Классификация технологической оснастки, применяемой на предприятии

2019-11-20

319

Обсуждений (0)

0.00 из 5.00 0 оценок

12 Следующая ⇒

Понятие и значение инструментального хозяйства (ИХ)

Уровень оснащённости производства комплексом технологической оснастки определяет современный технический и организационный уровень машиностроения

Состав комплекса технологической оснастки (ТО):

модели, штампы, пресс-формы, приспособления, режущие, измерительные и вспомогательные инструменты и приборы

Крупные производственные объединения (предприятия) используют сотни тысяч различных наименований инструментов и другой технологической оснастки.

Важнейшие показатели работы предприятия: - производительность труда, - качество и себестоимость продукции, - ритмичность производства

зависят от:

степени совершенства ТО

своевременности обеспечения рабочих мест необходимой ТО

размеров затрат на ТО

Затраты на ТО от стоимости оборудования:

в массовом производстве - 25-30%

в серийном производстве - 10-15%

в мелкосерийном и единичном - до 5%

Удельный вес ТО в себестоимости выпускаемой продукции:

в массовом производстве - 8 - 15%

в серийном производстве - 6-8%

в мелкосерийном и единичном - до 4%

В условиях высоких темпов технического прогресса. расходы на проектирование и изготовление специальных видов оснастки достигают 60% общей суммы затрат на подготовку производства новых видов изделий

На среднем машиностроительном заводе количество наименований оснастки достигает 40 тыс.

При переходе на новую модель грузового автомобиля проектируют до 20 тыс. наименований оснастки.

Проектирование и изготовление технологической оснастки занимает значительную трудоемкость, до 3 млн. нормо-часов (по приведенному выше автомобилю).

В перспективе созданием и поставками оснастки должны заниматься только специализированные предприятия. Инструментальные хозяйства машиностроительных заводов будут осуществлять организацию рациональной эксплуатации инструмента (планирование потребности, приобретение, хранение, обеспечение рабочих мест, заточка, ремонт, контроль).

Рациональная организация инструментального хозяйства:

является важным условием повышения эффективности производства

оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели производственной деятельности предприятия

Значение технологической оснастки

1. Расширяет возможности применяемого оборудования

2. Позволяет обеспечивать стабильное качество выпускаемой продукции

3. Обеспечивает повышение производительности труда

4. Позволяет снижать затраты на изготовление деталей

Инструментальное хозяйство

совокупность функциональных производственных и снабженческих подразделений, выполняющих комплекс работ по проектированию, изготовлению или приобретению, ремонту, восстановлению, хранению и выдаче инструмента на рабочие места.

Цель функционирования

является обеспечение бесперебойного снабжения цехов и рабочих мест высококачественной технологической оснасткой в нужном количестве и ассортименте при минимальных затратах на ее проектирование, приобретение (или изготовление), хранение, эксплуатацию, ремонты, восстановление и утилизацию

Задачи служб инструментального хозяйства

1) определение потребности в оснастке и её планирование;

2) нормирование расхода оснастки и поддержание требуемого уровня ее запасов;

3) обеспечение предприятия покупной оснасткой и организация собственного производства высокопроизводительной и эффективной оснастки;

4) обеспечение рабочих мест оснасткой, организация ее рациональной эксплуатации и восстановления;

5) учет и анализ эффективности использования оснастки

Примерный состав ИХ (зависит от хар-тик конкретного п-п):

инструментальный отдел (планово-диспетчерские функции по обеспечению оснасткой, организация ее производства в цехах, контроль и надзором за эксплуатацией оснастки);

инструментальный цех (изготовление и восстановление в основном нестандартной оснастки);

центральный инструментальный склад (ЦИС) (приемка, хранение инструмента, учет и выдача инструмента в цеховые ИРК);

мастерские по восстановлению и заточке инструмента (восстановление и заточка инструмента);

цеховые инструментально-раздаточные кладовые (ИРК) (получение с ЦИСа новой оснастки, ее хранение, учет и выдача на рабочие места, после работы сбор и передача на ЦИС изношенного инструмента).

Для рациональной организации работы ИХ все элементы ТО подвергаются классификации:

Классификация технологической оснастки, применяемой на предприятии

По характеру использования:

1. стандартный инструмент - общего пользования, параметры определены ГОСТом, производится на специализированных заводах;

2. стандартизированный инструмент - для выполнения определенных групп операций на ряде предприятий определенной отрасли, изготавливается на предприятиях, которые используют такой инструмент

3. специальный инструмент - для выполнения определенной операции при обработке определенной детали, изготовляется только на тех предприятиях, которые используют такой инструмент под конкретные технологические процессы

По месту применения в производственном процессе:

1. основной инструмент - используется в основном производстве, непосредственно участвует в работе с предметом труда;

2. вспомогательный инструмент - применяется во вспомогательных процессах для изготовления и ремонта основного инструмента.

По повторяемости, применяемости и освоенности в производстве:

1. инструмент с малым сроком службы, широкой применяемости, расходуемый в больших количествах независимо от вида выпускаемой продукции;

2. инструмент со сравнительно длительным сроком службы, потребление которого идет отдельными экземплярами или в небольшом количестве (штампы, пресс-формы, специальные приспособления);

3. инструмент, впервые изготавливаемый в связи с подготовкой производства и освоением производства новой продукции, затем этот инструмент переходит во вторую или первую группы.

Для организации четкой системы обращения инструмента, его планирования и учета на основе классификации производится индексация инструмента - присвоение каждому типоразмеру соответствующего шифра, указывающего технологическое назначение, основные конструктивные и эксплуатационные признаки инструмента.

Существующие системы индексации инструмента:

цифровая;

буквенная;

смешанная.

В нашей стране действует цифровая система индексации (десятичная система классификации).

Весь инструмент делится на восемь разрядов

первые четыре - эксплуатационно-конструктивная характеристика: группы, подгруппы, виды и разновидности

остальные четыре разряда - порядковый регистрационный номер специального инструмента или типоразмер стандартной оснастки.

Каждый разряд классификационной группы включает десять цифр от 0 до 9, которые определяют соответствующую характеристику инструмента. Весь инструмент делится на 10 групп:

1. режущий инструмент;

2. абразивный инструмент;

3. измерительный инструмент;

4. слесарно-монтажный инструмент;

5. кузнечный инструмент;

6. вспомогательный инструмент;

7. штампы;

8. приспособления;

9. пресс-формы, модели;

10. разный инструмент

Каждая группа инструмента делится на 10 подгрупп (например, группа режущего инструмента, делится на подгруппы резцов, фрез, сверл и т.д.)

Каждая подгруппа делится на 10 видов (например, подгруппа фрез делится на 10 видов: фасонные, цилиндрические, дисковые и т.д.).

И, наконец, каждый вид делится на 10 разновидностей (фреза дисковая - трехсторонняя, цельная, сборная и т.д.).

На основе классификации производится индексация инструмента. Индекс представляет собой ряд цифр в порядке классификационных разрядов:

первая цифра - группа, вторая - подгруппа, третья - вид и т.д. Дополнительно может быть проставлены марка материала для режущего инструмента или степень точности для измерительного. Например, фреза дисковая трехсторонняя цельная из быстрорежущей стали имеет код 2240-0002-Р-18. Индекс фиксируется в карточке соответствующего инструмента.

Эффективность десятичной системы классификации состоит в следующем:

она дает полную техническую характеристику инструмента,

отличается простатой и легкостью заполнения, исключает возможность их смещения,

позволяет применять автоматизированный учет инструмента,

облегчает работу по нормализации и стандартизации инструмента.

Планирование и расчет потребности в оснастке

В процессе планирования потребности в технологической оснастке решаются следующие задачи:

установление номенклатуры применяемого оснащения;

определение расхода оснастки по каждому наименованию;

расчет запасов оснастки, обеспечивающих нормальную работу предприятия.

Основой для расчетов является годовая производственная программа, нормы расхода и нормы запаса инструмента.

Потребность в инструменте на годовую программу за плановый период времени складывается из расхода инструмента (Р_инстр) и разницы между необходимым оборотным фондом (З_{об. необх)} и фактической величиной его на начало планового периода (З_{об. факт):}

П_инстр = Р_инстр + (З_{об. необх}. - З_{об. факт)}

Расход инструмента может быть установлен на основе нормы расхода - числа инструментов данного типоразмера, расходуемых при обработке одной детали или одного изделия.

Для удобства расчета норму расхода инструмента определяют на 100 или 1000 деталей. Расчет ведется по формуле:

Н_р = ,

где Н_р - норма расхода инструмента на 1000 деталеопераций;

t_м - машинное время на одну деталеоперации, в мин;

Т_изн.- машинное время работы данного инструмента до полного

износа, в час.;

a - коэффициент случайной убыли, в%

Тогда расход инструмента определяется по формуле:

Р = ,

где N - число деталей, обрабатываемых данным инструментом по годовой программе, шт.; H_р - норма расхода инструмента на расчетную единицу; n_р - число деталей, принятое за расчетную единицу (в нашем примере n_р=1000 шт).

На определение расхода технологической оснастки также влияют особенности эксплуатации данного вида инструмента и тип производства.

В массовом и серийном производстве используются подетальные нормы расхода, а в единичном и мелкосерийном - укрупненные.

В условиях крупносерийного и массового производств расход режущего и абразивного инструмента определенного типоразмера рассчитывается по формуле:

Р_реж.= ,

где N - число деталей, обрабатываемых данным инструментом по годовой программе, шт.; t_м - машинное время на 1 детале-операцию, в мин; n_и - число инструментов, одновременно работающих на станке, шт.; Т_изн.- машинное время работы инструмента до полного износа, час; a - коэффициент случайной убыли,%.

Время работы инструмента до полного износа определяется по следующей формуле:

Т_изн.= ,

где l - допустимая величина стачивания инструмента; Dl -величина стачивания инструмента за 1 переточку; t_ст.- стойкость инструмента между переточками. В единичном и мелкосерийном производствах норму расхода инструмента можно определить по следующей формуле:

Р = ,

где Q - объем работ по группе оборудования за период, нормо-час;

К_м - коэффициент машинного времени или коэффициент, характери-

зующий отношение машинного времени к штучному;

К_ду - коэффициент долевого участия инструмента в обработке детали

Потребность в мерительном инструменте рассчитывается по формуле:

где N - годовая программа измеряемых деталей; Д_к - доля деталей, подвергаемых контролю; n - число измерений на одну деталь; n_изн - число измерений до полного износа инструмента.

Число потребных матриц штампа рассчитывается по формуле:

гдеN - годовая программа заготовок; К_уд - кол-во ударов, необходимых для формообразования; Ш_ст - стойкость штампа.

Потребность в приспособлениях:

где m - кол-во рабочих мест (станков в группе оборудования);

К_осн - коэффициент оснащенности;

Т_сл - срок службы приспособления, лет.

Наряду с годовой потребностью в инструменте определяется величина запаса инструмента на предприятии.

Общезаводской оборотный фонд складывается из запасов инструмента на ЦИС (центральный инструментальный склад) и цеховых оборотных фондов.

Z_зав.= Z_ЦИС + Z_цех.

Цеховой оборотный фонд складывается из инструмента, находящегося на рабочих местах и в инструментальной кладовой.

Z_ц = Z_{р. м.}+ Z_к + Z_з,

где Z_{р. м.}- кол-во инструмента, находящегося на рабочих местах,

определяется:

Z_к- кол-во инструмента, находящихся в инструментально-

раздаточных кладовых цеха, определяется:

Z_з- кол-во единиц инструмента, находящегося в заточке.

Кол-во инструмента, находящегося на рабочих местах, определяется:

Z_{р. м.}= ,

где Т_м - период между подачами инструмента к рабочим местам, ч (периодичность подачи инструмента);

Т_э - время эксплуатации инструмента до очередной переточки;

С_пр.- кол-во единиц оборудования, где используется данный

инструмент;

n_и - число инструментов, одновременно применяемых на одном

рабочем месте;

К_з - коэффициент резервного запаса инструмента на каждом

рабочем месте (К_з = 1, на многорезцовых станках К_з = 2-4).

Кол-во инструмента, находящихся в инструментально-раздаточных кладовых цеха, определяется:

Z_к = Q_p*t_н* (1+ K_з),

где Q_p - среднесуточный расход инструмента за период между очередными

поступлениями их из центрального инструментального склада, шт.;

t_н - период между поставками инструмента из ЦИСа в инструментально-

раздаточную кладовую, дни (как правило, поставки производятся 2 раза в месяц, следовательно, t_н = 15 дней);

К_з - коэффициент резервного (страхового) запаса инструмента в

инструментально-раздаточной кладовой (К_з = 0,1).

Кол-во единиц инструмента, находящегося в заточке, рассчитывается по следующей формуле:

Z_з= ,

Где Т_з - время заточки инструмента (для простого инструмента - 8 часов, для сложного - 16 ч);

Т_м - периодичность подачи инструмента в ИРК.

Норма запаса инструмента на Центральном инструментальном складе устанавливается в соответствии с системой "минимум-максимум".

По этой системе создаются три нормы запаса:

минимальная норма запаса создается по фактическим данным в зависимости от величины расхода инструмента на случай задержки исполнения заказа на изготовление инструмента или перерасхода его цехами - Z_min = Z_стр.;

норма запаса соответствующая точке, при достижении которой выдается заказ на изготовление или приобретение очередной партии инструмента.

Z_{т. з.}= Z_min + Т_о * Q_р,

где Т_о - период времени между моментом выдачи заказа и поступлением

инструмента на ЦИС, дней;

Q_р - среднедневной расход инструмента за период исполнения заказа.

максимальная норма запаса складывается из суммы минимального и текущего запасов. Текущий запас периодически пополняется, т.к именно из этого запаса инструменты попадают в цехи и на рабочие места, поэтому максимальный запас достигается в момент поступления заказа инструмента на ЦИС и определяется по формуле:

Z_m_ах = Z_min+ Z_тек.= Z_min + Т_цQ_p,

Тек. запас расходуется в течение определенного периода времени (между очередными поставками инструмента), поэтому формулу тек. запаса можно преобразовать.

где Т_ц - время между двумя поступлениями партий инструмента

(длительность цикла), дней.