Ferramenta, um instrumento para fazer alterações de material em outros objetos, como cortar, cisalhar, bater, esfregar, moer, espremer, medir ou outros processos. Uma ferramenta manual é um pequeno instrumento manual tradicionalmente operado pela força muscular do usuário, e uma máquina-ferramenta é um mecanismo acionado por energia usado para cortar, moldar ou formar materiais como madeira e metal. As ferramentas são o principal meio pelo qual os seres humanos controlam e manipulam seu ambiente físico.
ferramenta de mão
tais podem ser considerados ferramentas manuais.
Um breve tratamento das ferramentas segue. Para um tratamento completo, consulte a ferramenta manual e a máquina ferramenta.
As ferramentas mais antigas conhecidas - que consistem em martelos, bigornas e ferramentas de corte primitivas - foram descobertas em 2011 e 2012 no local de Lomekwi 3, localizado em um leito seco de rio perto do lago Turkana, no Quênia. Encontradas em uma camada de rocha que remonta a aproximadamente 3,3 milhões de anos, durante a época do Plioceno (5,3 a 2,6 milhões de anos atrás), as ferramentas antecedem o surgimento dos espécimes mais antigos confirmados do Homo em quase 1 milhão de anos. Os paleontologistas especulam que, exceto pela descoberta de uma espécie ainda desconhecida de Homo, as ferramentas provavelmente foram construídas por membros do Australopithecus ou Kenyanthropus, que habitavam a região na época.
Pensa-se que as próximas ferramentas mais antigas, encontradas nas rochas etíopes de aproximadamente 2,6 milhões de anos atrás - o início tradicional do Período Paleolítico ou Idade da Pedra Antiga - tenham sido feitas por H. habilis. Essa coleção foi composta de exemplos de vários tamanhos da ferramenta de calhau ou picador. O helicóptero normalmente consistia em uma pedra do tamanho de um punho desgastada pela água, que havia sido arrancada em uma extremidade para criar uma borda quase serrilhada. Foi usado para cortar a pele e os tendões dos animais capturados durante a caça. O helicóptero foi usado pela humanidade por quase dois milhões de anos, até o aparecimento do machado manual, uma versão superior do helicóptero. Nessa ferramenta, toda a superfície da rocha foi trabalhada. Como as duas faces estavam lascadas, a borda do machado era consideravelmente mais afiada que a do helicóptero anterior.
Entre 300.000 e 200.000 anos atrás, os neandertais evoluíram. Excelentes fabricantes de ferramentas, os neandertais usavam muitos tipos diferentes de machados manuais, bem como as primeiras brocas, facas e lanças. As lâminas pesadamente serrilhadas eram semelhantes a serras, permitindo que fossem usadas para esculpir e cortar chifres, ossos e madeira.
Cro-Magnons, os primeiros humanos modernos, apareceram entre 45.000 e 30.000 anos atrás e trouxeram à existência novos tipos de ferramentas. O principal deles era o burin, ou túmulo, sendo uma pederneira forte e de lâmina estreita capaz de raspar incisões estreitas em ossos, o que tornou possível a fabricação de agulhas, ganchos e projéteis. A inovação posterior mais significativa do período foi o hafting, ou o encaixe de uma alça em uma ferramenta. Facas sem cabos são apenas estranhas, mas machados ou martelos sem eles são quase impossíveis de usar com eficiência.
O Período Neolítico (Nova Idade da Pedra) ocorreu em diferentes épocas do mundo, mas geralmente se pensa que tenha começado entre 10.000 e 8.000 aC, quando as primeiras ferramentas polidas e polidas foram feitas e a domesticação de plantas e animais começou. As ferramentas de esmerilar as tornam mais fortes e proporcionam uma aresta de corte uniforme; o crescimento de ferramentas terrestres permitiu que os portadores de machados neolíticos derrubassem florestas para agricultura, combustível e abrigo. Três mil anos depois, no entanto, os eixos de pedra do período neolítico começaram a dar lugar às primeiras ferramentas feitas de metal, geralmente cobre batido. Séculos depois, as pessoas aprenderam a cheirar cobre e, muito depois, ferro e o uso de ferramentas de metal espalhadas pelo mundo. Pela primeira vez, foram feitas ferramentas com projetos que se aproximavam do uso atual, principalmente porque a relativa facilidade da ferragem possibilitou que os indivíduos tivessem ferramentas especializadas para tarefas específicas.
Ferramentas manuais modernas foram desenvolvidas no período após 1500 aC. Eles agora são geralmente considerados nas seguintes classes: ferramentas percussivas, que produzem golpes (o machado, adz e martelo); ferramentas de corte, furação e abrasão (faca, furador, furadeira, serra, lima, cinzel e avião); as ferramentas baseadas em parafusos (chaves de fenda e chaves); ferramentas de medição (régua, linha de prumo, nível, quadrado, bússola e linha de giz); e ferramentas acessórias (bancada, torno, tenaz e alicate).
Com a invenção do motor a vapor no século 18, a humanidade descobriu como acionar ferramentas mecanicamente. Em particular, as ferramentas acionadas por máquina tornaram-se necessárias para fabricar as peças para as máquinas que agora produziam mercadorias anteriormente produzidas à mão. As máquinas-ferramentas mais comuns foram projetadas em meados do século XIX. Hoje, dezenas de diferentes máquinas-ferramentas são usadas nas oficinas domésticas e industriais. Esses são frequentemente classificados em sete tipos: máquinas de tornear; modeladores e plainas; furadeiras elétricas; fresadoras; retificadoras; serras elétricas; e pressiona.
A mais fundamental das sete é a máquina de torneamento horizontal de metal chamada torno, que é empregada em um grande número de operações de torneamento, revestimento e perfuração.
Os modeladores e plainas usam ferramentas de ponto único para usinar superfícies planas. Os modeladores movem a ferramenta de corte para frente e para trás sobre o material, descascando a superfície, enquanto as plainas possuem ferramentas estacionárias e a superfície é movida para encontrá-las. As furadeiras elétricas são geralmente conhecidas como prensas e possuem uma broca helicoidal que corta furos em metais e outras substâncias. Eles também podem ser usados para muitos fins de escareamento, mandrilamento, torneamento e outros para os quais os tornos são freqüentemente usados.
As fresadoras têm superfícies de corte rotativas que abrasam substâncias com as quais entram em contato. Nas fresadoras padrão, uma mesa deslizante com uma peça de trabalho em cima é empurrada contra a fresa giratória. As retificadoras funcionam de maneira semelhante, exceto que o cortador é substituído por um disco abrasivo giratório chamado rebolo ou correia. O mais preciso de todos os processos de usinagem, a retificação pode criar superfícies de metal dentro de 0,0001 polegadas (0,0025 cm) da dimensão desejada.
As serras elétricas geralmente consistem em correias ou correntes móveis longas e finas, alinhadas com os dentes, como em serras de fita ou motosserras. Prensas são usadas para compactar o material contra uma superfície dura; a superfície geralmente consiste em uma matriz, e a ação da prensa é estampar metal ou plástico batido na forma da matriz.
Alguns materiais e ligas de metal são muito duros ou quebradiços para serem usinados por ferramentas convencionais; para esses materiais, vários métodos não convencionais foram criados. Na usinagem de feixe de elétrons ou íons, um fluxo de elétrons ou íons altamente energizados é direcionado contra a peça de trabalho. Na descarga elétrica e na usinagem eletroquímica, uma carga elétrica que passa através de um meio líquido através de uma pequena lacuna dissolve o material da peça de trabalho. Na usinagem ultrassônica, uma ferramenta vibratória faz com que um meio abrasivo líquido remova o material. Outros métodos não convencionais são usinagem a laser, arco de plasma, química, fotoquímica e jato de água.
Máquinas-ferramentas automáticas podem produzir peças repetidamente sem assistência do operador. O controle numérico do computador cria sistemas de máquinas-ferramenta totalmente automáticos, alimentando as instruções das máquinas que foram reduzidas a valores numéricos ou digitais.
