Dụng cụ

Công cụ, một công cụ để thực hiện thay đổi vật liệu trên các vật thể khác, như bằng cách cắt, cắt, đánh, cọ xát, mài, ép, đo hoặc các quá trình khác. Dụng cụ cầm tay là một dụng cụ thủ công nhỏ truyền thống được vận hành bởi sức mạnh cơ bắp của người dùng và máy công cụ là một cơ chế điều khiển bằng điện được sử dụng để cắt, tạo hình hoặc tạo thành các vật liệu như gỗ và kim loại. Công cụ là phương tiện chính mà con người kiểm soát và thao túng môi trường vật lý của họ.

Dụng cụ cầm tay

như vậy có thể được coi là dụng cụ cầm tay.

Một điều trị ngắn gọn của các công cụ sau đây. Để điều trị đầy đủ, xem công cụ cầm tay và máy công cụ.

Các công cụ lâu đời nhất được biết đến bao gồm búa, đe, và dụng cụ cắt thô sơ đã được phát hiện vào năm 2011 và 2012 tại địa điểm Lomekwi 3 nằm dưới lòng sông khô gần hồ Turkana của Kenya. Được tìm thấy trong một lớp đá có niên đại khoảng 3,3 triệu năm, vào giữa kỷ nguyên Pliocene (5,3 triệu đến 2,6 triệu năm trước), các công cụ có trước sự xuất hiện của các mẫu vật Homo được xác nhận lâu đời nhất gần 1 triệu năm. Các nhà cổ sinh vật học suy đoán rằng, ngăn chặn việc phát hiện ra một loài Homo chưa được phát hiện, các công cụ có thể được chế tạo bởi các thành viên của Australopithecus hoặc Kenyanthropus, người sinh sống tại khu vực vào thời điểm đó.

Các công cụ lâu đời nhất tiếp theo, được tìm thấy trong các tảng đá của người Nigeria có niên đại khoảng 2,6 triệu năm trước, thời điểm bắt đầu truyền thống của Thời kỳ Cổ sinh, hay Thời kỳ đồ đá cũ được cho là do H. habilis chế tạo. Bộ sưu tập đó được tạo thành từ các ví dụ có kích thước khác nhau của công cụ cuội hoặc chopper. Máy băm thường bao gồm một tảng đá cỡ nắm tay bị mòn nước, đã bị sứt mẻ ở một đầu để tạo ra một cạnh có răng cưa. Nó được sử dụng để cắt xuyên qua da và gân của động vật bị bắt trong khi săn bắn. Chiếc chopper được nhân loại sử dụng trong gần hai triệu năm, cho đến khi xuất hiện chiếc rìu cầm tay, một phiên bản cao cấp của chiếc chopper. Trong công cụ đó, toàn bộ bề mặt của đá đã được làm việc. Bởi vì cả hai mặt đều bị sứt mẻ, cạnh của rìu tay sắc nét hơn đáng kể so với máy băm trước đó.

Từ 300.000 đến 200.000 năm trước, người Neanderthal đã phát triển. Những người chế tạo công cụ tuyệt vời, người Neanderthal đã sử dụng nhiều loại rìu cầm tay khác nhau, cũng như các mũi khoan, dao và giáo đầu tiên. Những lưỡi dao có răng cưa nặng trông giống như lưỡi cưa, cho phép chúng được sử dụng để chạm khắc và cắt sừng, xương và gỗ.

Cro-Magnons, người hiện đại đầu tiên, xuất hiện từ 45.000 đến 30.000 năm trước và đưa vào sử dụng các loại công cụ mới. Đứng đầu trong số đó là burin, hay graver, đây là một loại đá lửa mạnh, hẹp có thể cạo các vết rạch hẹp vào xương, điều này có thể tạo ra kim, móc và đạn. Sự đổi mới quan trọng nhất sau này của thời kỳ này là sự gắn kết, hoặc việc lắp tay cầm vào một công cụ. Dao không có tay cầm chỉ đơn thuần là vụng về, nhưng rìu hoặc búa không có chúng gần như không thể sử dụng hiệu quả.

Thời kỳ đồ đá mới (Thời kỳ đồ đá mới) xảy ra ở những thời điểm khác nhau trên thế giới nhưng thường được cho là bắt đầu từ khoảng 10.000 đến 8.000 bce, khi công cụ mặt đất và đánh bóng đầu tiên được thực hiện và việc thuần hóa động vật và thực vật bắt đầu. Công cụ đá mài làm cho chúng mạnh mẽ hơn và mang lại cho chúng một lưỡi cắt đều; sự phát triển của các công cụ mặt đất đã cho phép những người sử dụng rìu đá mới phá rừng để làm nông nghiệp, nhiên liệu và nơi trú ẩn. Tuy nhiên, ba ngàn năm sau, những chiếc rìu đá của Thời kỳ đồ đá mới bắt đầu nhường chỗ cho những công cụ đầu tiên được làm từ kim loại, thường được đánh bằng đồng. Hàng thế kỷ sau, con người đã học được cách luyện đồng và, sau đó là sắt, và việc sử dụng các công cụ kim loại lan rộng khắp thế giới. Lần đầu tiên, các công cụ có thiết kế xấp xỉ mức sử dụng hiện tại đã được tạo ra, phần lớn là do sự dễ dàng tương đối của việc luyện sắt giúp các cá nhân có thể có các công cụ chuyên dụng cho các nhiệm vụ cụ thể.

Dụng cụ cầm tay hiện đại được phát triển trong giai đoạn sau 1500 bce. Hiện tại chúng thường được xem xét trong các lớp sau: công cụ gõ, cung cấp các cú đánh (rìu, adz và búa); dụng cụ cắt, khoan và mài mòn (dao, dùi, khoan, cưa, giũa, đục, và máy bay); các công cụ dựa trên vít (tua vít và cờ lê); dụng cụ đo lường (thước kẻ, đường thẳng, mức, hình vuông, la bàn và đường phấn); và các công cụ phụ kiện (bàn làm việc, vise, kẹp và kìm).

Với việc phát minh ra động cơ hơi nước vào thế kỷ 18, loài người đã khám phá ra cách điều khiển các công cụ một cách cơ học. Đặc biệt, các công cụ điều khiển máy trở nên cần thiết để sản xuất các bộ phận cho các máy móc hiện sản xuất hàng hóa trước đây được sản xuất bằng tay. Hầu hết các công cụ máy móc phổ biến được thiết kế vào giữa thế kỷ 19. Ngày nay, điểm số của các công cụ máy móc khác nhau được sử dụng trong các hội thảo gia đình và công nghiệp. Những loại thường được phân thành bảy loại: máy tiện; người giữ gìn và máy bào; máy khoan điện; máy phay; máy mài; cưa điện; và ép.

Cơ bản nhất của cả bảy là máy tiện kim loại nằm ngang được gọi là máy tiện, được sử dụng trong một số lượng lớn các hoạt động tiện, quay và khoan.

Máy giữ và máy bào sử dụng các công cụ một điểm để gia công các bề mặt phẳng. Người giữ giấy di chuyển dụng cụ cắt qua lại trên vật liệu, làm bong tróc bề mặt, trong khi máy bào có dụng cụ đứng yên, và bề mặt được di chuyển để bắt gặp chúng. Máy khoan điện thường được gọi là máy khoan và có máy khoan xoắn giúp cắt lỗ trên kim loại và các chất khác. Chúng cũng có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, nhàm chán, khai thác và các mục đích khác mà máy tiện thường được sử dụng.

Máy phay có bề mặt cắt xoay mài mòn các chất mà chúng tiếp xúc. Trong các máy phay tiêu chuẩn, một bàn trượt có phôi trên đầu được đẩy vào máy cắt xoáy. Máy mài hoạt động theo cách tương tự, ngoại trừ việc máy cắt được thay thế bằng đĩa mài quay gọi là bánh mài hoặc đai. Chính xác nhất trong tất cả các quy trình gia công, mài có thể tạo ra các bề mặt kim loại trong phạm vi 0,0001 inch (0,0025 cm) của kích thước mong muốn.

Cưa điện thường xuyên bao gồm các đai hoặc xích di chuyển mỏng dài có răng, như trong cưa băng hoặc cưa xích. Máy ép được sử dụng để ram vật liệu trên bề mặt cứng; bề mặt thường bao gồm một con súc sắc, và hành động của báo chí là dập ra kim loại hoặc nhựa đập vào hình dạng của con súc sắc.

Một số vật liệu và hợp kim kim loại quá cứng hoặc quá giòn để được gia công bằng các công cụ thông thường; Đối với những tài liệu đó, một số phương pháp độc đáo đã được nghĩ ra. Trong gia công chùm tia điện tử hoặc ion, một dòng các electron hoặc ion có năng lượng cao được hướng vào phôi. Trong gia công phóng điện và điện hóa, một điện tích đi qua môi trường lỏng qua một khe nhỏ làm hòa tan vật liệu khỏi phôi. Trong gia công siêu âm, một công cụ rung làm cho môi trường mài mòn chất lỏng để loại bỏ vật liệu. Các phương pháp khác thường là laser, hồ quang plasma, hóa học, quang hóa và gia công tia nước.

Máy công cụ tự động có thể sản xuất các bộ phận lặp đi lặp lại mà không cần sự trợ giúp của người vận hành. Điều khiển số máy tính tạo ra các hệ thống máy công cụ hoàn toàn tự động bằng cách cung cấp các hướng dẫn máy đã được giảm xuống các giá trị số hoặc số.