A evolução das máquinas operatrizes

O torno desde antigamente vem sendo usado como meio de fabricar rodas, partes de bombas d água, cadeiras, mesas, e utensílios domésticos. Sabe-se que antigas civilizações, a exemplo dos egípcios, assírios e romanos, já utilizavam antigos tornos como um meio fácil de fazer objetos com formas redondas.

Os Tornos de Vara foram muito utilizados durante a idade média e continuaram a ser utilizados até o século 19 por alguns artesões. Nesse sistema de torno a peça a ser trabalhada era amarrada com uma corda presa numa vara sobre a cabeça do artesão e sua outra extremidade era amarrada a um pedal. O pedal quando pressionado puxava a corda fazendo a peça girar, a vara por sua vez fazia o retorno. Por ser fácil de montar esse tipo de torno permitia que os artesões se deslocassem facilmente para lugares onde houvesse a matéria prima necessária para eles trabalharem.

O Torno de Fuso

A necessidade por uma velocidade contínua de rotação fez com que fossem

criados os Tornos de Fuso. Esses tornos necessitavam de duas pessoas para

serem utilizados (mais, dependendo do tamanho do fuso), enquanto um servo

girava a roda o artesão utilizava suas ferramentas para dar forma ao material.

Esse torno permitia que objetos maiores e com materiais mais duros fossem

trabalhado.

A revolução a vapor

A revolução a vaporDepois da invenção da máquina a vapor, pelo escocês James Watt em meados do século XVIII, os meios de produção como teares e afins foram adaptados a nova realidade. A sua invenção foi essencial para a revolução industrial.

Moudslay e Whitworth

Com a invenção da máquina a vapor por James Watt, os meios de produção como teares e afins foram adaptados a nova realidade. O também inglês, Henry Moudslay adaptou a nova maravilha a um torno criando o primeiro torno a vapor. Essa invenção não só diminuiu a necessidade de mão de obra, uma vez que os tornos podiam ser operados por uma pessoa apenas, como também fez com que a mão de obra se tornasse menos especializada. A medida que a manufatura tornava-se mais mecânica e menos humana as caras habilidades dos artesões eram substituídas por mão de obra barata. Isso deu condições para que Whitworth em 1864 mantivesse uma fábrica com 700 funcionários e 600 máquinas ferramenta. Moudslay e Whitworth ainda foram responsáveis por várias outras mudanças nos tornos da época, como o suporte para ferramenta e o avanço transversal.

Essas inovações são melhores observadas na ilustração abaixo:

Evolução histórica

Século XX o século da tecnologia

1906: O torno já tem incorporadas todas as modificações feitas por

Moudsley e Whitworth. A correia motriz é movimentada por um conjunto

de polias de diferentes diâmetros, o que possibilitava uma variada gama

de velocidades de rotação. Sua propulsão era obtida através de um eixo

acionado por um motor, o que fixava a máquina a um local específico.

1925 o torno paralelo: O problema de ter de fixar o torno é resolvido pela

substituição do mesmo por um motor elétrico nos pés da máquina. A

variação de velocidades vinha de uma caixa de engrenagens e

desengates foram postos nas sapatas para simplificar alcances de

rotação longos e repetitivos. Apesar de apresentar dificuldades para o

trabalho em série devido a seu sistema de troca de ferramentas é o mais

usado atualmente

1930 Vanner Bush inventa o primeiro computador analógico

É desenvolvido o metal duro

1946 é desenvolvido o primeiro computador eletrônico digital – o ENIAC

1947é desenvolvido o primeiro transistor nos laboratórios BELL

1950 é desenvolvido a primeira máquina-ferramenta numericamente

controlada.

1960 o torno automático: Para satisfazer a exigência de grande rigidez

criou-se uma estrutura completamente fechada. A máquina é equipada

com um engate copiador que transmite o tipo de trabalho do gabarito

através de uma agulha.

1978 o torno de CNC: Apesar de não apresentar nenhuma grande

mudança na sua mecânica, o torno de CNC como é chamado substituiu

os mecanismos usados para mover o cursor por microprocessadores. O

uso de um painel permite que vários movimentos sejam programados e

armazenados permitindo a rápida troca de programa.

SÉC. XXI – Tecnologias Inovadoras

- maquinas flexíveis

- integração total por computadores

Máquinas operatrizes atualmente utilizadas

Torno mecânico

O torno mecânico é uma máquina extremamente versátil utilizada na confecção ou acabamento em peças dos mais diversos tipos e formas. Estas são fixadas entre as pontas de eixos revolventes a fim de que possam ser trabalhadas pelo torneiro mecânico, profissional altamente especializado no manuseio deste tipo de equipamento de precisão.

O torno pode executar o maior número de obras do que qualquer outro tipo de máquina ferramenta. É considerado fundamental na civilização moderna, pois dele derivaram todas as outras máquinas e ferramentas

fresadora

A fresadora é uma máquina derivada do torno mecânico. Seu desenvolvimento ocorreu a partir de certas dificuldades em se conseguir executar determinados tipos de usinagem em seu predecessor.

Portanto, a fresadora é um equipamento especializado em cortar a matéria prima utilizando uma ferramenta chamada fresa.

Furadeira

É uma maquina ferramenta que permite operações como furar, alargar, escarear, rebaixar e rosquear com machos. Essas operações são executadas pelo movimento de rotação e avanço do eixo principal. O avanço é transmitido por sistema de engrenagens ou polias, que pode ser manual ou automático.

Aplainadora mecânica

As aplainadoras mecânicas, também conhecidas por plainas limadoras, embora não pareçam devido à sua aparência e forma, também são máquinas derivadas do torno mecânico. Seu desenvolvimento ocorreu para resolver certos problemas ocorridos em peças e componentes mecânicos planos e retos.

Retificadoras

Retificadoras, ou retíficas, são máquinas operatrizes também derivadas dos tornos mecânicos. São altamente especializadas em retificar e polir peças e componentes cilíndricos ou planos. Os virabrequins de motor a explosão, por exemplo, depois confeccionados, têm suas medidas de acabamento terminadas numa retificadora.

Outras máquinas

Além das citadas acima, a tecnologia atualmente utiliza muitas máquinas para a confecção de outras, porém estas foram as que deram início às demais. Sendo o torno mecânico considerado a máquina geradora de todas as outras como citado no início do artigo. Aqui pode-se comentar sobre CNC (Comando Numérico Computadorizado), este que é o grande elemento de mudança no processo produtivo. Sendo programável, comanda a máquina no lugar do operador (mas não o torna dispensável) com vantangens sobre diminuição da influência humana e aumento da produtividade. Também efetuam a troca da ferramenta automaticamente e possuem porta-ferramentas

para grande quantidade das mesmas, podendo ultrapassar 80 ferramentas em um único magazine. Como exemplos pode-se citar: Centro de torneamento - tornear; Centro de usinagem - furar, mandrilar, fresar; Retíficas CNC - retificar.