Типовые задачи с решениями Задача 5.1.

Мощность установленного по механическому цеху оборудования 448,2 кВт; средний коэффициент полезного действия электромоторов η_э =0,9; средний коэффициент загрузки оборудования К_з=0,8; средний коэффициент одновременной работы оборудования K_о=0,7; коэффициент полезного действия питающей электрической сети K_с=0,96; плановый коэффициент спроса по цеху η_с = 0,6. Режим работы цеха двухсменный, по 8 ч. Потери времени на плановые ремонты 5 %.

Определить экономию (перерасход) силовой электроэнергии по цеху за год.

Решение

1. Расчет эффективного фонда времени оборудования. Номинальный фонд времени работы оборудования составляет:

,

,

где – соответственно количество календарных, выходных, праздничных и предпраздничных полных дней (F_к = 365; F_п = 111; F^пр_н= 5; F^п_н =249);

- продолжитель­ность полной и предпраздничной рабочей смены.

Годовой эффективный фонд времени работы оборудовании при двухсменном режиме составляет:

где — коэффициент, учитывающий потери рабочего време­ни на плановый ремонт оборудования.

2. Расчет планового потребления силовой электроэнергии ведется по формуле (4.16) и составляет:

.

3. Расчет фактического потребления силовой электро­энергии ведется по формуле (4.15) и составляет:

.

4. Расчет экономии (перерасхода) силовой электроэнер­гии. Перерасход силовой электроэнергии составил:

.

Задача 5.2.

Определить потребность в электроэнергии для освещения ме­ханического цеха, если в нем установлено 50 люминесцентных светильников; средняя мощность каждого из них 100 Вт. Вре­мя горения светильников в сутки 15 ч. Коэффициент одновре­менного горения светильников 0,75. Число рабочих дней в месяце 22 дня.

Решение

1. Расчет эффективного фонда времени работы светиль­ников:

.

2. Расчет потребности в электроэнергии производится по формуле (5.7):

.

Задача 5.3.

Определить потребность цеха в сжатом воздухе за месяц, если он используется на 35 станках. Среднечасовой расход сжатого воздуха на одном станке 10 м³. Коэффициент утечки сжатого воздуха 1,5. Коэффициент использования станков во време­ни 0,85, а по мощности 0,75. Режим работы оборудования цеха — двухсменный. Продолжительность рабочей смены 8 ч. Число рабочих дней в месяце 21 день. Потери времени на плановые ремонты 6 %.

Решение

1. Расчет эффективного фонда времени работы оборудо­вания:

2. Расчет расхода сжатого воздуха в час всеми воздухо-приемниками:

3. Расчет потребности цеха в сжатом воздухе за месяц, производится по формуле (5.10) и составляет:

.

Практическое занятие № 6 тема: Организация инструментального хозяйства

В этом подразделе приведены задачи по расчету расхода и по­требности инструмента, по установлению норм запаса инстру­мента в местах его хранения.

Расчет расхода режущего инструмента осуществляется по формуле:

, (6.1)

где К_р - количество режущего инструмента определенного ти­поразмера, шт.;

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

t_м - машинное время на одну детале-операцию, мин;

n_н - число инструментов, одно­временно работающих на станке, шт.;

Т_изн - машинное время работы инструмента до полного износа, ч;

R - коэффициент преждевременного износа инструмента (принимается R = 0,05).

Машинное время работы инструмента до полного износа оп­ределяется по формуле:

, (6.2)

где L - допустимая величина стачивания рабочей части инстру­мента при заточках, мм;

l - средняя величина снимаемого слоя при каждой заточке, мм;

t_ст - стойкость инструмента, т.е. ма­шинное время его работы между двумя переточками, ч.

Расход инструмента может быть установлен на основе нормы расхода на какую-либо расчетную единицу (например, на 1000 де­талей):

, (6.3)

где Н_р — норма расхода инструмента на расчетную единицу;

n_р — количество деталей, принятое за расчетную единицу, шт.

В единичном и мелкосерийном производствах расход инстру­мента может быть определен по формуле:

, (6.4)

где К_м.вр - коэффициент машинного времени;

К_уч - коэффи­циент участия данного инструмента в обработке деталей.

Расчет потребности в мерительном инструменте производит­ся по формуле:

, (6.5)

где а_в - количество измерений на одну деталь;

n_в.к - выборочность контроля (в десятичных долях);

n_пр.и - количество изме­рений, выдерживаемых данным инструментом до полного из­носа.

Для калибров и скоб норма износа определяется по формуле:

, (6.6)

где v - коэффициент допустимого средневероятного износа мерителя (около 0,7);

a_g - величина допустимого износа мерителя по ГОСТ, мкм;

В - норма стойкости мерителя (число измеренний на 1 мкм износа мерителя);

а_р - допустимое число ремонтов мерителя до полного износа (а_р = 2).

Расчет потребности матриц штампа производится по формуле:

, (6.7)

где n_ш — норма износа матрицы штампа, рассчитываемая по формуле:

, (6.8)

где L - величина допустимого стачивания матрицы, мм;

l - средний слой металла, снимаемого при переточке, мм;

U - количество ударов между двумя переточками;

К_ст - коэффициент, учитывающий снижение стойкости штампа после переточки.

Размер цехового оборотного фонда инструмента определяется по формуле:

, (6. 9)

где Z_p.м - количество инструмента, находящегося на рабочих местах, шт.;

Z_pз - количество режущего инструмента, находящегося в заточке и восстановлении, шт.;

Z_к - количество режущего инструмента, находящегося в инструментально-раздаточных кладовых, шт. )

Количество инструмента на рабочих местах при его периодической подаче определяется по формуле:

, (6.10)

где Т_м - периодичность подачи инструмента к рабочим мес­там, ч;

Т_с - периодичность смены инструмента на станке, ч;

n_н - количество инструментов, одновременно применяемых на одном рабочем месте;

К₃ - коэффициент резервного запаса инструмента на каждом рабочем месте (величина К, на однорезцовых станках равна 1, а на многорезцовых — 2- 4).

Периодичность смены инструмента определяется по фор­муле:

, (6.11)

где t_шm — штучное время на операцию, мин;

t_м — машинное вре­мя на операцию, мин.

Количество инструмента, находящегося в заточке, определя­ется по формуле:

, (6.12)

где Т_з - время от поступления инструмента с рабочего места в инструментально-раздаточную кладовую до возвращения его из заточки, ч (для простого инструмента Т_з = 8 ч, а для сложно­го — 16 ч).

Количество режущего инструмента, находящегося в запасе в инструментально-раздаточной кладовой, определяется по фор­муле:

, (6.13)

где Q_p - среднесуточный расход инструмента за период между очередными его поступлениями из центрального инструменталь­ного склада, шт. (Q_p = К_р: 360);

t_н - периодичность поставки ин­струмента из центрального инструментального склада в инстру­ментально-раздаточную кладовую цеха (как правило, поставки производятся 2 раза в месяц, т.е. t_н = 15 дн.);

К_з - коэффициент резервного (страхового) запаса инструмента в инструменталь­но-раздаточной кладовой (принимается К_з = 0,1).

Норма запаса инструмента на центральном инструменталь­ном складе устанавливается в соответствии с системой «мини­мум-максимум» (рис. 6.1).

По системе «минимум-максимум» создается три нормы за­паса:

1. минимальная норма запаса (Z_min) создается на случай за­держки исполнения заказа на изготовление инструмента или пе­рерасхода его цехами (по практическим данным в зависимости от величины расхода инструмента):

, (6.14)

2. норма запаса, соответствующая точке заказа, при которой выдается заказ на изготовление или приобретение очередной партии инструмента:

, (6.15)

где Т_о - период времени между моментом выдачи заказа и по­ступлением инструмента на центральный инструментальный склад, дни;

- среднедневной расход инструмента за период исполнения заказа;

3. максимальная норма запаса (Z_max) достигается в момент поступления заказа инструмента, определяется по формуле:

, (6.16)

где Т_ц — время между двумя поступлениями партий инструмента (длительность цикла), дни.