Организация инструментального производства

Инструментальное хозяйство предприятия представляет собой совокупность общепроизводственных и цеховых подразделений, выполняющих функции своевременного и комплектного обеспечения предприятия всеми видами технологической оснастки. Обеспечение производства оснасткой существенно влияет на экономические показатели основного производства. Издержки производства на инструмент, приспособления и другие виды технологической оснастки составляют 8-10 % себестоимости изделий, в массовом производстве они значительно выше.

Основными правилами организации инструментального хозяйства на предприятиях регламентированы задачи организации инструментального хозяйства, условия планирования и обеспечения предприятия технологической оснасткой, а также требования к складированию и учету ее. Целью организации инструментального хозяйства на предприятии является централизация управления и проведение работ по обеспечению производства технологической оснасткой, ее хранение, эксплуатация и ремонт.

В состав инструментального хозяйства входят инструментальный отдел, цехи по изготовлению технологической оснастки, пункты универсально-сборных приспособлений (УСП), центральный склад инструментального хозяйства, мастерские по заточке и восстановлению инструмента и приспособлений, склад абразивов, цеховые инструментальные раздаточные кладовые. Необходимо различать общезаводские и цеховые органы инструментального хозяйства. К общезаводским элементам инструментального хозяйства относятся инструментальные цехи, центральный склад инструментального хозяйства, а также инструментальный отдел службы главного технолога. Они осуществляют производство технологической оснастки на предприятии, приобретение ее на стороне, централизованное хранение и выдачу оснастки цехам-потребителям, восстановление изношенной оснастки. Инструментальный отдел осуществляет планово-диспетчерские функции по обеспечению предприятия оснасткой, производству ее в инструментальных цехах, а также технический надзор за эксплуатацией оснастки и контроль ее состояния. Отдел находится в ведении главного инженера предприятия или главного технолога.

К цеховым подразделениям инструментального хозяйства относятся инструментально-раздаточные кладовые и мастерские по заточке и текущему ремонту оснастки.

По характеру использования оснастка разделяется на стандартную и специальную. К стандартной относится оснастка общего применения, она изготовляется в соответствии с действующими стандартами; специальная оснастка служит для выполнения определенной операции, она не охвачена стандартизацией.

По назначению оснастка разделяется на группы, подгруппы, виды, разновидности и типы. Например, группа режущего инструмента делится на подгруппы: резцовый, фрезерный, сверлильный и т. д.; в свою очередь, подгруппа, например, фрезерного инструмента, делится на виды: фрезы цилиндрические, торцовые, концевые, дисковые, пазовые, фасонные и др. Виды разделяются на разновидности: фрезы дисковые трехсторонние, регулируемые и нерегулируемые, сборные и цельные и т. д. Межведомственными нормалями установлены десятичная система классификации оснастки и цифровая система индексации. Для своевременного и комплектного обеспечения предприятий всеми видами технологической оснастки необходимо на каждый период планировать ее потребность и предусматривать источники покрытия этой потребности.

Номенклатура универсальных (стандартных) видов оснастки в серийном и массовом производстве устанавливается по картам применяемости, в единичном и мелкосерийном производстве — по картам типового оснащения рабочего места. Номенклатура специальных видов оснастки определяется по картам технологических процессов.

Потребность предприятия по каждому виду оснастки (шт.) на плановый период определяется следующим образом:

где Р_п — потребность предприятия по данному виду оснастки на плановый период;

Р_р — расход оснастки за этот период; Р_н — норматив оборотного фонда оснастки;

Рф — фактическая величина имеющегося фонда оснастки.

Расход инструмента может быть определен статистическим методом, по нормам оснастки рабочих мест и нормам расхода.

Расчет расхода оснастки по нормам расхода базируется на нормах стойкости и износа оснастки. Под нормой расхода понимается количество оснастки, изнашиваемое при выполнении определенного объема работ. Нормы расхода должны быть определены для каждого типоразмера оснастки. Так, в массовом и крупносерийном производстве норму расхода, например, режущего инструмента, рассчитывают на 1000 операций

где — норма машинного времени, необходимого для выполнения одной операции данным инструментом, мин; i — число одновременно работающих инструментов данного типоразмера; Т_из — стойкость инструмента до полного его износа, ч;

T_из = 60(п + + 1) (1- а/100), п — число переточек данного инструмента по лимитирующему размеру; (1 - а / 100) — коэффициент случайной убыли инструмента; а — величина, характеризующая случайную убыль инструмента, %; — стойкость инструмента между двумя переточками, ч.

Расход инструмента данного типоразмера

где т — число наименований изделий, обрабатываемых данным инструментом,

— норма расхода инструмента на изделие; — количество изделий, подлежащих обработке в расчетном периоде, шт.

Норма расхода измерительного инструмента на 1000 деталей

где Q — число измерений на 1000 деталей; — коэффициент охвата деталей контрольными измерениями; d — число измерений одной детали;

n_м — число измерений до критического износа измерительного инструмента.

Аналогично рассчитывают расход штампов для холодной штамповки

где — количество ударов на одну деталь; — количество одновременно штампуемых деталей; Т_из — срок службы штампа до полного износа (допустимое число ударов).

Расход данного инструмента может быть определен по формуле

где — действительный фонд времени работы станка, ч; с — число станков, на которых применяется данный инструмент; Н_рi ; — расход инструмента на 1000 станко-ч.

Оборотный фонд оснастки f_об по предприятию устанавливается на все виды и типоразмеры оснастки. В состав оборотного фонда входит оснастка, одновременно находящаяся на рабочих местах fз', годная оснастка, находящаяся в ИРК, в заточке и ремонте (восстановлении) fз", т. е.

где f_с — страховой запас оснастки; f_пер — переходящий запас оснастки.

Количество оснастки на рабочих местах

где l — число однородных в технологическом отношении операций; - — число рабочих мест; n_к — число комплектов оснастки, находящейся на рабочем месте.

Количество оснастки в заточке и в ремонте

где Т₃ — длительность цикла заточки или ремонта, ч; i — число одновременно работающих инструментов данного типа на станке; —время заточки.

Переходящий запас оснастки f_пер в цеховой кладовой изменяется от максимальной величины, соответствующей запасу в момент получения очередной партии оснастки из центрального склада до нуля.

Страховой или резервный, запас f_с создается для обеспечения рабочих мест оснасткой на случай запоздания очередного поступления; этот запас составляет 5-10 % от максимального переходящего.

Основная часть запасов оснастки хранится в центральном складе инструментального хозяйства. При этом устанавливается три уровня запасов: максимальный Z_mах, минимальный Z_min и «точка заказа», т. е. предельное значение запаса, при котором необходимо осуществить заказ на пополнение запаса

где — среднедневной расход оснастки данного вида, шт.; Т_ц.с — периодичность пополнения запаса, дни; Т_изг — время, необходимое для срочного изготовления оснастки или получения со стороны,дни.

Оборотный фонд оснастки предприятия складывается из оборотного фонда оснастки цеха, а также страхового и переходящего запаса центрального склада.

На основе выявленной потребности предприятия в оснастке разрабатывается программа ее изготовления в инструментальном цехе и составляются заявки на приобретение со стороны. В совокупности эти документы являются планом обеспечения предприятия необходимой оснасткой.