Механический цех

Рабочее место современного механического цеха, 2009 г.

Машина магазин представляет собой помещение, здание или компания , где обработки , форма вычитательном производства, сделано. В механическом цехе машинисты используют станки и режущие инструменты для изготовления деталей, обычно из металла или пластика (но иногда из других материалов, таких как стекло или дерево ). Механический цех может быть небольшим предприятием (например, мастерской ) или частью завода , будь то инструментальный цех или производственная площадка для производства.. Конструкция здания, планировка помещения и оборудования различаются и зависят от магазина; например, пол в одном магазине может быть бетонным или даже уплотненным, а пол в другом магазине может быть асфальтовым. Магазин может иметь кондиционер или нет; но в других магазинах может потребоваться поддерживать контролируемый климат. В каждом магазине есть свои инструменты и оборудование, которые отличаются от других магазинов количеством, возможностями и профессионализмом.

Произведенные детали могут быть конечным продуктом завода и продаваться клиентам в машиностроении , автомобилестроении , авиастроении и т. Д. Это может включать частую обработку индивидуальных компонентов. В других случаях компании в этих областях имеют собственные механические цеха.

Производство может состоять из резки , формовки, сверления , отделки и других процессов , часто связанных с обработкой металлов . К станкам обычно относятся токарные станки по металлу , фрезерные станки , обрабатывающие центры, многозадачные станки, сверлильные станки или шлифовальные станки , многие из которых управляются с помощью числового программного управления (ЧПУ). Другие процессы, такие как термообработка , гальваника или покраска деталей до или после механической обработки, часто выполняются на отдельном предприятии.

Механический цех может содержать некоторое сырье (например, пруток для обработки) и инвентарь готовых деталей. Эти предметы часто хранятся на складе . Контроль и отслеживаемость материалов обычно зависят от руководства компании и обслуживаемых отраслей, стандартной сертификации предприятия и руководства.

Механический цех может быть капиталоемким бизнесом, поскольку покупка оборудования может потребовать больших вложений . Механический цех также может быть трудоемким , особенно если он специализируется на ремонте оборудования на производственной основе, но производственная обработка (как серийное, так и массовое производство ) намного более автоматизирована, чем до разработки ЧПУ, программируемой логики. управление (PLC), микрокомпьютеры и робототехника . Он больше не требует массы рабочих , хотя рабочие местаоставшиеся, как правило, требуют большого таланта и навыков . Обучение и опыт работы в механическом цехе могут быть скудными и ценными.

Методология, такая как практика 5S , уровень соблюдения правил техники безопасности и использование персоналом средств индивидуальной защиты , а также частота технического обслуживания машин и строгие правила ведения домашнего хозяйства в магазине могут сильно различаться. из одного места в другое.

История [ править ]

До 19 века [ править ]

Первые механические цеха начали появляться в 19 веке, когда промышленная революция уже шла полным ходом. До промышленной революции детали и инструменты производились в мастерских в местных деревнях и городах в небольших количествах, часто для местного рынка. Первые машины, которые сделали возможным промышленную революцию, также были разработаны в аналогичных мастерских .

Производственные машины на первых заводах строились на месте, где каждая деталь по-прежнему изготавливалась индивидуально. Через некоторое время на этих заводах открылись собственные цеха, где ремонтировались или модифицировались части существующей техники. В те дни текстильная промышленность была доминирующей, и эти отрасли начали развивать собственные станки.

19 век [ править ]

Дальнейшее развитие в начале 19 - го века в Англии , Германии и Шотландии из станков и более дешевые методы для производства стали, например, стали бессемеровском , вызвало вторую промышленную революцию , которая завершилась в начале заводской электрификации, массового производства и производственной линии . Механический цех возник, как называл Бургхардт, «местом, в котором металлические детали разрезаются до требуемого размера и собираются вместе, чтобы сформировать механические узлы или машины, машины, сделанные таким образом, чтобы прямо или косвенно использоваться в производстве предметов первой необходимости и предметов роскоши цивилизация ". ^[1]

Возникновение механических цехов и их специфические производственные и организационные проблемы послужили толчком для первых пионеров в области управления рабочими цехами , теории которых стали известны как научный менеджмент . Одной из первых публикаций в этой области был Гораций Люсьен Арнольд , который в 1896 году написал первую серию статей о «Современной экономике машинного цеха». ^[2] Эта работа простиралась от технологии производства, производственных методов и планировки завода до временных исследований, планирования производства и управления механическим цехом. За этим последует серия публикаций по этим темам. В 1899 году Джошуа Роуз опубликовал книгу « Современная механическая мастерская». о работе, конструкции и принципах работы торгового оборудования, паровых машин и электрических машин.

20 век [ править ]

В 1903 г. была опубликована « Циклопедия современной торговой практики » с Говардом Монро Рэймондом в качестве главного редактора, и в том же году Фредерик Уинслоу Тейлор опубликовал « Управление магазином»; доклад, прочитанный перед Американским обществом инженеров-механиков. Нью-Йорк. Тейлор начал свою трудовую деятельность в качестве рабочего в механическом цехе на металлургическом заводе Мидвейл в 1878 году, затем прошел путь до мастера механического цеха, директора по исследованиям и, наконец, главного инженера завода. В качестве независимого инженера-консультанта одним из первых его главных заданий в 1898 году в Bethlehem Steel было решение дорогостоящей проблемы производственных мощностей.

В 1906 году Оскар Э. Перриго опубликовал популярную книгу « Современный механический цех, строительство оборудования и управление механическими цехами». Первая часть современного механического цеха, Perrigo (1906) была сосредоточена на физическом строительстве здания и представляла модельный механический цех. С помощью этой модели механического цеха Перриго исследовал, как можно организовать пространство на фабриках. ^[3] В его дни это не было редкостью. Многие промышленные инженеры , такие как Александр Гамильтон Черч , Дж. Слейтер Льюис , Хьюго Димер и др., Опубликовали планы нового промышленного комплекса.

Эти работы, среди прочих, были объединены в движение научного менеджмента, о котором Тейлор в 1911 году написал свои знаменитые «Принципы научного менеджмента» , основополагающий текст современной теории организации и принятия решений , значительная часть которого была посвящена организации механических цехов. ^[4] Внедрение новых режущих материалов, таких как быстрорежущая сталь , и лучшая организация производства за счет внедрения новых научных методов управления, таких как доски планирования (см. Изображение), значительное повышение производительности и эффективности механического цеха.механических цехов. В течение 20-го века они еще больше увеличивались с развитием технологий.

В начале 20 века для станков по-прежнему использовалась механическая лента , приводимая в движение центральной паровой машиной. В течение 20 века электродвигатели взяли на себя питание станков.

По мере того, как материалы и химические вещества, включая смазочно-охлаждающую жидкость, становились все более сложными, осознание воздействия на окружающую среду постепенно росло. Параллельно с признанием постоянной реальности несчастных случаев и потенциальных производственных травм, сортировка лома для вторичной переработки и утилизация мусора развивались в области, связанной с окружающей средой, безопасностью и здоровьем. В регулируемых механических цехах это превратилось бы в постоянную практику, поддерживаемую дисциплиной, известной как EHS (для окружающей среды, здоровья и безопасности) или с аналогичным названием, например HQSE, которая будет включать обеспечение качества .

Во второй половине 20 века автоматизация началась с автоматизации с числовым программным управлением (ЧПУ) и компьютерного числового управления (ЧПУ).

Цифровые инструменты для контроля качества и контроля становятся широко доступными, а использование лазеров для точных измерений стало более обычным явлением для крупных магазинов, которые могут позволить себе такое оборудование.

Дальнейшая интеграция информационных технологий в станки привела к появлению компьютерно-интегрированного производства . Производственное проектирование и производство были интегрированы в CAD / CAM , а управление производством стало интегрированным в планирование ресурсов предприятия .

21 век [ править ]

В конце 20-го века внедрение промышленных роботов еще больше увеличило автоматизацию производства. Типичные области применения роботов включают сварку, покраску, сборку, комплектование и размещение (например, упаковка, укладка на поддоны и SMT), осмотр продукции и испытания. В результате этого внедрения механический цех также «был модернизирован до такой степени, что робототехника и электронное управление были внедрены в работу и управление машинами. ^{[5] Однако} для небольших механических цехов наличие роботов является скорее исключением. .

Темы механического цеха [ править ]

Машины [ править ]

Машина представляет собой инструмент , содержащий одну или несколько частей , которые используют энергию для выполнения действия , предназначенного. Машины обычно приводятся в действие механическими, химическими, тепловыми или электрическими средствами и часто являются моторизованными . Исторически сложилось так, что электроинструмент также должен был классифицировать как машину движущиеся части. Однако появление электроники привело к развитию электроинструментов без движущихся частей, которые считаются машинами. ^[6]

Обработка [ править ]

Механическая обработка - это любой из различных процессов, при которых кусок сырья разрезается до желаемой конечной формы и размера с помощью контролируемого процесса удаления материала. Многие процессы, имеющие общую тему - контролируемое удаление материала, сегодня все вместе известны как субтрактивное производство, в отличие от процессов контролируемого добавления материала, которые известны как аддитивное производство. То, что подразумевает «контролируемая» часть определения, может варьироваться, но почти всегда подразумевается использование станков (в дополнение к только электроинструментам и ручным инструментам).

Хотя не все механические цеха могут иметь фрезерный центр с ЧПУ , обычно они могут иметь доступ к ручному фрезерному станку.

Станки [ править ]

Станок является машина для формования или механической обработки металлов или других жестких материалов, как правило , путем резки, сверления, шлифования , сдвига, или другие формы деформации. В станках используется какой-то инструмент, который выполняет резку или формовку. Все станки используют некоторые средства ограничения заготовки и обеспечивают управляемое движение частей станка. Таким образом, относительное движение между заготовкой и режущим инструментом контролируется или ограничивается машиной, по крайней мере, до некоторой степени, а не полностью «от руки» или «от руки».

Режущие инструменты [ править ]

Профессиональное управление запасами режущего инструмента происходит в основном на более крупных предприятиях. Небольшие механические цеха могут иметь более ограниченный ассортимент концевых фрез, фрез для шпонок, пластин и других режущих инструментов. Выбор сложности конструкции режущего инструмента, включая материал и отделку, обычно зависит от работы и цены режущего инструмента. В некоторых случаях стоимость инструментов, изготовленных на заказ, может быть непомерно высокой для небольшого магазина.

В зависимости от отрасли и требований работы режущий инструмент может использоваться только для определенного типа материала, то есть режущий инструмент может не контактировать с другой заготовкой, изготовленной с другим химическим составом .

Не все механические цеха оснащены фрезерными станками, и не все механические цеха предназначены для выполнения фрезерных работ.

Уборка [ править ]

Некоторые механические цеха организованы лучше, чем другие, и некоторые места содержатся в более чистом виде, чем другие предприятия. В некоторых случаях в цехе подметают за несколько минут до окончания каждой смены, а в других случаях нет расписания или распорядка, или цикл подметания и уборки более расслаблен.

Что касается машин, то в некоторых местах уход и техническое обслуживание оборудования имеют первостепенное значение, а стружка (обычно известная как стружка), образующаяся после обработки деталей, удаляется ежедневно, а затем машина продувается воздухом и вытирается ; в то время как в других механических цехах стружка остается в станках до тех пор, пока не возникнет абсолютная необходимость ее удаления; второй экземпляр не рекомендуется.

Переработка [ править ]

Остаточные материалы или остатки используемых материалов, таких как алюминий, сталь и масло, среди прочего, могут быть собраны и переработаны, и, как правило, их можно продать. Однако не все механические цеха практикуют вторичную переработку , и не во всех есть персонал, призванный обеспечить соблюдение привычки разделять и хранить материалы отдельно. В более крупных и организованных операциях такая ответственность может быть делегирована Департаменту здравоохранения, безопасности, окружающей среды и качества (HSEQ).

Осмотр [ править ]

См. Категорию: Измерительные приборы для металлообработки

Обеспечение качества , контроль качества и инспекция , являются термины часто используются как синонимы. Достигаемая точность и точность зависит от нескольких определяющих факторов. Поскольку не все машины обладают одинаковым уровнем надежности и способностью выполнять предсказуемые конечные результаты с определенными допусками , и не все производственные процессы достигают одинакового диапазона точности, механический цех ограничивается собственной надежностью в достижении желаемых результатов. Впоследствии, в зависимости от требований, заявленных заказчиком, механический цех может быть обязан пройти проверку и валидацию даже до выдачи и подтверждения заказа.

В механическом цехе может быть определена специальная зона для измерения и проверки деталей с целью подтверждения соответствия, в то время как другие цеха полагаются только на проверки, проводимые машинистами и производителями. Например, в некоторых магазинах гранитная плита с калиброванной поверхностью может использоваться разными отделами, а в других магазинах токарные станки, мельницы и т. Д. Могут иметь свои собственные или могут не иметь их вообще.

Калибровка [ править ]

Соблюдаемые стандарты, обслуживаемая отрасль, контроль качества и, главным образом, тип практики в механическом цехе будут обозначать использование прецизионных контрольно-измерительных приборов и точность применяемой метрологии. Это означает, что не все механические цеха реализуют периодический интервал калибровки измерительных приборов. Не во всех механических цехах есть измерительные инструменты одного и того же типа, хотя обычно можно найти микрометры , штангенциркуль , гранитные пластины и другие.

Частота и точность калибровки метрологических инструментов могут различаться, и для этого может потребоваться использование услуг специализированной третьей стороны. Кроме того, в некоторых случаях поддержание калибровки всех имеющихся в магазине инструментов может быть необходимым требованием, чтобы они не вышли из строя.

Макет [ править ]

Расположение и ориентация машин важны. Желательно заранее продумать расположение оборудования; вероятно, не так тщательно, как при исследовании компоновки завода , близость машин, типы машин, места приема и хранения сырья, а также другие факторы, включая вентиляцию, принимаются во внимание для определения первоначальной компоновки механический цех. Маршрутизации схема и ежедневные операции могут диктовать необходимость переставить.

Прибыльность обычно является движущим фактором в отношении максимизации производства и, таким образом, эффективного выравнивания машин; однако необходимо учитывать другие критические факторы, такие как профилактическое обслуживание оборудования и безопасность на рабочем месте. Например, дать механику возможность маневрировать за обрабатывающим центром для проверки соединений, а не размещать станок там, где он может заблокировать аварийный выход.

Складские помещения и ящики для инструментов [ править ]

В некоторых магазинах есть клетки или комнаты, предназначенные для хранения определенных инструментов или принадлежностей; например, комната может быть отведена только для сварочных материалов, газовых баллонов и т. д .; или где хранятся принадлежности для уборки или другие расходные материалы, такие как шлифовальные диски. В зависимости от масштабов операции, управления и контроля, эти зоны могут быть ограничены и заблокированы, или они могут быть укомплектованы сотрудником, например, помощником инструментальной кроватки; в других случаях складские помещения или клетки доступны для всего персонала. Однако не во всех магазинах есть приспособления для хранения инструментов или кладовые, и во многих случаях достаточно большого шкафа.

Ручные инструменты [ править ]

Кроме того, способ хранения ручных инструментов и их предоставления изготовителю или операторам зависит от того, как цех функционирует или управляется. Во многих случаях обычные ручные инструменты видны в рабочей зоне и доступны для всех. Во многих случаях работникам не нужно предоставлять свои собственные инструменты, поскольку повседневные инструменты доступны и предоставляются, но во многих других случаях рабочие приносят свои собственные инструменты и ящики для инструментов на свое рабочее место.

Безопасность [ править ]

Безопасность - это фактор, который необходимо соблюдать и обеспечивать ежедневно и постоянно; однако магазин может отличаться от других магазинов строгостью и тщательностью, когда речь идет о реальной практике, применяемых политиках и общей серьезности, установленной персоналом и руководством. Пытаясь стандартизировать некоторые общие руководящие принципы, в Соединенных Штатах Управление по охране труда ( OSHA ) издает дидактические материалы и принимает меры предосторожности с целью предотвращения несчастных случаев.

В механическом цехе обычно существует множество известных методов безопасной работы с машинами. Некоторые из распространенных практик включают:

• Носите соответствующие средства индивидуальной защиты ( СИЗ ), например, защитные очки .
• Носите соответствующую одежду и обувь - например, туфли со стальным носком и короткие рукава, когда работаете с машинами, которые имеют механическое вращательное устройство, например токарный станок .
• Не носите украшения, в том числе кольца.
• Не скручивайте длинные волосы без стрижки.
• См. Руководства по эксплуатации и обслуживанию машин.
• Блокировка Tag-out ( LOTO ).
• Правильное использование огнетушителя ; виды пожаров и регулярные проверки.
• Эргономика . Резиновые коврики для поддержки рабочих мест.
• На путях эвакуации не должно быть препятствий, а аварийные выходы не должны быть заблокированы.
• Другой.

Меры безопасности в механическом цехе направлены на предотвращение травм и трагедий, например, чтобы исключить возможность смертельного исхода рабочего из-за того, что он запутается в токарном станке.

Многие машины имеют меры безопасности как неотъемлемую часть их конструкции; например, оператор должен нажать две кнопки, которые не мешают работе пресса или штампа, и, таким образом, не защемить руки оператора.

См. Также [ править ]

• Магазин вакансий
• Кузница
• Машиностроительный завод
• Машиностроение
• Производитель станков

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

• Барнуэлл, Джордж У. Новая энциклопедия практики механических цехов; руководство по принципам и практике работы механического цеха. (1941).
• Калверт, Монте А. Инженер-механик в Америке, 1830-1910 годы: конфликт профессиональных культур. Балтимор, Мэриленд: Johns Hopkins Press, 1967.
• Ван Девентер, Джон Герберт . Справочник по управлению механическим цехом . Книжная компания McGraw-Hill, Incorporated, 1915 г.
• Джеймс А. Харви. Торговые секреты механического цеха: руководство по производственной практике в механическом цехе. Industrial Press Inc., 1 янв. 2005 г.
• Рекс Миллер, Марк Ричард Миллер. Основы механического цеха Audel. 5-е изд. John Wiley & Sons, 30 янв. 2004 г.
• Оскар Э. Перриго . Строительство современного механического цеха, оборудование и управление . 1905 г.
• Раймонд, Говард Монро , изд. Циклопедия современной торговой практики. 1903/06/09. Vol, 1 ; Vol. 2 ; Vol. 3 ; Vol. 4
• Мольтрехт, Карл Ганс (1981), Практика в механическом цехе, Том 1 (2-е изд.) , Нью-Йорк: Industrial Press, 1981.
• Молтрехт, Карл Ханс (1981), Практика в механическом цехе, Том 2 (2-е изд.) , Нью-Йорк: Industrial Press, 1981.
• Молтрехт, Карл Ханс (1981), Обработка для любителей: начало работы, Norwalk, Коннектикут: Industrial Press, 2015.
• Джошуа Роуз . Практика современного механического цеха: работа, конструкция и принципы работы торгового оборудования, паровых машин и электрических машин , Том 1, Scribner's, 1887 г .; 3-е изд. 1899 г.
• Рой, Дональд. « Ограничение квоты и чеканка золота в механическом цехе ». Американский журнал социологии (1952): 427-442.
• Рой, Дональд. « Эффективность и« решение проблемы »: неформальные межгрупповые отношения в слесарном механическом цехе ». Американский журнал социологии (1954): 255-266.
• Гарольд Клиффорд Таун. Технология механического цеха. Лонгманс, Грин, 1951.
• Альберт М. Вагенер, Харлан Р. Артур (1941). Механический цех: теория и практика.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме механические цеха .

• СМИ, связанные с механическими цехами на Викискладе?