Herramientas

Herramientas 

Una herramienta es un objeto elaborado con fin de facilitar la realización de una [|tarea mecánica]] que requiere de una aplicación correcta de energía (siempre y cuando se hable de herramienta ).

El término herramienta, en sentido estricto, se emplea para referirse a utensilios resistentes (hechos de diferentes materiales, pero inicialmente se materializaban en hierro como sugiere la etimología), útiles para realizar trabajos mecánicos que requieren la aplicación de una cierta fuerza física.​

En la actualidad la palabra herramienta abarca una amplia gama de conceptos y diferentes actividades (desde las herramientas manuales hasta las informáticas), pero siempre bajo la idea de que el término herramienta se usa para facilitar la realización de una actividad cualquiera.

    

Historia de la herramientas y su evolución a través de la historia

Entre un cuchillo de piedra y una sierra mecánica hay muchas diferencias, una distancia temporal que se cifra en miles de años y una distancia tecnológica abismática. Pero ambos objetos sirven, básicamente, para lo mismo, y la aparición de esta no se entiende sin la existencia previa de la otra, de la que es su evolución lógica. Ambas son ejemplos, distantes en el tiempo, de herramientas manuales, esos instrumentos que el hombre ha ideado como prolongación y mejora del trabajo de su propia mano.

En principio, los historiadores consideran herramientas manuales aquellos utensilios de trabajo que requieren para su accionamiento de la fuerza motriz humana, y únicamente de esta; por contraposición está la máquina herramienta, término que se refiera a aquellas herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del esfuerzo humano, siendo la energía hidráulica, la neumática, la eléctrica y la producida por un motor de combustión las más comunes. Las máquinas-herramienta suelen ser fijas, de transportabilidad muy reducida, mientras que las manuales son altamente transportables. El mazo, el martillo, el destornillador, la pala o el cuchillo serían los paradigmas de la herramienta manual, mientras que el torno mecánico es el origen de la máquina herramienta.

Hoy en día, sin embargo, las fronteras entre unas y otras han variado, pues también han venido en llamarse herramientas manuales algunas máquinas herramientas que, como el taladro o el destornillador eléctricos, por ejemplo, si bien utilizan para su funcionamiento energía distinta de la humana, son muy fácilmente transportables y constituyen, de hecho, una prolongación de la mano humana. Una definición más actual y más precisa de herramienta manual sería, pues: utensilio de trabajo que se concibe como una prolongación de la mano humana y que requiere para su accionamiento de la fuerza motriz humana, sola o en combinación con algún tipo de energía mecánica auxiliar; siendo la energía eléctrica la más común.

Los orígenes

Los historiadores de la tecnología han establecido con precisión el origen de la máquina herramienta: en general hay consenso para considerar que la primera de la historia fue el torno inventado en 1751 por Jacques de Vaucanson, un ingeniero e inventor francés al que también se acredita como el inventor del primer robot y del primer telar completamente automatizado. El torno de Vaucanson merece la calificación de primera máquina herramienta de la historia por ser el primero que incorporó el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las manos del operario.

La fecha de creación de la primera herramienta manual es mucho más incierta, pues se pierde en la noche de los tiempos: en algún momento del neolítico, cuando a alguien se le ocurrió utilizar una piedra pesada para afilar y dar forma, a golpes, a una piedra de sílex, nació el mazo, la herramienta manual básica, que utiliza el mecanismo manual más primario: el golpe vertical.

Foto: Agencia Internacional de Comercio.

Percusión, corte, palanca

A las herramientas basadas en el golpe vertical se las denomina herramientas de la primera familia. La maza (un taco de madera o una piedra aplicados al extremo de un mango) y la clava son los representantes más antiguos de esta primera familia, a partir de las cuales, por evolución, llegamos a los diferentes tipos de martillo. La aplicación de la energía mecánica supone el siguiente salto evolutivo: las herramientas de percusión, como el martillo neumático.

Después vienen las herramientas de la segunda familia, cuyos representantes más arcanos son el punzón y la aguja. Son las herramientas de corte. El punzón y la aguja evolucionaron hacia el cuchillo, que evolucionó hacia las armas de corte (espadas, puñales, floretes, etc.). En el campo más específico de las herramientas, el cuchillo está en la génesis de las tijeras (una combinación de dos cuchillos) y, aplicándole unos dientes al filo, que aumentaban su capacidad de penetración en el corte, llegamos a las sierras.

La tercera familia la constituyen las herramientas de palanca. La palanca es la más simple de las máquinas, y su origen también se sitúa en algún momento de la prehistoria, pero su empleo cotidiano, en forma de cigüeñal, está documentado desde el tercer milenio antes de cristo, en sellos cilíndricos hallados en Mesopotamia, aunque el texto más antiguo que se conserva con una mención a la palanca se encuentra dentro de ‘La Sinagoga’ o ‘Colección matemática’, una obra en ocho volúmenes escrita por Pappus de Alejandría alrededor del año 340, que contiene la famosa cita de Arquímedes de Siracusa “dadme un punto de apoyo y moveré el mundo”. Arquímedes, por cierto, también fue el inventor del tornillo.

La definición que dio Arquímedes de la palanca fue muy precisa y sigue siendo plenamente vigente: un mecanismo cuya función es transmitir una fuerza y un desplazamiento, compuesto por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro. Puede utilizarse para amplificar la fuerza mecánica que se aplica a un objeto, para incrementar su velocidad o la distancia recorrida, en respuesta a la aplicación de una fuerza.

Entre las herramientas de palanca, un avance lo constituye la pala, con un mango y una hoja cóncava para horadar la tierra, con un borde para ejercer la presión del pie. La pala constituyó un gran avance para el desempeño de las tareas agrícolas, y de ella derivan el rastrillo, la azada e incluso el arado. La tenaza y la pinza también pertenecen a esta familia, lo mismo que la llave inglesa.

Algunas de las herramientas manuales pueden inscribirse en más de una familia: es el caso del hacha (del que evoluciona la cizalla), cuya acción se basa simultáneamente en el golpe vertical, como las herramientas de la primera familia, y en el corte, como las de la segunda.

El hombre descubre posteriormente el movimiento de rotación de un cuerpo alrededor de un eje, lo que dio lugar a las herramientas de la cuarta familia: el rodillo, la rueda y, posteriormente, a los engranajes y las poleas. Las primeras herramientas de rotación de las que tenemos conocimiento son ruedas de carro halladas en tumbas de Ur, en Mesopotamia, alrededor de 2900 años antes de Cristo. Hoy en día la rotación es elemento esencial del funcionamiento de multitud de herramientas manuales tecnificadas de todas las familias, tanto las de percusión como las de corte (taladros eléctricos, sierras circulares, etc.) o las de palanca (mediante el empleo de cigüeñales rotatorios).

Foto: Germans Boada.

El presente

Hoy en día, como ya ha quedado dicho, la evolución de las herramientas manuales pasa por la tecnificación de su fuerza motriz, cada vez menos dependiente de la fuerza humana y cada vez más de fuerzas mecánicas en las que la energía eléctrica destaca como la más utilizada, aunque no la única (por ejemplo las sierras mecánicas, herramientas manuales de corte, siguen usando mayoritariamente la energía producida por un motor de explosión). La evolución actual de la herramienta manual se dirige en la dirección de una mayor tecnificación, a la vez que hacia una mayor autonomía e independencia respecto de sus fuentes de alimentación energética (la aparición de las baterías de litio-ión, más potentes y de mayor duración, ha sido un paso de gigante en este sentido). Lo que no cambia es lo básico: las herramientas siguen, y seguirán, basándose en esos cuatro principios: percusión, corte, palanca y rotación.

Tipos de herramientas

En algunos libros sobre herramientas se explica que solo hay estos dos tipos de herramientas.

 Herramienta mecanica manual la que utiliza la fuerza muscular humana para su uso.

 Herramienta mecanica no manual que utiliza una fuente de energía externa para su uso.

 Pero si nos atenemos a una segunda definición en la que se consideran herramientas mecánicasaquellas herramientas que se utilizan principalmente en el trabajo de la mecanica, podemos concluir que la mejor forma de explicar este tipo de herramientas serían clasificandolas en los 2 tipos anteriores. 

 Creo que de esta forma podemos abarcar todas las demás definiciones y es una forma correcta de definirlas mediante su clasificación.

 HERRAMIENTAS MECANICAS MANUALES

 Aqui nos encontramos con muchísimas herramientas. Debido a la gran cantidad de ellas que hay solo vamos a tratar las más importantes. En la imagen de arriba puedes ver todas las que vamos a explicar aqui.

- Tornillo de banco: Va fijado a la mesa de trabajo. La forma de sujetar en él las piezas es muy fácil y cómoda. (Si se sujeta piezas blandas es preferible que se coloque unas piezas de cartón o madera para no dejar las marcas del de las garras del tornillo).

- Mordazas o Sargentos: Son utilizadas normalmente para sujetar piezas que se van a taladrar.

- Entenallas: Se usan para sujetar piezas pequeñas o para piezas que no caben en la mordaza cuando se va a taladrar.

- Alicates: Son herramientas que se utilizan para sujetar piezas pequeñas cuando se van a doblar, cortar, soldar, etc. Hay muchos tipos de alicantes. Los hay de puntas planas, redondas y universales. El tipo de alicate depende del uso que le vayamos a dar.

- Tijeras: Es una herramienta que consta de dos cuchillas y que, por medio de la acción de ellas, permite el desgarramiento o cortadura del material. Con esta forma de se corte no se desprende viruta. Hay varios tipos de tijeras según el material a cortar.

- Tijera de cortar chapa: Especial para chapas metálicas. Si la chapa es muy gruesa se puede apoyar en la mesa o en el tornillo de banco.

- El Calibre: Instrumento de medida para hacer medidas relativamente pequeñas, desde centímetros hasta fracciones de milímetros.

- El Micrómetro o Palmer: Instrumento de medición de alta precisión, capaz de medir centésimas de milímetros, o lo que es lo mismo micras, de ahí su nombre Micrómetro. 

- Polímetro o Multímetro. Sirve para realizar medidas eléctricas. 

- Alicates de corte: Tienen la misma función que las tijeras pero suele utilizarse para cortar alambre, cables, etc…

- Formón: Es una herramienta de corte y filo horizontal muy fino que sirve para hacer huecos en madera.

- Gubia: Es un formón pero con la hoja curvada y vaciada. Sirve para hacer huecos en la madera con formas diferentes.

- Limas: Las limas son herramientas cuyo fin es desgastar y pulir los metales.

- Escofina: Lima especial para limar solo madera.

- Barrena: Se utiliza solo para hacer pequeños agujeros en madera.

- Berbiquí: También se usa solo para madera, pero permite hacer agujeros mayores. Necesita unas brocas especiales.

- Martillo: Sirve para golpear y con ello transmitir una fuerza a otro elemento o herramienta. También para modificar formas de materiales. El de Uña sirve para sacar clavos.

- Mazas: Son martillos con cabeza de madera, nylon, goma, etc. Se utilizan para golpear en materiales blandos que pueden quedar marcados. Se suelen usar para golpear otras herramientas y para dar forma a chapas.

- Serruchos y sierras de mano para cortar. Hay de distintos tamaños y cantidad de dientes, para maderas blandas, duras o verdes. Las sierras cumplen la misma función pero son hojas delgadas montadas sobre arcos de distintas formas. 

- Llaves: Se utilizan para apretar o aflojar tuercas y tornillos. En ellas viene indicando un número que significa la longitud de la tuerca correspondiente en milímetros. Llaves fijas , plana de dos bocas: Sirve para tornillos y tuercas de cabeza hexagonal o cuadrada. Cada llave fija tienen solo dos tamaños de apriete de tuercas, uno en cada extremos. De tubo: Sirven para tuercas hexagonales y se utiliza cuando son inaccesibles para otras llaves. De estrella: Se emplea cuando los tornillos o tuercas solo permiten un pequeño desplazamiento. Allen: Para tornillos con cabeza hexagonal interior.

- Llaves regulables: Con las llaves fijas necesitas para cada tamaño de tornillo su llave fija correspondiente, por el contrario, una llave regulable la puedes usar con varios tamaños de tuerca.

HERRAMIENTAS MECANICAS NO MANUALES

 Aqui tambien nos encontramos con muchos tipos, pero todas ellas tienen la característica de usar aire o electricidad para sus uso. Para estudiar este tipo es mejor que veas este enlace Herramientas Eléctricas. En esa página tienes casi todo lo que necesitas saber, pero por su importancia aqui vamos a dejar 3 de este tipo.

- Torno: Es una maquina-herramienta que sirve para construcción de piezas de revolución tanto, exteriores como interiores, conos, cilindros, etc.

- Fresadora: Es una maquina herramienta que se usa para la construcción de piezas, con la que se pueden hacer ranuras, molduras, engranajes, etc.

- Lijadora puede ser de banda, orbital, de plato y de rodillo. Hay gran variedad y tamaños. 

- Gatos Hidráulico herramienta hidraúlica multifuncional accionada con sistemas hidráulicos que cumple la función de realizar levantamiento de gran peso, también sirven para la restauración (estirar) determinados elementos automotriz.

- El Taladro herramienta para hacer agujeros mediante brocas.