Практическая работа №6

Тема: Расчет потребности в режущем инструменте

Цель: Получить практические навыки определения потребности инструмента.

Количество инструмента, которое необходимо изготовить на заводе или приобрести на стороне в плановом периоде для обеспечения бесперебойного хода производства, определяется исходя из расхода инструмента и изменения оборотного фонда, с учётом фактического запаса инструмента.

Расход инструмента определяется количеством инструмента, которое будет полностью изношено при выполнении планового задания по выпуску продукции за определённый период. Под оборотным фондом подразумевается количество инструмента, которое необходимо иметь в эксплуатации и в запасе для обеспечения бесперебойного хода производства. Расчёт расхода, оборотного фонда и запаса производится по каждому типоразмеру инструмента.

Величина потребности завода в инструменте на планируемый период определяется по формуле:

где R_с – суммарный расход инструмента на планируемый период; F_о – необходимый оборотный фонд инструмента; F_к – фактический оборотный фонд инструмента на начало планового периода.

Наиболее обоснованным методом определения расхода инструмента, применяемым в массовом и крупносерийном производстве, является экспериментально-расчётный метод, при котором устанавливаются нормативы износа инструмента (величина слоя, снимаемого при каждой переточке, число возможных переточек, стойкость инструмента, коэффициент преждевременного износа и т.д.) и нормы расхода инструмента.

По нормам расхода и количеству деталей, подлежащих обработке данным инструментом, согласно программе на планируемый период определяется расход режущего инструмента K_р в этом периоде:

,

где N_i – число деталей, обрабатываемых данным инструментом по программе на планируемый период, шт.; t_о – основное (машинное) время на одну детале-операцию, мин.; T_и – машинное время работы инструмента до полного износа (норма износа), час.

 

Норма износа T_и определяется по формуле

где L – величина рабочей части инструмента, стачиваемой при переточке, мм; l – величина слоя, снимаемого с рабочей части при нормальном притуплении при каждой переточке инструмента, мм; t_ст – стойкость инструмента (время машинной работы инструмента между двумя переточками), час.; K_и – коэффициент преждевременного выхода инструмента из строя.

 

Норма расхода N_р на 1000 деталей будет равна

.

Положив в основу расчёта норму расхода, получим расход инструмента в планируемом периоде:

где N – программа выпуска деталей, подлежащих обработке; q_р – количество деталей (например, 1000 шт.), принятое за расчётную единицу.

 

Расход измерительного инструмента K_м определяется по формуле

где c – количество измерений на одну деталь; i – выборочность контроля (коэффициент); m_о – количество измерений до полного износа измерителя (норма износа).

 

Норма износа измерительного инструмента m_о может быть определена по следующей формуле:

,

где a – величина допустимого износа по ГОСТу, мкм; b – норматив стойкости измерителя (число промеров на 1 мкм износа измерителя); d – коэффициент ремонта.

 

Расход штампов K_ш и сменных деталей штампов K_дш определяется по следующим формулам:

где N_ш – число штампуемых деталей по программе на планируемый период; c_ш – число ударов при штамповке одной детали; m – количество допустимых переточек или ремонтов матриц; P_n – количество ударов штампа до износа (смены) матрицы:

 

где s – норматив стойкости матрицы (количество ударов между двумя переточками); k_ш – коэффициент, учитывающий снижение стойкости матрицы после переточки; с_е – число периодов стойкости матрицы:

,

где L – величина допустимого стачивания матрицы, мм.

 

Расход приспособлений для станочных работ может быть укрупненно определён по формуле:

где K_п – расход приспособлений на планируемый период, шт.; T_п – период времени, для которого определяется расход приспособлений, мес.; t_п – срок службы приспособлений до полного износа, мес.; C – число рабочих мест, на которых одновременно применяются данные приспособления.

 

Более точно этот расчёт может быть произведён по следующей формуле:

где N_п – число деталей, обрабатываемых в приспособлении за планируемый период; M_п – износостойкость наиболее точной детали приспособления (в штуках обрабатываемых деталей); n – допустимое число ремонтов детали с наименьшей износостойкостью.

 

В условиях серийного и единичного производства расход инструмента может
быть рассчитан укрупнено по фактическому удельному расходу инструмента на количество изготовляемой продукции, шт., принятое за расчётную единицу. Этот показатель определяется на основе скорректированных отчётных данных.

Цеховой оборотный фонд инструмента F_ц определяется по формуле:

где G_м – количество инструмента, находящегося на рабочих местах; G_к – запас инструмента в цеховой ИРК; G_о – количество инструмента, находящегося в ремонте (заточке, проверке).

 

При периодическом снабжении инструментом рабочих мест количество режущего инструмента на рабочих местах составляет:

где T_м – периодичность подачи инструмента к рабочим местам, час.; T_с – периодичность съёма инструмента со станка (стойкость инструмента), час.; C – число рабочих мест, на котором одновременно применяется данных инструмент в одинаковых условиях; n_и – количество инструмента, одновременно применяемого на одном рабочем месте; φ – коэффициент резервного запаса на каждом рабочем месте.

 

Количество инструмента, находящегося в заточке G_о, определяется по формуле:

где T_з – цикл заточки (время от поступления инструмента с рабочего места в кладовую до возврата его из заточки в кладовую).

 

Количество инструмента, находящегося в кладовой G_к, определяется из уравнения

где R – расход инструмента за период между очередными получениями его из центрального инструментального склада (ЦИС), шт.; φ₁ – коэффициент страхового запаса в ИРК.

 

При периодической выдаче заказов и получении по ним инструмента в ЦИСе должны постоянно поддерживаться достаточные запасы инструмента. Запасы на складе возобновляются и расходуются по системе, называемой системой «максимума – минимума». При этом средняя норма запаса Q_m.з (точка заказа) определяется по формуле:

где T_o – промежуток времени от момента выдачи заказа до поступления пополнений в ЦИС (цикл подготовки и исполнения заказа), мес.; R_м – месячный расход инструмента, шт.;Q_min – минимальный запас инструмента в ЦИСе, определяемый ориентировочно, исходя из расхода инструмента, шт.

 

Максимальный запас Q_max рассчитывается по формуле

где T_ц – интервал времени между заказами инструмента.

 

Количество инструментов в заказе V равно

 

Задача 1.

Определить время износа и годовой расход резцов с наварными пластинками из быстрорежущей стали.

Длина режущей части инструмента – Lреж. мм;

величина слоя, снимаемого при каждой переточке, – l мм;

стойкость – t_ст час.;

коэффициент преждевременного выхода из строя К_и – 0,05;

годовая программа деталей, обрабатываемых данными резцами, – N шт.;

машинное время обработки одной детали – t_о мин.

 

№ вар	Lреж.	l	tст	N	tо
1	10	0,5	0,5	96 000	0,5
2	12	1	1	75 000	1,5
3	8	1,5	0,6	64 000	2,4
4	9	1,1	0,8	91 000	1,3
5	13	1	0,9	95 000	4,1
6	14	1,5	0,4	83 000	2,1
7	9	0,5	0,6	73 000	1,3
8	11	1	1,2	67 000	0,7
9	12	1,5	1,5	94 000	1,8
10	14	0,5	1	92 000	1,6
11	16	1,5	0,5	79 000	1,1
12	9	1	0,8	87 000	0,8

 

Задача 2.

Определить норму расхода и годовой расход спиральных свёрл из быстрорежущей стали диаметром – D мм.

Норма износа свёрл – Ти час.;

годовая программа деталей, обрабатываемых свёрлами, – 60 000 шт.;

машинное время обработки одной детали – 1,5 мин.

 

№ вар	D	Ти	N	tм
1	40	20	96 000	0,5
2	52	16	75 000	1,5
3	18	31	64 000	2,4
4	29	42	91 000	1,3
5	33	25	95 000	4,1
6	34	30	83 000	2,1
7	19	35	73 000	1,3
8	41	50	67 000	0,7
9	32	34	94 000	1,8
10	44	20	92 000	1,6
11	36	35	79 000	1,1
12	39	20	87 000	0,8

 

Задача 3.

Определить норму износа и годовой расход гладких специальных скоб.

Величина допустимого износа измерителя – а мкм;

количество промеров на 1 мкм износа – b;

коэффициент ремонта d– 3;

коэффициент преждевременного выхода из строя К_и – 0,08;

годовая программа деталей, проверяемых измерителем, – N шт.;

 количество измерений на одну деталь – c;

выборочность контроля i– 0,1.

 

№ вар	h	n	N	c
1	4	200	96 000	5
2	5	160	75 000	6
3	2	310	64 000	8
4	3	420	91 000	3
5	3	250	95 000	4
6	4	300	83 000	2
7	2	350	73 000	3
8	5	500	67 000	7
9	3	340	94 000	4
10	4	200	92 000	6
11	6	350	79 000	5
12	7	200	87 000	4