una tienda de máquinas, pero está muy interesado en aprender. ¡Manténganse al tanto!

  • Ostraco dice:

    “Después de obtener un submilímetro, ahora las cosas se ponen realmente interesantes. Es el momento de las máquinas de vapor y los coches. "

    Y si nos dejáramos caer en ese entorno, sería la percepción, “como primitiva”.

    • Internet dice:

      ¿Qué sucede cuando alcanzas el rango atómico? ¿Alcance electrónico?

      • Jim Potterf dice:

        Ni siquiera se puede medir con la mano y el ojo humanos. Toma CMM. Y en ese nivel, incluso la terminación de la superficie entra en la ecuación.

        • Jim Potterf dice:

          CMM es una máquina de medición de coordenadas.
          Se necesita una máquina para medir lo que puede hacer una máquina de alta tolerancia. Además, los más precisos son los EDM. Los números están 5 dígitos por debajo del punto decimal. .00002

          • macona dice:

            De hecho, el método de máquina más preciso es con fregadoras, pulido, aplanado y alisado.

          • Petro4-a dice:

            Macona los métodos de mecanizado más precisos que conocemos son con partículas. El EBM de mecanizado por haz de electrones se puede utilizar para cortar o perforar con mucha precisión una amplia variedad de metales. El acabado de la superficie es mejor y el ancho de corte es más estrecho que el de otros procesos de corte térmico. Más pequeño que eso, solo láser. Todo lo que se pueda mecanizar con la partícula más pequeña será el proceso de mecanizado más preciso.

          • komradebob dice:

            Para máquinas menos tolerantes, piense en una litografía de semiconductores. En la actualidad, se encuentran en el rango de UV fuerte, en el rango por debajo de 10 nM. En la universidad teníamos un lecho de haces de electrones que prometía ser aún más estrecho, pero nunca funcionó del todo.

      • Steven13 dice:

        Bueno, solo tenemos una fabricación muy primitiva de "rango atómico". Pero se podría suponer que si pudiéramos construir cualquier estructura de "rango atómico" que podamos proyectar, obtendríamos cosas como robots que reparan células y ADN. Al igual que las computadoras son mucho más impresionantes de lo que tenemos ahora.

        • Ostraco dice:

          Sin embargo, aplanado por la precisión.

          • Mike Szczys dice:

            Siempre se puede profundizar ... la precisión subatómica significa formas materiales nuevas (o supongo que no se han descubierto).

        • Dax dice:

          Una vez que alcanzas la escala del ADN, ya no es posible construir un robot en mi sentido mecánico, porque tus elementos de construcción se vuelven demasiado grandes y su comportamiento comienza a volverse indeterminista. La gente piensa en las nanomáquinas como si fueran máquinas regulares en miniatura, pero en realidad no son máquinas, sino reacciones químicas proyectadas con mucho cuidado.

          • Martín dice:

            Tuve el mismo pensamiento. Como las enzimas que hacen todo el trabajo en nuestro cuerpo.

      • Silis dice:

        Es probable que la producción de semiconductores de alta calidad sea fabricación de rango nuclear. Hay varias partes del proceso en las que la colocación de átomos individuales o pequeños grupos es esencial para el éxito del esfuerzo, como durante el dopaje o en algunas configuraciones de transistores. Las partes funcionales pueden tener siete átomos de espesor. Más o menos átomos significan un cambio significativo.

      • Andrés M dice:

        Me pregunto cuál es el fondo, los átomos, ¿verdad?

        • huele a bicicletas dice:

          Como dice el viejo chiste: sospecha de los átomos, porque lo forman todo.
          Lo que es, probablemente sea grafito. (El grafito es plano y fácil de pegar).

        • macona dice:

          Creo que usaron silicio

      • Petro4-a dice:

        El siguiente paso en la modificación de la materia, porque el mecanizado es solo un mecanismo de modificación de la materia. Habrá "materia inteligente", "materia programable" o "átomos inteligentes". Una definición de inteligencia atómica puede ser: El comportamiento no aleatorio de partículas. Una especie humana comienza a apreciar y estudiar la existencia de inteligencia en el nivel fundamental de los átomos, lo que se puede llamar inteligencia interna. Una medida de esta inteligencia es su capacidad para formar moléculas y toda la materia está formada por moléculas. Comprender la inteligencia interna de los átomos y la materia, que es responsable de crear materia compleja, es el futuro de la humanidad.

        • fanto dice:

          ¿te refieres a "química"?

  • me dice:

    Buena introduccion. ¡Me dejaste ahí colgado, esperando más!

    • Yo también dice:

      ¡Yo apoyo eso!

      • rastersoft dice:

        ¡Yo también!

    • Lentamentalisk dice:

      Llegué al final de la publicación y pensé que definitivamente estaba presionando el botón de avance de página o algo así. ¿Es ese el comienzo de una serie o algo así? Realmente quiero saber la respuesta a las preguntas que abrió.

  • numbakrrunch dice:

    Me encanta, he estado en talleres mecánicos y sus alrededores desde los años 90, pero no conozco la historia. ¿Puede recomendarme algún libro?

    • melo dice:

      Encontré "Tratamiento práctico sobre fresado y molinos" en archive.org, todavía no tengo tiempo para leerlo.
      https://archive.org/details/practicaltreati00cogoog
      Tiene solo cien años y parece más un manual que una historia de la artesanía.

    • remydyer dice:

      “Los fundamentos de la precisión mecánica” (Moore) es muy recomendado (por alguien mayor y más sabio que yo).

      (http://mooretool.com/publications.html).

  • Ren dice:

    Cuando estuve en Manchester, Inglaterra, la primavera pasada, el Museo de Ciencia e Industria afirmó que la Revolución Industrial había comenzado allí. (Realmente no estoy discutiendo esa afirmación) Primero, por el proceso de Bessemer (¿sp?) Para producir acero, luego, al mismo tiempo, máquinas de vapor, bombas, ejes y máquinas herramienta (tornos, amoladoras, taladros) y de ahí vino el desmotadoras mecanizadas, hilanderos y telares, para producir telas baratas, seguidas de talleres de explotación y migración urbana ...

    • Sheldon dice:

      Creo que acaba de mencionar la otra cosa crítica que sucedió en el desarrollo de la precisión: no solo se crean las máquinas, sino también los materiales con los que están hechas (y pueden funcionar), se necesitan herramientas duras y máquinas rígidas (mientras aumentar, también puede aumentar su precisión y su capacidad para replicarlos).

      • MK 2 dice:

        Y luego está el poder. La edad de oro holandesa fue impulsada por molinos de viento, el revolución industrial del vapor. Nadie sin poder sin poder

        • salec dice:

          Bueno, en él radica el vínculo sutil: la precisión necesita rigidez, la rigidez generalmente manda peso y el peso requiere una fuerza excesiva para moverlo y detenerlo de manera predecible, en un período de tiempo razonable. Pero un bucle de control correctivo rápido podría ayudar a eliminar algo de inercia, así como a reducir las pérdidas por fricción.

      • Alan dice:

        Si cortas algo, eventualmente tu cuchillo se vuelve desafilado. Necesita reemplazarlo o afilarlo.
        De cualquier manera, la posición de la vanguardia necesita ser recalibrada.
        Y no olvidemos la precisión ...

        “Una analogía de exactitud y precisión es imaginar a un jugador de baloncesto lanzando canastas. Si el jugador tiene precisión, su gol siempre lleva el balón cerca o dentro de la canasta. Si el jugador tiene precisión, su gol siempre lleva el balón al mismo lugar [which may or may not be close to the basket]. "

        https://labwrite.ncsu.edu/Experimental%20Design/accuracyprecision.htm

    • Trevor dice:

      El proceso de Bessemer se produjo mucho después de la máquina de vapor y las máquinas herramienta.

      • Ren dice:

        Seguiré con eso, puede que lo recuerde mal.
        El canal de Manchester se completó en esa época, lo que permitió el transporte barato de materias primas (mineral, carbón, algodón, etc.).

    • eivindhe dice:

      Los londinenses congelados estaban impulsando la revolución industrial. A medida que las minas de carbón se profundizaron, el agua se volvió más difícil de manejar para los caballos. Las primeras máquinas de vapor "modernas" se hicieron para bombear. “Coal: A Human History” de Barbara Freese es una lectura encomiable, que brinda nuevas perspectivas sobre la importancia del carbón ahora y en el pasado.

    • lars-mander dice:

      ¡Vaya, vaya, vaya! ¡Espera un minuto! Si bien Manchester y Lancashire, en general, hicieron muchas contribuciones importantes a la revolución industrial (el marco de agua de Arkwright, el giro de Jenny de Hargreave, el avión de Kay, los Nasmyth que operan en Salford, etc., etc., etc.), siempre pensé que el proceso de Bessemer se desarrolló principalmente en Sheffield, que ciertamente NO es en Lancashire. Está en Yorkshire (que es todo lo contrario a estar en Lancashire).

      • JohnU dice:

        Uh-ho, los norteños están molestos.

        • Alex dice:

          ¡Es la guerra de las rosas otra vez! 😉

      • Ren dice:

        Tengo una sierra de mano hecha en Sheffield alrededor de la década de 1850, muy buen acero.
        Estoy seguro de que si estuviera en Sheffield y visitara sus museos, obtendría una perspectiva histórica diferente.
        B ^)
        ¡Como yanqui, pensé que habíamos creado la Revolución Industrial!

        • DKE dice:

          Cotton Gin de Eli Whitney ha aparecido de forma destacada en mis libros de texto sobre la revolución industrial.

    • Pino Pienaar dice:

      No debe olvidarse que el desarrollo temprano de las computadoras resultó en una importante contribución a la industrialización mucho antes de que existieran las computadoras. Charles Babbage, quien construyó una computadora mecánica en el ocaso de la revolución industrial, necesitaba roscas de tornillo intercambiables. Su contribución a la estandarización de las roscas de los tornillos se considera importante y fue parte del establecimiento del estándar Whitworth. Se puede leer sobre su trabajo en un libro llamado “Más rápido que el pensamiento”, en el que se describe el “motor” de su computadora mecánica. ¡Fue financiado por Lady Lovelace, quien esperaba que el motor de la computadora pudiera predecir el resultado de una carrera de caballos! Y se planeó construir un motor informático que cubriera todo el Londres existente en ese momento. Aunque su motor informático masivo nunca se realizó, tenía todos los atributos funcionales requeridos y se encuentran en una computadora moderna.

  • hakeduko dice:

    Primero empiezas con tres planchas, un poco de tinta y un cincel muy afilado ...

    • hakeduko dice:

      Luego, consigue un buen cilindro largo y redondo: puede juntar dos piezas de metal curvas y arreglarlas, ¿verdad? Entonces puedes medir el diámetro. Entonces necesitas un cable ...

      • Delgir dice:

        Cogí la referencia en un método Whitworth de 3 placas. No estoy muy seguro de a dónde fue con el segundo. ¿Roscas de alambre precisas envueltas alrededor de un cilindro?

        • Cuenta dice:

          Interesante. El método de Whitworth parece estar relacionado con el método para producir un espejo telescópico, que es una sección esférica.

          • mac012345 dice:

            Porque en realidad son lo mismo: las superficies opacas / frotadas tienden a entrar en una esfera (punto menos energético), por lo que 3 superficies tienden a ir a una esfera radial infinita, un plano.

            No necesitas maquinaria para conseguir alta precisión, muchos trabajadores lo han hecho a lo largo de la historia. Pero necesita una máquina para repetir la fabricación precisa. Entonces necesita precisión para construir lo que se llaman piezas intercambiables.

        • Daniel dice:

          El nombre Witworth me molesta. Me recuerda a los tornillos unobtanianos que se necesitan con urgencia.

          • Cuenta dice:

            Parece que necesitas un torno.

    • Paul dice:

      ¿Tinta, cincel?
      ¿De dónde los sacas?

      Solo necesitas 3 rocas y un puñado de arena.
      Un poco de agua también puede ayudar.
      Y mucho tiempo ...
      De vuelta al bebé de la Edad de Piedra.

      • Ren dice:

        ¿Te perdiste los comentarios recientes sobre el polvo de sílice ?????

        B ^)

        • fuzzyfuzzyfungus dice:

          Empíricamente hablando; una abundante oferta de mano de obra, cuya jubilación saludable es un propósito estrictamente opcional, es también un activo bastante importante para la industrialización.

          • Ren dice:

            Tan cierto hoy como lo era entonces ...

  • msat dice:

    Este es un tema que siempre me fascina. Ya sea sobre este tema específico, cómo aparecieron las herramientas precisas, o el equipo y las historias de los grandes experimentos y descubrimientos científicos de los siglos XVIII, XIX y principios del XX. Esperamos futuros artículos sobre esto en HaD.

    • mac012345 dice:

      La raíz de la maquinaria precisa está en la producción de relojes.
      Un buen compendio de toda la tecnología 16/17 es "Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers" de Diderot y D'Alembert (se puede leer en línea, solo en francés).

      • mac012345 dice:

        De hecho, del siglo XVII / XVIII.
        También Cyclopeadia, que fue un trabajo previo

      • John Spencer dice:

        ¿Has visto un torno de relojero? Se parece a un torno de carpintero pero mucho más pequeño.
        La clave del mecanizado de precisión es la invención de la forma de hacer un tornillo de avance preciso, y eso, en mi opinión, fue pura genialidad.

  • nixieguy dice:

    ¡Esperando el próximo capítulo!

  • Michael Schippling dice:

    Buena introducción. ¿Es una columna regular? Le ayudaré ...

    De todos modos, un pequeño punto que presiono cuando hago una introducción de este tipo, el módulo que habla sobre metales pesados ​​y accesorios sólidos, es que los objetos impresos en 3D (plástico) se pueden tratar de la misma manera que los objetos fundidos en 3D (aluminio), digamos el bloque del motor de su motocicleta . Se puede desbastar la fundición y terminar con una máquina para lograr una alineación un poco más precisa, luego insertar los materiales de lago apropiados ... Las técnicas revolucionarias industriales siguen siendo bastante válidas.

    • Somun dice:

      El uso de piezas impresas en 3D como máquina herramienta es un tema que me interesa mucho. Tal vez la gente lo haya probado con poco éxito por razones técnicas (ya que el plástico utilizado no se presta bien para el mecanizado) o tal vez no lo hayan probado suficientes personas, pero no he visto mucho contenido allí. Creo que puede ser una herramienta muy útil para la creación rápida de prototipos donde solo se necesita precisión en ciertas características de la pieza, como un orificio preciso a través de un embrague, etc.

      Traté de devolver una pieza impresa con PLA hace algún tiempo, pero no pude obtener un buen acabado de superficie. Tal vez no tenía los flujos y velocidades correctos o tal vez necesitaba una broca HSS mucho más afilada en lugar de entrada de carburo, y así sucesivamente. ¡Comparte lo que sabes!

      • JoelC dice:

        No estoy seguro de haber probado PLA, pero las máquinas de ABS están bien (aunque hay algunas piezas de cuerda). Lo suelo, pero si te das la vuelta, es posible que desees mirar las inserciones pulidas o pulidas, ya que se venden para aluminio.

        • Somun dice:

          Gracias. Los probaré, pero encuentro que las herramientas de entrada tienen mucha inversión previa. La mayoría de las veces necesita comprar una caja (10 de ellas en general) por al menos $ 6-7 por entrada. No hay taller de máquinas, por lo que no tengo representantes de herramientas que conozca que puedan darme algunas muestras.

      • mac012345 dice:

        Procesos de mecanizado de plásticos Herramientas HSS afiladas y pulidas ...

      • Pino Pienaar dice:

        El rectificado contra el mecanizado de piezas de plástico impresas en 3D podría producir un mejor acabado.
        También puede ayudar congelar la pieza para hacerla más frágil. Los componentes de caucho pueden, por ejemplo, volverse quebradizos, lo que les permite mecanizar y rectificar.

      • huele a bicicletas dice:

        Como han dicho otras personas: Sharp HSS. Muchos rastrillos, alta velocidad de la máquina. Trate el PLA como madera, no como acero.

      • Crepúsculo357 dice:

        Ocurre a diario en los Laboratorios Dentales. Los marcos para parciales se diseñan en un marco, se imprimen, luego se invierten y se moldean utilizando la técnica de "cera perdida", y se terminan a mano antes de agregar los dientes y el acrílico rosa.

        Hay muchos laboratorios que todavía los enceran a mano, pero eso cambia con la velocidad y el conocimiento de kad / kam.

        Mamy también es un marco que diseña y luego molienda cera o patrones de impresión para usar nuevamente en métodos de cera perdida, pero para presionar vidrio (disilicato de litio) en la forma como una alternativa al molido directo de zirconia (yytrio estabilizado, CZ y otros sabores)

        Si quieres más información, entra en dentallabnetwork.com y lee todo lo que te guste.

        • komradebob dice:

          Mi dentista ahora tiene coronas rectas. Escanean en 3D el diente viejo en la boca, lo muelen en un poste, que luego también se escanea. Los dos escaneos se juntan, se editan para mayor claridad / errores / relleno de piezas faltantes (me faltaba un poco de mordida de algo difícil) y se envían al CNC sosteniendo cerámica blanca sin curar. Una vez finalizado el CNC, se corta el vacío del acantilado restante con un disco de arena, se toca y se prueba su idoneidad. Una vez que encaja, entra horno para ser cocido / curado. 20 minutos más tarde, está pegado al correo y regresa a casa $ 1,000 US más pobre.

          • Crepúsculo357 dice:

            Absolutamente lo hago. Solo me limité a la impresión de piezas, como mencioné en el post anterior. Los más comunes en los sistemas de oficina se están acercando al nivel de los problemas que tenemos en los laboratorios dentales con escáneres que requieren resoluciones y repetibilidad en el rango de micrones de un solo dígito en contraposición a las varillas de escaneo en rangos de 50 micrones para los buenos.

            Cuando los sistemas en la oficina comenzaron con el escaneo interno, si imprimía un modelo del escaneo y hacía una corona del escaneo y no del modelo, la corona no coincidiría con el modelo.

            Las cosas están mejorando mucho. Y mucho más fascinante. Ahora estamos menos limitados que nunca en lo que es posible y creamos cosas a partir de Peek, Pekkton, compuestos reforzados con fibra, disilicato de litio (que probablemente era el suyo), zirconia estabilizada con itrio, zirconia cúbica y todos los metales que usábamos antes de 20 años. Además de eso (lo siento, mal juego de palabras) podemos superponer y teñir estas cosas con variantes cada vez más grandes de porcelana, tintes y otras cosas divertidas antes o después de colocar hornos de 1700C sobre el escritorio cerca de molinos de 5 ejes.

            Por no hablar de todos los espacios salvados (otro juego de palabras, lo siento) (no lo siento) entre coronas fijas y removibles como dentaduras postizas, que se pueden instalar de manera que sean funcionalmente indistinguibles de los dientes naturales y no se suelten como lo hizo el abuelo. Todo con mayor precisión y nuevos materiales nanocompuestos que facilitan los desafíos del metamerismo y utilizan propiedades más grandes y similares de fluorescencia, variaciones de color, transparencia y resistencia a la flexión.

            Es un gran y fascinante momento para ser dentista.

            Si esto entusiasma a sus geeks, visite dentallabnetwork.com y lea algunos.

  • Ryan Turner dice:

    Tengo copias de “Reacondicionamiento de máquinas” y “Fundamentos de precisión mecánica”, que en conjunto describen el proceso de pasar de piedras y suciedad a máquinas herramienta con precisión submicrométrica.

    Son lecturas interesantes y tienen un alcance sorprendentemente amplio, ya que comprender las filas ayuda incluso a armar algo tan simple como una impresora 3D.

    Creo que ambos libros se pueden leer gratis en línea.

    • Eric Brummer dice:

      Al poseer los dos que ha enumerado (y muchos otros), son excelentes para construir los primeros principios para lograr la precisión. https://www.amazon.com/Precision-Engineering-Chris-Evans/dp/1871315018/ Precision Engineering: Developmental View desafortunadamente se agota y las copias cuestan. Es, con mucho, el mejor libro para una perspectiva histórica, ya que atraviesa su historia hablando sobre el trabajo realizado para desarrollar tornillos de avance para la observación astronómica y la relojería y para el desarrollo de las primeras máquinas-herramienta y continúa hasta tiempos relativamente modernos como el Torno giratorio de gran diámetro óptico (LODT.) (El libro es de principios de los años 90). También cita fuentes después de cada capítulo para profundizar más en las fuentes principales.

  • Galane dice:

    Cualquier discusión sobre el mecanizado de precisión debería incluir el torno Holtzapffel. Fabricado entre 1794 y 1928. A principios de la década de 1980, se hicieron varias copias, en su mayoría respetando las dimensiones mecánicas de los originales, por lo que se pueden utilizar los antiguos manuales de Holtzapffel.

    • Vic dice:

      Un torno es la única herramienta que puede copiarse a sí misma.

      • Boris van Galvin dice:

        No, no, se puede usar un martillo para copiarse a sí mismo.
        La historia del herrero es interesante con los primeros herreros que usaban piedras como yunques y herramientas de formación para crear sus herramientas principales, que luego se usaban en su oficio.

        La precisión también se conocía en los días de los primeros trabajos de forja con herreros que forjaban espigas que se ajustaban a la fricción. Luego vinieron los métodos de raspado utilizados para crear diapositivas y guías de alta precisión, completamente hechos a mano y estos procesos se utilizaron para construir las primeras máquinas herramienta.

        El progreso ha dado lugar al afilador mecánico.

        • JoelC dice:

          El raspado todavía se usa hoy. Algunas máquinas herramienta todavía se terminan a mano raspando y muchas reparaciones de la máquina se realizan raspando. No importa qué tan grande sea una máquina, un tipo paciente y ágil con un raspador aún puede terminar el deslizamiento de acuerdo con su precisión final.

          • Boris van Galvin dice:

            Esto es tan cierto. Y lo sé: tuve que hacer esto con mi máquina CNC. un proceso realmente lento pero que vale la pena. El raspado también se utilizó en la fabricación de cuchillos y espadas, aunque los raspadores eran un poco más agresivos. y IIRC algunos de los primeros cortadores de engranajes eran esencialmente un raspador mecánico.

  • Daniel dice:

    ¡Oooh, he estado esperando años para que alguien aborde este tema! El área de la metrología que encuentro más fascinante es la interferometría, ya que permite niveles extremos de precisión con equipos notablemente simples una vez que ha aprendido a producir componentes ópticos decentes.

  • B. dice:

    Honestamente, este es uno de los artículos HAD mejor escritos que he visto en eras, ¡excelente QD!

    • Dafydd Roche dice:

      Estoy totalmente de acuerdo. Sin embargo, esperaba que no fuera solo un adelanto. QD - un artículo realmente bien escrito - Es evidente que cada palabra se sopesó y midió el impacto. Comparta también sus fuentes de datos, estoy seguro de que también hay algunas lecturas fascinantes.

      • MH dice:

        Entonces, ¿en qué escala la búsqueda de precisión se traslada al lenguaje, produciendo una prosa bien elaborada?

    • Ren dice:

      QD = "dulce"

  • Pedro dice:

    Por favor, haga que los siguientes artículos sean un poco menos poéticos. No todas las dimensiones de una pieza aeroespacial son + - unas pocas micras. Y el hecho de que el proceso sea capaz de una alta precisión no significa que tenga que tolerarlo con tanta fuerza. Existen costos reales asociados con una mayor precisión (por ejemplo, fabricación, inspección y / o validación de procesos, por nombrar algunos). El aumento de la precisión genera costos. Sin embargo, no siempre provoca una acción. Un bastón de 2 metros tolerado a + -1 cm probablemente funcione igual de bien que el tolerado a + -. 01 mm. Sin embargo, este último será más caro.

  • Adán dice:

    Es bueno ver a Quinn como un héroe de nuestra comunidad desde los primeros días escribiendo para la-tecnologia !!!

    • nilad dice:

      ahora debemos aferrarnos a ella

    • Mike Szczys dice:

      Estoy de acuerdo. Este primer artículo es genial y estoy muy entusiasmado con las futuras entregas. ¡Genial Quinn!

  • Extienda Armstrong dice:

    Gran lectura hasta ahora ... divertido para mí. Nunca antes había estado la-tecnologia antes de hoy. Veo la palabra precisión y estoy en ... Máquinas herramientas. ... Me entrevisté hace 2 meses @Simmons Machine Manufacturing en Albany N. Y ...... Empiezo el lunes 29 de mayo 18 ... Leí que Fabio, uno de los colaboradores, aparentemente separó las cosas ya que podía sostener un destornillador . … .Le presento una carta = He estado construyendo cosas desde que tenía 5 años y desmantelé la podadora de césped de mi padre en las sábanas de mi madre. No miento ... no puedo esperar para entrar en esa instalación. Es increíble que siento que las estrellas están comenzando a alinearse en mis vidas y continúan buscando habilidades precisas. .Yo además, también soy un hábil jugador de billar medio.

    • Simmons Machine Tool Corporation dice:

      ¡Encantado de tenerte a bordo, Stretch!

  • Galane dice:

    Cuán precisos se hicieron los tornillos hace siglos. Un artesano cortaría manualmente dos tornillos con la mayor precisión posible. Estos dos se montarían uno al lado del otro y se encajarían o encadenarían juntos, se usarían para conducir un cuchillo a lo largo de una varilla, también se conectarían a los dos tornillos cortados a mano para girar a la misma velocidad.

    Se promediarían los errores en los tornillos dobles. El siguiente paso sería reemplazar los tornillos cortados a mano por los dos primeros cortados a máquina. Repita el proceso dos o tres veces y la disposición debe producir longitudes de varilla roscada con un nivel decente de precisión de paso.

  • Zaid Pirwani dice:

    buena manera de tener a alguien esperando más ...

  • Hexdoll dice:

    • rafalski dice:

      gran video, gracias.

    • JEriksson dice:

      No veo que el video funcione, pero lo salté brevemente y muestra las medidas de CE Johansson.

      Leí que convirtió la máquina de coser de su esposa en una amoladora e hizo los primeros bloques de medir en ella, en casa. Para mí, ese sería uno de los mayores trucos de todos los tiempos, pero no pude encontrar una imagen o descripción de cómo funcionó o se modificó.

      ¿Alguien sabe? Sería un gran artículo de HAD sobre el mismo tema.

    • MarcadorSimon dice:

      Aquí hay un video muy bonito. Solo 2 cada uno, y solo 53 ... no, ahora 54 suscriptores. Definitivamente vale la pena echarle un vistazo.

  • DKE dice:

    Podría ser el único, pero me quedé en esta línea:
    “Las máquinas herramienta vienen en dos formas básicas: un solo punto y multipunto. Las máquinas de corte de un solo punto incluyen cosas como tornos, mandrinadoras y perfiladoras. Las herramientas multipunto incluyen cosas como fresas (horizontales y verticales), taladros de plantilla y brochadoras. "

    Las dos familias de herramientas siempre han sido "mover la pieza" versus "mover la cuchilla". El torno mueve la pieza contra una cuchilla, el molino y la mayoría de las otras máquinas mueven la cuchilla contra una parte estacionaria. Esa línea se ha difuminado con el tiempo, pero el asunto permanece.

    • Pino Pienaar dice:

      DKE, me pregunto si sabe que cuando se perfora un orificio en un cilindro, pueden producirse resultados diferentes entre girar el cilindro y girar el taladro.

      • LordGarak (@LordGarak) dice:

        Manual versus CNC realmente no se reduce al costo de mano de obra. Se trata más de programar el tiempo que el tiempo para hacer el trabajo. Muchas operaciones simples tomarán más tiempo para realizar CAD y CAM que simplemente colocar la pieza en una máquina manual y hacerlo. Entonces, por una vez, las máquinas manuales suelen ganar. Una vez que comience a producir, CNC ganará manos. Para muchos trabajos, el tiempo para organizar el trabajo en la máquina es mucho más largo que el tiempo real de la máquina.

        A menudo, hoy en día, la diferencia en el costo de las máquinas manuales de buena calidad y las máquinas CNC es insignificante. Así que también puedes ir al CNC. Dicho esto, las máquinas manuales de buena calidad duran para siempre. Tengo un torno de 75 años en mi taller y un molino de 50 años. Hoy en día le resulta difícil encontrar nuevas máquinas construidas según los estándares de esa época.

        La solución híbrida son las máquinas CNC conversacionales. Donde el operador programa operaciones breves a medida que avanza. Eso omite todo el proceso CAD y CAM. El operador solo selecciona de una lista de macros e ingresa los parámetros. Las cosas practican un patrón de orificios redondos centrados en una posición actual a una profundidad z, 9 orificios en un radio N.

        El mecanizado ha sido un gran agujero de conejo durante los últimos 5 años más o menos. Siempre me ha interesado y gracias a tipos como Keith Fenner en YouTube pude explorarlo. Todo comenzó con un kit de impresora 3D en el espacio de creación local, luego compré un mini-molino y un mini-torno. Ahora tengo las máquinas grandes. Ahora también estoy ejecutando un enrutador CNC. En el fondo están la electrónica, AV y redes informáticas.

      • Naxos dice:

        Dado que DKE dijo que serían operaciones de dos clases de máquinas completamente diferentes, diré "Sí".

      • DkE dice:

        Ese era casi mi punto exacto.
        Las herramientas de "pieza fija" (fresadora, taladradora, etc.) tienen ciertos comportamientos independientemente del número de puntos de corte en la pieza: un solo punto (barra de mandrinar, cortador de moscas, etc.) versus un multipunto (taladro, extremo mill, insert, etc.) no cambia estos comportamientos.
        Herramientas Las “piezas móviles” (principalmente un torno, con algunas variaciones) se comportan de manera diferente y, nuevamente, el número de filos de corte de la herramienta no es el detalle relevante aquí.

    • huele a bicicletas dice:

      Vaya, presiona "informar comentario" en lugar de "responder" nuevamente. Si bien estoy de acuerdo con usted en que girar la vuelta o girar la herramienta es lo que pienso de los molinos frente a los tornos, no estoy seguro de que sea una forma esencialmente útil de compartir procesos: es simplemente tradicional. Claro, hago muchas operaciones de un solo punto (cabezal de mandrinar) en mi molino, pero coloco una varilla de mandrinar en la fila del molino para taladrar un portaherramientas concéntrico unido al husillo, y hago mucho taladrado lineal en el torno donde la pieza de trabajo está en el deslizamiento transversal, y los modernos centros de mecanizado verticales y horizontales son como dos tornos y media docena de molinos en un área de trabajo. Cuando pienso en esto, parece más difícil / raro hacer operaciones multipunto en un torno que invertir el concepto de rotación.

    • RB dice:

      Esa pieza también me rascó la cabeza. Buen artículo teaser, de lo contrario.

  • Abraxas dice:

    Soy nuevo aqui. ¿Dónde está el resto de esta serie? Si todavía llega, ¿alguien puede decirme cuándo?

Ricardo Vicente
Ricardo Vicente

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