Методическое пособие 507

Задание 11. Определите потребность в осветительной электроэнергии инструментального цеха, если в нем установлено 10 люминесцентных светильников, средняя мощность каждого из которых 100 Вт. Время горения светильников в сутки – 17 часов. Коэффициент одновременного горения светильников = 0,75. Число рабочих дней в месяце – 22.

Решение.

Эффективный фонд времени работы светильников составит:

Fэ= 22 x 17 = 374 часа.

Потребность в осветительной электроэнергии инструментального цеха определим по формуле:

где Ссв - число светильников на участке, в цехе, шт.; Рср - средняя мощность одной лампочки, Вт.

Тогда

Рэл= (10 x 100 x 374 x 0,75) / 1000 = 280,5 кВтч.

Задание 12. Определите расход пара на отопление здания заготовительного цеха. Объем здания Vзд = 8700 м. куб. Норма расхода пара qn = 0,5 ккал/ч на 1 м. куб. объема здания. Средняя наружная температура за отопительный период tн = -7

где qп - расход пара на 1 м. куб. здания при разности между наружной и внутренней температурами 1 С, ккал/ч; t0 - разность между наружной и внутренней температурами, C; Fд -

113

продолжительность отопительного периода, ч; i – теплосодержание пара (принимается 540 ккал/кг).

Подставив числовые значения, получим:

Qп= (0,5 x 22 x 4800 x 8700) / 1000 x 540 = 851 т.

Задание 13. Определите потребность участка в сжатом воздухе, если он используется на 12 станках. Cреднечасовой расход сжатого воздуха на одном станке – 10 м. куб. Коэффициент использования станков во времени – 0,8, а по мощности

– 0,75. Режим работы оборудования двухсменный. Продолжительность рабочей смены – 8 часов. Число рабочих дней в месяце – 21. Потери времени на плановый ремонт составляют 6

%.

Решение.

Эффективный фонд времени работы оборудования составит:

Fэ= 21 x 8 x 0,94 x 2 = 316 часов.

Удельный расход сжатого воздуха всеми станками ра-

вен:

d = 12 x 10 = 120 м. куб. /ч.

Потребность участка в сжатом воздухе за месяц определим по формуле:

где 1,5 – коэффициент, учитывающий потери сжатого воздуха; d – расход сжатого воздуха при непрерывной работе воздухоприемника, м. куб./ ч; Ки - коэффициент использования воздухоприемника; m – число воздухоприемников.

Подставив числовые значения, получим:

Qв= 1,5 x 120 x 0,8 x 316 x 0,75 = 34128 м. куб.

Задание 14. Определите расход воды на приготовление охлаждающей эмульсии для металлорежущего инструмента за год по механическому цеху. Вода используется на 35 станках, средний часовой расход на один станок составляет 1,3 л.

Средний коэффициент загрузки станков – 0,85. Режим работы

114

цеха двухсменный. Продолжительность рабочей смены – 8 часов. Число рабочих дней в году – 254. Потери времени на плановый ремонт составляют 4 %.

Решение.

Эффективный фонд времени работы оборудования составит:

Fэ= 254 x 2 x 8 x 0,96 = 3901 час.

Потребность в воде для приготовления охлаждающей эмульсии определим по формуле:

где qв - часовой расход воды на один станок, л;

Qвод= 1,3 x 35 x 3901 x 0,85 / 1000 = 151 м. куб.

Тема 8. Организация складского и инструментального хозяйства

Задание 15. Месячная программа сборочного цеха – 8000 изделий. На каждое изделие идет по одной детали, выпускаемой каждой поточной линией механического цеха. Продукция всех трех линий поступает на промежуточный автоматизированный склад перед сборкой. Размер страхового запаса на складе равен односменной потребности сборки. Максимальный запас на 50 % процентов больше страхового. Детали первой линии хранят в ящиках по 10 шт. Размер ящика: 0,8 x 0,5 м, ящики можно поставить на стеллажи. Детали второй линии хранятся на тележках в специальных гнездах по 10 шт. на каждой тележке. Площадь, занимаемая одной тележкой, составляет 1,2 м. кв. Детали третьей линии хранятся на стеллажах в ячейках. Число ячеек в одном стеллаже равно 16. Площадь одного стеллажа 2 м. кв. Вспомогательная площадь составляет 30 % основной. В месяце 25 рабочих дней. Цех работает в две смены по 8 ч. Определите общую площадь склада.

Решение.

Определим односменную потребность сборочного цеха в деталях по формуле:

115

Qсм Qм /(Д р Ксм ) = 8000/25 x 2 = 160 шт.

Максимальный запас каждой детали на складе определим по формуле:

Zmax 1,5Zстр = 1,5 x 160 = 240 шт.

Определим число ящиков и полезную площадь, занимаемую деталями первой линии: Кящ = 240 : 10 = 24 ящика;

Sпол = 24 x 0,8 x 0,5 = 9,6 м. кв.

Определим число тележек и полезную площадь, зани-

маемую деталями второй линии: Кт = 240 : 10 = 24 шт.; Sпол = 24 x 1,2 = 28,8 м. кв.

Определим число стеллажей и полезную площадь, за-

нимаемую деталями третьей линии: Кст = 240 : 16 = 15 шт.; Sпол

= 15 x 2 = 30 м. кв.

Учитывая, что ящики с деталями первой линии не занимают дополнительную площадь, а располагаются под стеллажами, определим общую площадь склада по формуле:

Sобщ 1,3Sпол = 1,3 x (28,8 + 30) = 76,4 м. кв.

Задание 16. Годовая программа деталей, обрабатываемых резцами (проходными черновыми) N = 180 тыс. шт. Машинное время обработки одной детали tм = 0,2 часа. Величина допустимого стачивания резца L = 4 мм; величина слоя, снимаемого при каждой заточке, l = 0,4 мм; время работы инструмента между двумя переточками tст = 2 часа. Число измерений на одну деталь ав =5; выборочность контроля nвк = 0,3; коэффициент допустимого износа мерителя V = 0,7; величина допустимого износа скобы ад = 10 мкм (по ГОСТу); норма стойкости скобы В = 2630; допустимое число ремонтов мерителя до полного износа ар =2.

Количество режущего инструмента ни рабочих местах в цехе Zрм = 115 шт.; количество режущего инструмента, находящегося в заточке и на восстановлении Zрз = 70 шт.; количество режущего инструмента, находящегося в инструменталь- но-раздаточных кладовых цеха Zк = 201 шт. Страховой запас режущего инструмента на центральном инструментальном

116

складе (ЦИС) установлен в размере двухдневного расхода инструмента за период исполнения заказа; период между моментом выдачи заказа и поступлением инструмента на склад То = 10 дней; среднедневной расход инструмента за период исполнения заказа Qp = 35 шт.; время между двумя поступлениями партий инструмента Тц = 20 дней.

Определите: а) потребное число резцов (проходных черновых) из быстрорежущей стали размером 16 x 25 мм и мерительных скоб 87-0,5 на годовую программу; б) размер цехового оборотного фонда режущего инструмента; в) нормы запаса режущего инструмента на ЦИС по системе «минимуммаксимум».

Решение.

Норму износа резца определим по формуле:

Т изн (L / l 1) / t см = (4/0,4 +1) x 2 = 22 часа.

Потребное количество резцов (проходных черновых) на программу рассчитаем по формуле:

где kуб - коэффициент преждевременной убыли инструмента (принимаем kуб = 0,05). Тогда

= 180000 x 0,2 /22 x (1-0,05) = 1723 шт.

Норму износа скобы 87-0,5 определим по формуле: n м Va д Ва р = 0,7 x 10 x 2630 x 2 = 36820 шт.

Потребное число мерительных скоб 87-0,5 на программу рассчитаем по формуле:

Им Na вn вк / n м (1 k уб ) = 180000 x 5 x 0,3 / 36820 (1-0,05) = 8

шт.

Размер цехового оборотного фонда режущего инструмента определим по формуле:

Zц Zрм Zрз Zк = 115 + 70+201 = 386 шт.

Минимальная норма запаса режущего инструмента на ЦИС составит:

Zmin Zстр 2Qp = 2 x 35 = 70 шт.

117

Норму запаса режущего инструмента на ЦИС, соответствующую точке заказа, определим по формуле:

Zтз Zmin ToQp = 70 + 10 x 35 = 420 шт.

Максимальная норма запаса определяется по формуле:

Z max Zmin TцQp = 70 + 20 x 35 = 770 шт.

Тема 9. Организация и планирование ремонта оборудования.

Задание 17. В механообрабатывающем цехе установлено 40 металлорежущих станков. Средняя ремонтная сложность единицы оборудования – 11,3 рем. ед. Нормы времени для выполнения ремонтных работ приведены в табл. 57. Станки средние и легкие. Условия работы оборудования нормальные. Тип производства серийный. Род обрабатываемого материала

– конструкционные стали. Нормативное время работы станка в течение межремонтного цикла А = 20000 часов (прослеживается тенденция к снижению нормативного ремонтного цикла). Структура межремонтного цикла установленного оборудования имеет вид:

К1 - О1-Т1- О2 -Т2 -О3 - С1 - О4 -Т3 - О5 -Т4 - О6 - К2.

Годовой эффективный фонд времени работы одного ремонтного рабочего – 1835 часов. Годовой эффективный фонд времени работы станка – 2000 часов. Режим работы двухсменный. Нормы обслуживания на одного рабочего в

смену по межремонтному обслуживанию составляют: Нстоб = 1650 рем. ед.; Нслоб = 500 рем. ед.; Н проб = 3000 рем. ед.

Коэффициент, учитывающий расход материала на осмотры и межремонтное обслуживание, = 1,12. Норма расхода материала на один капитальный ремонт оборудования на одну ремонтную единицу составляет Hi = 14 кг конструкционной стали. Коэффициент, характеризующий соотношение нормы расхода материала при среднем и капитальных ремонтах, L=0,6; коэффициент, отражающий соотношение нормы

118

расхода материала при текущем и капитальном ремонтах, B=0,2. Ежегодно капитальному ремонту подвергается 5% оборудования, среднему ремонту – 15% и текущему ремонту – 100 % оборудования.

Определите: а) длительность межремонтного цикла, межремонтного и межосмотрового периодов; б) объем ремонтных и межремонтных работ, численность ремонтных рабочих по видам работ (слесарным, станочным и пр.), если слесари выполняют нормы выработки на 120%, станочники – на 110 %; в) число станков для выполнения станочных работ для ремонта и межремонтного обслуживания оборудования; г) годовую потребность цеха в материалах для ремонтных нужд.

Таблица 57 Нормы времени для выполнения ремонтных работ на

одну ремонтную единицу технологического оборудования (нормо-часы)

Решение.

Длительность межремонтного цикла для легких и средних металлорежущих станков определим по формуле:

где А – нормативный ремонтный цикл (как правило, принимается А = 24000), станко-часов;

н - коэффициент, учитывающий тип производства (для массового и крупносерийного – 1, для среднесе-

119

- коэффициент, учитывающий свойства обрабатываемого материала (при обработке конструкционных сталей – 1, чугуна и бронзы – 0,8, высокопрочных сталей – 0,7);

ции оборудования (при нормальных условиях работы в механических цехах – 1, в запыленных цехах и с повышенной влажностью – 0,7); т -коэффициент, отра-

жающий группу станков 9для легких и средних станков

–1).

Внашем примере Тмц составит: Тмц = 20000 x 1,3 x 1 x 1

x1 = 26000 часов.

При двухсменном режиме работы оборудования: Тмц = 26000/2000 x 2 = 6,5 лет, или 78 месяцев.

Длительность межремонтного периода рассчитаем по формуле:

где Пс и Пт - число средних и текущих ремонтов в течение межремонтного цикла соответственно.

tмр= 78/ (1+4+1) = 13 месяцев.

Длительность межосмотрового периода определим по формуле:

где По - число осмотров в течение межремонтного цикла; tмо = 78 / (1+4+6+1) = 6,5 месяцев.

Общий годовой объем ремонтных работ определим по формуле:

где Тк, Тс, Тт, То - суммарная трудоемкость ремонтных работ, соответственно капитального, среднего, текущего ремонтов и осмотров на единицу ремонтной сложности, нормо-часов; Ri - количество единиц ремонтной сложности i-й единицы обору-

120

дования (механической части), рем. ед,; Сiпр - число единиц оборудования i-го наименования, шт.

Подставив данные из табл., получим общую трудоемкость ремонтных работ (допускаем, что их общий объем распределяется равномерно по годам в течение всего межремонт-

ного цикла):

Тобщрем= (35 x 1 +23,5 x 1 + 6,1 x 4 + 0,85 x 6) / 6,5 x 11,3 x 40 = 6102 часов.

По этой же формуле рассчитаем трудоемкость по ви-

дам работ. По слесарным работам расчет будет таким:

Тремсл= 23 x 1 + 16 x 1 + 4 x 4 + 0,75 x 6 / 6,5 x 11,3 x 40 = 4136 часов;

По станочным работам:

Тремст = 10 x 1 + 7 x 1 + 2 x 4 + 0,1 x 6 / 6,5 x 11,3 x 40 = 1763 часа.

По прочим работам:

Тремпр = 2 x 1 + 0,5 x 1 + 0,1 x 4 / 6,5 x 11,3 x 40 = 203 ча-

са.

Годовой объем работ по межремонтному обслуживанию определим по формуле:

где Fэ - годовой эффективный фонд времени одного ремонтного рабочего, час; Ксм - число смен работы обслуживающего оборудования; Ноб - норма обслуживания ремонтных единиц при выполнении станочных (Нобст), слесарных (Нобсл), прочих (Нобпр) работ на одного рабочего в смену.

Определим среднегодовую трудоемкость работ по межремонтному обслуживанию и видам работ. По слесарным ра-

ботам выполняется расчет:

Тобсл = 1835 x 2 / 500 x 11,3 x 40 = 3318 часов;

По станочным работам:

Тобсл = 1835 x 2 / 1650 x 11,3 x 40 = 1003 часа;

По прочим работам:

Тобпр = 1835 x 2 / 3000 x 11,3 x 40 = 552 часа.

121

Общий годовой объем работ по межремонтному обслуживанию составит:

где Кв - коэффициент выполнения норм времени.

Число слесарей для ремонта равно: Рсл = 4136/1835 x 1,2 = 1,9 (2 чел.). Число станочников составит: Рст = 1763/1835 x 1,1 = 0,9 (1 чел.). Число прочих рабочих: Рпр = 203/1835 x 1 = 0,1 (0 чел.). Общее число ремонтных рабочих, необходимых для ремонта оборудования составит:

Ррем Рсл Рст Рпр = 2 + 1+ 0 = 3 чел.

Численность рабочих, необходимых для межремонтного обслуживания, определим аналогично. Число слесарей для межремонтного обслуживания равно: Рсл = 3318/1835 x 1,2 =

1,5 (2 чел.). Число станочников составит: Рст = 1003/1835 x 1,1 = 0,5 (1 чел. на 0,5 cтавки). Число прочих рабочих: Рпр =

552/1835 x 1 = 0,3 (0 чел.). У слесарей имеется резерв времени, поэтому они смогут совмещать профессии, выполняя прочие работы.

Общее число рабочих, необходимых для обслуживания оборудования, составит:

Роб Рсл Рст Рпр = 2 + 0,5 + 0 = 2,5 (3 чел.).

Число станков, необходимых для выполнения станочных работ для ремонта и межремонтного обслуживания, определим по формуле:

где Fэ - годовой эффективный фонд времени одного станка в одну смену, ч.

Спр = (1763 + 1003)/2000 x 2 x 1,1 = 0,6 (1станок).

122