книги / Основы технологии машиностроения

372 Построение технологических процессов в машиностроении

Оперативное время состоит из основного и вспомогательного времени.

Основное (технологическое) время является временем, в течение которого происходит изменение состояния продукта производства (его формы и размеров, структуры и свойств материала и т. п.), что и является целью данной технологической операции.

Вспомогательное время охватывает действия, обеспечивающие выполнение основной работы. Оно включает время на установку, закрепление и снятие обрабатываемой заготовки или собираемого узла, на управление механизмами оборудования, на промеры и т п.

Вспомогательное время подразделяется на время, перекрываемое, и время, не перекрываемое основным машинным временем. В опера­ тивное время не включаются затраты времени на те элементы вспо­ могательных действий и вообще ручной работы, которые могут быть выполнены во время автоматической работы оборудования; таким образом, в оперативное время включается лишь вспомогательное время, не перекрываемое основным машинным временем.

При обработке на автоматах вспомогательное время, являющееся машинным, часто называют временем холостых ходов, включая в него автоматический подвод и отвод суппортов, подвод режущего инстру­ мента к обрабатываемой заготовке от момента автоматического вклю­ чения его на рабочую подачу и т. п.; таким образом, считают для неав­ томатизированных операций

Холостые ходы осуществляются либо при тех же минутных пода­ чах, как и основная работа, либо с ускоренными подачами. У неко­ торых автоматов вспомогательные действия и холостые ходы осущест­ вляются с постоянными скоростями, независимо от режимных усло­

на каждый переход или проход рабочего инструмента (^0) опреде­

Расчетная длина обработки складывается из длины обрабаты­ ваемой поверхности в направлении подачи, прибавки на подвод

где Т — стойкость инструмента, т. е. продолжительность его работы

что указывает на определенную взаимосвязь времени технического обслуживания с основным временем.

При некоторых станочных работах время технического обслужи­ вания равно нулю или ничтожно мало; например, при калибровании шариком или оправкой, при протягивании и прошивании отверстий, когда оно затрачивается только на очистку инструмента от стружки, оставшейся между зубьями протяжки.

При слесарно-сборочных работах время технического обслужи­ вания либо равно нулю (работа молотком, гаечным ключом), либо имеет некоторую величину; например при опиливании (чистка напиль­ ника щеткой), пришабривании (заправка шабера), клепке (смена бойка).

Норма выработки определяется как частное от деления единицы

определив нормы штучного времени для различных вариантов техно­ логической операции, получаем возможность сопоставить их по про­ изводительности труда.

При обработке заготовок партиями производятся затраты подго­ товительно-заключительного времени Тпэ, которое затрачивается рабочим на ознакомление с работой и чертежом, на подготовку и наладку оборудования, приспособлений и инструментов для обра­ ботки заданной партии заготовок или сборки заданной партии узлов, на снятие и сдачу оснастки (приспособлений, инструмента) после окончания работы по заданной партии и на сдачу выполненной работы. В крупносерийном производстве при периодически повто­ ряющихся операциях, а также на переналаживаемых групповых автоматических станочных линиях подготовительно-заключительное время затрачивается главным образом на наладку оборудования.

376 Построение технологических процессов в машиностроении

Подготовительно-заключительное время зависит от оборудова­ ния, на котором выполняется работа, характера выполняемой работы, степени сложности наладки и не зависит от размера партии.а поэтому нормируется отдельно от штучного времени.

Таким образом, при выполнении работ партиями определяется норма времени на заданную партию (Тпарт):

где Тпз — норма подготовительно-заключительного времени неза­ висимо от размера партии;

Тш— норма штучного времени;

пп— число штук в партии.

Значения ряда величин, входящих в нормы штучного и партион­ ного времени, определяются по нормативам, которые разрабаты­ ваются на основе изучения рабочего времени наблюдением. Норма­ тивы времени, т. е. расчетные продолжительности элементов работы, разрабатываются на типовые элементы и предназначаются для рас­ чета технических норм времени. Применение расчетно-аналитиче­ ского метода нормирования возможно только при наличии нормати­ вов времени.

Различают два основных способа изучения рабочего времени наблюдением: хронометраж и фотографию рабочего времени.

С помощью хронометража изучают затраты времени на выполне­ ние циклически повторяющихся ручных и машинно-ручных элемен­ тов операции для установления их нормальной продолжительности и разработки на этой основе нормативов, используемых при расчете технических норм времени.

Фотографией рабочего времени называют наблюдения с после­ довательными замерами всех затрат рабочего времени в течение рабочего дня, в том числе и потерь времени.

Основным назначением фотографии рабочего времени является определение потерь рабочего времени, установление времени на обслуживание рабочего места, на отдых и другие перерывы.

При выборе вариантов технологических процессов весьма важно найти показатели объективной оценки сравниваемых вариантов, характеризующие их преимущества хотя бы в некоторой степени.

Такими показателями могут служить коэффициенты, характери­ зующие удельное значение отдельных слагаемых трудоемкости, коэффициенты использования материалов при изготовлении деталей и использования оборудования.

Остановимся на содержании и существе некоторых показателей и областях их применения.

Используя расчеты, произведенные для определения нормы штучного времени, можно установить соотношение между ее элемен­ тами, определив коэффициент основного времени т)0, как отношение основного времени Т0 к штучному времени Т ш.

В некоторой степени характеризует сравниваемые варианты тех­ нологических процессов в серийном производстве коэффициент под­ готовительно-заключительного времени:

где пп — число заготовок в партии.

Этот коэффициент зависит от размера партии и находится в пре­ делах 0,04 — 0,25, в зависимости от серийности производства [501; при этом чем крупнее серия, тем меньшее значение имеет т]лз. Этим коэффициентом можно пользоваться при оценке аналогичных опера­ ций.

Коэффициент использования материала у определяется отноше­

в целом, включая и выбор метода выполнения заготовки. Он может быть определен как относительно веса заготовки, поступившей из заготовительного цеха на механическую обработку,так и относи­ тельно веса исходной заготовки. Им можно пользоваться для решения вопроса о целесообразности замены цельной детали сварной конструк­ цией или сборного узла деталью с точки зрения экономии металла, так’как не всегда относительно меньший вес деталей или узлов соот­ ветствует меньшей затрате на них исходных материалов.

Приведем некоторые практические данные о коэффициентах использования материала (металла) [30]. При чугунном литье в зем­ ляные формы машинной формовки по металлическим моделям: для

=0,35 ч- 0,55.

Вусловиях поточного производства показателем, характеризую­ щим разработанный технологический процесс, являются так назы­ ваемые технологически неизбежные простои оборудования поточной линии, появляющиеся вследствие отклонения действительных штуч­ ных времен станочных или сборочных операций от темпа потока.

нее значение коэффициентов загрузки отдельных рабочих мест потока;

т

(175)

i=1

где т — число станков линии.

По практическим данным, коэффициент загрузки поточной линии колеблется обычно в пределах 0,65—0,8.

При полной загрузке рабочих мест, т. е. при ii3 = 1, Тш = tmn, следовательно, технологически неизбежный простой Тнп опреде­ ляется разностью

В условиях серийного производства, когда на станке выполняется не одна, а несколько закрепленных за ним операций, коэффициент

на станке, и поэтому не может служить критерием для оценки анали­ зируемой операции.

Общий коэффициент загрузки станков в серийном производстве Из находится в пределах 0,70—0,85; однако он не определяется при сравнительном анализе технологических процессов, и им поль­ зуются как показателем при проектировании цехов серийного про­ изводства.

Выбор варианта обработки заготовок на станках в серийном про­ изводстве связан не только с сопоставлением их по штучному вре­ мени, но и с учетом времени, затрачиваемого на переналадку стан­ ков при обработке нескольких партий заготовок. Таким образом, выгодность варианта по производительности определяется в резуль­ тате сравнения партионных времен.

Проверим целесообразность построения технологической опера­ ции по принципу индивидуального или автоматического получения размеров. Способ автоматического получения размеров оправды­ вается с точки зрения трудоемкости при условии:

Тпз + Тшп > Тпз + Тшп,

где Тпо — подготовительно-заключительное время и

Тш— норма штучного времени—при обработке способом инди­ видуального получения размеров (пробными проходами и промерами);

Т'пз — подготовительно-заключительное время и

Тш— норма штучного времени—при обработке способом автома­ тического получения размеров (на предварительно наст­

т' — т"

При размере партии меньше п применение способа автоматиче­ ского получения размеров не оправдывается с точки зрения тру­ доемкости. При числе заготовок в партии п сравниваемые варианты равноценны по суммарной затрате партионного времени.

На фиг. 240 по оси абсцисс отложены размеры партии п, а по оси ординат — время, затрачиваемое на обработку партии Тпарт и его

элементы Тпз и Тш п\ при размере партии пр оба варианта будут

равноценны, т. е. Тпарт будет равно Т"ПаРт\ в этом случае

ТUltlp ТUltlp = Тпз -- Тпз г