Практикум по организации и планированию машиностроительного произво
..pdfK^r cpo — себестоимость деталей и сборочных единиц, входящих в оснас тку, руб.;
— для УБО:
|
|
Ц*о |
|
|
К*о = Тубо ' Njar ’ |
где |
— цена УБО, руб.; |
— срок службы УБО (не более 5 лет); |
N3ar — среднее число заготовок, устанавливаемых в УБО за год. Текущие затраты для УСО, УНО и СНО:
S = L0 + Sa + Sp + Sc6,
где L0 — затраты по заработной плате основных рабочих, выполняющих годовую программу с применением данной оснастки, руб.; Sa — затраты на амортизацию оснастки, руб.; Sp — затраты на ремонт оснастки, руб.; Sc6 — затраты по сборке и разборке компоновок УСО, УНО, СНО, руб.
Затраты по заработной плате основных рабочих, использующих все виды оснастки:
т- Np ’tscn '
°” 60
где Nr— годовая программа выпуска деталей, изготовляемых с примене нием оснастки, шт.; t'Bcn — часть вспомогательного времени, затрачива емого на установку, закрепление заготовки и снятие детали, мин.
Для всех видов оснастки, кроме УБО:
где tycT— время на установку заготовки и снятие детали, мин; t3aKp — время на закрепление заготовки и открепление детали, мин.
Для УБО:
1'всп = £р + 1в + V i + 1мкр.
где tp — время на разметку заготовки, мин; tB— время на выверку заготов ки, мин
Амортизационные отчисления для всех видов оснастки:
s. = K /T ,
где К — капитальные вложения для данного вида оснастки, руб.; Т — срок службы оснастки (для УСО — 12,5 года, для остальных видов — 5 лет).
Затраты на ремонт оснастки определяют по формулам:
— для НСО:
Sp.HC0 = Кр К™ или SpHCO= Кр Цнсо;
К,усо
ЦУсо-Ка + Ь к(1+ 0,01Нк) |
Мк
180000 0,08+ 36000(1
300
Сложность обеспечения технологической оснасткой обусловливает необходимость создания на каждом предприятии специальной служ бы — инструментального хозяйства, состоящего из цехов, участков, скла дов и отделов (бюро) управления ими. В инструментальных цехах изго тавливают специальную и частично стандартную оснастку, а также производят ремонт и восстановление технологической оснастки. Кроме того, инструментальное хозяйство осуществляет приемку, складирова ние и хранение технологической оснастки, снабжение ею цехов и рабо чих мест.
Планирование потребности цехов и завода в технологической осна стке заключается в выявлении номенклатуры оснастки, определении ее расхода при выполнении производственной программы и изготовлении дублеров, необходимых для бесперебойной работы подразделений.
Методы расчета расхода технологической оснастки различаются в зависимости от типа производства.
В серийном и массовом производстве расход режущего инструмента определенного типоразмера за год рассчитывается по формуле
где N — годовая программа выпуска деталей определенного типоразме ра, шт.; tM— машинное время работы данного инструмента при обработ ке данной детали, мин; Тизн — машинное время работы данного инстру мента до полного его износа, ч; ку — коэффициент случайной убыли инструмента.
Расход режущего инструмента в крупносерийном и массовом произ водстве может быть определен по нормам расхода:
1000 tMТ|
где hG— норма расхода инструмента на 1000 операций, шт./ЮОО оп. Машинное время работы инструмента до полного его износа рас
считывается по формуле:
где L —допустимая величина стачивания рабочей части инструмента при переточке, мм; 1 — средняя величина слоя, снимаемого с рабочей части инструмента при каждой переточке, мм; tCT— стойкость инструмента (вре мя машинной работы инструмента междудвумя его переточками), ч.
Средние нормативы износа и стойкости режущих инструментов при ведены втабл. 3.1.1.
Таблица 3.1.1
|
С тачивание, мм |
Стой- |
К оличество |
||
И нструм ент |
допусти |
за одну |
кость, |
||
переточек |
|||||
|
мое |
переточку |
ч |
||
|
|
||||
Резцы токарные проходные, |
|
|
|
|
|
подрезные, отрезные: |
|
|
|
|
|
- с пластинками из быст |
|
|
|
|
|
рорежущей стали |
6,5 |
0,5 |
1,0 |
13 |
|
- из твердого сплава |
9,8 |
0,7 |
1,5 |
14 |
|
Резцы строгальные: |
|
|
|
|
|
- с пластинками из быст |
|
|
|
|
|
рорежущей стали |
11,0 |
0,5 |
1,0 |
22 |
|
- из твердого сплава |
6,0 |
0,3 |
1,5 |
20 |
|
Резцы фасонные из быстро |
|
|
|
|
|
режущей стали |
4 5 ,0 |
0,9 |
2,0 |
50 |
|
Сверла спиральные: |
|
|
|
|
|
- с пластинками из быст |
|
|
|
|
|
рорежущей стали |
3 5 ,0 |
0,9 |
0,2 |
39 |
|
- из твердого сплава |
9,0 |
0,5 |
1,2 |
18 |
|
Зенкеры: |
|
|
|
|
|
- с пластинками из твер |
|
|
|
|
|
дого сплава |
11,2 |
0,7 |
2,0 |
16 |
|
- с режущей частью из |
|
|
|
|
|
быстрорежущей стали |
2 7 ,0 |
0,9 |
0,6 |
3 0 |
|
Развертки: |
|
|
|
|
|
- из углеродистой и леги |
|
|
|
|
|
рованной стали |
6,0 |
0,6 |
0,4 |
10 |
|
- со вставными ножами |
|
|
|
|
|
из быстрореж. стали |
5,0 |
0,25 |
1,6 |
2 0 |
|
Метчики машинные |
9 |
1,0 |
0,6 |
9 |
|
Плашки круглые из углеро |
|
|
|
|
|
дистой стали |
3,2 |
0,5 |
2,0 |
6 |
Коэффициент
случайной
убыли
0 , 1 0 - 0 ,0 5
0 , 1 0 - 0 ,0 5
0 , 1 5 - 0 ,1 0
0 |
1 |
о |
о |
0 , 1 0 - 0 ,0 8 |
|||
0 ,2 0 - 0 ,1 0 |
|||
о 0К) |
1 |
о |
о |
0 , 1 2 - 0 ,0 8 |
|||
о 0 |
1 |
р |
-* |
< |
|||
|
|
|
о |
р |
1 |
О |
О |
0 , 1 0 - 0 ,0 5
0 ,2 5 - 0 ,1 0 ок>0 1 р о
|
С тачивание, мм |
Стой- |
К оличество |
Коэффициент |
||
И нструм ент |
допусти |
за одну |
кость, |
случайной |
||
переточек |
||||||
|
мое |
переточку |
ч |
убыли |
||
|
|
|||||
Фрезы: |
|
0,2 |
|
7 |
0,10-0,05 |
|
- цилиндрические |
2,0 |
1,4 |
||||
- торцевые |
5,0 |
0,25 |
4,0 |
20 |
0,10-0,05 |
|
- торцевые с пластинка |
6,0 |
0,6 |
6,0 |
10 |
0,10-0,05 |
|
ми из твердого сплава |
||||||
- дисковые шлицевые |
7,5 |
0,4 |
0,7 |
19 |
0,20-0,10 |
|
- червячные модульные |
13,0 |
1,3 |
3,0 |
10 |
0,05-0,03 |
|
- дисковые двусторонние |
|
|
|
|
|
|
со вставными ножами, |
|
|
|
|
|
|
оснащенными твердым |
7,0 |
0,7 |
3,0 |
10 |
0,05 - 0,03 |
|
сплавом |
||||||
Протяжки: |
2,5 |
0,2 |
27,0 |
12 |
0,1-0,08 |
|
- шлицевые |
||||||
- круглые |
2,0 |
0,2 |
28,0 |
10 |
0,1-0,08 1 |
В мелкосерийном и единичном производстве расход рассчитывают для группы однотипных инструментов укрупненным методом средней осна щенности станка на количество часов работы предварительно сгруппиро ванного оборудования, что позволяет снизить трудоемкость расчетов:
К |
р |
У км-к„ |
шт., |
||
Тш, |
(1-ку)-60 |
||||
|
|
|
где t4 — время работы оборудования, на которое рассчитывается рас ход, ч; км — коэффициент, показывающий отношение машинного вре мени к штучному для данной группы оборудования; в единичном про изводстве к„ = О,ФИ),6, в мелкосерийном — кн = 0,75; кп — коэффициент применяемости данного инструмента; ку — коэффициент случайной убыли инструмента в данном случае принимается по статистическим данным и колеблется от 0,05 до 0,1.
Расход измерительного инструмента Км определяется по формуле
Км |
N -c-i |
Ш Т ., |
|
|
n v 0 - ky) |
где NB— число деталей, подлежащих промерам (программа на планиру емый период), шт.; с — количество измерений на одну деталь; i — коэф фициент выборочное™ контроля; т 0 — количество измерений до пол ного износа измерительного инструмента (норма износа); к — коэффициент случайной убыли мерительного инструмента.
Рекомендуемые значения к,, для мерительного инструмента приве дены в табл. 3.1.2.
Таблица 3 .1 .2
Мерительный инструмент
Коэффициент случайной |
убыли измерителя ку |
Величина допустимого |
износа в мкмdra |
Стойкостьизмерителя кл |
Коэффициент ремонта кр |
Резьбовые: |
|
|
|
|
|
- пробки |
0,15 |
12 |
2300 |
1+2 |
|
- кольца |
0,10 |
12 |
2300 |
1+2 |
|
Гладкие кольца и пробки |
0,05 |
12 |
2500 |
1+2 |
|
Скобы для измерения: |
|
|
|
|
|
-длины |
0,15 |
10 |
2600 |
1+2 |
|
- диаметра |
0,10 |
10 |
2600 |
1+2 |
|
Высотомеры и глубиномеры |
0,05 |
10 |
3100 |
2+3 |
|
Прикладные рисочные и контурные шаблоны |
0,10 |
8 |
5000 |
2+3 |
|
Прочий мерительный инструмент |
0,10 |
15 |
2000- |
1+2 |
|
4500 |
|||||
|
|
|
|
Норма износа измерительного инструмента ш0 может быть опреде лена по формуле
где dMH— величина допустимого износа в мкм по нормативным доку ментам; к,^ — норматив стойкости измерительного инструмента (число промеров на 1мкм износа инструмента); Ц, — коэффициент ремонта ра вен числу восстановительных ремонтов (см. табл. 3.1.2).
Метод определения расхода штампов на программу аналогичен ме тодам расчета расхода режущего инструмента:
N
К“ - р „ . (ш + 1) ш т ’
где м ш— количество штампуемых деталей в годовой программе, шт.; Р„ — количество ударов штампа до износа матрицы: Р„ = с • S• аш; ш — количество сменных матриц, ед.; с — число периодов стойкости матри
цы: с = — +1; S — норматив стойкости матрицы (число ударов между
переточками). Значения норматива в тыс. ударов для штампов листовой штамповки приведены в табл. 3.1.3); аш— коэффициент, учитывающий снижение стойкости штампа после каждого ремонта (можно принять 0,98); L — величина допустимого стачивания матрицы, мм; 1— величи на слоя металла, снимаемого с матрицы при каждом ремонте; в среднем равна 0,2 мм.
Таблица 3 .1 .3
|
|
Материал рабочей части и его толщина, мм |
|
||||
Штамп |
У10А |
Х12Ф1 |
У10А |
Х12Ф1 |
У10А |
Х12Ф1 |
Х12Ф1 |
|
0,5-1,0 |
1-2 |
|
2-3 |
|
3-4 |
4-6 |
Вырубной |
45-50 |
45-55 |
30-35 |
35-40 |
20-25 |
25-30 |
20-25 |
Отрезной |
35-40 |
30-40 |
20-25 |
25-30 |
15-20 |
20-25 |
15-18 |
Пробивной |
40-45 |
- |
30-35 |
- |
22-25 |
- |
- |
Гибочный: |
|
|
|
|
|
|
|
без прижима |
50-60 |
- |
30-40 |
|
25-35 |
|
|
с прижимом |
40-45 |
|
|
20-25 |
|
15-20 |
12-15 |
Вытяжной |
45-50 |
50-60 |
- |
40-50 |
- |
25-35 |
15-20 |
Формовочный |
40-45 |
45-55 |
- |
35-45 |
- |
20-30 |
12-15 |
Правочный |
25-30 |
27-35 |
20-25 |
25-32 |
- |
20-28 |
15-20 |
Расход приспособлений для станочных работ на планируемый пе риод рассчитывается по формуле
где tn — период времени, для которого определяется расход приспособ лений, мес.; Тп — срок службы приспособлений до полного износа, мес.; п число рабочих мест, на которых одновременно применяются дан ные приспособления.
Запасы технологической оснастки, необходимые для ритмичного пи тания цехов и рабочих мест, составляют оборотный фонд. Различают це ховые оборотные фонды технологической оснастки и общезаводской оборотный фонд, представляющий собой сумму цеховых оборотных фондов и запасов центрального инструментального склада (ЦИС).
Цеховой оборотный фонд по каждому типоразмеру инструмента мож но определить по формуле
Fu = hPM+ hp., + hK,
где hpм — количество инструмента, находящегося на рабочих местах, игг.; hp3 — количество инструмента, находящегося в ремонте, заточке, про верке, шт.; hK— количество инструмента, находящегося в кладовой, шт.
L CT
где tn н — периодичность доставки инструмента к рабочим местам, ч; tCT— стойкость инструмента, т. е. время работы инструмента между дву мя его переточками, ч; Т| — количество одноименного инструмента, од новременно применяемого на рабочем месте, шт.; — коэффициент страхового запаса инструмента на рабочих местах — устанавливается по опытно-статистическим данным. Практически величина этого коэффи циента колеблется от 0,05 до 0,1. При этом, чем больше объем использу емого инструмента, тем меньше его величина; пр м— число рабочих мест для выполнения производственной программы:
где Nn — производственная программа в плановом периоде, шт.; t — норма времени на технологическую операцию, мин; к, н — коэффици ент выполнения норм; — эффективный фонд времени работы обору дования, ч.
Количество инструмента, находящегося в заточке и ремонте:
hPJ = Т2_Т1 Пр.м.
н.И
где t3 — цикл заточки инструмента, ч;
Количество инструмента, находящегося в кладовой:
hK=РС tnq, (1+кСТ1) ,
где Рс — среднесуточный расход инструмента, шт.; tnep — периодичность поставки этого инструмента из ЦИС, сут.
Пример 2. О п р е д е л и т ь расход штампов, режущих и мерительных инструментов на годовую программу.
Деталь — стакан, материал — сталь 40Х, габариты—диаметр 120x135. Годовая программа (Nr) — 100 тыс. шт.
Технологический процесс изготовления детали приведен втабл. 3.1.4.
О пераци я
Штамповочная Токарная черновая
Токарная черновая
Токарная чистовая
Токарная чистовая
Фрезерная
Сверлильная
П риспособление |
И нструмент |
Время, мин |
|||
|
|
|
|
||
|
режущ ий |
мерительный |
tM* |
С* |
|
|
|
|
|
||
Штамп вытяжной |
|
|
|
|
|
Трехкулачковый |
Резец проходной |
Скоба 122 -w |
1,58 |
3,36 |
|
патрон |
черновой 16x25 |
|
|
|
|
Трехкулачковый |
Резец подрезной |
|
1,03 |
3,18 |
|
патрон |
черновой 16x25 |
|
|||
|
|
|
|||
Трехкулачковый |
Резец проходной |
Скоба 120 * * |
1,40 |
3,05 |
|
патрон |
чистовой 16x25 |
|
|
|
|
Трехкулачковый |
Резец подрезной |
|
0,95 |
2,59 |
|
патрон |
чистовой 16x25 |
|
|||
|
|
|
|||
Приспособление |
Фреза торцевая |
Глубиномер |
2,12 |
5,32 |
|
фрезерное специ |
|||||
диаметром 40 |
|||||
альное |
|
|
|
||
|
|
|
|
||
Тиски |
Сверло диамет |
Проходной |
3,15 |
7,35 |
|
ром 10 |
калибр |
||||
|
|
|
*tM— маш инное время работы инструмента.
*4 — н орм а времени на операцию .
Решение.
1. Определяем машинное время работы инструмента до полного его износа. Данные для расчета берем из табл. 3.1.1, учитывая, что весь ре жущий инструмент с пластинами из быстрорежущей стали.
Для резцов