- •190600 «Эксплуатация транспортно-технологических
- •27 Сентября 2012 г.
- •Кафедра технологии металлов и ремонта Петрозаводского государственного университета
- •Введение
- •Тема 1. Основы разработки технологического процесса изготовления изделий в машиностроении
- •1.1. Анализ исходных данных
- •1.2. Определение типа производства
- •1.3. Выбор действующего технологического процесса.
- •1.4. Выбор заготовки и метода ее получения
- •1.5. Выбор технологических баз
- •Заготовки в приспособлении (б) при фрезеровании шпоночного паза
- •1.6. Выбор методов обработки
- •1.7. Разработка маршрута
- •1.8. Планирование технологических операций
- •1.9.Определение требований техники безопасности
- •1.10.Расчет технико-экономических показателей (тэп) процесса
- •Тема 2. Анализ исходных данных
- •2.1.Изучение конструкции изделия.
- •2.2.Формулирование технических требований (тт)
- •2.3.Анализ технологичности конструкции
- •Тема 3. Типовые и групповые технологические процессы
- •3.1.Типовые технологические процессы
- •Подкласс ступенчатых валов
- •3.2.Групповая технология
- •Тема 4. Разработка маршрута обработки
- •4.1.Этапы механической обработки.
- •4.2. Дифференциация и концентрация операций
- •4.3. Разработка общей схемы
- •4.4.Примеры типовых маршрутов (с вариантами оформления)
- •Вариант маршрута обработки вала (см. Рис.4.2)
- •Тема 5. Термическая и химико-термическая обработка в технологическом процессе изготовления деталей*
- •5.1.Место термической и химико-термической
- •Черновая обработка
- •Чистовая обработка
- •Отделочная обработка
- •5.2. Особенности применения термической и химико-термической обработки
- •5.3. Распространённые схемы применения термической и химико-термической обработки
- •Заготовка
- •Закалка поверхностная с низким отпуском
- •Отделочная обработка(шлифование)
- •Заготовка
- •Тема 6. Проектирование технологических операций
- •6.1. Определение перечня, содержания и последовательности переходов.
- •Структура технологической операции
- •6.2.Выбор средств технологического оснащения (обрабатывающее оборудование, технологическая оснастка, средства механизации и автоматизации).
- •6.3. Определение припусков на обработку
- •Рабочий вариант карты расчёта припусков
- •6.4. Определение режимов резания
- •6.5.Техническое нормирование
- •6.6. Технологическая документация
- •Тема 7. Станочные приспособления
- •7.1. Классификация
- •7.2. Этапы проектирования
- •7.3.Расчётные случаи закрепления
- •Тема 8. Технологические процессы сборки изделий машиностроения
- •2. Выполняют технологический анализ чертежей.
- •4. Определяют целесообразную степень дифференциации или концентрации сборочных операций.
- •5.Разрабатывают схемы узловой и (или) общей сборки изделия.
- •6. Выбирают наиболее экономичные и технически обоснованные способы сборки, контроля, испытаний.
- •7. Выбирают технологическое и вспомогательное оборудование, технологическую оснастку.
- •8.Проводят техническое нормирование работ и определяют технико-экономические показатели (тэп).
- •9.Оформляют технологическую документацию.
- •Список литературы
- •Оглавление
6.5.Техническое нормирование
Техническое нормирование устанавливает технически обоснованную норму расхода производственных ресурсов – рабочего времени, сырья, материалов и т.д. (ГОСТ 3.1109-82).
Нормой называются регламентируемые затраты ресурса, необходимые для выполнения операции в нормальных производственных условиях. Норма ресурса может быть установлена аналитическим или статистическим методом.
Наиболее прогрессивный метод – аналитический (расчетный), так как он учитывает передовую технологию, современное оборудование, нормальные условия и организацию труда надлежащей квалификации. Для расчета используют аналитические зависимости, соответствующие видам обработки. Метод предусматривает выполнение расчетов по нормативам.
Расчеты могут вестись дифференцированным способом или на основе укрупненных нормативов. Дифференцированный способ заключается в разделении операции на отдельные движения или действия (микроэлементы трудового процесса) и определении затрат ресурса на каждое из них. Затем следует суммирование полученных величин норм. Метод называют также микроэлементным и применяется, как правило, в массовом производстве.
Назначение норм на основе укрупненныхнормативов значительно упрощает и сокращает по времени процедуру нормирования. В этом случае, норму ресурса на операцию определяют суммированием нормативов по каждому укрупненному комплексу приемов (например - основное, вспомогательное, подготовительно-заключительное время). Наиболее часто укрупненные нормативы применяют в единичном и мелкосерийном производстве.
Определение затрат ресурса опытно-статистическим методом основывается на данных о фактических затратах на операцию или процесс в целом в сопоставимых условиях. Исходные материалы обычно представлены в виде таблиц справочников.
Применение нормативных данных требует создания условий производства и организации рабочих мест, указанных в справочниках используемых нормативов.
В рамках курсового проекта выполняется подробное нормирование затрат времени, как одного из основных видов ресурса.
Структура затрат времени
В качестве основных параметров расхода ресурса времени выделяют:
- штучное время (Тшт);
- штучно-калькуляционное время (Тшт.к.).
Техническая норма штучно-калькуляционного времени состоит из штучного (Тшт).и подготовительно-заключительного времени (Тп.з)
Тшт.к.=Тшт +Тп.з./n, (6.7)
где n– количество деталей в партии.
Штучное время определяется как сумма
Тшт=Топ +Тоб +Тл.н. +Тт.п., (6.8)
где Топ - оперативное время;Тоб- время обслуживания рабочего места;Тл.н- время на личные надобности;Тт.п- время неустранимых перерывов (при необходимости).
Топ=То +Тв, (6.9)
где То – основное время,
Тв- вспомогательное время.
Основное время– часть штучного времени, затрачиваемое на изменение состояния предмета труда.
Вспомогательное времявключает затраты времени на установку и снятие заготовки со станка; подвод и отвод, переустановку инструмента; измерение параметров обрабатываемой заготовки.
В составе времени на обслуживание и уход за рабочим местом выделяют затраты на организационное (Тоб.орг.) и техническое (Тоб.т.) обслуживание рабочего места
Тоб=Тоб.т. +Тоб.орг. (6.10)
Величина (Тоб) устанавливается в объёме до 10-13% от оперативного времени.
Время на личные надобности (Тлн) включает затраты на личную гигиену и естественные потребности рабочего. Величина параметра составляет примерно 2,5% от оперативного времени (Топ).
Подготовительно-заключительным (Тпз) называется время, которое рабочий затрачивает на подготовку себя и средств производства к выполнению нового производственного задания, изготовлению новой партии деталей т.е. получение материала, инструментов, приспособлений, рабочего наряда, ознакомление с технологической документацией, получение инструктажа; установку и снятие инструментов, приспособлений и т.д. Подготовительно-заключительное время расходуется один раз на всю партию деталей.
При расчёте нормы времени рекомендуется придерживаться следующей последовательности.
Назначают режимы обработки поверхности – t,S,Vp (nшп),Np.
Определяют расчётную длину обработки (L) и основное время обработкиТо.
По нормативам устанавливают:
- вспомогательное время операции Тв;
- время на обслуживание рабочего места Тоб (около 2….10%Топ) и личные надобностиТлн (около 9…14%Топ);
Определяют штучное время Тшт.
Устанавливают Тпзна партию деталей (по нормативам).
Определение основного (технологического) времени
При всех видах станочных работ (То) определяется отношением пути, пройденного инструментом, к его минутной подаче. Формула для определения основного (машинного) времени представлена зависимостью
(6.11)
где i– число рабочих ходов;L– полный путь инструмента или детали в направлении подачи (расчётная длина обработки), мм;n– частота вращения шпинделя, об/мин;s– подача на один оборот, мм/об.
Полный путь инструмента или детали в направлении подачи, в общем случае, определяется по формуле
L = Lобр + Lп + Lвр + Lсх + Lстр, (6.12)
где Lобр– длина обрабатываемой поверхности, мм;Lп– длина подвода инструмента, мм;Lвр– длина врезания инструмента, мм;Lсх– длина перебега (схода) инструмента, мм;Lстр– суммарная длина рабочих ходов при взятии пробной стружки (если это необходимо), мм.
Длину обрабатываемой поверхности (Lобр.) определяют из чертежа или операционного эскиза; длину врезания (Lвр) можно определить по нормативам или рассчитать по формуле; длина схода инструмента (Lсх) и длина подвода инструмента (Lп) равны (1÷2) мм; суммарная длина рабочих ходов при взятии пробной стружки рассчитывается в каждом конкретном случае (при необходимости).
Рассмотрим примеры оценки основного времени.
Пример 1. Обработка заготовки на токарном станке (расчётная схема рис.6.4. )
Lсх = Lвр = t∙ctg φ . (6.13)
L = Lобр+2(1 + t∙ctgφ). (6.14)
На токарных станках величина подачи указана в расчете на один оборот шпинделя станка Sо (мм/об), поэтому при подстановке ее величины в формулу расчета основного времени необходимо провести перевод в минутную подачу
Sм (мм/мин) = So (мм/об)∙n(об/мин) (6.15)
Рис. 6.4. Схема определения полного пути инструмента при токарной обработке
Пример 2.Обработка заготовки на фрезерном станке (расчётная схема рис.6.5).
При фрезерной обработке длина врезания и схода инструмента зависит от конструктивных особенностей (конфигурации) фрезы. В том случае, если фреза имеет фаску с углом φ(см. рис.6.4), длина врезания определятся по зависимости аналогичной (6.13). При определенииLсх необходимо учитывать диаметр фрезы. Преобразование величины подачи, как правило, не требуется.
Рис. 6.5. Схема определения полного пути инструмента при фрезеровании
Пример 3. Обработка заготовки на сверлильном станке (расчётная схема рис.6.6).
При сверлении отверстий длина врезания инструмента определяется по той же формуле, что и для токарных работ. Подача для сверлильных работ указана в миллиметрах на оборот сверла (So), поэтому для определения минутной подачи ее необходимо умножить на частоту вращения шпинделя (nшп).
Рис. 6.6. Схема для определения пути инструмента при сверлении
Вспомогательное время определяют по нормативам на выполнение отдельных приемов –установку и снятие заготовки (tс.у.), контрольные измерения (tк.и.), работы и команды, связанные с выполнением операции (tв.oп.).
Время обслуживания и время на личные надобности назначают суммарно по нормативам, в процентах от оперативного времени.
Методы определения других составляющих нормы штучного времени для многоинструментной обработки те же, что и для методов обработки одним инструментом.
В мелко- и среднесерийном производстве широко используются станки с ЧПУ, для которых используют специальные нормативы отдельных составляющих нормы штучного времени.