Нормирование станочных операций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Нормирование станочных работ. Основные положения

2. Нормативы вспомогательного времени на установку и снятие детали

3. Нормативы вспомогательного времени, связанного с операцией

4. Нормативы вспомогательного времени на контрольные измерения

5. Нормативы времени на обслуживание рабочего места

6. Нормативы времени на отдых и личные надобности

7. Нормативы подготовительно-заключительного времени на обработку партии заготовок

Заключение

Список литературы



Введение

Технологическая операция машиностроительного производства является основным расчетным элементом технологического процесса. Время обработки заготовки и себестоимость выполнения операции служат критерием, характеризующим целесообразность ее построения с учетом заданной производственной программы и определенных организационно-технических условиях. Техническая норма времени, определяющая затраты времени на выполнение операции, служит основой для оплаты работы станочнику, калькуляции себестоимости детали и изделия. На основе технических норм времени рассчитываются длительность производственного цикла, потребное количество станков, инструментов, рабочих определяется производственная площадь участков и цехов. Норма штучного времени является одним из основных факторов для оценки совершенства технологического процесса и выбора наиболее прогрессивного варианта обработки заготовки. Задачей данного методического пособия является помощь студентам машиностроительных специальностей в работе над курсовым и дипломным проектом при техническом нормировании операций машиностроительного производства. В пособии приводятся необходимые справочные материалы по определению вспомогательного времени.



1. Нормирование станочных работ. Основные положения

Нормирование труда устанавливает затраты необходимого времени на изготовление данного предмета труда на данном предприятии, т.е. норму труда - конкретное выражение меры труда.

Нормы труда в производстве выполняют важные функции измерителя производительности труда, меры затрат труда и вознаграждения за труд. Являясь измерителем уровня производительности труда, норма затрат труда выполняет функцию средства, инструмента управления производством. При помощи нормы оценивается уровень производительности труда. Как мера затрат труда норма является основой расчета и учета многих показателей производственно-хозяйственной деятельности предприятия. На основе норм выбираются варианты конструкции изделия, способы осуществления технологических процессов, методы организации производства, труда и управления. Как мера вознаграждения за труд норма является основой расчета заработной платы, ее дифференциации по количеству и качеству труда. заготовка станочный машиностроительный

В условиях машиностроительного производства широко используются различные методы обработки на токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и других станках.

Первым этапом нормирования труда при механической обработке материалов, выполняемой на металлорежущих станках, является назначение режимов резания. Выбор и расчет режимов резания заключается в установлении глубины резания t, подачи S, числа переходов (рабочих ходов) i и скорости резания при допустимых усилиях резания и мощности, необходимой для обработки. Выбранные режимы резания должны обеспечивать, в зависимости от принятых критериев, наибольшую производительность труда или наименьшую стоимость обработки заготовки при обязательном выполнении требований к точности и качеству поверхностного слоя изделия.

Нормирование каждого вида обработки на металлорежущих станках включает определение:

-основного технологического времени;

вспомогательного времени: на установку и снятие детали, связанного с переходом на комплекс приемов, не вошедших в переход, т.е. на управление станком, на измерение обрабатываемой поверхности;

-времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности;

-подготовительно-заключительного времени.

Норма штучного времени при выполнении работ на металлорежущих станках в условиях серийного производства определяется по формуле:

,

где Т_ОП - оперативное время,

а_обс - Время на обслуживания рабочего места рабочего места включает в себя затраты времени рабочего на уход за рабочим местом в течение смены, в него входит время:

1) на раскладку инструмента в начале смены и уборку его по окончании смены;

2) чистку и смазку станка;

3) осмотр и опробование станка.

Время организационного обслуживания рабочего места исчисляют в процентах к оперативному времени.;

ао.л.н. - время на отдых и личные надобности в процентах от оперативного.

Время на отдых и личные надобности определяется в зависимости от массы обрабатываемой детали, характера подачи, величины оперативного времени и доли машинного времени в оперативном.

Оперативное время определяется по формуле:

Т_ОП=Т_О +Т_В, мин

где Т_О - основное технологическое время выполнения операции: Т_В - вспомогательное время,

Во вспомогательное время входит время:

1) на управление станком (пуск, остановка, перемена скорости и подачи и т.п.);

2) перемещение инструмента;

3) установку, закрепление и снятие детали;

4) установку, закрепление и снятие инструмента во время работы;

5) приемы измерения детали (взять инструмент, установить, измерить, отложить инструмент и т.п.).

При определении вспомогательного времени особое внимание должно быть уделено учету всех возможных совмещений во времени отдельных приемов при одновременной работе обеими руками.

Основное машинное время - основное время на обработку заготовки на данной операции, мин; при многопереходной обработке оно складывается из времени на обработку на каждом переходе и определяется по следующей формуле:

,

где L - расчетная длина обрабатываемой поверхности детали, мм; n - частота вращения шпинделя, об/мин; so - подача резца на один оборот, мм; i - число проходов.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности детали (мм) определяется как сумма L = l +l₁+l₂, где l - длина обрабатываемой поверхности детали; l1 - величина врезания и перебега инструмента; l2 - дополнительная длина на взятие пробной стружки, при работе по методу пробных ходов и промеров.

Глубина резания t определяется по чертежу детали в зависимости от припуска на черновую и чистовую обработку поверхности детали.

Припуск на черновую и чистовую обработку (мм), например, при точении определяют по формуле:

,

где d - диаметр детали после черновой обработки; d1 - диаметр детали после черновой обработки; h1 - припуск на чистовую обработку.

Если припуск на обработку снять за один проход невозможно или нецелесообразно, то обработку поверхности детали производят в несколько проходов. Число проходов i определяется из отношения припуска h к глубине резания t, т.е. i = h/t.

Например, диаметр заготовки при обтачивании составляет 85 мм. При выполнении операции требуется получить ш 65 мм при глубине резания за один проход t = 2,5 мм. Общий припуск на сторону определяем по формуле:

,

Тогда число проходов i = h/ t = 10/2,5 = 4. Таким образом, для обтачивания поверхности заготовки ш 65 мм необходимо совершить 4 прохода. Величину подачи S на один оборот изделия или инструмента, скорость резания и мощность, необходимую для резания, устанавливают по нормативам [1-3]. Величина подачи S зависит от глубины резания, шероховатости обработанной поверхности, жесткости технологической системы «станок - инструмент - приспособление - деталь» (СПИД), прочности элементов системы.

2. Нормативы вспомогательного времени на установку и снятие детали

Нормативы времени на установку и снятие детали даны в картах по видам приспособлений в зависимости от типов станков.

Нормативами предусмотрены наиболее распространенные типовые способы установки и закрепления деталей в универсальных и специальных зажимных приспособлениях. В качестве главного фактора продолжительности принят вес детали. Кроме этого фактора учтены: способ крепления детали и тип приспособления; наличие и характер выверки; характер установочной поверхности; количество одновременно устанавливаемых деталей и др.

Нормативное время на установку и снятие детали предусматривает выполнение следующей работы: установить и закрепить деталь, включить и выключить станок, открепить и снять деталь, очистить приспособление от стружки.

Время на приемы «включить и выключить станок» дано вместе с установкой и снятием детали в целях укрупнения нормативов.

В отдельных случаях на сверлильных станках, при работе на столе без закрепления детали или при установке в передвижных кондукторах, когда представляется возможным производить установку и снятие детали на станке без выключения вращения шпинделя и при условии соблюдения правил техники безопасности, нормативное время должно уменьшаться в соответствии с указаниями, приведенными в картах нормативов.

При работе в специальных приспособлениях вспомогательное время на установку и снятие детали определяется как сумма времени на установку и снятие детали в одноместном или многоместном приспособлении; на закрепление детали с учетом количества зажимов; на очистку приспособления от стружки.

Нормативами предусматривается установка и снятие детали весом до 20 кг вручную и выше 20 кг с помощью подъемных механизмов.

Установка вручную деталей весом выше 20 кг дана в нормативах для использования в отдельных случаях при обработке на участках, где отсутствуют подъемно-транспортные средства. Не допускается установка вручную деталей весом выше 20кг мужчинами, не достигшими 18 лет, и женщинами.

Нормативы вспомогательного времени, связанного с переходом или обрабатываемой поверхностью

Нормативы вспомогательного времени, связанного с переходом или обрабатываемой поверхностью, даны по типам станков в виде укрупненных комплексов приемов, составленных по технологическим признакам и видам работ, встречающихся в крупносерийном производстве.

Карты нормативов этого раздела содержат:

а) время, связанное с проходом (или обрабатываемой поверхностью);

б) время на приемы, связанные с переходом, не вошедшие в комплекс времени на проход (или поверхность);

в) время на выводы сверла для удаления стружки при работе сверлами;

г) время на совмещение оси шпинделя с осью обрабатываемого отверстия (для расточных станков);

д) время на снятие детали для измерения в процессе обработки (для плоскошлифовальных станков).

Комплекс приемов вспомогательного времени, связанного с переходом или проходом (или обрабатываемой поверхностью), предусматривает выполнение следующей работы:

а) подвод инструмента (резца, сверла, фрезы и др.) к детали; б) включение и выключение подачи;

в) пробные измерения детали, производимые в процессе обработки поверхности;

г) отвод инструмента в исходное положение.

При этом учитываются факторы, влияющие на продолжительность: размер станка; размер обрабатываемой поверхности; точность обработки; способ измерения. Пробные измерения размеров детали в процессе обработки, в комплексе времени на проход (или обрабатываемую поверхность), предусматриваются только для шлифовальных работ и на многопереходных операциях на карусельных и продольно-фрезерных станках.

На других видах станочных работ достижение необходимых размеров при наличии соответствующей специализации обеспечивается без измерений в процессе обработки инструментом, установленным на размер, или при выдерживании размеров по лимбу с последующими контрольными измерениями обработанной поверхности.

В целях большего укрупнения нормативов, сокращения объема нормативных материалов и облегчения пользования ими при нормировании, в картах нормативов времени нет данных, учитывающих разные длины обрабатываемой поверхности. В нормативах времени на проход для этого принято время на одну длину обрабатываемой поверхности.

В дополнительных приемах дано время на перемещение частей станка для любой другой длины, учитываемое в тех случаях, когда длина обрабатываемой поверхности превышает расчетную, принятую в комплексе нормативного времени на проход.

Время на перемещение частей станка дано без разделения на перемещение ручное и перемещение с механической ускоренной подачей. Согласно результатам хронометражных наблюдений и исследований было установлено, что скорости перемещения частей станков при работе с ускоренной механической и ручной подачей на универсальном оборудовании в большинстве случаев являются одинаковыми или незначительно отличаются и разделение их в отдельные таблицы нецелесообразно.

При расчете нормативов времени, связанного с проходом, для работ с пробными измерениями количество пробных измерений установлено переменным в зависимости от точности обработки и размера обрабатываемой поверхности.

По материалам наблюдений и результатам анализа затрат времени на работах, производимых с пробными измерениями, было установлено, что количество таких измерений, производимых во время обработки поверхности, является величиной переменной и, кроме точности обработки, зависит также от размеров обрабатываемой поверхности, изменяясь в сторону увеличения при увеличении размеров обработки.

3. Нормативы вспомогательного времени, связанного с операцией

Для оборудования, рассчитанного на выполнение однопроходных (или однопереходных) работ с постоянными режимами резания в одной операции (станки многорезцовые, зубообрабатывающие, резьбообрабатывающие, протяжные и т.п., карты 28-34), вспомогательное время дано в виде укрупненного комплекса приемов работы на операцию, включая время на установку и снятие детали.

Вспомогательное время, связанное с операцией, дано в зависимости от конструкции зажимного приспособления, веса детали, способа выполнения операции и других факторов.

Нормативы вспомогательного времени на операцию разработаны с учетом имеющегося в промышленности оборудования, которое охватывает станки с полуавтоматическим циклом и станки с ручным управлением.

Для станков с полуавтоматическим циклом (полуавтоматов) в состав времени на операцию в картах нормативов включено время на обработку и снятие детали, и время на пуск станка. Время на подводы и установку инструмента на размер обработки, на включение и выключение подачи, на холостые ходы для этих станков определяется по паспортным данным станка и включается в норму штучного времени как отдельное слагаемое.

При расчете нормы штучного времени на работы, выполняемые на многошпиндельных токарных полуавтоматах, вспомогательное время на переход устанавливается по паспортным данным станка при определении времени цикла. В состав времени цикла включается время на подводы инструмента на размер обработки, на холостые ходы и время на переключение шпинделя на следующую позицию.

Время на установку и снятие детали в норме штучного времени на этих станках не учитывается. Это время является перекрываемым временем цикла работы станка.

При определении нормы штучного времени для работ на агрегатных многоинструментальных сверлильных и расточных полуавтоматах в состав вспомогательного времени, связанного с операцией, включается время на установку и снятие детали, определяемое по картам нормативов в соответствии со способом установки детали на станке, и время на подводы и отводы инструмента, определяемое по паспортным данным станка.

Вспомогательное время, связанное с операцией, для станков с ручным управлением дополнительных подсчетов при определении нормы штучного времени не требует.

Время на измерения обрабатываемой поверхности, производимые в процессе обработки детали, в нормативы времени на операцию не включено. Достижение необходимых размеров обработки на станках этой группы обеспечивается конструкцией станка или режущего инструмента автоматически. Для отдельных типов станков, при работе на которых для получения необходимых размеров требуется измерение детали в процессе обработки (например, на станках резьбошлифовальных, шлицешлифовальных), в картах нормативов времени на операцию предусмотрено время на измерение в виде дополнительных приемов, которое добавляется ко времени на операцию в необходимых размерах в зависимости от точности обрабатываемой поверхности.



4. Нормативы вспомогательного времени на контрольные измерения обработанной поверхности

Нормативами вспомогательного времени на измерение следует пользоваться только для определения времени на контрольные измерения после окончания обработки поверхности.

Время на измерения, производимые в процессе обработки поверхности, например пробные измерения при шлифовании, включено в карты вспомогательного времени, связанного с обработкой поверхности по типам оборудования.

Время на контрольное измерение предусматривает выполнение работ, типичных для обработки на станках, включая время на взятие инструмента, установку размера измерения и время на очистку измеряемой поверхности.

Нормативами не предусмотрены отдельные, редко встречаемые при измерениях виды работ, например, ожидание остывания детали, встречаемое на шлифовальных работах, промывка загрязненных деталей перед измерением и т.п. Время на такие работы устанавливается с учетом фактических условий обработки по местным нормативам.

При выполнении работ на шлифовальных станках с приспособлением для автоматического измерения в процессе обработки детали вспомогательное время на поверхность следует принимать по картам времени на обработки без измерения детали.

При расчете норм штучного времени время на контрольные измерения определяется с учетом необходимой периодичности таких измерений в процессе работы.

Периодичность контрольных измерений зависит от следующих основных факторов:

а) стабильности получаемых при обработке размеров, обуславливаемой технологическим процессом, конструкцией режущего инструмента, методом выполнения работы и т.п.;

б) допуска на обработку; в) точности станка;

г) размеров обработки.

Следует иметь в виду, что время на контрольные измерения должно включаться в норму только в тех случаях, когда это время не может быть перекрыто основным (технологическим) временем.

5. Нормативы времени на обслуживание рабочего места

Время на обслуживание рабочего места дано по типам станков. Приведенное в картах нормативов время рассчитано на обслуживание рабочим одного станка и включает время на техническое и время на организационное обслуживание рабочего места.

Нормативами предусматривается время на выполнение следующей работы.

Техническое обслуживание рабочего места предусматривает: а) смену инструмента вследствие затупления (для станков, работающих лезвийными инструментами); периодическую правку шлифовального круга и смену его вследствие износа (для шлифовальных станков);

б) регулировку и подналадку станка в процессе работы;

в) сметание и периодическую уборку стружки в процессе работы.

Организационное обслуживание рабочего места включает: а) осмотр и опробование оборудования;

б) раскладку инструмента в начале и уборку его в конце смены; в) смазку и чистку станка в течение смены;

г) получение инструктажа с течение смены; д) уборку рабочего места в конце смены.

В зависимости от типа станка и выполняемой на нем работы, в нормативах предусматриваются два способа расчета времени на обслуживание рабочего места.

Для станков, работающих лезвийными инструментами, время на обслуживание рабочего места (техническое и организационное), установлено в виде постоянной величины, которая начисляется при расчете нормы штучного времени процентной надбавкой к оперативному времени.

Для шлифовальных станков это время разделяется на время технического обслуживания и время организационного обслуживания рабочего места и подсчитывается при расчете нормы штучного времени отдельно. Время на техническое обслуживание для этой группы станков определяется расчетным путем с учетом периода стойкости шлифовального круга, времени на его правку и основного времени обработки детали. Время на организационное обслуживание рабочего места установлено в виде постоянной величины, начисляемой процентной надбавкой к оперативному времени.

Время технического обслуживания на смену инструмента вследствие затупления и сопутствующую этому последующую регулировку и подналадку станка установлено в нормативах расчетным путем с учетом баланса оперативного времени (доля машинного времени в оперативном), определенного по хронометражным наблюдениям и фотографиям рабочего дня, и времени работы инструмента до затупления (период стойкости), принятого по материалам нормативов режимов резания.

На станках, работающих лезвийными инструментами, это время занимает небольшой удельный вес, мало влияет на точность нормы штучного времени и установлено в виде укрупненного комплекса времени в процентах.

На шлифовальных станках время на техническое обслуживание, связанное с правкой шлифовального круга, в норме штучного времени занимает значительные размеры. В зависимости от характера выполняемой работы в точности шлифования это время изменяется в широких пределах и поэтому должно рассчитываться отдельно на каждую операцию.



6. Нормативы времени на отдых и личные надобности

Время на отдых и личные надобности в картах дано в процентах от оперативного времени. Это время устанавливается дифференцированно в зависимости от занятости рабочего и интенсивности труда. Для работ с механической подачей предусмотрено время на личные надобности и физкульт-паузы, а для работ с ручной подачей учитывается дополнительно время перерывов на отдых, устанавливаемое для каждой операции в зависимости от интенсивности труда.

7. Нормативы подготовительно-заключительного времени на обработку партии заготовок

Нормативами подготовительно-заключительного времени предусматривается выполнение следующей работы:

а) получение на рабочем месте наряда, технической документации и необходимого инструктажа;

б) ознакомление с работой и чертежом;

в) подготовка рабочего места, наладка оборудования, инструмента и приспособлений;

г) пробная обработка детали на станках, работающих при выполнении однопроходных операций инструментом, установленным на размер;

д) снятие инструмента и приспособлений после окончания обработки партии деталей.

Подготовительно-заключительное время определяется как сумма:

а) времени на наладку станка, зависящего от способа установки детали и количества инструментов, участвующих в операции;

б) времени, затрачиваемого в случаях работы с каким-либо дополнительным, нерегулярно встречающимся в работе приспособлением или устройством, предусмотренным технологическим процессом на операцию;

в) времени на пробную обработку детали.



Заключение

Особенностью нормирования труда на обработочных операциях является подбор наиболее рациональных режимов работы оборудования, т.е. выбор наиболее выгодного сочетания скорости резания и подачи, обеспечивающих в данных условиях, с учетом целесообразного использования режущих свойств инструмента и кинематических возможностей оборудования наибольшую производительность и наименьшую себестоимость обработки.

Оперативное время на машинных операциях нормируется всегда раздельно: определяется время машинной работы и время вспомогательной работы.

Время машинной (основной) работы рассчитывается по соответствующим для каждого вида работ формулам машинного времени. Эти формулы выражают зависимость продолжительности машинного времени от объема работы при изготовлении единицы продукции и от режима работы оборудования. С объемом работы эта зависимость прямая, а с режимом резания - обратная.

Для оптимизации машинного времени применяют, возможно, большие технологически допустимые подачи и соответствующие им скорости резания. При этом следует в наибольшей степени использовать режущие свойств инструмента и его прочность, динамические возможности станка при соблюдении технических условий на изготовление детали.

Выбор материала режущей части инструмента и его геометрических форм является важным фактором, определяющим уровень режима резания. Основой для такого выбора являются характер и условия обработки, характеристики обрабатываемого материала.



Список литературы

1. Расчет и выбор режимов резания при одно и многоинструментальных компоновках операций: метод. указ. к практическим занятиям, курсовому и дипломному проектированию по технологии машиностроения для студентов специальности 0501/ Куйбыш. политехн. ин-т; Сост. В.А. Ахматов - Куйбышев, 1988 г.

2. Режимы резания металлов: Справочник / Под ред. Ю.В. Барановского. М.: Машиностроение, 1972. 407 с.

3. Справочник технолога машиностроителя: в 2 т./ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова - 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Машиностроение, 1986.

Размещено на Allbest.ru