Инструментального обслуживания

1. Определение потребности в инструменте (оснастке)

Потребность предприятия по каждому виду инструментальной оснастки на плановый период определяется по формуле

(12)

П_о = Р + (Q_он – Q_оф),

где	По	–	потребность предприятия в инструментальной оснастке каждого вида на плановый период, шт.;
	Р	–	расход оснастки в плановом периоде, шт.;
	Qоy	–	норматив оборотного фонда на конец планового периода, шт.;
	Qоф	–	фактическая величина запаса на начало планового периода, шт.

2. Определение расхода инструмента (оснастки)

2.1. В массовом и крупносерийном производстве расход оснастки может быть определен как

(13)

где	Р	–	расход оснастки в планируемом периоде, шт.;
	N	–	планируемый объем продукции, шт.;
	tм	–	норма машинного времени, необходимого для выполнения одной операции данным инструментом, мин;
	Тизн	–	стойкость инструмента до полного износа инструмента, ч;
	ky	–	коэффициент преждевременной случайной убыли инструмента.

(14)

где	Рнор	–	нормарасхода инструментана 1000 операций, шт.;
	η	–	число одновременно работающих инструментов данного типоразмера, шт.

Стойкость инструмента до полного износа (норма износа)

(15)

Т_изн = (m_о + 1) × t_ст ,

где	Тизн	–	стойкость инструмента до полного износа, ч;
	mo	–	числопереточек данного инструмента по лимитирующему размеру;
	tcm	–	стойкость инструмента между двумя переточками, ч;

(16)

где	L	–	размер (величина) режущей части инструмента, мм;
	l	–	величина снимаемого слоя при одной переточке инструмента, мм.

Общий расход инструмента данного типоразмераопределяется по формуле

(17)

где	m	–	число наименований изделий, обрабатываемых данным инструментом;
	Σni	–	количество изделий i-гонаименования, подлежащих обработке в плановом периоде, шт.
	Pi	–	норма расхода инструмента на 1000 операций при обработке i-го изделия, шт./1000 операций.

2.2. В единичном и мелкосерийном производстве расход инструмента может быть определен по формуле

(18)

где	Fм	–	годовой машинный фонд времени работы оборудования, ч;
	βпр	–	процент (доля) применяемости данного инструмента в фонде машинного времени, %.

3. Определение оборотного фонда оснастки (инструмента)

Оборотный фонд оснастки по предприятию (Q_общ) устанавливается на все виды и типоразмеры оснастки и состоит из оборотного фонда цеха (Q_ц), страхового (Q_стр) и переходящего запасов (Q_перех) на центральном инструментальном складе (ЦИС). Оборотный фонд инструмента (оснастки) определяется по формуле

(19)

Q_общ = Q_ц + Q_стр + Q_перех.

3.1. Состав оборотного фонда цеха (Q_ц) включает оснастку, находящуюся на рабочих местах, в заточке и в ремонте, а также годную оснастку в инструментально-раздаточной кладовой (ИРК).

Количество инструмента на рабочих местах при периодической его доставке по графику определяется как

(20)

где	ηрм	–	количество инструмента на рабочих местах;
	tп.и	–	периодичность доставки инструмента к рабочим местам, ч;
	tc	–	периодичность съема инструмента со станка, ч;
	ηт	–	количество одноименного инструмента, одновременноприменяемого на рабочем месте, шт.;
	nр.м	–	число рабочих мест, на которых одновременно применяется данный инструмент;
	kс	–	коэффициент страхового запаса инструмента на рабочем месте (величина kс обычно равна 1, на многорезцовых станках–2-4.

(21)

где	tшт	–	норма времени на операцию, мин;
	tм	–	машинное время, мин;
	tст	–	стойкость инструмента между двумя переточками, ч.

Периодичность доставки инструмента к рабочим местам выбирается в зависимости от периодичности съема инструмента со станка и принимается равной или кратной продолжительности смены. Число рабочих мест для выполнения производственной программы определяется по формуле

(22)

где	Nn	–	производственная программа в плановом периоде, шт.;
	Квн	–	коэффициент выполнения норм (1,1–1,2);
	Fд	–	действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

Количество инструмента, находящегося в заточке и в ремонте,
определяется по формуле

(23)

где

tз

–

цикл заточки или ремонта инструмента, ч.

3.2. Количество годного инструмента, находящегося в ИРК, определяется по формуле

(24)

η_ирк = р_срд × t_п × (1 + К_сз),

где	рсрд	–	среднедневной расход инструмента, шт., шт./дн.;
	tn	–	периодичность поставки инструмента из ЦИС в ИРК, дн.;
	Ксз	–	коэффициент страхового запаса инструмента в ИРК.

Величину складских запасов регулируют по системе максимум-минимум.В соответствии с этой системой устанавливаются три уровня запасов:

максимальный:

(25)

Q_mах = р_срд × Т_пз + Q_стр,

где

Тпз

–

периодичность пополнения запаса, дн.;

минимальный, соответствующий величине страхового запаса:

	(26)

Q_стр = р_срд × Т_з ,

где

Тз

–

возможное запаздывание очередной поставки, дн.;

«точка заказа», соответствующая величине запаса, при котором необходимо сделать заказ на пополнение запаса:

(27)

Q_тз = р_срд × Т_изг ,

где

Тизг

–

время, необходимое для срочного изготовления оснастки или получения ее со стороны, дн.

4. Расход жесткого мерительного инструмента определяется по формуле

(28)

где	Nд	–	производственная программа, шт.;
	C	–	количество измерений на одну деталь;
	i	–	выборочность контроля деталей (в десятичных долях);
	Низн	–	норма износа мерителя, устанавливаемая по формуле

(29)

Н_изн = а × b × d ,

где	а	–	величина допустимого износа, мк;
	b	–	количество промеров на 1 мк износа;
	d	–	допустимое число ремонтов до полного износа мерителя.

5. Расход штампов (Р_шт) и сменных деталей штампов (Р_дшт)определяется по следующим формулам:

(30)

(31)

где	Nшт	–	число штампуемых деталей по программе на планируемый период;
	Сшт	–	число ударов при штамповке одной детали;
	Куд	–	количество ударов штампа до износа (смены) матрицы;
	m	–	количество допустимых переточек или ремонтов матриц;
	S	–	норматив стойкости матрицы (количество ударов между двумя переточками);
	Се	–	число периодов стойкости матрицы;
	ηшт	–	коэффициент, учитывающий снижение стойкости матрицы после переточки.

(32)

К_уд = С_е × S × η_шт .

где	L	–	величина допустимого стачивания матрицы, мм;
	l	–	слой металла, снимаемый с матрицы при переточке, мм.

6. Расход приспособленийдля станочных работ(укрупненный расчет) определяется по формуле

(33)

где	Тпр	–	период времени, для которого определяется расход приспособлений, мес.;
	tпр	–	срок службы приспособлений до полного износа, мес.;
	n	–	число рабочих мест, на которых одновременно применяются данные приспособления.

Организация и планирование ремонтного обслуживания

Ремонтный цикл – это повторяющаяся совокупность различных видов планового ремонта, выполняемых в предусмотренной последовательности через установленное равное количество часов оперативного времени работы оборудования, называемое межремонтным периодом.

Структура ремонтного цикла – это перечень ремонтов, входящих в его состав, расположенных в последовательности их выполнения (табл. 2).

Продолжительность ремонтного цикла – это число часов оперативного времени работы оборудования, на протяжении которого производятся все работы, входящие в состав цикла. Простои, связанные с выполнением планового ремонта в цикл не входят.

Таблица 2

Структура ремонтного цикла (фрагмент)

Оборудование	Структура ремонтного цикла	Число ремонтов в цикле	Число плановых осмотров в межремонт-ном периоде
Вид	Класс точности	Категория, т	сред-них	теку-щих
Металлорежущее	Н	до 10т	КР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-КР
П В А С	до 10т	КР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-СР-ТР-ТР-КР

Структура межремонтного обслуживания:

О_е-С_п-С_п-О_ч-Р-С_з-С_п-С_п-О_ч-Р

или

О_е + 4С_п + С_з + 2О_ч + 2Р,

где	Ое	–	ежемесячный осмотр;
	Сп	–	пополнение смазки;
	Сз	–	замена смазки;
	Оч	–	частичный осмотр;
	Р	–	профилактические регулировки.

Ремонтный цикл измеряется оперативным временем работы оборудования, зависит от ряда факторов и определяется по формуле (для металлорежущего оборудования):

(34)

Т_цр = 16800 × К_ом × К_пи × К_кт × К_в × К_д × К_км ,

где	16800	–	нормативный ремонтный цикл, ч;
	Ком	–	коэффициент, учитывающий вид обрабатываемого материала;
	Кпи	–	коэффициент, учитывающий вид применяемого инструмента;
	Ккт	–	коэффициент, учитывающий класс точности станка;
	Кв	–	коэффициент, учитывающий возраст станка;
	Кд	–	коэффициент, учитывающий долговечность станка;
	Ккм	–	коэффициент, учитывающий категорию массы станка.

Значения коэффициентов приведены в табл. 3–5.

Межремонтный период Т_мр и периодичность технического обслуживания Т_то определяются по формулам:

(35)

(36)

где

Ктр, Кср, Ко

–

число (количество) соответственно текущих и средних плановых ремонтов и видов межремонтного обслуживания.

Таблица 3

Значения коэффициентов, входящих в эмпирические формулы
для определения продолжительности ремонтных циклов
и межремонтных периодов (металлорежущие станки)

Коэффициент	Определяемый параметр	Значение коэффициента
Ком	Обрабатываемый материал: сталь конструкционная прочие материалы	1,0 0,75
Кпи	Материал применяемого инструмента: металл абразив	1,0 0,8
Ккт	Класс точности: Н П В, А, С	1,0 1,5 2,0
Ккм	Категория массы: до 10 т свыше 10 до 100 т свыше 100 т	1,0 1,35 1,7

Таблица 4

Значение коэффициента К_в

Возраст	Класс точности	Порядковый номер планируемого ремонтного цикла	Значение коэффициента
До 10 лет	Н, П. В, А, С.	1-й и 2-й 1-й	1,0
Свыше 10 лет	Н П, В, А, С	2-й и 3-й 2-й	0,9
Н П, В, А, С	4-й 3-й	0,8
Н П, В, А, С	5-й и более 4-й и более	0,7

Таблица 5

Значение коэффициента К_д

Год выпуска оборудования	Значение коэффициента
До 1975 г.	0,8
С 1975 по 1980 г.	0,9
С 1981 г.	1,0

Трудоемкость и материалоемкость ремонтов и видов технического обслуживания оборудования зависят от его конструктивных особенностей. В основу расчета объема ремонтных работ и их материалоемкости положена трудоемкость (материалоемкость) единицы ремонтной сложности оборудования. Ремонтная сложность устанавливается раздельно для механической, электрической и электронной частей оборудования. В табл. 6 приведена трудоемкость ремонта механической части станка.

Таблица 6

Трудоемкость ремонта и полного планового осмотра оборудования
(механическая часть на 1 ремонтную единицу)

Вид работ	Назначение работ	Ремонт	Плановый осмотр
капитальный	средний	текущий	внутри Тцр	перед КР
Станочные	1. Изготовление заменяемых деталей 2. Восстановление деталей 3. Пригонка при сборке Всего	14,0	3,0	2,0	0,1	0,1
Слесарные и прочие работы	1. 2. 3. Всего	36,0	6,0	4,0	0,75	1,0
Итого		50,0	9,0	6,0	0,85	1,1

Единица ремонтной сложности механической части – это сложность условного оборудования, трудоемкость капитального ремонта которого в условиях среднего ремонтно-механического цеха составляет 50 нормо-ч.

Единица ремонтной сложности электрической части – 12,5 нормо-ч.

Организация и планирование транспортного обслуживания

Основой для определения маршрутов межцеховых и внутризаводских перевозок, количества транспортных средств и организации работы транспортного цеха являются грузооборот и грузопотоки предприятия и отдельных цехов.

Грузопоток – объем грузов, перемещаемых в единицу времени между двумя пунктами.

Грузооборот – сумма отдельных грузопотоков, т.е. общее количество грузов, перемещаемое в единицу времени.

Число транспортных средств прерывного (циклического) действия определяется по формуле

(37)

где	Qc	–	суточный грузооборот, т;
	qтр.с	–	суточная производительность единицы транспортного средства, т.

Суточный грузооборотопределяется по формуле

(38)

где	Q	–	грузооборот в плановом периоде , т;
	k	–	коэффициент, учитывающий неравномерность грузооборота;
	Fp	–	число рабочих дней в плановом периоде, дн.

Суточная производительность транспортного средства определяется по формуле

(39)

где	q	–	грузоподъемность транспортного средства, т;
	K1	–	коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства;
	Fд.с	–	суточный фонд времени работы транспорта, мин;
	К2	–	коэффициент использования транспортного средства во времени;
	Тц.т	–	транспортный цикл, мин.

(40)

Т_ц.т = Т_пр + Т_п + Т_р ,

где	Тпр	–	время пробега (в оба конца), мин;
	Тп	–	время погрузки, мин;
	Тр	–	время разгрузки, мин.

Число средств непрерывного транспорта определяется по формуле

(41)

где	Qч	–	часовой грузооборот, т;
	qч	–	часовая производительность транспорта, т/ч.

(42)

где	М	–	масса одной грузовой единицы, т;
	V	–	скорость движения транспорта, м/мин;
	а	–	расстояние между двумя смежными грузами на транспорте, м.

Для комплексной механизации и автоматизации транспортных и складских операций необходимо широко применять контейнеры и средства пакетирования. Парк контейнеров и средств пакетированияопределяется по формуле

(43)

где	Q	–	грузооборот в плановом периоде, т;
	Кк.н	–	коэффициент, учитывающий потребность в контейнерах в связи с неравномерностью перевозок;
	Кк.р	–	коэффициент, учитывающий потребность в контейнерах в связи с нахождением транспортных средств в ремонте;
	qк	–	выработка на один контейнер за расчетный период, т.

(44)

где	qк.с	–	статическая нагрузка контейнера, т;
	Fк	–	число календарных дней в расчетном периоде, дн.;
	Fн	–	время нахождения контейнеров в нерабочем состоянии, дн.;
	То	–	среднее время оборота контейнера, дн.