Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Organizatsia_proizvodstvaUMK.doc
Скачиваний:
64
Добавлен:
25.09.2019
Размер:
6.26 Mб
Скачать

7.1.3. Определение потребности в инструменте

Для определения потребности завода в инструменте необходимо знать:

- номенклатуру потребляемого инструмента;

- расход по каждому типоразмеру инструмента на плановый период (расходный фонд инструмента);

- величину эксплуатационного фонда цехов и завода в целом.

В цехах массового и серийного производства номенклатура нормального и нормализованного инструмента определяется по картам применяемости инструмента, а специальный инструмент по картам техпроцесса.

В цехах мелкосерийного и единичного производства номенклатура потребляемого инструмента устанавливается на основе карт типовой оснащенности оборудования или по опытно-статистическим данным. Карты типовой оснащенности содержат перечень основных видов инструмента на каждом типе станка с указанием % применяемости каждого вида инструмента.

Потребность каждого типа инструмента на плановый период определяется по формуле

где – потребность инструмента на год; – расходный фонд инструмента; – оборотный фонд инструмента, плановая величина; – фактическая величина оборотного фонда инструмента.

Расходный фонд – количество инструмента, которое может быть предельно израсходовано в течение года на выполнение данной программы.

– количество инструмента, которое необходимо иметь в эксплуатации и в запасе для обеспечения бесперебойного хода процесса.

Расчет (расходный фонд инструмента)

На методику расчета влияет тип производства. В условиях массового и крупносерийного производства расчет ведется на основе стойкости инструмента и времени его работы (нормам расхода инструмента).

Норма расхода ( ) – количество инструмента определенного типоразмера расходуемого при обработке в детали (в практике чаще расчет ведется на 100 или 1000 шт.), тогда:

где – количество наименований изделий обрабатываемых данным инструментом.

Расчет расходного фонда режущего инструмента

а) Массовое и крупносерийное производство

Расход режущего инструмента проводится на основе затрат машинного времени и стойкости инструмента

где – машинное время износа инструмента в часах.

Тогда

где – коэффициент случайного выхода инструмента из строя ( )

где – длина рабочей части инструмента (слой, допустимый к стачиванию), в мм; – толщина, снимаемая за 1 переточку в мм; – экономическая стойкость инструмента между двумя переточками, в часах.

б) Серийное и единичное производство

Количество инструмента определяется по методу средней оснащенности оборудования. Все оборудование разделяется на однородные группы и по каждой группе устанавливается доля машинного времени в общем времени работы оборудования.

Машинное время распределяется по отдельным видам инструмента в зависимости от его доли участия.

Расходный фонд рассчитывается раздельно для деталей изготавливаемых из разных материалов.

Расчет проводится по формуле

где – количество станко-часов работы данной группы станков при выполнении заданной программы деталей из однородного материала; – удельный вес машинного времени в общем времени работы оборудования; – удельное значение каждого типа режущего инструмента в оснащенности отдельной группы станков, %; – количество групп станков применяющих данный тип инструмента.

Расчет расходного фонда мерительного инструмента

А) Расходный фонд одномерного жесткого инструмента.

Количество инструмента зависит от:

- количества необходимых замеров;

- стойкости мерителя;

- величина допуска на его износ.

Норма расхода определяется по формуле

где – количество измерений по техпроцессу на одну деталь; – количество измерений выдерживаемых измерителем до его полного износа.

Тогда

Количество измерений до его полного износа определяется по формуле

где – стойкость измерительного инструмента – число измерений до износа инструмента на 1 ; – количество возможных восстановительных ремонтов до полного износа; – величина допустимого износа инструмента в ; – коэффициент допустимого износа мерительного инструмента (обычно – 0,7).

Б) Универсальный мерительный инструмент.

Расходный фонд определяется укрупненно. Расчет ведется по формуле

где – количество точек применяющих данный инструмент; – количество данного инструмента, который применяется на одной точке; – планируемый период в месяцах; – срок службы мерительного инструмента в месяцах.

Например:

Микрометр – 20 мес.

Штангенциркуль – 24 мес.

Штангенглубиномер – 36 мес.

Щуп – 12 мес.

Угольник – 40 мес.

Расходный фонд абразивного инструмента

где – период износа абразивного инструмента до полного его износа, в часах.

Для единичного и мелкосерийного производства

где – удельное значение машинного времени в общем объеме работы оборудования.

Оборотный фонд инструмента устанавливается на все его виды и типоразмеры.

Цеховой оборотный фонд инструмента состоит из запасов двух видов:

- эксплуатационный фонд;

- инструмент в запасе ИРК цеха, т.е.

Эксплуатационный фонд включает в себя инструмент находящийся в данный момент в эксплуатации цеха.

где – количество инструмента на рабочих местах; – инструмент в заточке или в ремонте.

Запас инструмента в ИРК состоит так же из двух видов запасов.

где – переходящий запас инструмента в ИРК; – резервный (страховой) запас инструмента в ИРК.

Таким образом, оборотный фонд инструмента в цехе состоит

Структура оборотного фонда строится по системе « », « ». Сущность этой системы заключается в том, что запасы инструмента в ЦИСе и ИРК должны постоянно поддерживаться на уровне, гарантирующем бесперебойное снабжение производства. Это достигается путем своевременной периодической выдачи заказов на изготовление или приобретение того инструмента, по которому запас достиг установленной точки заказа.

При системе max-min устанавливается два предела запаса хранения инструмента:

  1. Максимальный, выше которого запас не должен подниматься.

  2. Минимальный, ниже которого запас не должен опускаться.

Размер минимального запаса устанавливается на основании объема и режима потребления, возможных колебаний в расходе и времени, необходимого для срочного пополнения запаса инструмента

где – месячный расход инструмента; ­ периодичность поступления пополнений в месяцах или промежуток времени между заказами инструмента.

Чтобы запас был не ниже необходимо заблаговременно выдавать заказы на изготовление или приобретение инструмента с учетом цикла их выполнения.

Своевременность выдачи заказа устанавливается так называемой точкой заказа. Точка заказа представляет собой уровень запаса, при достижении которого выдается заказ на возобновление запаса инструмента

где – продолжительность цикла подготовки и выполнения заказа в месяцах.

Величина это количество инструмента, которое расходуется за период изготовления очередной партии пополнения.

Принципиальная схема системы max-min приведена на рис.7.1

Рис.7.1. График изменения запаса инструмента при системе максимум-минимум

Заказ должен выдаваться в размере разницы между и

где – партия пополнения.

Для цеха оборотный фонд инструмента графически будет выглядеть следующим образом (рис.7.2)

Рис.7.2. График изменения в ИРК при системе максимум-минимум

Количество инструмента и дают , а и количество инструмента в страховом запасе дают .

Оборотный фонд инструмента в различных типах производства

Единичное и мелкосерийное производство

При определении оборотного фонда инструмента в единичном и мелкосерийном производстве имеют место определение трудности:

- отсутствует централизованная заточка инструмента;

- трудно обеспечить регламентированный порядок обеспечения инструментом рабочих мест;

- нет точных нормативов расхода инструмента.

Цеховой оборотный фонд инструмента определяется укрупненно, исходя из месячного расхода каждого типа инструмента и периода пополнения ИРК и ЦИСа. Период пополнения ИРК и ЦИСа обычно равен месяцу, иногда для инструментов использующихся в больших количествах, этот период сокращается до 0.5 месяца и даже до недели (резцы, сверла).

Оборотный фонд специального инструмента принимается для цеха минимальным, равным двум комплектам на рабочем месте и в ИРК максимально – 5 комплектов, 2 комплекта на рабочем месте, 1 у наладчика и 2 в ИРКа. Общезаводской оборотный фонд не должен превышать 4 месячного запаса инструмента.

Контрольные цифры

75% общего количества инструмента в ЦИСе;

20% в ИРК;

5% на рабочих местах.

Массовое и крупносерийное производство

Инструмент на рабочих местах. Количество инструмента определяется по следующей формуле

где – периодичность (ритм) подачи инструмента из ИРК на рабочие места в рабочих часах ( – 3.,5 часа – 4 часа); – эквивалент экономической стойкости инструмента между двумя заточками или ремонтами , в мин. (периодичность съема инструмента в данных конкретных условиях)

– количество групп оборудования применяющих данный тип инструмента при разных условиях; – число рабочих мест одновременно применяющих данный тип инструмента в одинаковых условиях; – количество инструмента данного типоразмера одновременно применяемого на одном рабочем месте; – коэффициент страхового запаса, учитывающий возможность задержки подноски инструмента на рабочие места

при ;

при ;

для дорогостоящего инструмента

Количество инструмента в заточке и ремонте

Расчет проводится по формуле

где – цикл заточки (время от передачи инструмента от рабочего места в заточную мастерскую до возвращения его на рабочее место в рабочих часах).

Инструмент в ИРК

где – период восстановления запаса ИРК из ЦИСа в рабочих часах; – количество эксплуатационных периодов данного типоразмера инструмента.

Переходящий запас, поступающий в ИРК может быть определен по формуле

где – партия поступления инструмента в цех из ЦИСа; – норма среднедневного расхода инструмента в период поставки; – период поставки инструмента из ЦИСа в ИРК.

Страховой запас определяется из условия

Оборотный фонд мерительного инструмента

Для массового и крупносерийного производства оборотный фонд возможно рассчитать при соблюдении условий:

- точное количество комплектов мерительного инструмента необходимое для каждой точки его применяющей;

- регламентирование порядка обслуживания рабочих мест и проверки;

- обеспечение строгой периодичности пополнения запасов ИРК из ЦИСа.

Оборотный фонд состоит из запасов трех видов:

  1. Меритель, находящийся в работе.

  2. Меритель, находящийся в проверке и на исправлении.

  3. Меритель, находящийся в ИРК.

Меритель, находящийся в работе определяется числом рабочих мест и контрольных пунктов, применяющих данный тип инструмента.

При условии, что инструмент передается из смены в смену; – количество рабочих мест применяющих данный меритель; – количество контрольных пунктов одновременно применяющих данный инструмент по техпроцессу.

где – программа выпуска в смену, в шт.; – число наименований, изделий, при измерении которых применяется данный инструмент; – коэффициент выборочности контроля, в%; – калькуляционное время на контрольную операцию (не платежная норма); – рабочее время смены, в мин.

Количество мерительного инструмента на контроле (в проверке) и исправлении

где – цикл проверки и исправления данного вида инструмента в рабочих часах (время от момента поступления с рабочего места до окончания проверки и исправления); – периодичность проверки в рабочих часах; – количество инструмента поступающего одновременно на проверку (по заводскому графику).

Количество инструмента в инструментальной раздаточной кладовой находится по выражению

где – среднесуточный расход инструмента, шт.; – периодичность поставки инструмента из ЦИСа в ИРК; – коэффициент страхового запаса инструмент в ИРК.

Оборотный фонд инструмента по заводу рассчитывается по формуле

тогда

Схематично изменения оборотного фонда инструмента показано на рис.7.3.

Рис. 7.3. Структура запасов инструмента предприятия

Организация работ по инструментальному обеспечению производства включает четкое взаимодействие различных структурных подразделений. На центральном инструментальном складе сосредоточены учет всего применяемого инструмента. Здесь осуществляется качественная приемка инструмента, поступающего со стороны и от собственного производства.

Расположение и хранение инструмента должны обеспечивать его полную сохранность, быстрое нахождение, механизацию, раздельное хранение годного и изношенного инструмента. Наиболее эффективны автоматизированные ЦИС.

Хранение инструмента в ИРК осуществляется в соответствии с принятой системой классификации и условиями производства на данном предприятии. Выдача инструмента в цехи осуществляется через ИРК в соответствии с их лимитами.

Выдача инструмента на рабочие места и возврат его в ИРК может осуществляться централизованно, т.е. работниками ИРК и децентрализовано, т.е. каждый рабочий сам получает и сдает инструмент в ИРК. Инструмент, возвращенный с рабочих мест в ИРК, осматривается или проверяется контролером отдела технического контроля, после чего раскладывается по местам хранения. Инструмент, требующий ремонт или восстановление, передается в соответствующую ремонтную базу. Изношенный инструмент на рабочих местах заменяется новым, отремонтированным или восстановленным.

Участок заточки должен примыкать к ИРК цеха, что облегчает и упрощает передачу инструмента из ИРК в переточку.

Технический надзор за состоянием и эксплуатацией инструмента осуществляется путем контроля за соблюдением правил его эксплуатации, проведение инструктажа о правилах эксплуатации и хранения инструмента. Основными направлениями совершенствования инструментального хозяйства и повышения эффективности его функционирования являются:

- в области проектирования выпускаемой продукции и технологи ее производства – упрощение конструкции продукции, ее унификация и стандартизация, контроль технологичности конструкции и др.;

- в области проектирования и производства технологической оснастки – унификация и стандартизация оснастки, ее составных частей и конструктивных элементов, применение систем автоматизированного проектирования, сокращение продолжительности разработки и изготовления оснастки;

- в области управления – развитие маркетинговых исследований, выявление конкурентных преимуществ предприятия, совершенствование учета, контроля и мотивации работ, управление инструментальным хозяйством на основе внедрения АСУП;

- в области эксплуатации, ремонта и восстановления оснастки – обеспечение нормальных условий работы ЦИСа, инструментально-раздаточных кладовых, организации обеспечения рабочих мест, усиление технадзора, повышение эффективности ремонта и восстановление оснастки.

Методические материалы для самостоятельной работы

Тематика исследований и рефератов

1. Структура управления инструментальным хозяйством крупного предприятия.

2. Расходный фонд инструмента и методика определения его величины в различных типах производства.

3. Методика расчета оборотного фонда инструмента цеха и предприятия.

  1. Система min-max при организации эксплуатации инструмента.

  2. Пути совершенствования организации инструментального хозяйства.

Тестовые задания

  1. Что не относится к функциям инструментального отдела?

а) определение потребности производства в инструменте;

б) нормирование расхода и запаса инструмента;

в) обеспечение рабочих мест инструментом;

г) руководство работой ЦИСа.

  1. Что не является функцией ЦИСа?

а) оформление прихода инструмента;

б) оформление расхода инструмента;

в) выдача инструмента в ИРК;

г) выдача инструмента на рабочее место.

3. Подразделения не входящие в состав инструментального хозяйства?

а) инструментальный отдел;

б) инструментальный цех;

в) ОТК;

г) ЦИС.

4. Какой инструмент является специальным?

а) который служит для определения свойств и размеров продукции;

б) который предназначен для выполнения определенной операции при изготовлении конкретных деталей;

в) который применяется на определенных работах независимо от вида изделий;

г) с помощью которого осуществляется обслуживание рабочих мест.

  1. Что не входит в состав оборотного фонда инструмента?

а) инструмент на рабочих местах;

б) страховой запас в ЦИСе;

в) инструмент в ИРК;

г) переходящий запас в ИРК.

  1. Как определяется общая потребность в инструменте?

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

  1. Норма расхода инструмента на 1000шт. деталей определяется

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

где – машинное время, необходимое для обработки детали, мин.; – стойкость инструмента, мин.; – число одновременно работающих инструментов; – коэффициент случайной убыли инструмента.

  1. «Точка заказа» инструмента в ЦИСе определяется по формуле

а) ;

б) ;

в) ;

г) .

где – среднедневной расход инструмента; – число дней нормального изготовления партии инструмента; – минимальный запас инструмента в ЦИСе; – величина партии изготовления инструмента.

Задачи

Задача 7.1.1. Определить время износа и годовой расход инструмента. Длина режущей части инструмента 10мм, величина слоя, снимаемого при каждой переточке 1мм, стойкость 1,3ч. Коэффициент преждевременного выхода из строя 0,05. Годовая программа деталей, обрабатываемых данными резцами, 98000шт., машинное время обработки 1 детали 0,5 минут.

Задача 7.1.2. Определить оборотный фонд инструмента в связи с переточкой, если инструмент находится в переточке 14 часов, периодичность смены инструмента 2 часа. На операции работает 3 станка, с одновременной работой 3 резцов.

Задача 7.1.3. Определить оборотный фонд инструмента на складе на основании данных: дневной расход 200шт.; время срочного изготовления – 5 дней; время нормального изготовления – 10 дней; величина партии заказа – 6000шт.

Рассчитать минимальный и максимальный запас инструмента на складе, «точку заказа».

Задача 7.1.4. В механическом цехе годовой объем производства – 300 тыс. деталей; машинное время на деталь – 3 мин. На станке одновременно применяется 2 червячных фрезы, срок службы которых до полного износа составляет 2000 мин. Коэффициент случайного выхода инструмента 0.03. Определить потребность цеха во фрезах.

Задача 7.1.5. Определить нужное количество контрольных скоб, исходя из годовой программы цеха по вариантам: 1 – 150 тыс.; 2 – 300 тыс.; 3 – 400тыс. деталей. Каждая деталь измеряется в двух сечениях. Коэффициент выборочного контроля – 0,6. Норма износа мерительного инструмента до полного износа – 25 тыс. измерений. Коэффициент случайной убыли инструмента – 0,03.

Задача 7.1.6. Вычислить годовую потребность в штампах для изготовления деталей А и Б (табл. 7.1.1.)

Таблица 7.1.1

План выпуска деталей

Детали

План производства по вариантам, тыс. шт.

1

2

3

4

5

6

А

30

40

50

60

70

80

Б

20

30

45

55

65

75

Количество ударов штампа до полного износа – 6000, количество ударов при штамповке детали – 2, число допустимых ремонтов матицы – 4.

Задача 7.1.7. Определить запасы резцов на рабочих местах участка. Стойкость резца 1ч, число рабочих мест, одновременно применяющих данный инструмент – 5, резервный запас резцов на каждом рабочем месте – 2, периодичность смены резцов на рабочих местах 2 часа.

Задача 7.1.8. Годовая программа деталей, обрабатываемых резцами Машинное время обработки одной детали Величина допустимого стачивания резцов ; величина слоя, снимаемого при заточке ; время работы инструмента между двумя переточками . Число измерений на одну деталь ; выборочность контроля ; коэффициент допустимого износа мерительного инструмента ; величина допустимого износа скобы , норма стойкости скобы ; допустимое число ремонтов мерителя до полного износа .

Количество режущего инструмента на рабочих местах в цехе ; количество режущего инструмента,, находящегося в заточке и на восстановлении ; количество инструмента, находящегося в инструментально-раздаточной кладовой цеха Страховой запас режущего инструмента на центральном инструментальном складе установлен в размере двухдневного расхода инструмента за период исполнения заказа; период между моментом выдачи заказа и поступлением инструмента на склад ; среднедневной расход инструмента за период исполнения заказа ; время между двумя поступлениями партий инструмента .

Определите: а) потребное число резцов размером 16х25мм (из быстрорежущей стали) и мерительных скоб на годовую программу; б) размер цехового оборотного фонда режущего инструмента; в) нормы запаса режущего инструмента на ЦИСе по системе «минимум-максимум».

Решение:

  1. Норма износа резца определяется по формуле

2. Потребное количество резцов на программу рассчитывается по формуле

где – коэффициент преждевременной убыли инструмента (принимается ). Тогда

  1. Норма износа скобы определяется по формуле

4. Потребное число мерительных скоб на программу рассчитывается по формуле

5. Размер цехового оборотного фонда режущего инструмента определяется по формуле

6. Минимальная норма запаса режущего инструмента по ЦИС составляет

7. Норма запаса режущего инструмента на ЦИС, соответствующая точке заказа, определяется по формуле

  1. Максимальная норма запаса определяется по формуле

График изменения запаса режущего инструмента на ЦИС приведен на рис. 7.1.4

Рис. 7.1.4. График изменения запаса режущего инструмента

на ЦИС по системе «минимум-максимум»

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]