3.5. Расчет нормы времени на изготовление детали

Нормы времени – это основной вид норм затрат труда. Нормы времени могут устанавливаться в минутах или в часах, их применяют при выполнении работ, поддающихся количественному контролю и учету. Основным методом определения нормы времени является расчетно-аналитический метод, основанный на расчете норм времени по заданным технологическим режимам. Нормируемую операцию расчленяют на составляющие её элементы, определяют их рациональное содержание и последовательность, по технологическим таблицам назначают наиболее выгодные режимы работы оборудования с учетом их паспортных данных, рассчитывают основное (машинное) время по соответствующим формулам; устанавливают по нормативным таблицам затраты вспомогательного, дополнительного, подготовительно-заключительного времени; рассчитывают норму времени на операцию.

Норму времени на операцию можно вычислить по формуле (5):

, (5)

где Тшт – штучное время всей операции, мин;

Таблица 2 – Операционная карта на изготовление детали

Тп.з. – подготовительно-заключительное время операции, мин;

Кшт – количество изготавливаемых деталей, шт.

Штучное время перехода или операции определяется по одной из следующих формул (6):

, (6)

где Т_О – основное время, мин;

Т_В – вспомогательное время, мин;

Т_ДОП – дополнительное время, мин;

К_ДОП – коэффициент дополнительного времени, взятый в процентах от оперативного времени (Т_ОП); %.

Оперативное время есть сумма основного и вспомогательного времени:

. (7)

Итак, чтобы рассчитать норму времени на изготовление К_ШТ деталей, необходимо вычислить норму времени на изготовление одной детали и потом эту норму умножить на количество изготовляемых деталей.

Чтобы вычислить норму времени на изготовление одной детали, потребуется определить норму времени на каждую операцию, для чего надо будет определить по справочным таблицам подготовительно-заключительное время и найти штучное время всех переходов для каждой операции, а потом сложить полученные нормы времени на каждую операцию. Для нахождения штучного времени перехода требуется определить по справочным таблицам вспомогательное время, вычислить основное и дополнительное время. Для вычисления основного времени потребуется назначить режим резания. Подробная методика определения нормы времени приводится в источниках [1], [3].

Далее ведем расчет нормы времени по операциям и переходам.

000 Заготовительная

Переход 1. Установить, закрепить пруток.

Основное время равно нулю: То = 0 мин.

Вспомогательное время определяем по таблице 4.11 [3].

Устанавливаем пруток диаметром 48 мм в трехкулачковый самоцентрирующий патрон, длина прутка составляет 1 м. Масса одного метра данного прутка равна 14,205 кг [2]. Вспомогательное время равно 1,70 мин, т.е.

Тв = 1,70 мин.

Определим штучное время перехода по формуле (8):

, (8)

где Кдоп – коэффициент дополнительного времени по отношению к оперативному времени (сумма основного и вспомогательного времени), %.

Для работ, выполняемых на токарных станках, Кдоп = 8%, табл. 4.1 [3].

Получаем штучное время перехода:

Тшт = 1,7∙1,08 = 1,84 мин.

Переход 2. Отрезать заготовку, выдерживая размер L=133

Глубина резания (t) при отрезании равна ширине главной режущей кромки резца, которая выбирается по таблице 3.26 [3].

t = 4 мм.

Подачу при отрезании выбирают из той же таблицы 3.26 [3].

S = 0,15 мм/об.

Табличное значение скорости резания назначается по таблице. 3.27 [3].

Vт = 107 м/мин.

Введем поправочные коэффициенты на скорость резания.

К₁ - коэффициент, учитывающий прочность обрабатываемого материала (табл. 3.16 [3]); так как _В стали 45 лежит в пределах от 600 до 650 МПа, то К₁ = 1 (резец марки Т15К6).

К₂ – коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, (табл. 3.18 [3]). В нашем случае обрабатывается горячекатаный прокат: К₂ = 0,9.

К₃ – коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента (табл. 3.19 [3]). Так как материал Т15К6, то К₃ = 1.

К₄ – коэффициент, учитывающий сечение державки резца (табл. 3.20 [3]). На станке 1Д63 можно использовать резцы сечением 20х30 мм, поэтому К₄ = 1.

К₇ – коэффициент, учитывающий применение смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) (стр.88 [3]). При работе без применения СОЖ К₇ = 1.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания определим по формуле (9):

К_V = К₁∙К₂ ∙К₃ ∙К₄ ∙К₇. (9)

После подстановки получим: К_V = 1,0∙0,9∙1,0∙1,0∙1,0 = 0,9.

Скорректированная скорость резания определяется по выражению (10):

Vр = Vт∙Kv (10)

Таким образом,

Vр = 107∙0,9 = 96,3 м/мин.

Вычислим обороты шпинделя станка по формуле (11):

, (11)

где D – максимальный диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

об/мин.

Выбираем обороты станка по паспорту (табл. 3.23 [3]). Мы попали в интервал от 600 до 750 об/мин. Принимаем ближайшее меньшее значение: n = 600 об/мин.

Вычислим действительную скорость резания по формуле (12):

. (12)

м/мин

Найдем расчетную длину, пройденную режущим инструментом в процессе обработки, из выражения (13):

L = l + y, (13)

где: l– длина обрабатываемой поверхности, мм;

у– величина перебега и врезания, мм.

При отрезании l = D/2;

l = 48/2 = 24 мм;

у = 3 мм (табл. 4.2 [3]).

Таким образом,

L = 24+3 = 27 мм.

Вычислим основное время по формуле (14):

, (14)

где i – число проходов, шт. При отрезании i принимаем равным 1 шт.

.

Вспомогательное время перехода: Тв = 0,2 мин, (см. табл. 4.12 [3]).

Штучное время перехода: Тшт = (0,3 +0,2) ∙ 1,08 = 0,54 мин.

Переход 3. Снять пруток

То = 0 мин, Тв = 0 мин, Тшт = 0 мин.

Норму времени на заготовительную операцию вычислим по формуле (15):

, (15)

где Тшт – сумма штучных времен всех переходов, мин;

Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин;

Кшт – количество изготавливаемых деталей, шт.

Тп.з. = 9 мин (табл. 4.13 [3]), Кшт = 1 шт., тогда

Тн = 1,84+0,54+ 9/1 = 11,38 мин.