Войти
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 фабрики, 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 собственные 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 свои собственные механические цеха.
Производство может состоять из резки, формовки, сверления, отделки и других процессов, часто связанных с обработкой металлов. Станки обычно включают 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, потому что 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 это было до разработки ЧПУ, программируемой логики. управление (ПЛК), микрокомпьютеры и робототехника. Он больше не требует массы рабочих, хотя оставшиеся рабочие места, 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 использования 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.
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 возможной 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 отраслью, и эти отрасли начали развивать собственные станки.
Механический цех конца XIX века 
Железнодорожный завод Гейтса, чертежный зал, 1896 г. 
Бюллетень отдела планирования, показывающий, как заранее намечена работа для каждого человека или каждой машины в механическом цехе, 1911 год. 
Машинисты и инструментальщики делают экспериментальные детали двигателей в Лаборатории исследования авиационных двигателей, 1946 год. 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 использовать их в производстве предметов первой необходимости и предметов роскоши. цивилизация ".
Расцвет механических цехов и их специфические производственные и организационные проблемы спровоцировали 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». Эта работа простиралась от технологии производства, методов производства и планировки завода до изучения времени, планирования производства и управления механическим цехом. За этим последует серия публикаций по этим темам. В 1899 году Джошуа Роуз опубликовал книгу « Современная механическая практика», в которой рассказывалось о работе, конструкции и принципах работы торговых машин, паровых двигателей и электрических машин.
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, а 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 с производительностью машинного цеха.
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 г.) была сосредоточена на физическом строительстве здания и представила модельный механический цех. С помощью этой модели механического цеха Перриго исследовал, как можно организовать пространство на фабриках. 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. 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), значительно повысили производительность механического цеха и эффективность механических цехов. В течение 20-го века они еще больше увеличивались с дальнейшим развитием технологий.
В начале 20-го века для станков по-прежнему использовалась механическая лента, приводимая в движение центральной паровой машиной. В течение 20-го 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 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-го века автоматизация началась с автоматизации с числовым программным управлением (ЧПУ) и компьютерного числового управления (ЧПУ).
Цифровые инструменты для контроля качества и инспекции 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 началу компьютерно-интегрированного производства. Производственное проектирование и производство были интегрированы в CAD / CAM, а управление производством стало интегрированным в планирование ресурсов предприятия.
Стажер- машинист и его начальник работают в механическом цехе в 1917 году. Обратите внимание на «профессиональную» одежду, которая, вероятно, будет заменена более практичной одеждой в современных условиях из-за риска запутывания в механизмах. В конце 20 века внедрение промышленных роботов еще больше увеличило автоматизацию производства. Типичные 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 управление машинами и управление ими. Однако для небольших механических цехов роботы являются скорее исключением.
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 разработке электроинструментов без движущихся частей, которые считаются машинами.
Механическая обработка - это любой из различных процессов, при которых кусок сырья разрезается до желаемой окончательной формы и размера с помощью контролируемого процесса удаления материала. Многие процессы, объединяющие эту 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.
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».
Фрезы разных размеров и профилей. Профессиональное управление запасами режущего инструмента происходит в основном на более крупных предприятиях. Небольшие механические цеха могут иметь более ограниченный ассортимент концевых фрез, фрез для ключей, 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.
Некоторые механические цеха организованы лучше, чем другие, и некоторые места содержатся в более чистом виде, чем другие предприятия. В некоторых случаях в магазине подметают за несколько минут до окончания каждой смены, а в других случаях нет расписания или распорядка, или цикл подметания и уборки более расслаблен.
Когда дело доходит до машин, в некоторых местах уход и 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 в ее удалении; второй экземпляр не рекомендуется.
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 отделу здравоохранения, безопасности, окружающей среды и качества (HSEQ).
Обеспечение качества, контроль качества и инспекция, являются термины часто используются как синонимы. Достигаемая точность и прецизионность зависят 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 строгости, заявленной заказчиком, от механического цеха может потребоваться пройти проверку и валидацию даже до выдачи и подтверждения заказа.
В механическом цехе может быть выделена 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 совместно использоваться разными отделами, а в других магазинах токарные станки, мельницы и т. Д. Могут иметь свои собственные или могут не иметь их вообще.
Набор мерных калибров Imperial. Основная статья: Калибровка Применяемые 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 мастерские реализуют периодический интервал калибровки измерительных приборов. Не во всех механических цехах есть измерительные приборы одного и того же типа, хотя обычно можно найти микрометры, штангенциркули, 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 за рамки нормативных требований.
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 завода. механический цех. Маршрутизации схема и ежедневные операции могут диктовать необходимость переставить.
Прибыльность обычно является движущим фактором в отношении максимального увеличения 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 техническому специалисту возможность маневрировать за обрабатывающим центром для проверки соединений, а не размещать станок там, где он может заблокировать аварийный выход.
В некоторых магазинах есть клетки или комнаты, предназначенные для хранения определенных инструментов или принадлежностей; например, комната может быть предназначена 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 масштаба 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. Не во всех магазинах есть приспособления для хранения инструментов или кладовые, и во многих случаях достаточно большого шкафа.
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 - это соображение, которое 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. Стремясь стандартизировать некоторые общие руководящие принципы, в Соединенных Штатах Управление по охране труда ( OSHA ) издает дидактические материалы и обеспечивает соблюдение мер предосторожности с целью предотвращения несчастных случаев.
Огнетушители - обычное требование в механическом цехе, и их необходимо регулярно проверять. В механическом цехе обычно существует множество известных методов безопасной работы с машинами. Некоторые из распространенных практик включают:
Меры безопасности в механическом цехе направлены на предотвращение травм и трагедий, например, чтобы исключить возможность смертельного исхода для 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.
СМИ, связанные с механическими цехами на Викискладе?