A maioria dos historiadores atribui a criação de máquinas-ferramenta ao momento em que o envolvimento direto humano foi retirado do processo de corte, modelagem, estamparia ou processo necessários para criar os diversos tipos de ferramentas. Um exemplo dessa teoria é a máquina-ferramenta de torno. Em 1751, o francês Jacques de Vaucanson montou o instrumento cortante em uma cabeça mecanicamente ajustável, eliminando o processo das mãos do operador. No entanto, muitos historiadores argumentam que máquinas não surgiram até depois do desenvolvimento da máquina a vapor e da Revolução Industrial.
Hoje, as máquinas-ferramenta são alimentadas por eletricidade e podem ser operadas manualmente ou sob controle automático. As máquinas iniciais tinham volantes que estabilizavam o seu movimento, bem como um complexo sistema de alavancas e engrenagens que controlavam a máquina, bem como a peça que estavam produzindo.
Máquina-ferramenta
O controle numérico, ou máquinas CN, foi desenvolvido após a Segunda Guerra Mundial. Essas máquinas utilizavam uma série de números perfurados em fita de papel ou cartões para controlar seu movimento.
Então, na década de 1960, os computadores foram adicionados gradualmente ao processo com as máquinas para permitir maior flexibilidade na produção industrial. Essas novas máquinas computadorizadas eram, então, conhecidas como as máquinas de controle numérico de computador (ou CNC). Com o desenvolvimento do NC e das máquinas CNC, peças com maior complexidade puderam ser produzidas. A razão é que essas máquinas conseguem repetir precisamente sequências de movimentos.
Não demorou muito para que essas máquinas mudassem drasticamente o corte e modelagem utilizados. Um exemplo dessa mudança é a máquina de perfuração que, por causa da informatização, pode conter um compartimento carregado com uma variedade de tamanhos de brocas utilizadas para produzir orifícios de vários tamanhos. No passado, o maquinista teria que manualmente mudar para fora o bit ou completamente deslocar a peça a ser trabalhada até outra estação, a fim de executar as operações diferentes. Ambos os métodos eram demorados e tinham baixa produtividade.
Uma vez que o NC e CNC provaram ser uma ótima medida para aumentar a produção, o passo seguinte foi combinar várias máquinas-ferramenta, com cada uma sendo controlada por um único computador. Juntas, essas máquinas-ferramenta ficaram então conhecidas como centros de máquina, e como os seus antecessores, mudaram dramaticamente a manufatura industrial. Hoje, peças de máquinas altamente complexas podem ser concluídas em questão de minutos em vez das horas que ele costumava levar.
Operação de máquina CNC
Há uma grande variedade de diferentes máquinas de ferramentas, cada uma com um foco específico e com um método de remoção de material.
Embora haja um grande número de diferentes tipos de máquinas-ferramentas, a origem dessa delas estão no torno mecânica, ferramenta para cortar roscas de parafuso na madeira que gira uma peça de trabalho em grande velocidade enquanto uma outra ferramenta seletivamente remove o material.
Tornos são ainda geralmente usados quando a peça de trabalho final tem um desenho que é simétrico ao seu eixo de rotação.
Moedores usam cabeças de trabalho altamente abrasivas para raspar o material de uma peça de trabalho. Dependendo do grão do rebolo, este tipo de equipamento pode remover grandes quantidades de material ou quantidades muito pequenas. Quanto mais grossa a roda, mais áspero o produto final e mais calor a máquina irá gerar. Como a maioria dos processos de moagem gera muito calor, essas máquinas, muitas vezes, incorporam um fluxo de refrigerante na área de usinagem.
As máquinas de fresagem têm uma ferramenta de corte embutida. Essas cabeças “mordem” o metal para cortar formas ou buracos. Este modelo de máquina de ferramenta é bastante complexo, já que a peça de trabalho tem uma grande quantidade de movimentos em relação à cabeça de corte. Além disso, este tipo de máquina muitas vezes tem a capacidade de mover tanto a cabeça do trabalho e a peça de trabalho, enquanto o máquina está em operação, aumentando ainda mais a sua complexidade.