ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский федеральный университет» (СФУ)

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

В.Е. Авраменко, Е.Г. Зеленкова

НОРМИРОВАНИЕ СБОРОЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Красноярск 2010

где: То – основное (технологическое) время, необходимое для выполнения непосредственного процесса сборки (выполнения соединения, пригонки, регулирования и т.д.); Тв – вспомогательное время, не перекрываемое основным (взять деталь, закрепить деталь, переместить инструмент, измерить и т.д.); Тоб – время, необходимое для технического и организационного обслуживания рабочего места (раскладка инструмента перед началом смены, очистка рабочего места, смена инструмента и т.п.); Тп – время, учитывающее перерывы для отдыха рабочего.

Сумма То+Тв составляет оперативное время Топ.

При сборке изделия партиями в нормировании операции следует учитывать время, необходимое для подготовки к выполнению сборочных работ над данной партией, то есть подготовительно-заключительное время Тпз. При расчете нормы времени на операцию подготовительно-заключительное время относят к одному изделию и вычисляют по формуле

где: n – количество изделий в партии.

В массовом производстве подготовительно-заключительное время равно нулю. В серийном и крупносерийном производствах его удельный вес очень мал. В условиях же мелкосерийного и единичного производств подготовительно-заключительное время составляет значительную долю рабочего времени сборщика.

2. Нормирование операций сборки

Нормирование операций сборки производится следующим образом.

1. По сборочному чертежу изделия и составленной схеме сборки выявляют все работы, выполняемые при сборке изделия.

В технологический процесс сборки входят следующие виды работ:

а) механическая обработка, которую по различным причинам выполняют в сборочном цехе. К ней относятся зачистка заусенцев, опиловка, сверление мелких отверстий, нарезание мелких резьб, совместная обработка нескольких деталей (сверление, зенкерование и развертывание отверстий под штифты), шабрение поверхностей, пригонка сопрягаемых деталей, притирка и доводка сопряжений и др.;

б) распаковка, освобождение от консервации, промывка, продувка, протирка, смазка, осмотр деталей, а в отдельных случаях и проверка соответствия узлов и деталей, поступающих на сборку, техническим требованиям на их изготовление;

4

в) изготовление отдельных простых деталей при сборке (прокладок, пружин). Эти работы допускается выполнять в сборочных цехах единичного и мелкосерийного производств;

г) выполнение соединений деталей и узлов. В эту группу входят работы по выполнению разъемных и неразъемных, подвижных и неподвижных соединений, осуществляемых всеми технологическими способами.

Работа по непосредственному выполнению соединения называется сборочным переходом. Он состоит из основного приема, во время которого осуществляется соединение, и нескольких вспомогательных приемов, неразрывно связанных с основным. Например, сборочный переход – напрессовать на вал червяк – состоит из следующих приемов: взять червяк, установить его на вал; включить пресс, напрессовать на вал червяк; выключить пресс. Здесь основным приемом является напрессовка червяка на вал. Остальные – вспомогательными;

д) пригонка и регулирование, необходимые для достижения точности замыкающего звена. К этому комплексу работ относится измерение размера замыкающего звена; частичная разборка узла, пригонка неподвижного компенсатора шабрением, шлифованием или точением; подбор и установка компенсаторных колец, прокладок; регулировка положения подвижных компенсаторов; открепление и закрепление деталей и узлов; повторная сборка после частичной разборки;

е) проверка правильности выполнения соединений деталей и узлов в процессе сборки: проверка свободного вращения вала, диаметра отверстия втулки, запрессованной в корпус; соосности втулок, запрессованных в противоположные стенки корпуса; бокового зазора и пятка касания зубьев у пары собранных шестерен и т.д.;

ж) дополнительные работы, не относящиеся к перечисленным группам: маркировка; окраска мест развальцовки; обжатие с целью создания герметичности и т.д.

2.При выявлении сборочных работ определяют, какие из них можно и целесообразно выполнить вне общей или узловой сборки как подготовительные. К таким работам относятся: механическая обработка в сборочном цехе; изготовление отдельных простых деталей, распаковка и т.д.

3.При выявлении сборочных работ составляют их перечень в последовательности, обусловленной схемой сборки (табл. 1).

Перечень составляется с той степенью подробности, которая бы обеспечивала возможность их нормирования по имеющимся нормативам.

В сборочных нормативах обычно проводятся:

а) таблицы оперативного времени на соединение деталей и узлов и слесарные работы. В них указывают суммарное время выполнения основного приема и связанных с ним вспомогательных приемов;

5

б) таблицы вспомогательного времени на работы, не являющиеся выполнением соединений: установка и приспособление базовых деталей, повороты их перемещения и снятия, перемещения инструмента, промывка, обдувка деталей воздухом перед сборкой и т.д.;

в) таблицы времени на обслуживание рабочего места, времени перерывов на отдых и подготовительно-заключительного времени.

6

Таблица 1 Перечень сборочных работ и нормы времени на их выполнение

Примечание: Запрессовка высокоточных подшипников требует повышенной тщательности и осторожности при монтаже. Поэтому времени на выполнение переходов 8, 9, 10, 11 требуется в два раза больше (0,5×2=1 мин), чем указано в нормативах.

4. Составив перечень сборочных работ, определяют тип производства. Для этого рассчитывают номинальный темп общей и узловой сборки по формуле

7

Fгод =2070 ч, при двухсменной Fгод =4140 ч; Nгод – годовая программа выпуска изделий.

Исходя из технологической схемы сборки, определяют характерные операции, из которых должен состоять технологический процесс, и ориентировочно рассчитывают их продолжительность, используя составленный перечень работ.

Операция должна составлять технологически законченный этап сборки. Одним из принципов, характеризующих законченность этапа, является то, что выполненная сборка не нарушается при изменении положения или транспортировке объекта.

Количество операций определяется в соответствии с рассчитанным числом сборщиков, необходимых для выполнения годовой программы выпуска.

Если величины темпа значительно превосходят среднюю продолжительность характерных сборочных операций, то сборку ведут по принципам серийного производства. В этом случае на одном рабочем месте собирают различные изделия или узлы. По форме организации сборка может быть поточной или стационарной (при малом выпуске изделий).

Если темп близок или меньше средней длительности операций, то сборку ведут по принципам массового производства, закрепляя за каждым рабочим местом определенную сборочную операцию. В этом случае сборку выполняют поточным методом. Приемлемой величиной средней продолжительности сборочных операций является такая, при которой средний коэффициент загрузки поточной линии не ниже 0,85.

5. После определения количества операций уточняют их содержание и выполняют нормирование.

При заполнении технологических карт определяют норму времени на каждый укрупненный переход операции, суммируя соответствующие приемы откорректированного перечня работ.

Норму штучного времени на операцию рассчитывают по общей формуле

где: Топ – оперативное время; α, β, γ – время технического обслуживания, организационного обслуживания и время перерывов на отдых в процентах от оперативного времени.

8

При нормировании сборочных работ время технического обслуживания принимают равным нулю (α = 0).

В сборочных нормативах указывается оперативное время на сборочные переходы по выполнению соединений и слесарных работ без разделения на основное вспомогательное. На работы, работы не являющиеся сборочными переходами, дается только вспомогательное время. Поэтому оперативное время Топ, входящее в формулу (4), складывается из двух составляющих: ∑Тв и ∑Т′оп. Формула для расчета Тшт принимает вид

где: Тв – сумма вспомогательного времени на работы, входящие в операцию и не являющиеся сборочными переходами (установка, снятие, повороты базовых деталей, промывка, протирка деталей и т.д.); ∑Т′оп – сумма оперативного времени на выполнение сборочных и слесарных переходов, входящих в операцию; β – доля времени на обслуживание рабочего места в процентах от оперативного времени (∑Тв+∑Т′оп); принимают β = 2…6%; γ – доля времени на перерывы для отдыха в процентах от оперативного (∑Тв+∑Т′оп); принимают

γ = 4…6%.

Результат расчета нормы времени на операцию приводят в технической карте.

6. При сборке в условиях массового производства выявленные сборочные работы объединяют таким образом, чтобы их продолжительность на каждом рабочем месте не превышала номинального темпа:

где: р– коэффициент, учитывающий затраты времени на ремонт оборудования (0,98 при односменной работе и 0,97 при двухсменной); Тобсл – время на обслуживание рабочего места; Тотд – время на перерывы для отдыха.

Тогда время, равное действительному темпу, может быть затрачено на выполнение сборки и требование (6) определяется по формуле

9

где: ∑Тв+∑Т′оп имеют то же значение, что и в формуле (5), только для сборочных работ, выполняемых на каждом рабочем месте; τ – время на перемещение объекта сборки с позиции на позицию.

Перед распределением сборочных работ по рабочим местам поточной линии выбирают организационную форму сборки.

При непрерывном перемещении собираемого объекта, скорость которого составляет 3,5-5 м/мин, τ = 0. В этом случае все время, равное Тд, используется для выполнения сборочных работ.

При периодическом перемещении

где ℓ – длина рабочего места, м, (принимают минимально необходимой, исходя из габаритов собираемого изделия, сборочного оборудования, количества сборщиков, работающих на одном рабочем месте); v – скорость перемещения, равная 10–15 м/мин при ручном перемещении, до 20 м/мин – по рольганту, 30–40 м/мин для конвейера периодического действия.

При периодическом перемещении τ является потерей рабочего времени. Следует добиваться, чтобы τ ≤ 0,05 Тд. Выбор вида конвейера (периодического и непрерывного действия) зависит от возможности и удобства выполнения сборочных работ на движущемся конвейере и величины темпа сборки Тд.

Знания Тд и τ, проектируют операции поточной линии. В этом случае объединяют переходы, записанные в перечне сборочных работ и соблюдают условие

Для обеспечения условия (10) необходимо выровнять (синхронизировать) загрузку рабочих мест поточной линии. С этой целью перераспределяют работы между соседними рабочими местами, если это технологически возможно, применяют быстродействующие приспособления, высокопроизводительное сборочное оборудование, механизированный сборочный инструмент, изменяют технологические способы выполнения соединений и т.д.

Если условие (10) нельзя выдержать за счет уменьшения времени (∑Тв+∑Т′оп), то добиваются его кратности величине (Тд–τ) и дублируют рабочие места. Если позволяют габариты, конструкция изделия и характер выполняемой работы, вместо дублирования за одним рабочим местом закрепляют двух или более рабочих.

10