CHAPTER 8 – MACHINE TOOLS #carlosalviculturadelprogetto

Machines transforming the world.

Today we will talk about machine tools, the endpoint of a long journey that paleoanthropologists believe has begun at the dawn of humanity. According to scientists, the main difference between homo sapiens and other animals, besides language and the ability of elaborating symbolic forms, is the capability to create tools to produce other tools. Imagine a screw worked at the lathe, part of a gear of another machine destined to produce components for other machines; and let us think of the lathe itself, a brilliant invention, which we owe to the Egyptian potters around 1300 B.C.

From the XVIII century to today

One of the very first examples of modern lathe come from the inventor of automatons and French artist Jacques de Vaucanson. In the mid-eighteenth century he had the intuition to mount the cutting tool on a mechanically adjustable support. Since then, progress has been unstoppable.

Visiting a mechanical workshop, you have the opportunity to admire a wide variety of machine tools: from small ones mounted on workbenches, to huge ones able to process hundreds of tons of heavy pieces. The most significant step was to manage machine tools using the so-called "numerical control"; in this way, they are able to work in an almost automated and independent way, maximizing productivity and raising quality standards.

Deformation, separation, subtraction and union

?Machine tools fall into four broad categories. Presses (like our ones), hammers, drawing machines and rolling mills, operating by permanently deforming the material without changing its own mass. Shears and punching machines work by separating materials. The third category - which includes lathes, drills, boring machines, milling machines, saws, grinding machines, planers, filing machines and gear cutting machines, just to name a few - works by removing chips. Welding machines belong to the last category of machine tools, those that combine parts of different materials.

The value of knowledge

As always, those who know better work and produce more profitably. Like in every engineering environment, the design of a machine tool requires a deep knowledge of the phenomena that occur during the processing, as well as the physical and mechanical characteristics of the materials. A complex and detailed set of elements that require a high level of technical and specialized knowledge to be successfully addressed. Then there is one last distinctive element. It is the characteristic feature of those who experience productive constraints and difficulties as challenges that give sense and meaning to their work.

Le macchine che trasformano il mondo.

Oggi parliamo di macchine utensili, punto di arrivo di un lungo viaggio che i paleoantropologi ritengono abbia avuto iniziato agli albori dell’umanità. Secondo gli studiosi la principale distinzione tra homo sapiens e le altre specie animali, oltre al linguaggio e alla capacità di elaborare forme simboliche, consiste nell’attitudine alla creazione di strumenti per produrre altri strumenti. Pensiamo ad una vite lavorata al tornio, parte di un ingranaggio di un’altra macchina destinata produrre componenti per altre macchine; e pensiamo al tornio stesso, invenzione geniale, che dobbiamo ai vasai egiziani attorno al 1.300 a.C.

Dal Settecento ad oggi

Uno dei primissimi esemplari di tornio moderno lo si deve all’opera dell’inventore di automi e artista francese Jacques de Vaucanson. Verso la metà del Settecento ebbe l’intuizione di montare l'utensile di taglio su un supporto regolabile meccanicamente. Da allora ad oggi il progresso è stato inarrestabile.

Visitando un’officina meccanica si ha la possibilità di ammirare una grande varietà di macchine utensili: da quelle piccole montate su banchi da lavoro, a quelle enormi capaci di lavorare pezzi pesanti centinaia di tonnellate. Il passo più significativo è consistito nell’affidare la gestione delle macchine utensili al così detto “controllo numerico”. In tal modo, le macchine utensili sono in grado di funzionare in maniera pressoché automatizzata massimizzando la produttività ed elevando gli standard qualitativi.

Deformazione, separazione, sottrazione e unione

Le macchine utensili si dividono in quattro grandi categorie. Le presse, i magli, le trafilatrici e i laminatoi, operano deformando permanentemente il materiale senza modificarne la massa. Le cesoie e le punzonatrici lavorano separando i materiali. Alla terza categoria – alla quale appartengono i torni, i trapani, le alesatrici, le fresatrici, le seghe, le rettificatrici, le piallatrici, le limatrici e le dentatrici, per citare le più note – lavorano tramite asportazione di trucioli. Le saldatrici appartengono all’ultima categoria di macchine utensili, quelle che uniscono parti di materiali diversi.

(titoletto) Il valore della conoscenza

Come sempre, chi più sa meglio lavora e più profittevolmente produce. Come è noto in ogni ambiente ingegneristico, la progettazione di una macchina utensile richiede l’approfondita conoscenza dei fenomeni che si verificano nel corso delle lavorazioni, oltre che dei caratteri fisici e meccanici dei materiali. Un insieme complesso e articolato di elementi che per essere affrontati con successo richiedono un alto livello di conoscenze tecnico-specialistiche. C’è poi un ultimo elemento distintivo. E’ il tratto caratteristico di chi vive vincoli e difficoltà produttive come sfide che danno senso e significato al proprio lavoro.