Инструментальное хозяйство

 

 

ВВЕДЕНИЕ	4
1 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ  ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА	5
1.1 Задачи и значения инструментального хозяйства	5
Структура органов управления инструментального хозяйства
1.3 Планирование и расчет потребности в оснастке
1.4 Организация производства инструмента
1.5 Организация заточки, восстановления и ремонта оснастки
1.6 Организация эксплуатации  инструмента
1.5 Пути повышения эффективности работы инструментального хозяйства
2 ПРОЕКТ ОРГАНИЗАЦИИ ПОТОЧНОЙ  ЛИНИИ ПО ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛИ  «ШЕСТЕРНЯ»
2.1 Расчет такта поточной линии
2.2 Выбор и обоснование  типа производства
2.3 Расчет потребного количества  рабочих мест и выбор вида  поточной линии
2.4 Стандарт–план работы  поточной линии
2.5 Расчет межоперационных  заделов
2.6 Расчет необходимой  численности работающих
2.7 Расчет производственной  мощности поточной линии
2.8 Расчет потребности  в инструменте
2.9 Расчет площади поточной  линии
2.10 Расчет фонда заработной  платы
2.11 Расчет затрат на  основные материалы
2.12 Расчет полной себестоимости  изготавливаемых изделий
2.13 Основные технико-экономические  показатели поточной линии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Современное производство характеризуется постоянно изменяющимися параметрами внешней и внутренней среды, острой необходимостью оперативно применять прогрессивные технологии изготовления продукции, организации и управления предприятием, в короткие сроки внедрять эффективные технологические процессы, направленные на значительное снижение затрат ресурсов, повышение качества продукции и услуг, безопасности выполнения работ и улучшение экологической ситуации.

Рыночная экономика естественно вынуждает находить новые эффективные управленческие решения по непрерывному повышению конкурентоспособности выпускаемой предприятием продукции. Постоянно усложняющаяся ситуация на рынке и предприятии сегодня не позволяет принимать безошибочные управленческие решения без глубокого знания принципов эффективного функционирования системы управления современным производством, без усвоения технологии управления организацией и основ организации производства.

Важным условием повышения эффективности производства на предприятии является рациональная организация инструментального хозяйства. От качества и прогрессивности инструмента, от рациональной организации обеспечения им рабочих мест и объема затрат на инструмент существенно зависят технико-экономические показатели предприятия.

При современных масштабах производства поиск, исследование и мобилизация  резервов, связанных с деятельностью инструментального хозяйства и предприятий, приобретают исключительно важное народнохозяйственное значение. Специфика инструментального хозяйства предопределяет проведение работ по повышению его эффективности как непосредственно при производстве инструмента, так и в период его эксплуатации.

Особенно важна для  жизни каждого предприятия четкая работа инструментального хозяйства. На современном предприятии повышение  уровня технологической оснащенности — решающий фактор роста эффективности работы. Повышаются требования к организации инструментального хозяйства, и к его технике.

Цели курсовой работы – на основе теоретического материала и практического анализа данных всесторонне изучить структуру инструментального хозяйства, а также способы его организации.

Задачи курсовой работы:

• дать характеристику инструментальному хозяйству предприятия;
• выявить основные задачи инструментального хозяйства, описать его структуру;
• рассмотреть методы определения потребности в оснастке;
• рассмотреть варианты повышения экономической эффективности работы. 

 

1 ОРГАНИЗАЦИЯ И ПЛАНИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА

 

 

1. Задачи и значение инструментального хозяйства

 

 

Современный уровень производства требует применения самых разнообразных  видов инструментов, приспособлений, штампов, моделей, пресс-форм. В процессе изготовления продукции используются и расходуются тысячи инструментов. Это, в свою очередь, оказывает существенное влияние на экономику производства [1,стр258].

Главной задачей инструментального  хозяйства на предприятии (в объединении) является своевременное и бесперебойное  обеспечение производства всеми  видами технической оснастки, организация  ее хранения, эксплуатации и ремонта. С этой целью определяется потребность  предприятия в оснастке, планируется  приобретение или изготовление и  своевременное обеспечение производства оснасткой; организуется эксплуатация оснастки и технический надзор за ее эксплуатацией; внедряются системы  непрерывного обеспечения рабочих  мест оснасткой, а также организация  учета и хранение ее.

Потребность предприятия (объединения) в оснастке определяется на основании  данных об объеме основного производства продукции, ее номенклатуре, номенклатуре оснастки, в соответствии с технологической  документацией и нормами расхода  оснастки. Для бесперебойного обеспечения  производства оснасткой необходимо планировать потребность предприятия (объединения) в технологической  оснастке; номенклатуру и количество приобретаемой технологической  оснастки, включая возможное размещение заказов на ее изготовление на стороне; номенклатуру и объем изготовления оснастки в инструментальном цехе; работы по восстановлению и утилизации отработанной оснастки.

Комплекс работ по эксплуатации технологической оснастки включает: установление норм расхода, оборотных  фондов и норм запаса всех видов  оснастки, подлежащей хранению в инструментальном хозяйстве; разработку и выдачу лимитных карт на получение технологической  оснастки; разработку инструкций по эксплуатации оснастки, проведение инструктажа по эксплуатации и осуществление технического надзора за соблюдением правил эксплуатации; разработку графиков планово-предупредительного ремонта оснастки; организацию ремонта и восстановление оснастки; организацию центральной заточки всех видов режущего инструмента; формирование парка стандартной переналаживаемой оснасткой многократного применения и организацию централизованного обслуживания ею производства.

Обеспечение рабочих мест технологической оснасткой осуществляют инструментально-раздаточные кладовые (ИРК).

Важным условием повышения  эффективности производства на предприятии  является рациональная организация  инструментального хозяйства.

Именно от качества и прогрессивности  инструмента, от рациональной организации  обеспечения им рабочих мест и  размера затрат на инструмент существенно  зависят технико-экономические показатели производственной деятельности предприятия. Например, издержки производства машиностроительного  завода на инструмент в 2000г. составляли от 2 до 7-10% себестоимости изделия. Затраты  на оснащение станков режущими инструментами  и приспособлениями в массовом машиностроительном производстве достигают 25-30% стоимости  оборудования. Здесь под инструментом понимается все виды технологической  оснастки, включая режущий и измерительный  инструмент, штампы, модели, приспособления и т.п.

Независимо от размера  предприятия, типа и объема производства на службу инструментального хозяйства  возлагаются такие функции, как  нормирование и планирование обеспеченности инструментом, самостоятельное изготовление или обеспечение производства покупным инструментом, централизованная заточка  и восстановление инструмента, разработка мероприятий по эффективному использованию  технологической оснастки.

В зависимости от объема и спецификации производства, а также  количества установленного оборудования на предприятии создаются бюро или  отделы инструментального хозяйства, на которые возлагаются следующие  задачи: бесперебойное и комплексное  обеспечение всех рабочих мест инструментом, необходимым для текущего процесса производства; своевременное изготовление комплекта технологической оснастки, необходимой для освоения новых  изделий; организация рациональной эксплуатации инструмента и его  восстановления; систематическое повышение качества инструмента; организация его учета и хранения[5,стр244].

Инструмент подразделяется на нормальный, используемый для выполнения многих операций по изготовлению разных изделий, наибольшая часть которых  производится на специализированных инструментальных предприятиях, и специальный, предназначенный  для выполнения какой-то определенной операции конкретного изделия.

Для организации четкой системы  обращения инструмента, планирования и учета он классифицируется и  на этой основе производится индексации инструмента — присвоение каждому типоразмеру соответствующего шифра, указывающего технологическое назначение, основные, конструктивные и эксплуатационные признаки инструмента. В результате классификации преодолеваются трудности, связанные многономенклатурностъю инструмента.

Важнейшим признаком классификации  является производственно-техническое  назначение инструмента. В зависимости  от этого признака он подразделяется на классы, подклассы, группы, виды, разновидности.

Классификация — необходимый элемент организации инструментального хозяйства предприятий. Она лежит в основе организации приобретения, изготовления, учета, хранения, использования инструмента и т.п.

Весь инструмент, применяемый  на машиностроительном предприятии, в  зависимости от его производственного  назначения подразделяется на классы, подклассы, группы и подгруппы. Классификации инструмента, применительно к цехам механической обработки приведена в таблице 1.1.

Каждый класс инструмента  подразделяется на подклассы (например, резцы, фрезы). Подклассы делятся  на группы (например, резцы токарные строгальные, долбежные). Каждая группа инструмента подразделяется на подгруппы (например, резцы токарные: расточные, чистовые, проходные, подрезные, отрезные и т.д.). В пределах каждой подгруппы инструмент разделяется на секции (например, токарные резцы могут быть прямые, изогнутые, отогнутые, дисковые и др.).

Таблица 1.1 - Классификация инструмента применительно к цеху механической обработки [1,стр256]

 

Класс инструмента или  приспособления	Назначения	Подклассы и группы инструмента  или приспособления
Металлорежущий инструмент	Для изменения формы и  размеров обрабатываемого материала	Резцы токарные, строгальные, долбежные, полуавтоматные и автоматные фрезы, сверла, зенкера, развертки, протяжки.
Измерительный инструмент	Для поверки правильности изготовления изделия или его  частей	Измерительные линейки, штангенциркули, нутромеры, глубиномеры, микромеры, индикаторы, угломеры, синусные линейки, микроскопы и др.
Вспомогательный инструмент	Для закрепления обрабатывающего  инструмента в станках и при  ручных работах	Державки, патроны, головки  фрезерные, долбежные и др.
Приспособления	Устройство для установки  изделий на станках и при ручных работах	Патроны, тиски, кондукторы, оправки, фрезерные, токарные, сверлильные  и др. станочные приспособления.

 

Каждому виду инструмента  присваивается условное обозначение (индекс). Применяют три системы  индексации — цифровую, буквенную и смешанную. При этих системах каждая последующая ступень классификации инструмента обозначается: при цифровой системе — цифрами, при буквенной — буквами и при смешанной — классы и подклассы обозначаются буквами, а последующие подразделения — цифрами. Кроме того, в индексе указывается размер инструмента и марка материала режущей части инструмента. Пример такой индексации приведен в таблице 1.2.

 

 

 

 

 

 

Таблица 1.2 - Индексация инструмента [1, стр285]

 

Характеристика инструмента	Цифровое обозначение	Буквенное обозначение	Смешанное обозначение
Класс — режущий инструмент	1	Р	Р
Подкласс — резец	1	Р	Р
Группа — строгальный	2	С	2
Подгруппа — подрезной	3	П	3
Секция — изогнутый	1	И	1
Материал — твердый  сплав марки Р9	Р9	Р9	Р9
Размер	10*16мм	10*16мм	10*16мм

 

На основании данных, приведенных  в таблице 1.2, индексы инструмента будут иметь следующий вид:

при цифровой системе 

при буквенной 

при смешанной 

Наибольшее распространение  получила смешанная система индексации, как наиболее удобная и легкая для запоминании.

Классификация и индексация являются необходимым условием для  организации инструментального  хозяйства, их широко используют при размещении, хранении инструмента при обозначении его во всей технической документации.

При цифровой системе индекс инструмента или технологической  оснастки состоит только из цифр, каждая из которых означает класс, подкласс, группу, подгруппу и т.д., при этом каждому индексу инструмента  присваивается номер от нуля до десяти. Эта система индексации еще называется десятичной системой классификации.

При буквенной системе  индекс инструмента образуется из начальных  букв их наименований и характеристик.

При смешанной системе  индексации индекс инструмента складывается из цифр и букв.

В нашей стране действует  цифровая система индексации (десятичная система классификации), каждый вид  инструмента, оснастки получил свое условное обозначение (индекс) в соответствии с тем местом, которое они занимают в классификаторе [15, стр270].

Так, весь инструмент, вся оснастка распределителя на следующие десять классов:

• S первый – режущий инструмент;
• S второй – абразивный;
• S третий – мерительный;
• S четвертый – слесарно-монтажный;
• S пятый – кузнечный;
• S шестой – вспомогательный инструмент;
• S седьмой – штампы;
• S восьмой – приспособления;
• S девятый – пресс-формы;
• S нулевой – разный.

Каждый класс подразделяется на подклассы по признаку основных разновидностей инструмента внутри класса. Например, режущий инструмент, делится на 10 подклассов: резцы, сверла, метчики, плашки, фрезы, развертки, зенкеры, долбики, протяжки и прочие.

Подклассы разбиваются на группы, определяющие характер инструмента, оснастки. Например, подкласс резцов делится  на 10 групп резцов: токарных, строгальных, долбежных, зуборезных, револьверных и  др.

Группа подразделяется на подгруппы, характеризующие непосредственное технологическое назначение инструмента. Например, токарные резцы делятся  на 10 подгрупп: обдирочные, чистовые, подрезные, прорезные, фасочные, и др.

Подгруппы разделяются на виды, характеризующие конструкцию  оснастки. Например, резцы токарные обдирочные делятся на 10 видов: прямые, отогнутые, лопаточные, дисковые, чашечные, изогнутые и др.

Эффективность десятичной системы  классификации состоит в том, что она дает полную техническую  характеристику инструмента, отличается простой и легкостью заполнения, исключает возможность их смешения и допускает применение механизированного  учета, облегчает работу по нормализации и стандартизации инструмента.

Номенклатура инструмента  и оснастки на предприятии исчисляется  тысячами позиций типоразмеров, поэтому  необходимо вести постоянную работу по их нормализации, стандартизации и  тогда появляется возможность перевода изготовления оснастки на партионный метод организации производства, обладающий более высокими технико-экономическими показателями по сравнению с индивидуальным методом организации производства.

Затраты на инструмент и  технологическую оснастку входят в  себестоимость основного производства. Величина затрат существенно зависит  от количества и разнообразия используемых при изготовлении изделия инструмента  и оснастки, включая их ремонт и  заточку.

Экономическая целебность дальнейшего  повышения уровня технологической  оснащенности рабочих мест определится  как разность между экономией, получаемой в результате повышения производительности труда рабочих, и увеличением  удельных расходов на инструментарий.

 

 

 

1.2 Структура органов управления инструментального хозяйства

 

 

Структура органов инструментальным хозяйством определяется характером изготовляемой  продукции, типом и масштабом  производства.

В крупных производственных акционерных обществах для управления инструментальным производством создается  инструментальный отдел, на средних  и небольших — бюро (группа) инструментального  хозяйства.

Инструментальное хозяйство  обычно подчиняется главному технологу  предприятия, так как существует тесная связь инструментального  хозяйства и технологической  службы, что и предполагает необходимость  организационного единства [5, стр250].

Инструментальный отдел  имеет в своем составе ряд  бюро и групп. Планово-диспетчерское  бюро осуществляет планирование и оперативное  регулирование производства инструмента  в инструментальных цехах предприятия, ведет учет и контроль выполнения планов. Группа (бюро) нормативов устанавливает  нормы расходов и оборотный фонд по каждому типоразмеру инструмента, устанавливает лимиты инструмента  цехам. Бюро технадзора контролирует правильность эксплуатации, хранения, выдачи, учета  и списания инструмента, проверяет  нормы стойкости, износа и запаса инструмента, участвует в разработке мероприятий по сокращению расхода и запасов инструмента.

В состав инструментального  хозяйства входит инструментальный цех или ряд цехов, изготовляющих  новые специальные инструменты  и частично стандартный инструмент: выполняющие ремонт сложного инструмента, оснастки и имеющие в своем  составе восстановительные участки, производящие многократное возвращение  инструмента в производство путем  восстановления его качественных параметров.

При наличии на предприятии  небольших цехов, в каждом из которых  организовать заточный участок экономически невыгодно, создается централизованный заточный участок.

Для рациональной эксплуатации инструмента и оснастки необходимо организовать на предприятии их приемку, хранение, учет и выдачу в эксплуатацию. Для этих целей создается центральный инструментальный склад, основными функциями которого являются: приемка, проверка инструмента, поступающего как со стороны, так и из инструментального цеха предприятия; ведение оперативного учета движения инструмента; поддержание на должном уровне оборотных фондов инструмента, оснастки в ИРК; комплектование инструментом готовой продукцией, предусмотренное условиями поставки; приемка поступающих из ИРК изношенных инструментов.

Обслуживание рабочих  мест инструментом занимаются цеховые  инструментально-раздаточные кладовые, которые получают инструмент из ЦИС, хранят и выдают его на рабочие  места, направляют на переточку, на восстановление или в утиль.

Организация снабжения рабочих  мест инструментом зависит от типа производства. В условиях массового и крупносерийного производства, т.е. при узкой специализации рабочих мест, может быть организована комплектная выдача оснастки в постоянное пользование с последующей заметной сдаваемого рабочим изношенного инструмента. Конкретный перечень инструментов выдаваемых рабочему, определяется на основе карт технологического процесса.

В единичном и мелкосерийном  производстве, когда на одном станке выполняются обычно различные деталеоперации, оснастка выдается рабочим на временное пользование на основе письменного требования мастера. Выдача оснастки во временное пользование производится по одной из систем, например марочной системе, когда инструмент выдается в обмен на сдаваемый рабочим жетон («марку»). При выборе системы исходят из необходимости обеспечить контроль за своевременным возвратом инструментов, сокращением потерь времени производственных рабочих на получение инструмента [9,стр278].

При общей оценке состояния  организации инструментального  хозяйства используются такие показатели, как удельный вес нормализованной  оснастки в ее общем количестве; удельный вес затрат на инструмент, оснастку в себестоимости продукции; уменьшение оборотного фонда оснастки в рублях и процентах к ее расходному фонду; удельный вес потерь рабочего времени в результате несвоевременного обеспечения рабочих мест инструментом; удельный вес механизированных работ по изготовлению оснастки.

 

 

3. Планирование и расчет потребности в оснастке

 

 

В процессе планирования потребности  в технологической оснастке решаются следующие задачи:

• установление номенклатуры применяемого оснащения;
• определение расхода оснастки по каждому наименованию;
• расчет запасов оснастки, обеспечивающих нормальную работу предприятия.

Основой для расчетов является годовая производственная программа, нормы расхода и нормы запаса инструмента.

Потребность в инструменте  на годовую программу за плановый период времени складывается из расхода  инструмента (Р_инстр) и разницы между необходимым оборотным фондом (З_{об. необх)} и фактической величиной его на начало планового периода (З_{об. факт)}:

П_инстр = Р_инстр + (З_{об. необх}. - З_{об. факт)}            (1.1)

Расход инструмента может  быть установлен на основе нормы расхода - числа инструментов данного типоразмера, расходуемых при обработке одной  детали или одного изделия.

Для удобства расчета норму  расхода инструмента определяют на 100 или 1000 деталей. Расчет ведется  по формуле:

                                 Н_р = ,            (1.2)

где  Н_р - норма расхода инструмента на 1000 деталеопераций;

t_м - машинное время на одну деталеоперации, в мин;

Т_изн. - машинное время работы данного инструмента до полного износа, в час.;

a - коэффициент случайной убыли, в%.

Тогда расход инструмента  определяется по формуле:

          Р = ,             (1.3)

где  N - число деталей, обрабатываемых данным инструментом по годовой программе, шт.;

H_р - норма расхода инструмента на расчетную единицу;

n_р - число деталей, принятое за расчетную единицу (в нашем примере n_р=1000 шт).

На определение расхода  технологической оснастки также  влияют особенности эксплуатации данного  вида инструмента и тип производства.

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. = ,            (1.4)

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. = ,                    (1.5)

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 = ,                      (1.6)

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:

   ,             (1.7)

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:

    ,                      (1.8)

где  N - годовая программа заготовок;

К_уд - кол-во ударов, необходимых для формообразования;

Ш_ст - стойкость штампа.

Потребность в приспособлениях:

   ,                      (1.9)

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.           (1.10)