4. As máquinas substituem as mãos As máquinas fazem mais ou menos o mesmo que as ferramentas manuais, mas muito mais rapidamente e com uma qualidade bem superior. Portanto, sem elas, o homem comum teria pouco mais do que uma faca e uma colher de metal. Com algumas exceções, as máquinas são o avanço natural das ferramentas manuais, quando se torna possível usar fontes mais robustas de energia. No caso, falamos de água, carvão e petróleo.
Furadeiras A furadeira de coluna, inicialmente, não passa da motorização das furadeiras fixas que já estavam disponíveis antes. Dentro da solução clássica, a fonte de movimento é conectada a um eixo que serve todas as máquinas da oficina. Nele, as múltiplas polias permitem acionar cada máquina usando-se correias de couro plano. Inicialmente, o aparecimento do motor elétrico não muda a forma de transmissão central do movimento. Acoplado a um único e enorme motor, os grandes eixos continuam atravessando toda a extensão da fábrica. Porém, com a evolução e a queda de preço dos motores, cada máquina passa a ter o seu. Ganha-se em flexibilidade e na possibilidade de colocá-las onde melhor se integram ao fluxo produtivo. A automação e o resultante barateamento das furadeiras de coluna fazem com que tenham se tornado
presença certa em qualquer oficina. Motores mais leves permitem criar as furadeiras portáteis, já no início do século XX. Com a evolução das baterias, passa a ser possível tê-las sem fio.
Esmeris e rebolos O esmeril é uma máquina simples, mas de uso generalizado. Não passa de um disco abrasivo circular, acoplado ao eixo de um motor. Ao contrário da maioria das máquinas operatrizes, o esmeril não usa ferramentas de corte, mas uma pedra abrasiva sintética. Versões a manivela existem há muito tempo, mas é com a motorização que se tornam comuns.
Tornos mecânicos Os tornos para madeira existem há mais de 2 mil anos. Suas versões em metal, porém, são muito mais recentes, pois esse elemento químico só se popularizou há pouco mais de dois séculos e o desenvolvimento tecnológico passou a exigir um material mais resistente. Podemos pensar em dois grandes marcos na evolução do torno. O primeiro é o cabeçote móvel, no qual se fixa solidamente a ferramenta cortante. Sua operação
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Torno mecânico atual. na página dupla anterior: Torno de madeira.
se dá por meio de duas manivelas ortogonais que permitem deslizar a ferramenta ao longo de dois eixos, acompanhando rigorosamente a trajetória desejada. O segundo é a sincronização do avanço do cabeçote com o do eixo onde está a placa ou o mandril que sustenta a peça. Com as engrenagens de avanço escolhidas corretamente, passa a ser possível abrir roscas no torno. Por volta da metade do século XX, há uma mudança que facilita muito sua operação. Antes, os tornos vinham da fábrica com uma coleção de engrenagens. Era necessário escolher uma combinação que produzisse o avanço no carrinho, correspondendo ao passe desejado. Aparece então o que fica conhecido como “caixa Norton”. Em vez de trocar engrenagens, operam-se alavancas que, por assim dizer, trocam as marchas do torno. É a mesma ideia das caixas de mudanças dos automóveis.
Tornos programados por computador O grande salto recente nos tornos é a introdução de computadores e programação digital para sua operação. A sequência de passos realizadas manualmente é repetida pela programação da máquina. São os tornos de CNC.
Fresas Outras máquinas importantes são as fresas. Sem elas, não teria sido possível usinar engrenagens, tão essenciais em praticamente todas as máquinas de certa complexidade. Na sua geometria, as fresas são variantes da furadeira de coluna. Em vez de brocas, giram navalhas com o perfil desejado, por exemplo, para usinar os dentes de uma engrenagem. Ao contrário do torno, a peça usinada permanece fixa. Move-se apenas quando termina o corte de um dente e passa-se ao próximo.
Retíficas Se em vez de ferramentas cortantes, como no torno, temos um esmeril ou rebolo fixado ao carrinho, passamos a ter uma retífica. Troca-se o corte pela abrasão. É interessante notar que essa é uma máquina em que há, simultaneamente, dois movimentos giratórios: o do rebolo e o da peça.
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Fresas de diferentes perfis, para madeira.
Plainas e tornos limadores Curiosamente, todas as máquinas que vimos até agora utilizam o movimento giratório. De uso generalizado, existem apenas duas que transformam em linear o movimento giratório do motor: as plainas e os tornos limadores. Não por acaso, sua missão é gerar superfícies planas. Num modelo, a peça fica fixa e há uma ferramenta cortante presa a um braço que avança e recua. A cada movimento, desbasta um filete da peça. Em seguida, a peça é ligeiramente deslocada para que seja usinado um trecho contíguo. Na verdade, é exatamente a versão mecanizada de uma plaina de madeira. Como nesta última, a lâmina desliza sobre a peça, desbastando-a. Na passada seguinte, o operador desloca a ferramenta para o lado, avançando em território virgem. Na outra versão dessa mesma máquina, a ferramenta fica fixa e a peça vai e vem, presa numa plataforma que desliza para a frente e para trás. Essas ferramentas ainda estão presentes nas oficinas mecânicas, mas vêm perdendo espaço para outras, que produzem superfícies planas.
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