Maskinaffär

"Machine Shop" omdirigerar hit. För skivbolaget, se Machine Shop Records .
Modern maskinverkstadsarbetsstation, 2009.

En maskinverkstad eller ingenjörsverkstad (UK) är ett rum, en byggnad eller ett företag där bearbetning , en form av subtraktiv tillverkning, utförs. I en maskinverkstad använder maskinister verktygsmaskiner och skärverktyg för att tillverka delar, vanligtvis av metall eller plast (men ibland av andra material som glas eller trä ). En maskinverkstad kan vara ett litet företag (som en jobbaffär ) eller en del av en fabrik , oavsett om det är ett verktygsrum eller ett produktionsområde för tillverkning . Byggnadskonstruktionen och layouten på platsen och utrustningen varierar och är specifika för butiken; till exempel kan golvet i en butik vara betong eller till och med komprimerad smuts, och en annan butik kan ha asfaltgolv. En butik kan vara luftkonditionerad eller inte; men i andra butiker kan det vara nödvändigt att hålla ett kontrollerat klimat. Varje butik har sina egna verktyg och maskiner som skiljer sig från andra butiker i kvantitet, kapacitet och kompetensfokus.

Delarna som produceras kan vara fabrikens slutprodukt , för att säljas till kunder inom maskinindustrin , bilindustrin , flygindustrin eller andra . Det kan omfatta frekvent bearbetning av skräddarsydda komponenter. I andra fall har företag inom dessa områden egna maskinverkstäder.

Produktionen kan bestå av skärning , formning, borrning , efterbehandling och andra processer , ofta de som är relaterade till metallbearbetning . Maskinverktygen inkluderar typiskt metallsvarvar , fräsmaskiner , bearbetningscentra, multitasking-maskiner, borrpressar eller slipmaskiner , många styrda med numerisk datorstyrning (CNC). Andra processer, såsom värmebehandling , galvanisering eller målning av delarna före eller efter bearbetning, görs ofta i en separat anläggning.

En maskinverkstad kan innehålla vissa råvaror (såsom stånglager för bearbetning) och en inventering av färdiga delar. Dessa föremål förvaras ofta i ett lager . Materialets kontroll och spårbarhet beror vanligtvis på företagets ledning och de branscher som betjänas, standardcertifiering av anläggningen och förvaltarskap.

En maskinverkstad kan vara en kapitalintensiv verksamhet, eftersom inköp av utrustning kan kräva stora investeringar . En maskinverkstad kan också vara arbetsintensiv , särskilt om den är specialiserad på att reparera maskiner på arbetsproduktionsbasis , men produktionsbearbetning (både batchproduktion och massproduktion ) är mycket mer automatiserad än den var innan utvecklingen av CNC, programmerbar logik kontroll (PLC), mikrodatorer och robotik . Det kräver inte längre massor av arbetare , även om de jobb som finns kvar tenderar att kräva hög talang och skicklighet . Utbildning och erfarenhet i en maskinverkstad kan vara både knapphändig och värdefull.

Metoder, såsom utövandet av 5S , nivån på efterlevnad av säkerhetspraxis och personalens användning av personlig skyddsutrustning, såväl som frekvensen av underhåll av maskinerna och hur strikt städning utförs i en butik, kan variera kraftigt från en plats till en annan verksamhet.

Historia

Fram till 1800-talet

De första maskinverkstäderna började dyka upp på 1800-talet när den industriella revolutionen redan var på gång. Före den industriella revolutionen tillverkades delar och verktyg i verkstäder i lokala byar och städer i liten skala ofta för en lokal marknad. Det första maskineriet som möjliggjorde den industriella revolutionen utvecklades också i liknande verkstäder .

Produktionsmaskinerna i de första fabrikerna byggdes på plats, där varje del fortfarande tillverkades individuellt för att passa. Efter en tid startade dessa fabriker sina egna verkstäder, där delar av den befintliga maskinparken reparerades eller modifierades. På den tiden var textil den dominerande industrin, och dessa industrier började vidareutveckla sina egna verktygsmaskiner.

1800-talet

Maskinverkstad från slutet av 1800-talet
Gates Iron Works , ritrum, 1896
Planeringsavdelningens bulletin, som visar hur arbetet för varje man eller varje maskin i maskinverkstaden är kartlagt i förväg, 1911.
Maskinister och verktygsmakare som tillverkar experimentella motordelar vid Aircraft Engine Research Laboratory, 1946.

Ytterligare utveckling tidigt på 1800-talet i England , Tyskland och Skottland av verktygsmaskiner och billigare metoder för tillverkning av stål, såsom Bessemer-stålet , utlöste den andra industriella revolutionen, som kulminerade i tidig fabrikselektrifiering, massproduktion och produktionslinjen . Maskinverkstaden uppstod som Burghardt kallade, en "plats där metalldelar skärs till den storlek som krävs och sätts ihop för att bilda mekaniska enheter eller maskiner, maskinerna så gjorda för att användas direkt eller indirekt i tillverkningen av nödvändigheter och lyx. civilisation."

Framväxten av maskinverkstäder och deras specifika tillverknings- och organisationsproblem utlöste de tidiga pionjärerna för jobbbutiksledning, vars teorier blev kända som vetenskaplig ledning . En av de tidigaste publikationerna inom detta område var Horace Lucian Arnold , som 1896 skrev en första serie artiklar om "Modern Machine-Shop Economics". Detta arbete sträckte sig från produktionsteknik, produktionsmetoder och fabrikslayout till tidsstudier, produktionsplanering och maskinverkstadsledning. En serie publikationer om dessa ämnen skulle följa. År 1899 Joshua Rose boken Modern machine-shop practice, om driften, konstruktionen och principerna för verkstadsmaskineri, ångmaskiner och elektriska maskiner.

1900-talet

1903 publicerades Cyclopedia of Modern Shop Practice med Howard Monroe Raymond som chefredaktör, och samma år publicerade Frederick Winslow Taylor sin butiksledning; en tidning läst inför det amerikanska samfundet av maskiningenjörer. New York. Taylor hade börjat sitt hantverk som maskinverkstadsarbetare vid Midvale Steel Works 1878 och arbetade sig fram till maskinverkstadsförman, forskningschef och slutligen chefsingenjör för verket. Som oberoende konsultingenjör var ett av hans första större uppdrag 1898 i Bethlehem Steel att lösa ett dyrt maskinverkstadskapacitetsproblem.

År 1906 gav Oscar E. Perrigo ut den populära boken Modern machine shop, construction the equipment and management of machine shops. Den första delen av Modern maskinverkstad, Perrigo (1906) fokuserade på den fysiska konstruktionen av byggnaden och presenterade en modellmaskinverkstad. Med denna modellmaskinverkstad utforskade Perrigo hur utrymmet i fabrikerna kunde organiseras. Detta var inte ovanligt på hans dagar. Många industriingenjörer , som Alexander Hamilton Church , J. Slater Lewis , Hugo Diemer etc., publicerade planer för något nytt industrikomplex.

Dessa verk samlades bland annat i den vetenskapliga ledningsrörelsen som Taylor 1911 skrev om sin berömda The Principles of Scientific Management , en framträdande text inom modern organisation och beslutsteori , med en betydande del tillägnad organisationen av maskinverkstäder. Införandet av nya skärmaterial som höghastighetstål och bättre organisation av produktionen genom att implementera nya vetenskapliga ledningsmetoder som planeringstavlor (se bild), förbättrade avsevärt maskinverkstadens produktivitet och effektivitet i maskinverkstäder. Under 1900-talets lopp ökade dessa ytterligare med teknikens vidare utveckling.

I början av 1900-talet levererades kraften till verktygsmaskinerna fortfarande av ett mekaniskt bälte , som drevs av en central ångmaskin. Under 1900-talets lopp tog elmotorerna över kraftförsörjningen till verktygsmaskinerna.

I takt med att material och kemiska ämnen, inklusive skärolja, blir mer sofistikerade, växte medvetenheten om påverkan på miljön långsamt. Parallellt med erkännandet av den ständigt närvarande verkligheten med olyckor och potentiella yrkesskador, utvecklades sorteringen av skrotmaterial för återvinning och bortskaffande av avfall inom ett område relaterat till miljö, säkerhet och hälsa. I reglerade maskinverkstäder skulle detta förvandlas till en ständig praxis som stöds av vad som skulle vara en disciplin känd som EHS (för miljö, hälsa och säkerhet), eller med ett liknande namn, såsom HQSE som skulle innefatta kvalitetssäkring .

Under andra delen av 1900-talet började automatisering med numerisk styrning (NC) automation och dator numerisk styrning (CNC).

Digitala instrument för kvalitetskontroll och inspektion blir allmänt tillgängliga och användningen av lasrar för precisionsmätningar blev vanligare för de större butikerna som har råd med utrustningen.

Ytterligare integration av informationsteknologi i verktygsmaskiner ledde till början av datorintegrerad tillverkning . Produktionsdesign och produktion integrerades i CAD/CAM och produktionsstyrning integrerades i företagets resursplanering .

En maskinistpraktikant och hans arbetsledare arbetar i en maskinverkstad 1917. Observera den "professionella" klänningen , som sannolikt skulle ersättas av mer praktiska kläder i en modern miljö på grund av risken för intrassling i maskiner.

2000-talet

I slutet av 1900-talet ökade introduktionen av industrirobotar fabriksautomatiseringen ytterligare. Typiska tillämpningar av robotar inkluderar svetsning, målning, montering, plockning och plats (som paketering, palletering och SMT), produktinspektion och testning. Som ett resultat av denna introduktion har maskinverkstaden också "moderniserats i den utsträckning som robotik och elektroniska kontroller har introducerats i drift och styrning av maskiner. För små maskinverkstäder är dock att ha robotar mer av ett undantag.

Maskinverkstadsämnen

Maskiner

Huvudartikel: Maskin

En maskin är ett verktyg som innehåller en eller flera delar som använder energi för att utföra en avsedd åtgärd. Maskiner drivs vanligtvis av mekaniska, kemiska, termiska eller elektriska medel och är ofta motoriserade . Historiskt sett krävde ett elverktyg även rörliga delar för att klassas som en maskin. Elektronikens tillkomst har dock lett till utvecklingen av elverktyg utan rörliga delar som anses vara maskiner.

Maskinbearbetning

Maskinbearbetning är någon av de olika processerna där en bit råmaterial skärs till önskad slutlig form och storlek genom en kontrollerad materialborttagningsprocess. De många processer som har detta gemensamma tema, kontrollerat materialavlägsnande, är idag gemensamt kända som subtraktiv tillverkning, till skillnad från processer för kontrollerad materialtillsats, som är kända som additiv tillverkning. Exakt vad den "kontrollerade" delen av definitionen innebär kan variera, men det innebär nästan alltid användning av verktygsmaskiner (utöver bara elverktyg och handverktyg).

Även om inte alla maskinverkstäder kanske har ett CNC- fräscenter, kan de vanligtvis ha tillgång till en manuell fräsmaskin.

Maskinverktyg

Huvudartikel: Verktygsmaskin

En verktygsmaskin är en maskin för formning eller bearbetning av metall eller andra styva material, vanligtvis genom skärning, borrning, slipning , klippning eller andra former av deformation. Verktygsmaskiner använder någon form av verktyg som gör skärning eller formning. Alla verktygsmaskiner använder vissa medel för att begränsa arbetsstycket och ger en styrd rörelse av maskinens delar. styrs eller begränsas den relativa rörelsen mellan arbetsstycket och skärverktyget av maskinen i åtminstone viss utsträckning, snarare än att vara helt "offhand" eller "frihand".

Skärverktyg

Huvudartikel: Skärverktyg
Fräsar i olika storlekar och profiler.

Professionell hantering av inventeringen av skärverktyg förekommer främst i större verksamheter. Mindre maskinverkstäder kan ha ett mer begränsat sortiment av pinnfräsar, nyckelskärare, skär och andra skärverktyg. Valet i den sofistikerade designen av skärverktyget, inklusive material och finish, beror vanligtvis på jobbet och priset på skärverktyget. I vissa fall kan kostnaden för specialtillverkade verktyg vara oöverkomliga för en liten butik.

Beroende på branschen och kraven på jobbet får ett skärverktyg endast användas på en viss typ av material, det vill säga ett skärverktyg får inte komma i kontakt med ett annat arbetsstycke av annan kemisk sammansättning .

Alla maskinverkstäder är inte utrustade med kvarn och alla maskinverkstäder är inte inriktade på att utföra fräsarbeten .

Hushållning

Vissa maskinverkstäder är bättre organiserade än andra, och vissa ställen hålls renare än andra anläggningar. I vissa fall sopas butiken minuter före slutet av varje skift, och i andra fall finns det inget schema eller rutin, eller så är cykeln för sotning och städning mer avslappnad.

När det kommer till maskiner är på vissa ställen skötsel och underhåll av utrustningen av största vikt, och spånen ( allmänt känd som spån) som produceras efter att delar har bearbetats tas bort dagligen och sedan luftblåses maskinen och torkas ren ; medan i andra maskinverkstäder lämnas markerna i maskinerna tills det är en absolut nödvändighet för att ta bort dem; den andra instansen är inte tillrådlig.

Återvinning

Remanenten eller resterna av material som används, såsom aluminium, stål och olja, bland annat, kan samlas in och återvinnas, och vanligtvis kan det säljas. Det är dock inte alla maskinverkstäder som utövar återvinning och inte alla har personal som är dedikerad till att upprätthålla vanan att separera och hålla material åtskilt. I större och organiserade verksamheter kan sådant ansvar delegeras till för hälsa, säkerhet, miljö och kvalitet ( HSEQ).

Inspektion

Se Kategori:Mätinstrument för metallbearbetning

Kvalitetssäkring , kvalitetskontroll och inspektion är termer som ofta används omväxlande. Den noggrannhet och precision som ska uppnås beror på flera avgörande faktorer. Eftersom inte alla maskiner har samma nivå av tillförlitlighet och förmåga att utföra förutsägbara färdiga resultat inom vissa toleranser , och inte heller alla tillverkningsprocesser uppnår samma exakthetsområde, är maskinverkstaden begränsad till sin egen tillförlitlighet när det gäller att leverera önskade resultat. Därefter, med förbehåll för den rigoritet som kunden deklarerat, kan maskinverkstaden bli tvungen att genomgå en verifiering och validering även före utfärdandet och bekräftelsen av en beställning.

Maskinverkstaden kan ha ett specifikt område inrättat för att mäta och inspektera delarna för att bekräfta överensstämmelse, medan andra verkstäder endast litar på de inspektioner som utförs av maskinister och tillverkare. Till exempel, i vissa butiker kan en granit, kalibrerad ytplatta delas av olika avdelningar, och i andra butiker kan svarvarna, kvarnarna, etc, ha sina egna, eller kanske inte ha en alls.

Kalibrering

En uppsättning imperialistiska mätblock .
Huvudartikel: Kalibrering

De standarder som följs, branschen som betjänas, kvalitetskontroll, och främst typen av metoder i maskinverkstaden, kommer att beteckna användningen av precisionsinspektionsinstrument och noggrannheten hos den använda mättekniken. Detta innebär att inte alla maskinverkstäder implementerar ett periodiskt intervall för kalibrering av mätinstrument. Inte alla maskinverkstäder har samma typ av mätinstrument, även om det är vanligt att hitta mikrometrar , Vernier-ok , granitplattor, bland annat.

Frekvensen och precisionen för kalibrering av mätinstrument kan variera och det kan kräva att du anlitar en specialiserad tredje part. I vissa fall kan det också vara nödvändigt att hålla alla instrument som finns i butiken kalibrerade för att inte falla ur överensstämmelse.

Layout

Maskinernas placering och orientering är viktig. Företrädesvis har en viss förtanke gjorts vid placeringen av utrustningen; sannolikt inte lika noggrant som i en anläggningslayoutstudie , närhet till maskinerna, typerna av maskiner, var råmaterialet tas emot och förvaras, liksom andra faktorer, inklusive ventilation, tas i beaktande för att fastställa den initiala layouten av maskinverkstaden. Ett ruttdiagram och den dagliga driften kan diktera behovet av att omorganisera.

Lönsamhet är vanligtvis en drivande faktor när det gäller att maximera produktionen, och därmed anpassa maskinerna på ett effektivt sätt; dock måste andra kritiska faktorer beaktas, såsom förebyggande underhåll av utrustningen och säkerheten på arbetsplatsen. Till exempel att ge utrymme för en tekniker att manövrera bakom bearbetningscentret för att inspektera anslutningar, och att inte placera maskinen där den skulle blockera nödutgången.

Förråd och redskapssängar

Vissa butiker har burar eller rum som är dedikerade till att hålla vissa verktyg eller förnödenheter; till exempel kan ett rum vara dedikerat till endast svetsmaterial, gastankar, etcetera; eller där vaktmästeritillbehör eller andra förbrukningsvaror såsom slipskivor förvaras. Beroende på storleken på verksamheten, ledningen och kontrollerna kan dessa områden vara begränsade och låsta, eller så kan de vara bemannade av en anställd, som av en handläggare av en verktygssäng; i andra fall är förråden eller burarna tillgängliga för all personal. Alla butiker har dock inte en verktygssäng eller förråd, och i många fall räcker det med ett stort skåp.

Handverktyg

Huvudartikel: Handverktyg

Hur handverktyg lagras och görs tillgängliga för tillverkaren eller operatörerna beror också på hur butiken fungerar eller hanteras. I många fall är vanliga handverktyg synliga i arbetsområdet och tillgängliga för vem som helst. I många fall behöver arbetarna inte tillhandahålla sina egna verktyg eftersom de dagliga verktygen finns tillgängliga och tillhandahålls, men i många andra fall tar arbetarna med sig sina egna verktyg och verktygslådor till sin arbetsplats

Säkerhet

Huvudartikel: Arbetarskydd och hälsa

Säkerhet är ett övervägande som måste observeras och upprätthållas dagligen och ständigt; Däremot kan en butik skilja sig från andra butiker i strikthet och noggrannhet när det gäller den faktiska praxis, implementerade policyer och övergripande seriositet som fastställts av personal och ledning. I ett försök att standardisera några vanliga riktlinjer, i USA, utfärdar Occupational Safety and Health Administration ( OSHA ) didaktiskt material och tillämpar försiktighetsåtgärder med målet att förebygga olyckor.

Brandsläckare är ett vanligt krav i en maskinverkstad och måste kontrolleras regelbundet.

I en maskinverkstad finns det vanligtvis många metoder som är kända när det gäller att arbeta säkert med maskiner. Några av de vanliga metoderna inkluderar:

  • Bär lämplig personlig skyddsutrustning ( PPE ) - såsom skyddsglasögon .
  • Bär lämplig klädsel och skor liknande ståltåskor och korta ärmar när du arbetar med maskiner som har en motordriven rotationsfunktion som en svarv .
  • Bär inte smycken, inklusive ringar.
  • Sporta inte ohämmat långt hår.
  • Se drift- och servicemanualer för maskiner
  • Lock-out Tag-out ( LOTO ).
  • Korrekt användning av brandsläckare ; typer av bränder och regelbundna inspektioner.
  • Ergonomi . Gummigolvmattor för stöd vid arbetsplatserna.
  • Utrymningsvägar ska vara fria från hinder och nödutgångar får inte blockeras.
  • Övrig.

Säkerhetsåtgärder i en maskinverkstad syftar till att undvika skador och tragedier, till exempel för att eliminera möjligheten att en arbetare kan skadas dödligt genom att vara intrasslad i en svarv.

Många maskiner har säkerhetsmått som inbyggda delar av sin konstruktion; till exempel måste en operatör trycka på två knappar som är ur vägen för att en press eller stans ska fungera, och därmed inte klämma operatörens händer.

Se även

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Machine_shop&oldid=1139661705 "