Нормирование технологических процессов
Под нормированием технологических процессов понимают назначение технически обоснованных норм времени на продолжительность выполнения операций.
Технически обоснованной нормой времени называют время выполнения технологической операции в определённых организационно — технических условиях, наиболее благоприятных для данного типа производства.
На основе технически обоснованных норм времени устанавливают расценки, определяют производительность труда, осуществляют планирование производства и т. п.
Различают следующие нормы времени:
To — основное (машинное) технологическое время, мин, — время затраченное резание
, (39)
L — длина обработки, мм ;
S — подача, мм/об ;
n — частота вращения шпинделя, мин -1 ;
i — число рабочих ходов (проходов).
l0 — длина обрабатываемой поверхности в направлении обработки, мм ;
l1 — длина врезания , мм ;
l2 — перебег режущего инструмента, мм .
, (41)
t — глубина резания, мм ;
j — главный угол в плане.
При фрезеровании цилиндрическими, дисковыми и фасонными фрезами длина врезания, мм
(42) 
Для торцовых фрез при симметричном резании длина врезания, мм
(43)
Перебег инструмента при обработке глухих отверстий равен нулю, в остальных случаях перебег, мм
(44)
Твсп — вспомогательное время, затраченное на управление станком, установку, закрепление и снятие детали, подвод и отвод режущего инструмента, измерение детали, мин.
Торм — время на организацию рабочего места, затраченное на смазывание станка, удаление стружки, уборку рабочего места, установку и снятие режущего инструмента, мин.
Тшт — штучное время — продолжительность выполнения технологической операции, не учитывающее время на подготовку исполнителя (рабочего) к выполнению данной операции.
Тп.з. — подготовительно-заключительное время, необходимое на ознакомление исполнителя с чертежом, получение консультаций у мастера, настройку станка и приспособлений. Это время распределяется не на одну деталь, а на всю партию деталей (n), подлежащих изготовлению.
Тш. к. — штучно-калькуляционное время, это и есть технически обоснованная норма времени на выполнение операции.
Все эти нормы времени приводятся в нормативно — справочной литературе.
Все нормы времени связаны между собой следующими приблизительными соотношениями:
Сокращение времени на обработку детали — Тшт. повышает производительность труда. Это сокращение возможно только за счёт уменьшения To (уменьшение припусков на обработку, применение многоинструментной обработки, применение режущего инструмента повышенной стойкости и соответствующей интенсификацией режимов обработки) и Твсп. (применение станочных быстродействующих приспособлений, фасонного и комбинированного режущего инструмента, и т. п.).
Источник
Техническое нормирование операций
Техническое нормирование в широком смысле этого понятия представляет собой установление технически обоснованных норм производственных ресурсов (энергии, сырья, материалов, инструмента, рабочего времени и т.д.). Одной из важных задач при проектировании технологического процесса является задача технического нормирования рабочего времени, т.е. нормирование труда.
Технически обоснованной нормой времени называют регламентированное время выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства.
Нормирование труда осуществляется методами опытно-статистического нормирования и технического нормирования.
Опытно-статистический метод нормирования применяется в условиях единичного и мелкосерийного производства. Норма времени устанавливается на всю операцию путем сравнения с трудоемкостью аналогичных работ. Опытно-статистические нормы, как правило, завышены.
Техническое нормирование труда – это совокупность методов и приемов по выявлению резервов рабочего времени и установлению необходимой меры труда. Технически обоснованная норма устанавливается с учетом наличия рационального технологического процесса, правильной для данных производственных условий организации труда и выполнения работы рабочим соответствующей квалификации с учетом передового производственного опыта.
В условиях массового производства рассчитывается норма штучного времени. Норма штучного времени – это норма времени на выполнение объема работы, равного единице нормирования. Обычно единицей нормирования является операция. Как правило, штучным временем называют отношение времени выполнения технологической операции к числу изделий, одновременно изготавливаемых на одном рабочем месте.
Норма штучного времени Тшт рассчитывается по формуле
где То – норма основного (машинного) времени. При сборке основное время учитывает изменение состояния продукта производства в процессе сборки. Оно затрачивается на выполнение соединений, регулирование, пригонку сопрягаемых деталей, подбор и размерную сортировку деталей, подготовку деталей к сборке. При слесарных работах и сборке основное время нормируют по соответствующим нормативам. При механической обработке основное время – это время, в течение которого осуществляется изменение размеров и формы заготовки, внешнего вида и шероховатости поверхности, состояния поверхностного слоя и т.п.;
Тв – норма вспомогательного времени. Вспомогательное время учитывает действия, которые сопровождают и обеспечивают выполнение основной работы. При сборке оно включает время на установку, закрепление и снятие собираемой части изделия, управление механизмом и оборудования, а также на контроль выдерживаемых при сборке размеров. Вспомогательное время находят суммированием элементов времени на выполнение перечисленных действий по всем переходам операции, устанавливаемых по нормативам вспомогательного времени. Как и основное, вспомогательное время может быть ручным, машинно-ручным и машинным. При механической обработке вспомогательное времени представляет собой норму времени на осуществление действий, создающих возможность выполнения основной работы (установка и снятие изделия, пуск и выключение станка, подвод и отвод инструмента, перемещение стола или суппорта, промеры изделия, смена инструмента или его переустановка, если это производится на каждое изделие или через определенное число изделий и т.д.);
Топ = То + Тв – оперативное время (сумма основного и вспомогательного);
Тобсл – время обслуживания рабочего места – время, затрачиваемое рабочим на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии и уход за ним и рабочим местом. Оно включает в себя время технического обслуживания (смена затупившегося инструмента, регулировка инструмента, подналадка оборудования, удаление стружки и пр.), определяемое в процентах к основному времени, и время организационного обслуживания (раскладка и уборка инструмента, осмотр и опробование оборудования, смазка оборудования и т.п.), определяемое в процентах к оперативному времени по нормативам (обычно в пределах 0,6-8%).
Тотд – время на личные надобности – это часть штучного времени, затрачиваемая на личные потребности и при тяжелых условиях труда на дополнительный отдых, определяемое в процентах к оперативному времени (в среднем 2,5%).
В условиях серийного производства, когда изделия изготавливаются партиями, рассчитывается норма штучно-калькуляционного времени Тшт-к, равная
, (27)
где Тпз – подготовительно-заключительное время – это время на подготовку рабочих и средств производства к выполнению технологической операции и приведение их в первоначальное состояние после ее окончания (получение материалов, инструментов, приспособлений, технологической документации, наряда на работу; ознакомление с работой, технологической документацией, чертежом; получение инструктажа; установка инструментов, приспособлений; наладка оборудования; снятие приспособлений и инструмента; сдача готовой продукции, остатков материалов, приспособлений, инструмента, технической документации и наряда). Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию обрабатываемых изделий и не зависит от числа изделий в партии;
n – количество изделий в партии.
При сборке оперативное (основное плюс вспомогательное) и подготовительно-заключительное время определяют по нормативам [21, 22].
В курсовой работе необходимо каждую операцию (вспомним, что операцией называют часть технологического процесса, выполненную на одном рабочем месте) разбить по технологическим переходам и все расчёты занести в таблицу 9 (см. пример 27).
Пример 27.Определить норму времени на запрессовку вала в ротор без вала на гидравлическом прессе. Расчет выполнить для мелкосерийного производства. Исходные данные в Приложениях 4, 5, 6.
В условиях мелкосерийного производства экономически нецелесообразно расчленять операции на дифференцированные элементы для
определения норм времени. В этом случае определение норм времени производится по укрупнённым нормативам (на технологические переходы) или по типовым нормам, составленным аналитическим методом для типовых технологических процессов. В нормировочном справочнике для мелкосерийного производства [21] в специальных подразделах («картах») приведены различные операции с разбивкой на технологические переходы. Для каждого перехода приведены возможные варианты их выполнения в зависимости от факторов, влияющих на процесс сборки (масса, диаметр, вид посадки, величина перемещения, способ перемещения, число точек ориентации и пр.). для каждого перехода приведены значения штучного времени, т.е. в этих значениях учтено не только операционное время, но и время на обслуживание рабочего места и время на личные потребности и отдых. Расчёт штучного времени на операцию производится с помощью табл. 9. При механической обработке основное (машинное время) То определяется расчётом после установления режимов резания по формуле i – число рабочих ходов в переходе; Sм – минутная подача инструмента или заготовки в направлении подачи, мм/мин; Lо – длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, мм; l1 и l2 – длина врезания и схода инструмента, мм (выбрать из [19, с. 621–625] в зависимости от метода обработки). Трансформация формулы 28 для различных видов обработки приведена в [19, с. 610–620]. Вспомогательное время состоит из затрат на отдельные приёмы где Тус – время на установку и снятия детали, мин; Тзо – время на закрепление и открепление детали, мин; Туп – время на приёмы управления, мин; Тиз – время на измерение детали, мин. Норму вспомогательного времени для серийного производства можно определить из [20] или из [5, с. 197–212], для массового производства умножив затем на коэффициент 1,85. Для серийного производства определяют, как правило, сумму времён Тоб.от = Тобсл + Тотд в процентах от оперативного по формуле где Поб.от – определить в процентах от оперативного времени из [5, табл. 6.1, 6.2]. Норму подготовительно-заключительного времени Тпз для расчёта нормы штучно-калькуляционного определить из [5, табл. 6.3–6.9]. Пример28.Рассчитать штучно-калькуляционное время для чернового точения при обработке на токарном станке поверхности с размером Ø40g6 подшипниковой крышки (Приложение 21). Определяем составляющие к формуле 28. l1 = 3 мм для глубины резания 3,08 мм (см. пример 26) и резца с углом в плане 90 из [19, табл. 2, с. 621]. l2 = 0, так как обработка выполняется отогнутым резцом в упор. Следовательно, Lр = 2+3+0 = 5 мм. Минутная подача инструмента Sм = s ∙ nр = 0,624·1000 = 624 м/мин (значения из примера 26). Число проходов i = 1. Основное время точения (формула 28) равно: Определим вспомогательное время. Для этого определим составляющие. Тус = 0,06 мин [5, табл. 5.1, с. 197] (деталь массой менее 0,25 кг, крепление в самоцентрирующем патроне с пневматическим зажимом). Тзо = 0,024 мин [5, табл. 5.7, с. 201] (масса детали меньше 1 кг, крепление рукояткой пневматического зажима). Туп = 0,02 мин [5, табл. 5.8, с. 202] (включить и выключить станок рычагом). Тиз = 0,03 мин [5, табл. 5.12, с. 207] (измерение скобой односторонней предельной, при точности 12 квалитет и длине поверхности менее 50 мм). Эти данные получены для массового производства. Для серийного производства учтём коэффициент 1,85. Тогда вспомогательное время будет равно Процент времени на обслуживание и отдых оперативного Поб.от = 7 % для токарного станка при высоте центров до 300 мм [5, табл. 6.1, с. 214]. Время на обслуживание оборудования и отдых Время подготовительно-заключительное Тпз=14 мин для токарного станка с высотой центров до 300 мм при закреплении заготовки в самоцентрирующем пневматическим патроне [5, табл. 6.3, с. 215]. При серийном производстве изделия, как правило, выпускаются месячными партиями. При заданной годовой программе (см. Приложение 20) N = 25000 шт., количество изделий в партии n = 2084. По формуле 27 с учётом формулы 26 определим штучно-калькуля-ционное время.
В курсовой работе припуски и режимы резания рассчитываются только для одной поверхности. Поэтому, чтобы рассчитать штучно-калькуляционное время по всем операциям, необходимо выбрать режимы резания по таблицам в зависимости от метода обработки [16, с. 271–281], [19, с. 627–671], [23], [24]. [39, с. 261–303]. Рекомендуемая литература:[5, с. 101–105, 197–214], [10], [12], [16, с. 271–281, 476–477], [18], [19, с. 609–625], [21], [22]. [32, с. 88–91], [35], [39, 40–46]. Контрольные вопросы: 1. Задачи технического нормирования. 2. Методы нормирования и их особенности. 3. Структура технических норм. 4. Методика определения штучного и штучно-калькуляционного времени. Источник |
, (28)
мин.