Инструментальное хозяйство

    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, характеризующий 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:

     ,

    где N - 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_mах = 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. 
 
 
 
 

Zmax 
 
 

Zт.з. 
 

Zmin

  С т  р а х о в о й     з а п а с

               t

        То

   Тц 
 
 
 

    Рисунок 2. График изменения запаса инструмента на ЦИСе по системе «минимум-максимум» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4. Организация работы ЦИС (центрального инструментального склада)

    Центральный инструментальный склад (ЦИС) осуществляет:

• работы по хранению, приему, учету и выдачи инструмента
• контроль производства, качества
• контроль за расходом, ремонтом и восстановлением инструмента

    Все обращение инструмента на предприятии осуществляется через Центральный инструментальный склад (ЦИС).

    Порядок движения инструмента:

    Покупной  инструмент поступает с инструментальных заводов или баз снабжения  вместе с паспортом или сертификатом, удостоверяющим качество инструмента. На ЦИСе его количество проверяется кладовщиком-приемщиком, качество - контролером из отдела технического контроля на ЦИСе. На поступивший инструмент составляется акт приемки. Затем инструмент маркируется.

    Из  инструментальных цехов инструмент поступает на ЦИС в сопровождении накладной. Приемка ведется только по количеству. Копия накладной с отметкой о приеме инструмента направляется в планово-диспетчерское бюро инструментального отдела для отметки о выполнении заказа.

    Из  ЦИСа инструмент передается в инструментально-раздаточные кладовые цехов, в функции которых входят прием, хранение, комплектование и выдача инструмента на рабочие места. Выдача инструмента в ИРК осуществляется на основе требований в пределах утвержденного цеху лимита. Каждая партия нового инструмента направляется в цех в обмен на изношенный.

    Движение  изношенного и поломанного инструмента  с рабочих мест в ИРК, затем  на ЦИС и в мастерские по ремонту  и восстановлению инструмента. Если инструмент не подлежит восстановлению, то из ЦИСа он поступает на склад вторичных материалов.

    Отремонтированный и восстановленный инструмент из мастерских поступает на ЦИС, откуда по требованию цехов распределяется по цеховым кладовым и на рабочие  места.

    Затупленный инструмент с рабочих мест через ИРК (минуя ЦИС) поступает в мастерские централизованной заточки, расположенные в цехах, там инструмент затачивается и снова поступает на рабочие места

    Выдача  инструмента на рабочие  места

    Учет  выдачи инструмента на рабочие места  и его возврат в инструментально-раздаточную кладовую делится на две основных процедуры в зависимости от степени применяемости инструмента:

• инструмент постоянного пользования - вспомогательные и универсальные приспособления;
• инструмент временного пользования - связанный с обработкой детали режущий инструмент, специальный мерительный инструмент, специальные приспособления.

    1) Инструмент долговременного пользования  и дорогостоящий выдается рабочим  по разрешению мастера участка  и записывается в инструментальную  книжку, которую рабочий получает при поступлении в цех (второй экземпляр хранится в ИРК).

    2) Инструмент временного пользования  в устойчивом серийном и массовом  производствах выдается на рабочие  места по инструментальным карточкам,  куда заносится запись о выдаче  инструмента на то или иное рабочее место.

    Система письменных требований:

    У рабочего имеется книжка с отрывными  бланками-требованиями. В них он записывает нужный ему инструмент и  передает бланк в ИРК. После выдачи инструмента требование кладут в  картотеку с табельными номерами рабочих. После того как рабочий возвращает инструмент, он получает требование обратно. 

5. Практическая часть:  расчет потребности  фрезы в СИП на ОАО «УАЗ»

    История Ульяновского автомобильного завода (УАЗ) началась в 1941 году.