Б. И. Коган - Проектирование инструментальных цехов. Учебное пособие

Б. И. КОГАН

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ЦЕХОВ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Кузбасский государственный технический университет»

Б. И. Коган

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕ1НАЛЬНЫХ ЦЕХОВ

Учебное пособие

Допущено учебно-методическим объединением вузов по образованию в области автоматизированного машиностроения (УМО AM) в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся но направлению подготовки дипломированных специалистов «Конструкторско-тсхнологическое обеспечение машиностроительных производств»

Введение

Инструментальный цех (участок) является базовой составляющей системы инструментообеспсчения технологического оборудования, используемой для производства и ремонта машин, и системы технологического обеспечения качества объектов производства и ремонта. Пособие предназначено для освоения студентами методологии разработки соответствующих объектов при дипломном проектировании.

В состав инструментального цеха входят следующие отделения: механическое (станочное), слесарно-сборочное, лекальное, для ремонта пневматического и другого механизированного инструмента, шлифовально-заточное, заготовительное (часто объединяется со складом материалов), термическое, хромировочное, кузнечное, сварочное, для напайки пластин твердых сплавов, а также склад материалов и заготовок, склад вспомогательных материалов, склад готовых и исправляемых изделий, промежуточный склад, контрольное отделение, инструментальная раздаточная, измерительная лаборатория, служебные и бытовые помещения.

Станочное и слесарно-сборочное отделения делятся на специализированные участки, предназначенные для обработки инструмента определенного вида, а именно:

- режущего инструмента,

- измерительного инструмента,

- вспомогательного инструмента,

- приспособлений,

- штампов,

- металлических моделей и пресс-форм,

- нормалей,

- пневматического и другого механизированного инструмента.

В зависимости от размеров производства некоторые участки могут быть объединены или же выделены в самостоятельные цехи (цех штампов и моделей).

Кузнечные отделения организуют при крупных инструментальных цехах; инструментальные и ремонтно-механические цехи часто имеют одну общую кузницу. Иногда кузнечные работы по инструменту производятся в основном кузнечном цехе завода, для чего в нем устанавливается необходимое оборудование. Расположение кузницы в здании инструментального цеха смежно со станочным отделением нежелательно, так как работа кузнечных молотов вредно отражается на точности обработки на металлорежущих станках.

Термическое отделение специально для обработки инструмента следует создавать при инструментальном цехе. Это объясняется особым характером термической обработки инструмента, тесной связью технологических процессов механической и термической обработки, тем, что инструментальный цех должен выпускать полностью готовую продукцию.

1. Классификация инструмента и методы проектирования инструментальных цехов

Ввиду разнохарактерности инструмента методы определения производственной программы для отдельных видов инструмента могут быть различны. В связи с этим для целей проектирования необходимо весь инструмент классифицировать следующим образом: режущий, измерительный, вспомогательный (крепежно-зажимной), приспособления, штампы, слесарный инструмент, металлические модели, кокили, подмодельныс плиты и пресс-формы, инструмент для котельных работ, инструмент для специальных работ.

Кроме того, инструмент делится на нормальный и специальный. Нормальным называется инструмент, выпускаемый специализированными инструментальными заводами для обеспечения заводов-потребителей. Под специальным подразумевается инструмент, изготовляемый самими заводами-потребителями для своих нужд. Однако нормальные резцы, как правило, все машиностроительные заводы изготовляют своими средствами.

К группе нормального режущего инструмента относятся, например, метчики, плашки, зенкеры, развертки, сверла, фрезы, протяжки разных типов и размеров. В группу специального режущего инструмента входит весь инструмент, не изготовляемый инструментальными заводами.

К группе нормального измерительного инструмента относятся калибры (скобы, пробки гладкие и резьбовые, конусные кольца и пробки), микрометры, глубиномеры, угломеры, штангенциркули, плоско-параллельные концевые меры, линейки и т. п. К специальному измерительному инструменту относятся шаблоны и все другие, не входящие в группу нормального инструмента.

Проектирование инструментальных цехов может производиться следующими методами:

- по «точной» программе (детальное проектирование);

- по «приведенной» программе;

- по технико-экономическим показателям (укрупненное проектирование).

При этом проектирование может вестись разными методами для отдельных видов инструмента одного инструментального цеха.

1.1. Проектирование инструментальных цехов по «точной» программе

Проектирование по «точной» программе (детальное проектирование), предусматривающее разработку технологических процессов на все виды и типы изготовляемых изделий, ведется для крупных инструментальных цехов при сравнительно ограниченной номенклатуре выпускаемых инструментов, когда номенклатура и количество инструмента, подлежащего изготовлению в течение года, точно известны.

Годовая программа на изготовление каждого вида инструмента устанавливается заданием в соответствии с годовой потребностью; при этом учитывается, как было указано выше, что инструментальный цех изготовляет в основном только специальный инструмент, а нормальный - в ограниченном количестве и производит восстановление и ремонт всего инструмента.

Установив на основании разработанного технологического процесса основного производства завода годовую потребность инструмента по каждому виду и размеру, а также, какой инструмент и в каком количестве будет приобретаться со стороны, разрабатывают при наличии рабочих чертежей технологический процесс изготовления инструмента каждого вида. Для этого составляются технологические карты механической обработки и слесарно-сборочных работ (с нормированием времени) по тем же формам, какие применяются в механических цехах. На основании подсчитанного потребного времени на изготовление каждого вида инструмента по годовой программе определяют теми же способами и по тем же формулам (для серийного производства), что и для механических и слесарных работ, количество станков и рабочих, необходимое для выполнения установленной производственной программы.

При этих расчетах следует учитывать изготовление инструмента, требующегося не только для механических, но и для других цехов завода (деревообрабатывающего, ремонтно-механического, котельного, самого инструментального и др.), а также восстановление и ремонт всего инструмента. При отсутствии отдельной программы для этих работ время, затрачиваемое на них, принимается в процентном отношении к времени на изготовление годовой потребности нового инструмента для механического цеха (для режущего инструмента - примерно 10 %, для измерительного - 30 %). На изготовление инструмента для самого инструментального цеха принимают примерно для режущего инструмента - 15 %, для измерительного - 10 %, для приспособлений - 10 %.