Un maquinista es un comerciante o profesional capacitado que opera máquinas herramienta y tiene la capacidad de configurar herramientas como fresadoras, rectificadoras, tornos y taladradoras. [ aclaración necesaria ]
Un maquinista competente debe tener una aptitud mecánica bien desarrollada, la capacidad de utilizar correctamente instrumentos de medición de precisión, interpretar planos y un conocimiento práctico de los parámetros adecuados necesarios para utilizar con éxito las diversas herramientas que se utilizan comúnmente en las operaciones de mecanizado . El CNC (control numérico por computadora) es el método de fabricación moderno en el que el maquinista utiliza una forma de programación llamada código G para fabricar componentes para una amplia variedad de industrias. La programación CNC es un puesto que requiere mucha habilidad. Los programadores también suelen ser maquinistas. Un programador CNC crea programas utilizando un software llamado CAM (fabricación asistida por computadora). El programador debe ser competente en matemáticas, velocidades y avances, máquinas herramienta, sujeción de piezas y las diferentes formas en que los distintos materiales reaccionan a la tensión y el calor en el proceso de mecanizado.
El oficio de maquinista es un campo muy amplio con una gran variedad de lugares de trabajo, tareas y tipos de trabajo. La mayoría de los maquinistas trabajan en talleres y fábricas de maquinaria donde operan maquinaria que produce piezas de componentes de precisión. En general, la ocupación es exigente y requiere un amplio conocimiento de las herramientas y los procesos para lograr las tolerancias estrictas y los acabados de superficie que especifican estas piezas.
Muchos maquinistas fabrican piezas en serie utilizando máquinas de control numérico por computadora altamente automatizadas , que son comunes hoy en día, pero aún requieren que estos profesionales configuren y calibren las máquinas. Otros maquinistas más especializados producen piezas a medida para prototipos, reparaciones o investigación. Un maquinista puede trabajar en la fabricación de algo relativamente simple, como un soporte o un eje, o algo extraordinariamente complejo, como componentes aeroespaciales con una precisión de 5 micrómetros.
Los buenos maquinistas son trabajadores cualificados muy buscados y respetados y, por lo general, están bien remunerados. En empresas de servicios públicos, médicas y militares, los maquinistas experimentados pueden ganar más de 100 000 dólares al año.
Algunos títulos reflejan un mayor desarrollo de las habilidades del maquinista, como fabricante de herramientas y matrices , fabricante de patrones , fabricante de moldes , programador y operador . Un maquinista es alguien a quien se le pide que arregle un problema con una pieza o que cree una nueva utilizando metales, plásticos o, en raras ocasiones, madera. Dependiendo de la empresa, un maquinista puede tener cualquiera o todos los títulos enumerados anteriormente.
Otros campos relacionados incluyen mecánicos , aseguradores de calidad e ingenieros mecánicos .
En Australia, una profesión relacionada es la de ajustador y tornero . Un ajustador y tornero es el profesional que ajusta, ensambla, muele y da forma a piezas y subconjuntos de metal para fabricar máquinas de producción y otros equipos. [1]
Bajo el título de maquinista se encuentran otros títulos de especialidad que hacen referencia a habilidades específicas que pueden ser más desarrolladas para satisfacer las necesidades de un puesto de trabajo en particular, como ajustador (ensamblador de piezas), tornero , fresador y rectificador .
Generalmente se recurre a un maquinista cuando es necesario producir una pieza a partir de un material en stock mediante corte. Dicha pieza puede ser única o puede que se necesiten miles. La pieza puede ser cualquier cosa hecha de metal o plástico, aunque las piezas mecanizadas suelen ser las que requieren una alta precisión y no se pueden producir por otros medios. Los maquinistas suelen empezar con un trozo de material cortado con sierra o una pieza fundida . La producción de una pieza suele requerir varios pasos y más de una máquina herramienta. Cada máquina herramienta desempeña un papel específico en el corte del exceso de material. Cuando se necesitan grandes cantidades de piezas, se requiere una planificación de la producción para planificar el flujo de trabajo más lógico a través de una serie de máquinas. Las máquinas de control numérico por computadora (CNC) son herramientas controladas por computadora que pueden mecanizar una gran variedad de formas y cuyo uso en el flujo de trabajo depende de la pieza a mecanizar. [2]
Las máquinas CNC se están convirtiendo en el estándar debido a su velocidad, precisión, flexibilidad, repetibilidad y menor tiempo de inactividad al cambiar de trabajo. Las series de producción que constan de un gran número de piezas son más rentables y, en el sector, se las suele denominar trabajo de producción . Por el contrario, las series de producción pequeñas a veces se denominan prototipos o trabajos a pedido.
Los ingenieros de producción utilizan planos y dibujos de ingeniería para generar especificaciones detalladas de la pieza, especialmente su geometría (forma), y luego deciden una estrategia para fabricarla. Luego, el maquinista configura las máquinas herramienta y comienza la producción. El maquinista trabaja con el departamento de calidad para garantizar que se mantengan las especificaciones en el producto terminado. [2]
Las grandes organizaciones comerciales suelen contar con maquinistas en el lugar de trabajo en modo de mantenimiento para garantizar el funcionamiento continuo de la maquinaria de producción. Estos maquinistas suelen poder fabricar piezas de repuesto el mismo día. Por ello, el coste de mano de obra para esta función es significativamente inferior al de las paradas de producción.
El mecanizado aditivo consiste en la impresión 3D para crear componentes industriales, prototipos, herramientas y piezas de producción para uso final. El mecanizado aditivo resulta muy útil en la fabricación de piezas muy pequeñas e intrincadas que no podrían producirse mediante ningún otro proceso de fabricación. Existen varios procesos en la fabricación aditiva que incluyen la deposición directa de metal: fusión por haz de electrones, fabricación de filamentos fundidos, sinterización láser seleccionada y variaciones de ellos.
Los materiales más comunes con los que los maquinistas fabrican piezas son acero , aluminio , latón , cobre y varias aleaciones de estos materiales. Otros materiales menos comunes, como el vanadio , el zinc , el plomo o el manganeso , se utilizan a menudo como elementos de aleación para los materiales más comunes. Los materiales con los que trabajan ocasionalmente los maquinistas son plásticos , caucho , vidrio y productos de madera. En raras ocasiones, los maquinistas también trabajan con metales exóticos y refractarios . El término metales exóticos es un término general que describe metales fuera de lo común, raros o de propósito especial. Un sinónimo podría ser era espacial. Una lista de metales exóticos podría incluir, entre otros, titanio , berilio , vanadio, cromo , molibdeno y tungsteno , así como aleaciones especiales de metales de alta temperatura como Inconel o Hastelloy ( superaleaciones ). Muy a menudo, el significado del término sugiere la necesidad de un manejo y/o herramientas especializadas para mecanizarlos de manera efectiva. [3]
Si bien los materiales que se mencionaron anteriormente son principalmente los que cortaría un maquinista, las herramientas de corte que utiliza el maquinista deben ser más duras y resistentes que los materiales que se van a cortar. Los materiales de las herramientas de corte que utiliza un maquinista son, por lo general, acero de alta velocidad , carburo de tungsteno , cerámica , borazón y diamante . [3]
Los maquinistas suelen trabajar con tolerancias muy pequeñas , normalmente dentro de 0,010" o 0,25 mm (más comúnmente expresado como ±0,005" (más o menos cinco milésimas de pulgada) o ±0,13 mm), y a veces con tolerancias tan bajas como +/-0,0001" (más o menos una décima de milésima de pulgada - o 0,0025 mm) para operaciones especializadas. Un maquinista se ocupa de todas las facetas del modelado, corte y algunos aspectos del conformado de metales, aunque el conformado es típicamente un oficio separado. Las operaciones más comúnmente realizadas por los maquinistas son fresado , taladrado , torneado y rectificado . Hay otras operaciones más especializadas que un maquinista será llamado a realizar con menos frecuencia, como bruñido , chaveteros , lapeado y pulido , por nombrar algunas.
Las herramientas que se espera que un maquinista domine se dividen en categorías amplias: