7.12. Технико-экономический анализ вариантов технологического процесса

Технологический процесс обработки резанием может быть раз­работан в двух-трех вариантах. Выбор наиболее эффективного варианта производится по технико-экономическому сравнитель­ному анализу.

Операция технологического процесса является его основным расчетным элементом. Время, затрачиваемое на выполнение опе­рации, называемое нормой времени, служит критерием целесооб­разности построения операции для конкретных условий. Технически обоснованной нормой времени называют время, необходимое для выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства.

Технически обоснованную норму времени и техническую норму выработки устанавливают на каждую операцию. Для неавтоматизированного производства норма штучного времени: tш=tо+tв+tт+tорг+tп,

где tо — основное (технологическое) время;

tв — вспомогательное время;

tт — время технического обслуживания;

tорг — время организационного обслуживания;

tп — время перерывов работы.

Основное (технологическое) время учитывает изменение состояния продукта производства в процессе механической обработки или сборки. При станочной обработке основное время определяют расчетом для каждого технологического перехода по формуле

t=L*i/Sм=L*i/S,

где L — расчетная длина обработки, мм; i — число проходов в данном переходе; Sм — минутная подача инструмента, мм, равная произведе­нию скорости вращения шпинделя n в об/мин на подачу за 1 оборот (Sоб), s — подача, мм/мин.

При ручном подводе инструмента величина L получается прибавлением к основной длине обработки l пути врезания lвр и схода lсх режущего инструмента: L=l+lвр+lсх;

при автоматическом цикле обработки к величине L прибавляют небольшой путь подвода инструмента к заготовке lпд для предупреждения удара в начале резания: L=lпд+lвр+l+lсх.

Величины lпд и lсх берут порядка 1 мм. Величину lвр определяют из геометрических соотношений. Длину l берут из чертежа заготовки.

Вспомогательное время охватывает действия, сопровождающие выполнение основной работы. Оно включает время на установку, закрепление и снятие обрабатываемой заготовки или собираемого узла, управление механизмами оборудования, подвод и отвод рабочего инструмента, а также измерение обрабатываемой заготовки. Вспомогательное время находят суммированием элементов времени на выполне­ние перечисленных действий, устанавливаемых по нормативам вспомогательного времени.

Сумму основного и вспомогательного времени называют оперативным временем (tоп). Нормируется tв, неперекрываемое to. Как и основное, вспомогательное время может быть ручным, машинно-ручным и машинным (автоматическим).

Время технического обслуживания затрачивается на смену затупившегося инструмента, подналадку оборудования, заправку и регулировку инструмента. Его величину берут в процентах (6%) от оперативного времени.

Время организационного обслуживания рабочего места учитывает затраты времени на подготовку рабочего места к началу работы, уборку рабочего места в конце смены, смазку и чистку станка и другие аналогичные действия в течение смены. Оно определяется в процентах от оперативного времени (5%).

Время перерывов работы отводится на отдых и естественные надобности рабочего. Его берут по нормативам в процентном отношении к оперативному времени (2%).

В условиях обработки деталей партиями (крупносерийное производство с периодически повторяющимися операциями, обра­ботка на переналаживаемых групповых станочных линиях) нужно учитывать затраты подготовительно-заключительного времени t_пз (ознакомление рабочего с работой и чертежом, подготовка и на­ладка оборудования и т. п.). Норма времени t_парт на заданную партию

t_парт= t_штn+ t_пз ,

где п — число деталей в партии; t_пз — подготовительно-заключительное время (не зависит от размера партии).

Важным показателем при сопоставлении вариантов разработанного технологического процесса механической обработки дета­лей является трудоемкость, которая определяется как сумма штучных времен всех операций процесса:

,

где т — число операций в технологическом процессе.

Трудоемкость характеризует затраты живого труда в каждом варианте технологического процесса, но не учитывает овеществленный труд в материалах и средствах производства. Характери­стикой сопоставляемых вариантов технологического процесса по суммарным затратам живого и овеществленного труда служит себестоимость детали. Для сравнительного анализа можно поль­зоваться цеховой себестоимостью детали.

Заработную плату станочника и цеховые накладные расходы при определении себестоимости детали относят только к механиче­ской обработке. Поэтому заработная плата Р_з в себестоимости детали определяется суммированием заработных плат по опера­циям

,

где t_шт — штучное время (разное по операциям); Зi — заработ­ная плата в единицу времени (разная по операциям).

Определение цеховых накладных расходов, отнесенных к изго­товленной детали, осложняется необходимостью калькуляции цеховых расходов, связанных с определенными станками, на кото­рых выполняются варианты технологического процесса.

Себестоимость детали, как основной критерий в совокупности с другими технико-экономическими показателями, позволяет выбрать оптимальный вариант технологического процесса меха­нической обработки.