«Прогресс начинается там, где не только выплавляют отливки из руды, но и организуют промышленное производство на их основе», – писал металлург XIX века Павел Обухов, основатель сталелитейного Обуховского завода в Петербурге.
Опыт подтвердил справедливость сказанного. На прокатных станах из первичных отливок теперь формуют заготовки, которые в механоцехе подвергают обработке, чтоб превратить в изделия и детали для различных отраслей промышленности. О цехе и рассказываем в статье.
Что такое цех механообработки
Механический цех – это подразделение завода, где металлические заготовки обрабатывают, чтобы получать готовые изделия или детали для будущих агрегатов и конструкций. Задача такого цеха – придать изделию ту форму и размеры, которые требуются для последующей сборки сложной техники.
Размещается цех либо в отдельном здании, примыкая к заготовочному производству (прокатному, штамповочному), либо встраивается в единое заводское помещение.
В соответствии с функциональными задачами цех делится на участки.
Так, на производственном участке выполняется непосредственно обработка металла:
- Механическая или лазерная резка
- Токарная обработка
- Фрезерные и расточные операции
- Сверление отверстий
- Шлифовальная обработка и т. д.
Здесь установлено соответствующее оборудование для механообработки – металлорежущие станки, которые часто объединяются в производственные линии и управляются посредством компьютерных программ (станки с ЧПУ). Рядом со станками обустраивают подставки для инструмента: фрез, токарных резцов, сверл, абразивных и шлифовальных кругов.
Помимо технологического оборудования, на участке используют контрольно-измерительные приборы или координатно-измерительные машины. В качестве дополнительного оснащения устанавливают гибочное оборудование, резьбонарезные станки, оснастку (тиски, зажимные патроны) и специальные кронштейны для хранения инструмента.
На вспомогательных участках расположены заточные и ремонтные службы, а также отделение оснастки. Предусмотрены также диспетчерские, раздевалки, бытовки.
Рабочий персонал механоцеха – это квалифицированные станочники, слесари для механо-ручных операций, наладчики и ремонтники оборудования, а также контролеры, водители погрузочной техники, кладовщики.
Задачи цеха
Посредством технологий механообработки:
- Производят детали для последующей сборки агрегатов, а также нестандартные изделия. Обработка заготовок ведется по чертежам и технологическим картам.
- Нарезают шестерни, зубчатые колеса и резьбы. Изготавливают опытные образцы для тестирования изобретательских идей, а также прототипы и модели будущих механизмов.
- Ремонтируют изношенные и поврежденные детали. Модернизируют работающие механизмы. Исправляют производственный брак
- Корректируют размеры и поверхность деталей посредством снятия припусков металла (абразивной обработки).
Роль цеха в производственном процессе
Механические цеха работают на пользу индустриального прогресса. На это указывают следующие факты:
- Цех помогает наращивать массовое производство деталей, выпуская полуфабрикаты и готовые изделия большими партиями. Смежные отрасли, получая комплектующие из механоцехов, также увеличивают выпуск продукции.
- Благодаря цехам металлообработки, удается получать детали с постоянными параметрами (формой или размерами) в соответствии с отраслевыми стандартами. Тем самым гарантируется долговечность механизмов и конструкций, собранных из этих деталей.
- Цех экономит временные и трудовые затраты. Благодаря современным технологиям обработки металла достигается высокая производительность процесса. Автоматизация операций исключает ручной труд и снижает риски брака.
Связь с другими цехами
Цех механообработки включается в технологическую схему производства конечного продукта. Например:
- Подготовительный цех получает отливки из литейного цеха или с участка термообработки, формирует заготовки и отправляет их на металлообработку.
- Механический цех выполняет с заготовкой требуемые операции, после чего деталь-полуфабрикат поступает на участок узловой (промежуточной) сборки, а оттуда в сборочный цех.
- Собранный из деталей готовый агрегат передается с конвейера на погрузчик или стол СПК, а далее перемещается на склад, в другие подразделения предприятия, либо транспортируется заказчику.
- Вспомогательные службы обеспечивают бесперебойную работу механического цеха. Инструментальный цех снабжает нужными резцами, ремонтный поддерживает в рабочем состоянии станки, а склады принимают на хранение готовую продукцию.
Преимущества цеха механообработки
Если цех механообработки включен в технологическую цепочку производства, то предприятию обеспечены следующие преимущества:
- При изготовлении деталей гарантирована высокая точность обработки. Линии станков с ЧПУ работают без брака, даже если обрабатывают детали с минимальными допусками и создают изделия сложных форм.
- Благодаря механизации, автоматике и современным технологиям достигается высокая производительность.
- Производство можно быстро перенастраивать с одного вида изделий на другой и применять при этом нетривиальный подход к заказу.
- Качество продукции поддерживается на высоте благодаря тройному контролю. Так, входной контроль проверяет заготовки, технический – отслеживает точность параметров промышленной обработки, а финальный – контроль качества деталей – сличает параметры на соответствие чертежу и тестирует изделие.
Технологические инновации в цехе
В последнее десятилетие в механических цехах прочно внедрились новые технологии:
- Автоматизация производства и роботизация. Станки не только выполняют команды, но и подбирают параметры механической обработки – например, скорость режущего инструмента и толщину срезаемого металла. Роботы принимают на себя все функции механоцеха – от первой установки заготовки в патрон станка до сборки готового узла.
- Цифровая производственная среда. Станки для обработки металла стали подключать к общей системе управления производством.
- Микротехнологии в металлообработке. Получение миниатюрных деталей для медицины, электроники и оптики.
- Замкнутые производственные циклы. Например, в цехах работают участки переработки металлической стружки, фильтрования охлаждающих жидкостей.
- Компьютерное ПО для высокоточной обработки заготовок, моделирования сложных форм или 3D-печати готовых деталей. Программы последнего поколения рассчитывают технологический цикл таким образом, что от проекта до готового изделия затрачиваются считаные часы.
