Содержание
Введение……………………………………………………………………...…....2
1.Техническое обслуживание и ремонт управляющих систем и электротехнической частиоборудования с ЧПУ и РТК…………………..……6
1.1Требования к эксплуатации оборудования с ЧПУ……………………...…..6
1.2Планирование работ по техническому обслуживанию и ремонту………...9
1.3Организация работ по техническому обслуживанию и ремонту………....21
2.Контроль за выполнением правил эксплуатации и сроков выполнения ремонтных работоборудования с ЧПУ……………………………………..….22
2.1Контроль за выполнением правил эксплуатации………………………….22
2.2Контроль качества и сроков выполнения ремонтных работ……………...23
3. Экономическаячасть………………………………………………………….24
3.1Расчет трудоемкости готового объема работ по обслуживанию и ремонтныммероприятиям на плановый период………………………………24
3.1.1Расчет трудоемкости на техобслуживание……………...……………….24
3.1.2Расчет трудоемкости на ремонтные работы……………...……………...25
3.2Расчет потребности в рабочей силе………………………………………...28
3.3Расчет фонда заработной платы…………………………………………….30
3.4Определение расходов на материалы и запчасти для ремонта оборудования…………………………………………………………………….32
3.5Определение годовых затрат на обслуживание и ремонтные мероприятия сЧПУ………………………………………………………………..…………....33
4.Технико-экономические показатели по обслуживанию и ремонту управляющих систем иэлектротехнической части группы оборудования с ЧПУ……………………………………………………………...………………..35
Литература…………………………………………………………..…………...36
Введение
За последние годы значительно повысился уровеньавтоматизации серийного производства в машиностроении за счет широкогоприменения металлорежущих станков с числовым программным управлением. Опытэксплуатации таких станков во многих отраслях машиностроения убедительнопоказал, что при осуществлении определенного комплексаорганизационно-технических мероприятий, необходимых для внедрения станков сЧПУ, и при оптимальном использовании их возможностей, эти станки даютзначительные преимущества по сравнению с универсальными.
Сменились поколения электронных устройств ЧПУ,принципиально изменились их возможности, что накладывало отпечаток наконструкцию и функциональность самого объекта управления – металлорежущегостанка. Это, в свою очередь, ставило новые задачи перед разработчикамиустройств ЧПУ. В результате подобного взаимообусловленного развития возникливысокосовершенные устройства ЧПУ, построенные по структуре ЭВМ, а также создаловысокопроизводительное технологическое оборудование с ЧПУ, в том числетехнологические модули, автоматизированные технологические ячейки,автоматические линии, автоматизированные участки и др.
Прогресс во всех областях техники в несколько увеличилноменклатуру изделий, ускорил их моральное старение. Число типов и типоразмеровмашин и изделий в настоящее время резко возросло. Повысились требования к ихкачеству и надёжности, возникла необходимость в изготовлении большего числаопытных, экспериментальных и специализированных машин. Следствием этого явилосьувеличение доли единичного и мелкосерийного производства в общем объеме производства.
Применение систем ЧПУ в станках является наиболееэффективным средством повышения машинного времени и автоматизации мелкосерийногопроизводства, что обеспечивает высокую технико-экономическую эффективность егои позволяет организовать централизованную подготовку программ обработки, которыелегко могут размножены и переданы с одного центра на любые заводы.Научно-технический прогресс предъявляет также повышенные требования и к уровнюподготовки специалистов, особенно по профессиям, связанным с новой техникой.
Опыт использования станков с ЧПУ показал, чтоэффективность их применения возрастает при повышении точности, усложнения условийобработки при многоинстументальной, многооперационной обработке заготовок содного останова. Большое преимущество обработки на станках с ЧПУ заключаетсятакже в том, что значительно понижается роль ручного труда, сокращаетсяпотребности в квалифицированных станочниках-универсалах, изменяется составработников металлообрабатывающих цехов. Функции оператора значительноупрощаются и сводятся к установки детали на станок, снятию её со станка и сменеинструментов, при этом устраняются ошибки оператора при установке координатблагодаря автоматическому позиционированию.
Современное производство немыслимо без оборудованияустройством ЧПУ. Число станков с ЧПУ непрерывно растет, быстрыми темпамиразвивается и видоизменяется само числовое управление, что позволило расширитьтехнологические возможности оснащенного им оборудования, повысить точностьобработки, сократить время обработки.
Расширению области применения станков с ЧПУ должна такжеспособствовать их постоянно повышающаяся надёжность, что снижает эксплуатационныерасходы, сокращает простой, а в конечном итоге ведёт к уменьшению необходимогоколичества станков. Технический процесс сегодня неразрывно связан с широкимвнедрением в производство средств вычислительной техники. На машиностроительныхзаводах работают десятки тысяч станков с ЧПУ. На их основе создаютсяпроизводственные системы и участки, управляемые от ЭВМ.
Повышение эффективности производства и качества продукциив значительной степени определяется созданием машин, позволяющих осуществитькомплексную автоматизацию технологических процессов в машиностроении.Комплексная автоматизация предполагает применение самоуправляемых машин дляосновных и вспомогательных операций, а также использование средств вычислительнойтехники для планирования, организации и управления производственными процессами.Комплексно-автоматизированные производства характеризуются применением системмашин.
Осуществление комплексной механизации и автоматизациипроизводства позволяет существенно улучшить условия труда в производственнойсфере. Повышение эффективности общественного производства возможно только путёмего автоматизации и механизации, оснащения высокопроизводительными станками счисловым программным управлением и промышленными работами.
Стремление увеличить количество продукции, выпускаемой с помощьюстанков с ЧПУ, ускорить сменяемость изделий в машиностроении и избежатьдефицита операторов станков привело к появлению гибких производственных модулейи гибких производственных систем, представляющих собой сочетание многооперационныхстанков с ЧПУ, роботизированных транспортных средств и микроэлектрическихсистем управления, областей разветвления гибкой структурой. Благодаряприменению гибких производственных моделей и систем решается проблемакруглосуточного использования оборудования, открываются возможностипрактической реализации «безлюдной технологии»
Таблица 1 – Исходные данныеТип и модель станка Тип управляющей системы Время ввода в эксплуатацию Число смен работы Масса оборудования, кг Мощность мотора электропривода, кВт Класс (квалитет) точности Основные характеристики Категория ремонтной сложности Наибольший диаметр обрабатываемого изделия, мм Длина стола станка в мм или другие данные Рмех Рэлек-тротехн Рэлектрон 16Б16Т1 Электроника НЦ-31 6.00 2 2350 4.2 П 320 - 15 16 27 2А459АФ4 Размер-4 5.00 3 19000 14 Н - Ширина стола-1000 27 21 10 ИP500-ПМФ4 «Bosh» (CNC) или «Микро-8» 7.01 2 10000 14 П - 500 28 36 27 УФС-32П СЦП-5А 3.01 2 86000 15 Н - Ф2800 43 48 20 МН600Р TNC-125 2.01 2 1900 5.3 П - Ф720 14 64 21 С500/04 GNC600-1 7.01 2 18000 18.5 П - 2000x630 34 45 27 16К20Ф3С18 2У22-62 11.01 2 4050 11 П - 500 10 27 21
1. Техническое обслуживание и ремонт управляющих систем иэлектротехнической части оборудования с ЧПУ
1.1 Требования к эксплуатации оборудования с ЧПУ
Установка оборудования с ЧПУ высокой точности, классов Ви А, в общих помещениях для механических цехов не допускается. Оноустанавливается в термоконстантных помещениях, где поддерживается температура впределах 200±10 и влажность 30 ÷ 60 процентов. Станки классов Н и Пустанавливаются в механических цехах (либо на отдельных участках) надостаточном удалении от оборудования вызывающих вибрацию или защищаетсявиброизолирующим основанием. Радиаторы водяного отопления должны быть удаленыне менее чем на 1м от установленного оборудования и обязательно закрытытеплоизолирующим экраном. Помещения должны быть оборудованыподъемно-транспортными механизмами. Здесь не должно быть едких газов и паров вконцентрациях, вызывающих коррозию металлов.
Остальные требования к помещениям те же, что для обычногооборудования нормальной и высокой точности.
Оборудование с ЧПУ, установленное в цехах, находится враспоряжении начальников цехов, которые несут полную ответственность за егосохранность, за выполнение правил эксплуатации и своевременность проведенияпланового ТО и ремонта.
Контроль над правильностью эксплуатации оборудования сЧПУ возлагается на мастеров и механиков производственных цехов.
Производственные мастера обязаны следить за выполнениемпроизводственными рабочими ежедневного технического обслуживания, согласноправил эксплуатации: своевременной смазки, уборки стружки и отчисткиоборудования, соблюдения установленного порядка передачи оборудования из сменыв смену, поддержания общей чистоты в помещении.
Механик цеха обеспечивает своевременный выводоборудования для проведения планового ТО и проверяет записи в журналеэксплуатации оборудования с ЧПУ.
Выполнение правил эксплуатации является обязательным длявсех служб предприятия.
Металлорежущие станки с ЧПУ, независимо от классаточности, следует использовать только в соответствии технологическимназначением станка и в пределах допускаемых станком нагрузок.
На станках с ЧПУ классов В и А можно выполнять тольковиды работ, которые указаны в руководствах заводов – изготовителей. Воизбежание преждевременного износа направляющих или образования задира на них,запрещается обработка деталей, вес которых превышает допустимый, указанный вруководстве по эксплуатации.
Запрещается класть детали и инструменты на направляющие идругие места, непредусмотренные для хранения.
Перед установкой инструмента или переходников их конусныехвостовики и конусные гнёзда шпинделей и пинолей станков, должны быть провереныи протерты. Категорически запрещается пользоваться инструментом и принадлежностями,имеющими повреждения (царапины, забоины, риски).
К наладке оборудования и устройств ЧПУ могут допускатьсятолько квалифицированные наладчики, прошедшие соответствующую подготовку и аттестацию.К ремонтным работам допускаются лица, изучившие конструктивные и технологическиеособенности оборудования и правил технической эксплуатации, имеющиесоответствующую квалификационную группу по технике безопасности при работе сэлектроустановками, прошедшие специальный инструктаж, сдавшие экзамен заводскойквалификационной комиссии, в состав которой обязательно должны входить инженерылаборатории технического обслуживания и ремонта оборудования с ЧПУ.
Определение категории ремонтной сложности (Рм)определяется по формуле:
Рм = (К1 + К2) • К3 • К4, (1)
где К1 — коэффициент, отражающий весовые характеристики;
К2 — коэффициент, зависит от мощности привода главногодвижения;
К3 — коэффициент, характеризующий класс точностиоборудования;
К4 — коэффициент, характеризующий количество рабочихкоординат.
Рассчитаем категорию ремонтной сложности механическойчасти станков.
Пользуясь руководствами (паспорта) по таблицам 2, 3, 4, 5находим для станков К1, К2, К3, К4.
16Б16Т1
К1 = 6.1; К2 = 6.6; К3 = 1.1; К4 = 1.1
Рм = (6.1 + 6.6) • 1.1 • 1.1 ≈ 15
2А459АФ4
К1 = 9.5; К2 = 12.8; К3 = 1; К4 =1.2
Рм = (9.5 + 12.8) • 1 • 1.2 ≈ 27
ИP500 – ПМФ4
К1 = 8.4; К2 = 12.8; К3 = 1.1; К4 = 1.2
Рм = (8.4 + 12.8) • 1.1 • 1.2 ≈ 28
УФС – 32П
К1 = 25.4; К2 = 12.8; К3 = 1; К4 = 1.4
Рм = (25.5 + 12.8) • 1 • 1.4 ≈ 43
MH600P
К1 = 6.1; К2 = 6.6; К3 = 1.1; К4 = 1.1
Рм = (6.1 + 6.6) • 1.1 • 1.1 ≈ 14
С500/04
К1 = 9.5; К2 = 14.6; К3 = 1.1; К4 = 1.3
Рм = (9.5 + 14.6) • 1.1 • 1.3 ≈ 34
16К20Ф3С18
К1 = 6.7; К2 = 11.1; К3 = 1.1; К4 = 1.2
Рм = (6.7 + 11.1) • 1.1 • 1.2 ≈ 10
Полученные результаты занести в таблицу 1
1.2 Планирование работ по техническому обслуживанию иремонту оборудования с ЧПУ
В соответствии с типовыми организациями структурами,действующими в отрасли, на предприятиях, имеющих более 100 единиц оборудованияс ЧПУ, организуются специализированные лаборатории ремонта и техническогообслуживания этих станков. Они являются самостоятельными структурными подразделениямии подчиняются главному механику. На предприятиях, где менее 100 единицобслуживания систем ЧПУ, межремонтное обслуживание, устранение сбоев и отказов,техническое руководство и постоянный контроль за соблюдением правил содержанияоборудования, анализ причин, составление заявок на запасные части икомплектующие и др.
При планово-предупредительном ремонте осуществляется обязательнаяконструкторская, технологическая, материальная и организационная подготовкаработ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования с ЧПУ.
Конструкторская подготовка заключается в разработкерабочих чертежей сменных быстро изнашиваемых деталей.
Технологическая подготовка заключается в составлениитехнологических процессов разработки, сборки оборудования с ЧПУ, а такжесоставлении дефектно ведомости. Дефектная ведомость является исполнительнойтехнологической ведомостью и составляется при капитальном и текущем ремонтах.Предварительная дефектная ведомость составляется при ТО выполняемом передплановым ремонтом.
Подготовка ремонтных работ предусматривает своевременноеполучение или изготовление запасных узлов и деталей для изношенных, обеспечениенеобходимым инструментом и приспособлениями, а также материалами и покупнымикомплектующими изделиями.
При разработке графика ППР, осуществляется планированиевсех ремонтных мероприятий. Основной задачей графика является обеспечить эффективноеиспользование оборудования при системе предупредительных ремонтов и осмотров.Годовой плановый график составляется на основе структуры и продолжительностиремонтных циклов оборудования, предназначенного для обслуживания. Структураремонтного цикла представляет собой перечень в определенной последовательноститехнического обслуживания систем и ремонтных работ в период между двумякапитальными ремонтами.
Системой планово-предупредительных ремонтовпредусматриваются сроки проведения работ по техническому обслуживанию, которыенаходятся в Функциональной зависимости от количества часов, отработанныхоборудованием. За отработанное время принято оперативное время станка, когдамеханизмы оборудования находятся в движении и функционируют радиоэлементыстоек. Поэтому для использования типовых норм времени, необходимым условиемявляется организация точного учета оперативного времени работы станков с ЧПУ ироботов.
График ремонтных работ согласовывается с цехом иутверждается главным механиком, в некоторых случаях главным инженером. Переноссроков плановых работ по ремонту или замене одного ремонтного мероприятиядругим ремонтным мероприятием, должен технически обосновываться соответствующимактом и утверждается главным инженером.
Техническое обслуживание включает ежемесячный и периодическийосмотр, профилактические проверки, чистку управляющих систем, проверку схемуправления приводов, профилактику плат и разъемов, а также работы по замене иливосстановлению случайно отказывающих деталей, блоков, элементов автоматики,электроприводов и управляющих систем, выполняемых в объеме до 30% от плановых работ.
Структура ремонтного цикла станка и циклов техническогообслуживания (при двух видовой структуре) определяется в зависимости отквалитета точности и категории массы станка по таблице 2, тут же даныэмпирические формулы для определения продолжительности ремонтных циклов и ихчастей.
Таблица 2 – Структура ремонтного цикла станка и цикловтехнического обслуживания Класс точности Масса станка, тонн Структура ремонтного Цикла Число текущих ремонтов в Тцр Число плановых ремонтов Продолжительность в месяцах Тмр Тцр Межремонтного периода Тцр Межосмотрового периода Тмо Н До 10 К-ТР-ТР-ТР-ТР-К 4 1 5
/>
/> Св.10 до 100 К-ТР-ТР-ТР-ТР-ТР-К 5 2 12
/>
/> П, В, А, С До 10 К-ТР-ТР-ТР-ТР-ТР-ТР-ТР-ТР-К 8 1 9
/>
/> Св.10 до 100 8 2 18
/>
/>
Примечание к таблице 6:
— Тцр – продолжительность ремонтного цикла в годах
— Тмр – продолжительность межремонтного периода в месяцах
— Тмо – продолжительность межосмотрового периода вмесяцах
Продолжительность ремонтного цикла (Тцр) в годахопределяется по формуле:
Тцт = /> • Км • Кт • Ки • Ккс • Кв,(2)
где 16800 – номинальный ремонтный цикл в отработанныхчасах оперативного времени для станков с ЧПУ, час;
Топ.год – оперативное время работы станка за год, час
Значение коэффициентов для расчета продолжительностиремонтного цикла указаны в таблице 7 (методические рекомендации для курсового идипломного проектирования).
Оперативное время работы в год (Топ.год) определяется поформуле:
Топ.год = F эф • Кз • />(3)
где Fэф – эффективный (действительный) фонд годовоговремени работы оборудования;
Кз – коэффициент загрузки станка (0,85);
a- коэффициент дополнительных потерь на переналадку при типе производства(0,08);
Побсл – процент времени на обслуживание рабочего места иотдыха.
Fэф 16Б16Т1 = 4015;
Fэф 2А459АФ4 = 5960;
Fэф ИP500-ПМФ4 = 4015;
Fэф УФС-32П = 4015;
Fэф МН600Р = 4015;
Fэф С500/04 = 4015;
Fэф 16К20Ф3С18 = 4015.
Определим оперативное время работы в год, Топ.год в часах,по формуле (3):
16Б16Т1
Топ.год = 4015 • 0.85 • /> = 2935;
2А459АФ4
Топ.год = 5960 • 0.85 • /> = 4357;
ИP500 – ПМФ4
Топ.год = 4015 • 0.85 • /> = 2935;
УФС – 32П
Топ.год = 4015 • 0.85 • /> = 2935;
МН600Р
Топ.год = 4015 • 0.85 • /> = 2935;
С500/04
Топ.год = 4015 • 0.85 • /> = 2935;
16К20Ф3С18
Топ.год = 4015 • 0.85 • /> = 2935;
Определим продолжительность ремонтного цикла, Тцр вгодах, по формуле (2):
16Б16Т1
Тцр = /> • 0.75 • 1.5 • 1 • 1 • 1 = 6.4;
2А459АФ4
Тцр = /> • 0.75 • 1 • 1 • 1.35 • 1 = 3.91;
ИP500 – ПМФ4
Тцр = /> • 0.75 • 1.5 • 1 • 1.35 • 1 =6.4;
УФС – 32П
Тцр = /> • 0.75 • 1 • 1 • 1.35 • 1 = 5.8;
МН600Р
Тцр = /> • 0.75 • 1.5 • 1 • 1 • 1 = 6.4;
С500/04
Тцр = /> • 0.75 • 1.5 • 1 • 1.35 • 1 =8.7;
16К20Ф3С18
Тцр = /> • 0.75 • 1.5 • 1 • 1 • 1 = 6.4;
Продолжительность межремонтного периода, Тмр в месяцах, имеж осмотрового периода Тмо в месяцах, (таблице 6, методические рекомендациидля курсового и дипломного проектирования):
16Б16Т1
Тмр = /> = /> = 8,5;
Тмо = /> = /> = 4.3;
2А459АФ4
Тмр = /> = /> = 7.8;