A Szerszámgépgyártás története

Az első szerszámok

Az eszköz használó ember az idők folyamán felismerte, hogy bizonyos "szerszámokkal", - amiket különféle alakú botok, kavicsok, éles szélű kövek, kisebb sziklák jelentettek - sokkal hatékonyabban képes "dolgozni". Ezek az eszközök megkönnyítik a munkáját, gyorsabban és többet tud vele elérni, mint az, akinek nincs ilyenje. Azonban az ehhez hasonló jó eszközök igen ritkák, nem található belőlük minden fa alatt, minden folyóparton. Az ember rákényszerült, hogy ne csak használja, hanem saját maga számára készítse is ezeket az eszközöket. A hosszú idő alatt, amíg a természetben fellelhető tárgyakat eszközként használta, kitapasztalta ezeknek a jó és rossz tulajdonságait. Melyik forma mire jó, mire nem, milyen anyag mire használható, mire nem. Időközben megpróbálta utánozni a természetes formákat. Ha nem talált a céljainak és elképzeléseinek megfelelő faágat, akkor addig tördelt egy "közönséges" ágat, amíg a kitűzött célt, vagyis a tökéletes eszközt el nem készítette. Azonban a fából készült eszközöknek több hátrányuk van. Könnyen törnek, hamar tönkremennek, ezenkívűl hegyes, éles szúró és vágó eszközök, szerszámok készítésére csak korlátozott mértékben használhatóak.

A következő fontos lépés akkor következett, amikor - kb. 300-400 ezer évvel ezelőtt - elkészültek az első pattintott kőszerszámok. Ezek a természetben is megtalálható lepattant szélű kövek mintájára készültek. Két követ addig ütögettek egymáshoz, amíg a keményebb kő a másikról le nem választott egy darabot. Ezt a műveletet addig ismételték, amíg a kész formát el nem érték. Természetesen a fejlődés és az új eszközök kitalálása és elkészítése itt nem állt le, hanem fokozatosan, évezredek alatt tovább és tovább fejlődött. Egy sor újfajta pattintott kőszerszám készült. Minden feladatra a legjobban kézreálló és a legjobban használható.

Durva megmunkálású pattintott kőszerszámok

Csiszolt kőszerszámok

Kb. 100 ezer évvel ezelőtt már csontból is készítettek eszközöket. A kövek formálása is tovább fejlődött, most már nem csak pattintották, hanem csiszolták is őket. Csiszolással kisebb és finomabb kidolgozású szerszámok készíthetők, mint pattintással. Ezekkel a szerszámokkal már lehetett ütni, vágni, szúrni, lyukasztani, kaparni és csiszolni. A mai, géppel végzett műveletek nagy része is visszavezethető ezekre az alapvető tevékenységekre.

Az emberi életmód megváltozásával - azzal, hogy az ember fokozatosan áttért a halászó-vadászó-gyűjtögető életmódról a földművelő-állattenyésztő életmódra - egyre több szerszámra volt szükség. A földet szerszámokkal kellett alkalmassá tenni a művelésre. Az állatokat a kezdeti szabad legeltetés helyett karámban tartották, vagy épp ellenkezőleg az állatoktól védték magukat kerítéssel. Mindezek megmunkálásához szintén sok különböző funkciójú szerszámra volt szükség.

A földművelés és növénytermesztés már nem tette lehetővé a folytonos vándorlást, ezért az ember letelepedett és lakóhelyeket készített. A természet viszontagságaitól védő "házakat" főként fából, állatok bőréből, sárból és agyagból készítették. A fa megmunkálásához egyre kifinomultabb szerszámok szükségeltettek, hiszen gerendákat kellett viszonylagos egyformasággal készíteni.

A letelepedett ember egyre több, számára új dologgal találkozott és rákényszerült, hogy azokat megértse, megtanulja a velük való bánásmódot. Élete felgyorsult, most már nem volt kiszolgáltatva a természetnek. Az élelmet saját maga "állította elő". Számos új tevékenység keletkezett, hiszen ruhákat, tárolóedényeket és földművelő eszközöket készített.

Fanyelű kőszerszámok

Azonban ekkor még mindent csak kézzel faragtak. A kőből és fából készült szerszámokat éppúgy, mint az ezekkel készült tárgyakat. Ez roppant időigényes, türelmet és fizikai erőt követelő munka volt.

Rézből készült csákányok

Kismértékben változott a helyzet, amikor felfedezték a fémek előnyös tulajdonságait. Elsőként a réz vált ismertté i.e. 7-8000 körül. A réz kovácsolással és öntéssel a kívánt formára hozható. Azonban meglehetősen puha, így az ebből készült szerszámok elég hamar elveszítették alakjukat és élüket.

I.e. 3000 körül Mezopotámiában a sumérok feltalálják a bronz előállításának módját. A réz és ón keverékéből készült fém keményebb, mint a "tiszta" réz, ezért szerszámok készítésére jobban használható. "A rézhez 5-25% ónt kevertek, attól függően, hogy milyen keménységű ötvözetet akartak."

Az új fém hatására fejlődött a megmunkálás, az olvasztás és az öntés technikája. A bronzból készült szerszámok segítségével a fa megmunkálása már könnyebbé vált, hiszen a szerszám elkészítése nem igényelt annyi időt, mint a kőből készült szerszámok esetében, valamint a szerszám nyélhez illesztése is sokkal egyszerűbbé vált.

Bronz csákány

A vasat, vagy a vastartalmú "köveket" már minden bizonnyal régóta ismeri az emberiség, azonban ezek megmunkálása, feldolgozása még nagyon sok ideig megoldatlan maradt.

A földre hullott meteoritok vastartalmát igen nehezen tudták kinyerni: "A vastartalmú meteorit darabokat az ókori kemencékben még nem tudták olyan hőfokra melegíteni, hogy a vas kiolvadjon belőle, ezért többszörös felmelegítéssel és kovácsolással kellett eltávolítani az ércdarabokból a salakot. Azt mondhatnánk: a szennyező anyagot ki kellett kalapálni az izzó masszából. Így azután a meteorvas ritkasága, hosszadalmas és fáradtságos megmunkálása miatt is hallattlanul drágák voltak ekkor (és még hosszú ideig) a vasból készített eszközök. Többet értek, mint a velük azonos súlyú arany- vagy ezüsttárgyak. A többszöri melegítés és kovácsolás révén azonban igen jó minőségű acélt tudtak produkálni, amiből pl. a legelőkelőbb harcosok fegyverei vagy a leggazdagabbak szolgálatában álló kőfaragók szerszámai készültek."

Ekkor még főleg a fa- és kőmegmunkálás, valamint a fegyverkészítés volt az egyetlen húzóerő, ami a szerszámok fejlesztésére irányult. A kalapács, a véső és a sarló valószínűleg az első a mai napig használt eszközök egyike.

Azzal, hogy Egyiptomban i.e. 3000 körül feltalálták a fafűrészt, szinte minden fontos famegmunkálási technika elérhetővé vált.

Egyiptomi szegélydísz ágyakat és fejtámaszokat készítő ácsokkal

A famegmunkálásban a görögök mindent megtanultak az egyiptomiaktól, amit egyszerű szerszámokkal - fűrésszel, ráspollyal, fúróval, gyaluval, vésővel, kalapáccsal - el lehetett végezni, de vasszerszámok nélkül ezeket a műveleteket csak puhafán tudták végrehajtani. A bronzszerszámok nem tették lehetővé, hogy keményfát is megmunkáljanak.

Az i.e. VIII. század második felében Homérosz szerint Héphaisztosz kovácsisten műhelyében van fogó, kalapács, "fújó", olvasztótégely és üllő. Ólmot és ónt öntenek, aranyat kalapálnak, bronzot kovácsolnak, az acélt hideg vízzel edzik. Homérosz megemlíti az acélfegyvereket is.