Durante gran parte de la historia de la humanidad, se ha trabajado de forma artesanal. Se hacia con pocas herramientas y cuando se terminaba una unidad, se comenzaba con otra. Con la invención de las primeras máquinas se cambia la forma de trabajar. En CurioSfera-Historia.com, te explicamos la historia de las máquinas.
Ver el origen de la máquina herramienta
Origen de las máquinas
Las primeras máquinas capaces de trabajar materiales duros accionando herramientas movidas mecánicamente datan de varios siglos antes de la revolución industrial. Se trata del torno de madera y de la máquina perforadora, cuya existencia ha sido confirmada de manera indiscutible en Etruria (Italia) en el siglo VIII antes de Cristo.
Estos ancestros de las máquinas se propagaron rápidamente por toda la Europa de la edad de hierro. El torno permite modelar objetos de madera. La máquina perforadora permite hacer la perforación para el eje de las ruedas de madera, así como la de las piedras destinadas a la confección de collares. El descubrimiento de las propiedades abrasivas de la piedra genera la aparición de la afiladora. Su existencia es revelada por primera vez en una obra de mediados del siglo IX conocida como el “Psautier de Utrecht”.
Un primer perfeccionamiento técnico importante es llevado a cabo en el siglo XIV con el torno de pértiga, gracias al cual el obrero puede accionar la máquina mediante un pedal y quedar con ambas manos libres para el trabajo.
Un siglo más tarde, en el siglo XV, se adapta un volante y una correa de transmisión, de manera que el obrero pueda imprimir un movimiento continuo al torno. Primero, el volante es movido por un asistente que acciona una manivela, después éste es reemplazado por un caballo o una rueda de molino de agua.
Esta innovación facilita enormemente el trabajo, ya que permite no tener que sujetar el objeto a modelar con las manos, al poder fijarlo a la máquina. Sin embargo, el perfeccionamiento completo de esta técnica se extiende por varios siglos.
Primeras máquinas de la historia
Por otra parte, los primeros tornos para roscar tornillos aparecen también en el siglo XV, sin duda inventados para responder a las necesidades de los relojeros de la época. El primero conocido data de 1480, y se encuentra en una obra alemana, el “Mittelalterlichen Hausbuch”. Se hace referencia a tornos para calibrar cañones en la “Pirotechnia” de Biringuccio (1540).
La primera máquina para tallar engranajes es también de 1540, es obra del artesano italiano Juanelo Turriano di Cremona, que habría fabricado por cuenta de Carlos V un reloj astronómico que contenía más de 1800 ruedas dentadas. Anteriormente ya, Leonardo da Vinci realizó varios proyectos: tornos para roscar, para calibrar, para pulir, etcétera. A menudo, incorporaban innovaciones técnicas fundamentales. Sin embargo, resultaron en general demasiado avanzados para su época.
Evolución de las máquinas en el tiempo
La época barroca (fines del siglo XVI y siglo XVII) representa, desde el punto de vista de la fabricación mecánica, una regresión: es el periodo de los tornos «ornamentales» que sirven para trabajar la madera, el marfil o el metal para el amoblado y la decoración.
A principios del siglo XVIII, se asiste a una especialización gracias especialmente a los relojeros que se orientan hacia la producción de piezas para sus congéneres. Los tornos para roscar se vuelven más precisos, especialmente gracias a las investigaciones del inglés J. Ramsden.
Cuando con anterioridad se recomendaba «nunca utilizar el hierro ahí donde convenía la madera», la industria empezó a alentar la utilización del hierro. Por otra parte, el redescubrimiento de las técnicas del acero de crisol por el inglés Benjamín Huntsman, en 1743, hace posible el corte a gran escala, que requiere del uso de metales duros.
El trabajo del hierro y del acero
Las primeras máquinas industriales sirven para el calibraje de cañones y taladrado de los cilindros de las máquinas de vapor. El torno para calibrar cañones del ingeniero holandés Jan Verbruggen, que data de 1758, es la «primera máquina industrial capaz de funcionar con precisión».
Los tornos para calibrar cilindros son desarrollados a partir de 1725, después de la popularización de las máquinas de vapor de Newcomen en Inglaterra, por la Coalbrookdale Company. Son seguidos, en 1759, por el torno del ingeniero inglés John Smeaton. Este ingenio es sustituido en 1775 el de otro gran inventor inglés, John Wilkinson.
En Francia, el torno para cilindrar enteramente de metal lo desarrolla Jacques Vaucanson en 1751. La máquina para cepillar es perfeccionada por Focq en 1761. El torno para roscar enteramente de metal lo inventa Senot, en 1795.
Las máquinas de Henry Maudslay
Sin embargo, es el inglés Henry Maudslay quien ostenta el título de padre de la máquina moderna. Aunque todos los elementos del torno moderno existían antes de Maudslay, son su genio y su rigor profesional los que los mejoran, los combinan y los ordenan para realizar una herramienta soberbia.
Maudslay inicia su carrera desarrollando, en 1790, las máquinas que permiten la fabricación de los candados del inglés Joseph Bramah. Poco después, se inventa un carro de torno en 1794. Las máquinas de Maudslay alcanzan un nivel de precisión desconocido hasta entonces en la fabricación mecánica.
Sus famosos tornos para roscar de 1797 y de 1800 aseguran la fabricación de tornillos en serie. De este modo, se convierten en verdaderos prototipos del torno moderno. Asimismo, la invención del mármol, superficie de fundición dura utilizada para la verificación de superficies planas, permite establecer nuevos récords de precisión.
La obra maestra de Maudslay es su micrómetro de 1805, gracias al cual se pueden medir objetos pequeños. La precisión de este instrumento se considera excepcional por el National Physics Laboratory de Inglaterra.
Hacia la fabricación en serie
Maudslay es el educador de una generación entera de ingenieros que hacen de la máquina el elemento clave de la fabricación industrial en el siglo XIX: Clement, Roberts, Whitworth y Nasmyth son alumnos suyos, sólo Fox no pertenece a la lista. Así, con este invento, la máquina de precisión sale del taller e ingresa a la fábrica, inaugura la era de la fabricación en serie.
Otros inventos relacionados con herramientas y materiales
Origen del aparejo moderno Origen de la teja Origen de los pólderes Origen del suministro del agua potable Origen del Mecanismo de Anticitera
¿Quieres saber más sobre historia de materiales y herramientas?
Desde CurioSfera-Historia.com, esperamos que esta reseña histórica titulada Historia de las máquinas, te haya sido de utilidad. Si quieres acceder a más artículos históricos, visita la categoría herramientas o historia. Y si te ha gustado, puedes dejarnos un comentario.