Технологічне устаткування – це що таке?

Для виробництва будь-яких товарів (за винятком інтелектуальної праці) потрібні спеціальні механізми. Інакше – технологічне обладнання. Це можуть бути верстати для обробки металів різанням, ковальсько-пресове обладнання, ливарні, ткацькі та інші види верстатів, а також обладнання для харчової, хімічної, фармацевтичної та інших видів промисловості. Перелік можна продовжити до нескінченності. Технологічне устаткування підприємства визначає його конкурентоспроможність і затребуваність виробленої продукції.

Загальні поняття

Вихідна сировина і матеріали завантажуються і піддаються обробці на обладнанні технологічного процесу. Після завершення певної операції матеріал або заготівля перетерплюють істотні зміни. Так, наприклад, при завантаженні сталевих виробів у піч, подальшого нагрівання їх до критичних температур і охолодження властивості матеріалу змінюються стрибкоподібно. В якості середовища охолодження може виступати повітря, промислове масло, вода (як у чистому вигляді, так і з різноманітними присадками) і навіть легкоплавкий метал. В залежності від переслідуваних цілей, буде потрібно наявність конкретного технологічного обладнання. Це найчастіше дорога імпортна техніка. З технічним обслуговуванням такого обладнання чи зможе впоратися слюсар без спеціальної підготовки.

Класифікація обладнання

Насамперед усі верстати, апарати і механізми, які беруть участь в технологічному процесі виробництва виробів, класифікують за характером впливу на сировину (заготовку). Ще одним важливим параметром є структура циклу виготовлення виробів. Крім того, обладнання можна класифікувати по продуктивності (кількості виконуваних операцій в одиницю часу), за призначенням і за ступенем автоматизації та механізації.

Автори різних навчальних посібників дотримуються різних методологій при класифікації технологічного обладнання. Це створює певні труднощі для самостійного вивчення ряду інженерних дисциплін. Особливою різноманітністю підходів характеризуються зарубіжні підручники. В умовах Росії рекомендується брати за основу наведений перелік.

Класифікація за ступенем автоматизації

За даним критерієм технологічне обладнання ділять на механізми з ручним керуванням, напівавтомати та автомати.

Слід сказати, що обладнання з ручним управлінням поступово зникає з ужитку. Згідно з сучасними уявленнями, людина не повинен виконувати фізично важку роботу, яку можуть виконувати роботи. Однак у деяких випадках універсальні верстати застосовуються. Причому в найближчій перспективі вони не будуть витіснені автоматикою. Це, насамперед, стосується ремонтних майстерень, які займаються допоміжним обслуговуванням виробництв.

Вплив на оброблюваний сировину або заготовку

За цією ознакою прийнято всі машини і апарати ділити на дві великі групи. Це технологічне обладнання, яке в процесі обробки змінює геометрію (розміри, форми) заготовки. До другої ж групи відносяться машини, які при дії на сировину і матеріали змінюють їх фізичні та хімічні властивості.

Прикладами технологічного устаткування першого виду можуть служити токарні, фрезерні та інші металообробні верстати, а також обладнання ливарної групи, машини для гарячої і холодної ковки металу і т. д.

Друга група – це промислові печі для термообробки металів і сплавів, обладнання для варіння цукру та інші аналогічні апарати.

Слід зазначити, що в обладнання першої групи, як правило, набагато більше рухомих частин. До того ж воно випробовує значні навантаження. Тому ремонт технологічного обладнання даного класу здійснюється набагато більш часто. Машини, які не беруть участь у формоутворенні поверхонь виробів, працюють стабільно і виходять з ладу вкрай рідко. Так, наприклад, промислові печі найчастіше виходять з ладу через перегорання нагрівачів.

Зустрічаються рідкісні високотехнологічні екземпляри обладнання, які являють собою машини універсального типу, здатні обробляти вироби і надавати йому задану форму і властивості. Таке обладнання може бути віднесено одночасно як до першого, так і другого виду.

Класифікація обладнання по структурі циклу

Цикл процесу обробки – це не що інше, як час від початку завантаження вихідної сировини або установки заготовки до завершення процесу обробки та передавання предметів праці на склад або на наступну операцію.

Машини бувають періодичної і безперервної дії. Як ті, так і інші мають своїми перевагами і недоліками, які відбиваються на економічних показниках діяльності підприємства.

Обладнання періодичної дії

У першому випадку заготівля (сировина) обробляється машиною протягом певного часу, після чого вона знімається з пристосування і відправляється на подальші операції, а машина обробляє чергове виріб (порцію сировини). Прикладом таких машин служать металообробні верстати, доменні печі, промислові м’ясорубки та інші. Такі машини відносяться до основного технологічного устаткування. Хоча і з цього правила є винятки.

Експлуатація технологічного обладнання періодичної дії вимагає від виконавця робіт спеціальної підготовки і навичок. В іншому випадку такі машини будуть постійно виходити з ладу.

Устаткування безперервної дії

Відмітна особливість таких машин – одночасна вивантаження готового сировини (виробів) і надходження напівфабрикатів (установка заготовок) в машину. Таким чином, організований безперервний цикл виробництва. Технологічне обладнання працює в режимі нон-стоп. Відсутність технологічних перерв негативно позначається на роботі устаткування. З плином часу випадки виходу його з ладу частішають.

Прикладом машини безперервної дії є автомат з виробництва виробів з поліетилену: на вхід надходять гранули пластику, при цьому постійно виходить і намотується на бобіну поліетиленова стрічка. Також до такого обладнання відносяться автомати роторного типу.

Перевага від використання такого обладнання полягає в його просто неймовірної продуктивності. Вона часом перевищує продуктивність традиційних машин переривчастої циклу в кілька десятків разів.

Класифікація за кількістю виконуваних операцій

За цією ознакою всі обладнання можна поділити на многооперационное і однооперационное.

Кожен з двох типів має свої показання до застосування для різних видів виробництв, а також гідності з недоліками. Не завжди більш дороге обладнання буде виконувати свою роботу краще, ніж набагато більш дешеві вітчизняні аналоги.

Однооперационные машини

З назви зрозуміло, що до даного класу технологічного обладнання відносять машини та механізми, яким відведена завдання виконувати лише одну технологічну операцію.

Прикладами такого технологічного обладнання можуть служити стрічкові пилки. Даний верстат може виконувати суто одну функцію – нарізку прокату на заготовки різної довжини. Приклади з іншої галузі промисловості – м’ясорубка в м’ясопереробному цеху м’ясокомбінату, апарат для нарізання хліба на рівні шматки і т. д.

Многооперационные машини

На такому обладнанні може виконуватися величезну кількість операцій. Воно вважається універсальним.

Можливість здійснення випуску великої номенклатури виробів досить приваблива. Проте у масовому і великосерійному виробництві такі машини застосовувати небажано через їх «примхливості». Таке обладнання є дуже високотехнологічним, тому за нею потрібен ретельний догляд і технічне обслуговування. В умовах масового виробництва цим заходам попередження поломок, відверто кажучи, не приділяється уваги взагалі. Як правило, верстати і механізми ремонтуються на вимогу (при виникненні поломок і виході з ладу). Адже основне технологічне обладнання часто працює в три зміни, а часом і сім днів на тиждень. Тому воно повинно бути надійним. Для таких цілей використовують спеціальне обладнання. Так, його технологічні можливості обмежені, але і конструкція таких верстатів максимально спрощена, а значить вони працюють надійно і без поломок. Необхідно лише стежити за рівнем масла в коробці передач і за подачею охолоджувальної рідини в зону різання.

При таких умовах більшість високотехнологічних рішень виявляться незатребуваними і будуть лише заважати.