Herramientas, máquinas e instrumentos:Sus funciones y su mantenimiento
Funciones y
partes de las herramientas
Las herramientas son extensiones del cuerpo humano y,
por lo general, imitan los
Movimientos realizados con alguna extremidad. Por
ejemplo, el martillo es una herramienta
Que sirve para golpear, como lo haríamos con el puño,
pero como se desprende
Del ejemplo, el golpe propinado con el martillo
aumenta considerablemente la fuerza
Con que se golpearía con el puño. Al mismo tiempo,
extiende el alcance del brazo.
Aunque hay una gran cantidad de tipos de herramientas,
algunas partes pueden identificarse fácilmente y son comunes a varias de ellas
(fi gura 2.9). A continuación se
Presenta una lista (de ninguna manera exhaustiva) de
algunas de esas partes comunes:
› Mangos o empuñaduras. Sirven
para que una persona pueda asir la herramienta.
Por ejemplo, un serrucho tiene un mango adecuado a la
función de
Empujar y jalar que se necesita para cortar madera. En
un martillo, el mango
Sería toda la parte de donde se toma el instrumento.
› Eje o unión. Se
trata de la parte en que se unen dos piezas para realizar una
Acción de palanca, como en el caso de las pinzas de
corte o las tijeras. En
Ambas, hay un tornillo remachado que une dos piezas de
metal y permite abrir
Y cerrar. En unas pinzas para depilar, esta unión está
en un extremo y suele
Ser de soldadura.
› Extremo útil. En
un destornillador, el extremo es una parte angosta y plana
Que hace posible insertarla en la cabeza de un
tornillo. En un martillo, el extremo
Útil es la bola de
metal que sirve para golpear los clavos y para sacarlos.
Funciones y
partes de las máquinas
No hay un acuerdo claro sobre la distinción entre una
herramienta y una máquina. Por Razones prácticas, consideraremos que una
herramienta es un medio técnico que realiza
Una función simple, mientras que una máquina está
compuesta por varias partes o
Herramientas y realiza funciones complejas con base en
la transformación de energía.
Esta bicicleta ilustra claramente las cuatro partes
fundamentales de toda máquina,
A las que denominamos sistemas:
1. Sistema impulsor. Es la parte de entrada o aceptación de la
energía. En una máquina
Compleja, sería el motor. En una máquina simple como
la de nuestro ejemplo,
El sistema impulsor o de propulsión está representado
por los pedales.
2. Sistema de transmisión. En una máquina compleja, el sistema de
transmisión
Está integrado por poleas, engranajes, bielas y
Cualquier objeto o herramienta que sirva para
Convertir un tipo de energía en otro
Por ejemplo, en el caso de la bicicleta,
La cadena transmite la energía aplicada con los
Pies a la rueda trasera, haciéndola girar.
3. Sistema de actuación. Son todas las partes
Que realizan las acciones para las que fue
Diseñada la máquina. Por ejemplo, en un torno,
El sistema de actuación es el mecanismo de
Sostén y giro de la broca. En la bicicleta, sería
El conjunto de las ruedas y el sistema que las
Hace girar.
4. Sistema de soporte y montaje. Está conformado
Por todas las piezas de base y sostenimiento
Del resto de los sistemas,
Una máquina simple es la bicicleta.
Funciones y
partes de los instrumentos
Como ya se mencionó, no hay un acuerdo sobre lo que define a un
instrumento y
Lo diferencia de máquinas y herramientas. Por conveniencia, hemos
establecido que
Un instrumento suele emplearse para realizar tareas de precisión. De
modo que para
Ejemplificar las partes de un instrumento, tomaremos un vernier, que es
un calibrador
Que permite medir piezas pequeñas en procesos de
fabricación.
A otros instrumentos, como los médico-quirúrgicos, se les considera así,
porque han
Sido fabricados mediante procedimientos de gran precisión.
Por último, se puede considerar que el teclado de una computadora, el
control remoto
Y otros elementos que permiten la interfaz entre un ser humano y una
máquina
También son instrumentos. Para interactuar con ellos, cuentan con
teclas, botones
Y palancas que permiten selecciones complejas de
acciones.
Mantenimiento
de herramientas, máquinas e instrumentos
Con el uso, toda herramienta, máquina e instrumento
está sujeto a un proceso de
Desgaste, el cual es variable y depende de la
frecuencia y las condiciones de empleo,
De la calidad de los materiales y de la habilidad y el
conocimiento del operador.
Es probable que el martillo que utilizas en tu casa
nunca se desgaste. Por otra parte,
Las tijeras de podar tal vez requieran que se les afile
o que se les aceite para que
Su uso siga siendo óptimo. Y, por supuesto, sabes que
un termómetro o un control
Remoto deben tratarse con cuidado para evitar caídas,
por ejemplo.
Para evitar o corregir este desgaste o cualquier otro
producido por el uso, todos los
Instrumentos herramientas o máquinas requieren mantenimiento. Los instrumentos,
Por su naturaleza más compleja, suelen necesitar
mayores esfuerzos en este rubro.
Y cuantos más complejos sean, mayor énfasis se debe
hacer en este.
Quizá una bicicleta sólo llegue a requerir ocasionales
aplicaciones de aceite en las
Partes giratorias. Un automóvil, en cambio, demanda
revisiones periódicas después
De recorrer un número predefinido de kilómetros o tras
un periodo preestablecido
(Un termómetro o un vernier, por su parte, requieren
de mantenimiento
en condiciones definidas, por ejemplo, una temperatura
ambiente adecuada.
Las herramientas, máquinas e instrumentos requieren
dos tipos de mantenimiento:
1. Mantenimiento preventivo. En caso de que una máquina, especialmente
si tiene
Muchas partes rodantes o giratorias, llegue a carecer
de la cantidad adecuada de
Lubricante, sufrirá más desgaste de lo deseable y su
rendimiento en un sistema
Productivo caerá de manera considerable. O, en casos
extremos, dejará de funcionar.
Para evitar esto (o prevenirlo) se debe dar
mantenimiento periódico a la
Máquina, el cual no se reduce a la lubricación, ya que
también incluye limpieza,
Ajuste o calibración e, incluso, sustitución de
piezas.
2. Mantenimiento correctivo. En ocasiones, a pesar de darle un
mantenimiento
Preventivo constante, una máquina, una herramienta o
un instrumento terminan
Fallando (piensa, por ejemplo, en un automóvil al que
se le poncha un neumático).
En ese caso, es necesario “componerlo”. Este tipo de
mantenimiento abarca
Desde la detección de la falla, en caso de que exista,
hasta la corrección o sustitución
De la pieza o las piezas que la causan (para seguir
con el ejemplo, el
Mantenimiento correctivo tras una ponchadura sería la
sustitución del neumático
O modifica para facilitar una tarea, y que requiere
La aplicación correcta de una energía.
Por su raíz, la palabra herramienta sugiere que se
Construye con hierro, pero se usa para designar
Cualquier utensilio, generalmente resistente, que
Se utiliza para realizar trabajos mecánicos que demandan
La aplicación de cierta fuerza física. Otra
Característica de las herramientas es que suelen
Utilizarse manualmente.
Por ejemplo, una de las primeras herramientas
Que empleó el ser humano fue una piedra unida a un palo. Esta tenía una
doble
Función: al tiempo que se podía golpear con ella con más firmeza que con
la mano,
También era una especie de “extensión” del brazo
Esta herramienta también permitía modificar la Naturaleza para
satisfacer una necesidad.
Por ello, se trata de un medio técnico, un artefacto que posibilita una
Intervención técnica.
Figura 2.3. Esta herramienta
Primitiva podría tener la función
De hacha o de martillo. Con ella,
El ser humano pudo realizar
Tareas que antes no estaban a su
Alcance, como defenderse de los
Depredadores o cazar.
Las máquinas como medios compuestos para aprovechar la energía en la realización de un trabajo
Se han filmado chimpancés
y bonobos blandiendo palos para atacar a otros animales.
Esos palos no han
sufrido modificaciones significativas, ya que sólo son herramientas
Que se toman del
suelo o se arrancan de los árboles y se usan como armas.
Algo muy
diferente es, por ejemplo, un torno, que tal vez fue la primera máquina
Que usó el ser
humano. Aunque no es un concepto universalmente aceptado,
Suele
considerarse que una herramienta es un artefacto sencillo, generalmente
De uso manual. En
cambio, una máquina es un objeto complejo, que casi siempre
Necesita la
aplicación de algún tipo de energía para realizar su función (como los
Modernos tornos
eléctricos).
Una máquina
es un mecanismo que transforma una fuerza aplicada, modificando
Su magnitud y su
dirección, la longitud del desplazamiento o una combinación de
Ambas. En el
ejemplo del torno, un impulso dado con el pie hace girar una plataforma
Sobre un eje.
Otra
característica de una máquina es que se compone de varias piezas e incluso
Puede
estar formada por otras máquinas.
Los
instrumentos como auxiliares para realizar trabajos de precisión
Las herramientas
y máquinas son manuales o mecánicas.
Las manuales usan
la fuerza muscular humana,
Mientras que las
mecánicas utilizan una fuente de
Energía externa,
como la energía eléctrica.
Desde el punto de
vista de las definiciones de herramienta
Y máquina ya
expuestas, un instrumento
Puede ser una u
otra. Y muchas veces resulta difícil
Definir con
claridad si algo es un instrumento, una
Herramienta o una
máquina
Sin embargo, es
fácil comprender que una guitarra, el teclado de una computadora,
Una regla
graduada o el tablero de un automóvil son instrumentos. ¿Qué es lo que
Los define? No hay
un acuerdo general en la definición, pero suele comprenderse
Que lo que
diferencia a un instrumento de las herramientas y las máquinas es su
Capacidad para
realizar tareas de precisión.
Tanto máquinas
como herramientas son medios técnicos (es decir, instrumentos que
Permiten la
realización de una función o intervención técnica). Y son extensiones
Del cuerpo humano
en el sentido de que extienden las capacidades de nuestro cuerpo
Para modificar
materiales de una manera que sería imposible llevar a cabo con
Nuestras
solas manos.
Cantidad
Calidad
Facilidad
A mano
70 mililitros de jugo
Poca
Poco difícil
Con exprimidor manual
90 mililitros de jugo
Regular
Poquito mas fácil
Con exprimidor eléctrico
1 litro
Buena
Muy fácil
Delegación de funciones en herramientas,
máquinas e instrumentos
En una actividad
anterior cortaste una hoja de papel con la ayuda de una regla, pero
Hay otras maneras
de hacer lo mismo con mejores resultados (es decir, obteniendo corte precisos )
Con unas tijeras
también se realizaría un corte preciso. Y en el medio de la impresión
Profesional se
utilizan cortadoras industriales (por ejemplo, las que le dan el
Acabado limpio a
los tres bordes sueltos de libros como este) que tienen integrados
Instrumentos de
precisión.
Todas estas
herramientas, máquinas e instrumentos
Se ocupan para
realizar funciones que podrían hacerse
Manualmente; sin
embargo, como viste, permiten
Obtener mejores
resultados.
Por ello el ser
humano delega funciones en herramientas,
Máquinas e
instrumentos. Es decir, las
Usa de manera
racional para modificar, cambiar y
Transmitir las
funciones de su cuerpo (en el caso del
Corte de papel,
una función que realizaría con las
Manos), de modo que
el resultado sea más eficiente.
La delegación de
funciones en máquinas, herramientas
E instrumentos
permite prolongar o aumentar la
Capacidad de
locomoción del cuerpo humano (piensa
En una máquina
como la bicicleta), el alcance de
Las manos y los
pies (por ejemplo, el manubrio o los
Pedales de la
bicicleta), la agudeza de los sentidos
(Un instrumento
de medición), la precisión del control
Motor (unas
pinzas), el uso de la memoria y el procesamiento de la información
Del cerebro
(mediante un simple cuaderno o una computadora) y la eficiencia o
Sustitución de la
energía del cuerpo (desde una palanca hasta una grúa mecánica).
En resumen, la
delegación de funciones en máquinas, herramientas e instrumentos
Simplifica las
acciones, a la vez que permite aumentar la complejidad de los
Medios y los
sistemas técnicos.
Para todo ello
debe haber ante todo, una intención. Es decir, para crear una herramienta,
Una máquina o
instrumento siempre hay que tener en cuenta la necesidad
Que se debe
satisfacer. Y después se ha de considerar el proceso técnico, herramienta,
Máquina o
instrumento que se usará para satisfacerla.
Al mismo tiempo,
hay que tener presente cómo habrá de emplearse esa herramienta,
Que es lo que
veremos en la siguiente sección.
Es importante
tener en cuenta que toda herramienta, máquina o instrumento si no
Es utilizada de
manera pertinente, puede ser inoperante y poco eficaz para resolver
Un problema técnico.
La función de los gestos técnicos
Imagina
una herramienta que debas sujetar con la mano, pero cuyo mango sea tan
Pequeño
o tan grande que no te permita asirla. 0 una cuyo peso sea tan elevado
Que
no puedas cargarla.
Cuando
se crea una herramienta, una máquina o un instrumento se debe considerar
La
manera en que se utilizará (es decir, los gestos técnicos).
Los gestos técnicos aluden a las acciones que
realiza el ser humano para
Manejar
y controlar herramientas, máquinas e instrumentos. Por ello, hay
Que
tomar en cuenta no solo las características corporales, sino también
Los
conocimientos técnicos necesarios a fin de aplicarlos
Para
modificar la naturaleza y las características de un objeto mediante
Una
máquina, herramienta o instrumento el operador tiene que
Saber
cómo se maneja y también debe estar consciente de los gestos
Técnicos
pertinentes y dominarlos.
A
continuación se describen algunas características de los gestos
Técnicos:
1. Los movimientos que definen el gesto. Como la sujeción de un
Martillo
y el desplazamiento del brazo que es necesario para golpear un clavo.
2. La potencia del gesto. Como
la fuerza requerida para hundir el
Clavo
en la tabla sin romperla.
3. La precisión del gesto. Por
supuesto, debe golpearse el clavo y
No la
tabla o, mucho menos, los dedos del operador.
4. La complejidad del gesto o el conjunto de gestos. Golpear un
Clavo
es sencillo. Hacerlo con un martillo hidráulico, tal vez no lo
Sea
tanto. Hundirlo a una profundidad determinada es más difícil.
Maquinas
Herramientas
Gesto técnico manejar carro automatice - enciendes el carro, Quitas freno de mano mueves la palanca a la letra D pisas acelerador.
Gesto técnico Escribir con Lápiz -Tomar el lápiz mano derecha inclinar el lápiz y escribir.
Gesto Técnico Usar la computadora -Presionas la tecla de encender y esperas a que se encienda el Monitor.
Gesto Técnico Martillar -Tomas el martillo y colocas un clavo en donde quieres incrustarlo y empiezas a golpear al clavo hacia dentro de la pared con el martillo.
Gesto Técnico Usar un iPad -Tomas el aparato y diriges con el dedo a la aplicación que quieras ir.
Gesto Técnico Desatornillar un objeto -tomas el desarmador y empiezas a dar vuelta al tornillo hasta que salga se retira el tornillo
El sistema ser humano-máquina
Cuando
utilizas alguna máquina entras en una relación estrecha con
Ella
caracterizada por los gestos técnicos y las funciones de la máquina.
Si a
esto añades acciones estratégicas, se dice que estableces
Un sistema ser humano-máquina.
El sistema
ser humano-máquina define a todas las técnicas; por ejemplo,
Describe
la interacción de los obreros de una fábrica y las máquinas
Que
utilizan para ensamblar productos.
Las
máquinas, como vimos, permiten modificar la Naturaleza para producir
Productos
o artefactos. En este proceso hay tres tipos de relación
Entre
el producto, las máquinas y las personas que las manipulan. Por ello,
El
sistema ser humano-máquina, que es el que determina la interacción
De
las máquinas y los materiales o insumos procesados, está integrado
Por
tres grandes categorías:
1. El sistema persona-producto. Incluye un conocimiento pleno de
Las
propiedades de los materiales, el dominio de un conjunto
De
gestos técnicos además de las aptitudes y la experiencia para
La
obtención de un producto. En este sistema, las personas tienen
Una
relación muy estrecha con el proceso de transformación de los
Materiales
para obtener un producto.
2. El sistema persona-máquina. Son innumerables los mecanismos o
Instrumentos
que se tienen para controlar los diferentes tipos de
Máquinas:
pedales, botones, palancas, teclados de computadora, etc.
(Observa
la fi gura 2.8). Para ello, las personas u operadores deben
Orientar
sus gestos y adquirir los conocimientos pertinentes para
Controlarlas.
3. El sistema máquina-producto. En este sistema no interviene la persona; es
Decir,
la máquina interacciona directamente con el producto. Un ejemplo de
Este
sistema es el aplicado en una fábrica de embotellado de refrescos, donde
Los
operadores solo se encargan de alimentar manualmente las máquinas con los
Envases
vacíos y luego los acomodan, una vez llenos, en sus empaques (aunque
En ocasiones estas labores también son
automáticas).
5:00 p.m.
By
Unknown
Debido a que la
producción de artesanías suele ser realizada por un grupo pequeño
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