Tool, een instrument voor het aanbrengen van materiaalveranderingen op andere objecten, zoals door snijden, scheren, slaan, wrijven, slijpen, knijpen, meten of andere processen. Een handgereedschap is een klein handinstrument dat traditioneel wordt bediend door de spierkracht van de gebruiker, en een werktuigmachine is een door een kracht aangedreven mechanisme dat wordt gebruikt om materialen zoals hout en metaal te snijden, te vormen of te vormen. Instrumenten zijn het belangrijkste middel waarmee mensen hun fysieke omgeving beheersen en manipuleren.
handgereedschap
dit kan worden beschouwd als handgereedschap.
Een korte behandeling van tools volgt. Voor volledige behandeling, zie handgereedschap en werktuigmachine.
De oudst bekende gereedschappen - bestaande uit primitieve hamers, aambeelden en snijgereedschappen - werden in 2011 en 2012 ontdekt op de Lomekwi 3-locatie in een droge rivierbedding nabij het Turkanameer in Kenia. Gevonden in een rotslaag die ongeveer 3,3 miljoen jaar oud is, tijdens het midden van het Plioceen (5,3 miljoen tot 2,6 miljoen jaar geleden), dateren de gereedschappen vóór de opkomst van de oudste bevestigde exemplaren van Homo met bijna 1 miljoen jaar. Paleontologen speculeren dat, afgezien van de ontdekking van een nog niet ontdekte Homo-soort, de gereedschappen waarschijnlijk zijn gebouwd door leden van Australopithecus of Kenyanthropus, die in die tijd de regio bewoonden.
De volgende oudste werktuigen, gevonden in Ethiopische rotsen die dateren uit ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden - het traditionele begin van het paleolithicum, of de oude steentijd - zouden door H. habilis zijn gemaakt. Die verzameling bestond uit voorbeelden van verschillende formaten van het kiezelwerktuig of de hakmolen. De hakmolen bestond typisch uit een door water gedragen steen ter grootte van een vuist, die aan één uiteinde was weggehakt om een ruw getande rand te creëren. Het werd gebruikt voor het doorsnijden van de huid en pezen van dieren die tijdens de jacht waren gevangen. De hakmolen werd bijna twee miljoen jaar lang door de mensheid gebruikt, tot het verschijnen van de handbijl, een superieure versie van de hakmolen. In dat gereedschap werd het hele oppervlak van de rots bewerkt. Omdat beide vlakken waren afgestoken, was de rand van de handbijl aanzienlijk scherper dan die van de eerdere hakmolen.
Tussen 300.000 en 200.000 jaar geleden evolueerden de Neanderthalers. De Neanderthalers waren uitstekende gereedschapsmakers en gebruikten veel verschillende soorten handbijlen, evenals de eerste boormachines, messen en speren. De zwaar gekartelde messen waren zaagachtig, waardoor ze konden worden gebruikt voor het snijden en snijden van hoorn, bot en hout.
Cro-Magnons, de eerste moderne mens, verscheen tussen 45.000 en 30.000 jaar geleden en bracht nieuwe soorten gereedschappen tot stand. De belangrijkste daarvan was de burijn of graver, omdat dit een sterke vuursteen met een smal blad was die smalle insnijdingen in bot kon schrapen, wat de vervaardiging van naalden, haken en projectielen mogelijk maakte. De belangrijkste latere innovatie van de periode was hafting of het aanbrengen van een handvat op een gereedschap. Messen zonder handvatten zijn slechts onhandig, maar bijlen of hamers zonder deze zijn bijna onmogelijk effectief te gebruiken.
De neolithische periode (nieuwe steentijd) vond plaats op verschillende tijdstippen over de hele wereld, maar wordt algemeen aangenomen dat het ergens tussen 10.000 en 8.000 vce is begonnen, toen de eerste gemalen en gepolijste gereedschappen werden gemaakt en de domesticatie van planten en dieren begon. Slijpstenen gereedschappen maken ze sterker en geven ze een gelijkmatig snijvlak; Door de groei van grondgereedschappen konden neolithische bijl-dragers bossen vrijmaken voor landbouw, brandstof en onderdak. Drieduizend jaar later begonnen de stenen bijlen van het Neolithicum plaats te maken voor de eerste werktuigen van metaal, meestal geslagen koper. Eeuwen later leerden mensen koper en, veel later, ijzer te smelten en het gebruik van metalen gereedschappen verspreid over de hele wereld. Voor het eerst werden gereedschappen gemaakt met ontwerpen die het huidige gebruik benaderen, grotendeels omdat het relatieve gemak van ijzerbewerking het voor individuen mogelijk maakte om gespecialiseerde gereedschappen te hebben voor bepaalde taken.
In de periode na 1500 vce zijn moderne handgereedschappen ontwikkeld. Ze worden nu algemeen beschouwd in de volgende klassen: slaginstrumenten, die slagen afgeven (de bijl, adz en hamer); snij-, boor- en slijpgereedschappen (het mes, de priem, de boor, de zaag, de vijl, de beitel en het vlak); de op schroeven gebaseerde gereedschappen (schroevendraaiers en sleutels); meetinstrumenten (liniaal, loodlijn, waterpas, vierkant, kompas en krijtlijn); en accessoires (de werkbank, bankschroef, tang en tang).
Met de uitvinding van de stoommachine in de 18e eeuw ontdekte de mensheid hoe ze gereedschap mechanisch moest aandrijven. Met name machinegestuurd gereedschap werd nodig om de onderdelen te vervaardigen voor de machines die nu goederen maakten die voorheen met de hand waren geproduceerd. De meest voorkomende werktuigmachines zijn ontworpen tegen het midden van de 19e eeuw. Tegenwoordig worden tientallen verschillende werktuigmachines gebruikt in de werkplaatsen van thuis en industrie. Deze worden vaak ingedeeld in zeven typen: draaimachines; vormers en schaafmachines; boormachines; freesmachines; slijpmachines; elektrische zagen; en persen.
De meest fundamentele van alle zeven is de horizontale metaaldraaibank, de draaibank, die wordt gebruikt bij een groot aantal draai-, vlak- en boorbewerkingen.
Vormers en schaafmachines gebruiken enkelpuntsgereedschap om vlakke oppervlakken te bewerken. Vormers bewegen het snijgereedschap heen en weer over het materiaal en pellen het oppervlak weg, terwijl schaafmachines stationair gereedschap hebben en het oppervlak wordt verplaatst om ze tegen te komen. Boormachines zijn meestal bekend als boorpersen en hebben een spiraalboor die gaten in metaal en andere stoffen snijdt. Ze kunnen ook worden gebruikt voor veel van de verzink-, boor-, tap- en andere doeleinden waarvoor draaibanken vaak worden gebruikt.
Freesmachines hebben roterende snijvlakken die stoffen afschuren waarmee ze in contact komen. Bij standaard freesmachines wordt een schuiftafel met daarop een werkstuk tegen de wervelende snijder geduwd. Slijpmachines werken op een vergelijkbare manier, behalve dat de snijder wordt vervangen door een draaiende schuurschijf die een slijpschijf wordt genoemd of door een riem. De meest nauwkeurige van alle bewerkingsprocessen, slijpen kan metalen oppervlakken creëren binnen 0,0001 inch (0,0025 cm) van de gewenste afmeting.
Motorzagen bestaan vaak uit lange dunne bewegende riemen of met tanden omzoomde kettingen, zoals bij lintzagen of kettingzagen. Persen worden gebruikt om materiaal tegen een hard oppervlak te stampen; het oppervlak bestaat vaak uit een matrijs en de actie van de pers is om metaal of plastic dat in de vorm van de matrijs is geslagen, uit te stampen.
Sommige materialen en metaallegeringen zijn te hard of te bros om met conventionele gereedschappen te worden bewerkt; voor die materialen zijn verschillende niet-conventionele methoden bedacht. Bij het bewerken van elektronen- of ionenbundels wordt een stroom van sterk bekrachtigde elektronen of ionen tegen het werkstuk gericht. Bij elektrische ontlading en elektrochemische bewerking lost een elektrische lading die door een vloeibaar medium over een kleine opening gaat materiaal van het werkstuk op. Bij ultrasoon bewerken zorgt een vibrerend gereedschap ervoor dat een vloeibaar schuurmedium materiaal verwijdert. Andere niet-conventionele methoden zijn laser-, plasmaboog-, chemische, fotochemische en waterstraalbewerking.
Automatische werktuigmachines kunnen herhaaldelijk onderdelen produceren zonder tussenkomst van de operator. Computer numerieke besturing creëert volautomatische bewerkingsmachinesystemen door de machine-instructies in te voeren die zijn gereduceerd tot digitale of numerieke waarden.
