2

УДК Методические указания к выполнению курсовой работы “Основы технологии

производства КГТС” для студентов специальности: 7.090211 Колесные и гусеничные транспортные средства. /В.С. Назарец, А.М. Лосиков, - Днепропетровськ: НМетАУ, 2012. 73с./

В методических указаниях приведены рекомендации по разработке технологического процесса механической обработки деталей КГТС. Для студентов обучающихся по специальности 7.090211 Колесные и гусеничные транспортные средства.

Составители: В.С. Назарец, профессор; А.М. Лосиков, ассистент.

Ответственный за выпуск к.т.н. проф. В.С. Назарець

2

3

ВВЕДЕНИЕ

Цель курсовой работы − закрепить знания, полученные студентами при теоретическом изучении материала, научить практически использовать знания в области производства и ремонта деталей автомобиля, а также помочь в подготовке к дипломному проектированию.

Обработка резанием является основным технологическим приёмом при изготовлении деталей машин и механизмов. Её трудоёмкость в большинстве отраслей машиностроения значительно превышает трудоёмкость литейных, ковочных и штамповочных процессов, взятых вместе. Обработка резанием имеет достаточно высокую производительность, отличается исключительной точностью, универсальностью и гибкостью. В этом заключается её преимущество перед другими методами формообразования особенно в индивидуальном и мелкосерийном производствах, что характерно для ремонтных предприятий автомобильного транспорта.

4

1 ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ

1.1 Понятие о технической норме

Под техническим нормированием понимается установка нормы времени на выполнение определенной работы или нормы выработки в штуках в единицу времени.

Правильное нормирование затраты рабочего времени на обработку деталей, сборку и изготовление всей машины имеет весьма большое значение для производства. Величина затраты времени на изготовление той или иной продукции при надлежащем качестве ее является одним из основных критериев для оценки совершенства технологического процесса.

Норму времени определяют на основе технического расчета и анализа, исходя из условий возможно более полного использования технических возможностей оборудования и инструмента в соответствии с требованиями к обработке данной детали или сборке изделия.

В машиностроительном производстве при обработке деталей на металлорежущих станках определяется норма времени на отдельные операции (комплекс операций) или норма выработки деталей (изделий) в штуках в единицу времени (час, смену).

Итак, под технической нормой времени понимают время (в минутах или долях минуты), устанавливаемое на выполнение данной операции при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании всех средств производства с учетом передового производственного опыта.

Техническая норма времени, определяющая затрату времени на обработку (сборку или другие работы), служит основой для оплаты работы, калькуляции себестоимости детали и изделия. На основе технических норм рассчитываются длительность производственного цикла, необходимое количество станков, инструментов и рабочих, определяется производственная мощность цехов (или отдельных участков), производится все планирование производства.

При выборе оптимальных вариантов технологических процессов обработки деталей или сборки изделий наряду с другими технико-экономическими показателями пользуются нормой времени для оценки технологического процесса.

При установлении нормы времени необходимо обеспечить следующие условия:

1)работа должна выполняться рабочим соответствующей квалификации;

2)должны быть применены наиболее эффективные для данной работы приспособления и инструменты;

3)должны быть установлены оптимальные режимы резания исходя из возможности рационального применения одновременной обработки нескольких деталей, одновременной работы несколькими инструментами и в тех случаях, где это возможно, одновременного обслуживания одним рабочим нескольких станков;

4)припуски на обработку должны быть оптимальными, сорт и качество материала — нормальными для данного завода; станок должен быть исправным, а качество инструмента нормальным;

5)в норму времени не должны быть включены т.е ручные приемы, которые могут быть выполнены одновременно с работой станка, т. е. перекрыты машинным временем;

6)в норму времени не должно включаться время на исправление забракованных деталей или на изготовление взамен их новых;

7)организация рабочего места должна предусматривать заблаговременную доставку к нему чертежей и нарядов на работу, материалов, инструментов, приспособлений, а также сдачу их по окончании работы вспомогательными рабочими;

8)заточка инструмента должна быть централизованной, т.е. инструмент должен затачиваться в заточном отделении цеха специальными рабочими — заточниками. Инструмент заменяется через установленные промежутки времени (принудительная смена инструмента) или по требованию станочника. Каждое рабочее место должно быть обеспечено дополнительным комплектом инструмента. Заточенный инструмент подается к рабочему месту в готовом виде;

9)в норму времени не должны входить потери времени из-за каких-либо организационных неполадок; к числу этих неполадок относятся: перерыв в подаче электроэнергии, задержка в доставке материала, приспособлений, инструмента, задержка транспортных средств, наряда на работу или сдачи

5

работы, неисправность электродвигателя и т.д.; следовательно, должно быть предусмотрено непрерывное и своевременное обслуживание рабочего места всем необходимым для выполнения бесперебойной работы;

10) норма времени должна устанавливаться в расчете на нормальные условия работы, и какиелибо потери времени, связанные с отклонениями от нормальных условий, как зависящие от рабочего, так и не зависящие от него, не входят в норму.

1.2 Определение размеров обрабатываемых поверхностей

Для расчета нормы времени необходимо определить расчетные размеры обрабатываемых поверхностей для каждой операции или перехода, входящего в состав операции, выполняемой на данном станке. Эти размеры отличаются от размеров окончательно обработанной детали, поставленных на чертеже. По расчетным размерам обрабатываемой поверхности — диаметру и длине или ширине и длине — подсчитывается время, необходимое для выполнения обработки на данном переходе. Кроме того, по диаметру и числу оборотов может быть подсчитана скорость резания.

Диаметр обрабатываемой поверхности указывается наибольший, т.е. полученный после предыдущей обработки, при которой был оставлен припуск для последующей обработки; например, диаметр готового вала 60 мм, диаметр заготовки вала 65 мм. Если для окончательного чистового обтачивания вала оставляется, припуск 1 мм, то его диаметр после чернового обтачивания должен быть равен 61 мм. Частота вращения детали при назначенной скорости резания определяется по этим расчетным диаметрам.

При строгании для определения числа двойных ходов при назначенной скорости резания размер длины указывается в направлении рабочего движения, а размер ширины — в направлении подачи.

Расчетный размер длины слагается из размера длины обрабатываемой поверхности и размера на подход и выход (врезание и перебег) инструмента.

Размеры врезания и перебега инструмента определяются путем расчета или принимаются по готовым таблицам справочников.

Расчетный размер ширины обрабатываемой поверхности складывается из окончательного размера ширины готовой детали и размера припуска на ширину.

Кроме того, при необходимости брать пробную стружку надо к указанным размерам прибавить общую длину проходов при взятии пробных стружек. Эта общая длина принимается в зависимости от размера обрабатываемой поверхности в пределах 6—8 мм, а иногда 10 мм.

Таким образом, расчетная длина обработки l (или l') будет иметь следующее выражение: при отсутствии пробных стружек

где l0 — длина обрабатываемой поверхности в мм; lвр — длина врезания и подхода инструмента в мм; lп— длина перебега (выхода) инструмента в мм;

lстр— общая длина проходов при взятии пробных стружек в мм (если это предусматривается).

1.3 Структура нормы времени на обработку

Норма штучного времени при выполнении станочных работ состоит из следующих основных частей:

1)основного или технологического времени;

2)вспомогательного времени;

3)времени обслуживания рабочего места;

6

4) времени перерывов на отдых и физические потребности.

Основное и вспомогательное время в сумме составляет время оперативной работы, или оперативное время.

Когда норма времени дается на изготовление одной штуки, она называется нормой штучного времени.

Кроме того, предусматривается подготовительно-заключительное время, которое в норму штучного времени не входит и определяется отдельно на всю партию деталей; при этом величина подготовительно-заключительного времени не зависит от размера партии.

Таким образом, общее калькуляционное время на одну штуку, или, иначе, штучнокалькуляционное время, слагается из штучного и подготовительно-заключительного времени, приходящегося на одну штуку.

Основное (технологическое) время — это время, в течение которого производится снятие стружки, т.е. происходит изменение формы, размеров и внешнего вида детали. Если этот процесс совершается только станком без непосредственного участия рабочего, то это время будет машинноавтоматическим; если же процесс снятия стружки совершается станком при непосредственном управлении инструментом или перемещении детали рукой рабочего, то это время будет машинноручным.

Восновное время входит время, затрачиваемое на врезание и перебег (подход и выход) режущего инструмента, на обратные ходы (у строгальных, долбежных и других станков), на проход инструмента при пробных стружках; поэтому при подсчете основного времени расчетная длина обработки принимается с учетом всех этих приемов.

Во вспомогательное время входит:

а) время управления станком — пуск в ход, останов, перемена скорости и подачи и т. п.; б) время на перемещение инструмента;

в) время на установку, закрепление и снятие приспособления, инструмента и детали во время работы;

д) время на приемы измерения детали: взять инструмент, установить, измерить, отложить инструмент и т. п.

Эти действия (или часть их) повторяются с каждой обрабатываемой деталью или в определенной последовательности через установленное число деталей.

Вспомогательное время может быть ручным, машинным или машинно-ручным (например, автоматическое перемещение суппорта станка, установка и снятие обрабатываемой детали с помощью подъемно-транспортных устройств и т. д.).

Вцелях наименьшей затраты времени на обработку следует, насколько возможно, некоторые действия, время на выполнение которых входит во вспомогательное время, выполнять во время

автоматической работы оборудования, т. е. вспомогательное время перекрывать машинным временем. Исходя из этого, вспомогательное время следует разделять на перекрываемое и не

перекрываемое машинным временем.

При автоматическом измерении детали в процессе ее обработки (активный контроль) время на измерение перекрывается машинным временем.

Обслуживание рабочего места подразделяется на техническое и организационное; поэтому и время на обслуживание рабочего места подразделяется на время технического обслуживания и время организационного обслуживания.

Время технического обслуживания рабочего места затрачивается рабочим на уход за рабочим местом в процессе данной работы; сюда входит:

а) время на подналадку и регулировку станка в процессе работы; б) время на смену затупившегося инструмента;

в) время на правку инструмента оселком (резца) или алмазом (шлифовального круга) в процессе работы;

г) время на удаление стружки в процессе работы.

Время организационного обслуживания рабочего места затрачивается рабочим на уход за рабочим местом в течение смены; сюда входит:

а) время на раскладку инструмента в начале смены и уборку его по окончании смены; б) время на чистку и смазку станка;

7

в) время на осмотр и опробование станка.

Время технического обслуживания рабочего места зависит непосредственно от основного времени и поэтому его рассчитывают в процентах к основному или при необходимости большей точности (для крупносерийного и массового производства) путем расчета по нижеуказанной формуле

(1.13).

Время организационного обслуживания рабочего места рассчитывают в процентах к оперативному времени.

Время перерывов на отдых и физические потребности может быть принято лишь в размере, регламентированном условиями производства и условиями работы на данном станке, причем время перерывов на отдых вводится в норму времени только в случае физически тяжелых или утомительных работ. Время перерывов на отдых и на физические потребности исчисляется суммарно в процентах к оперативному времени.

Подготовительно-заключительное время, как уже отмечалось, устанавливается на всю партию деталей и в норму штучного времени не входит; оно включается в калькуляционное время.

В подготовительно-заключительное время входит:

а) время на ознакомление рабочего с работой и на чтение чертежа; б) время на подготовку рабочего места, настройку станка, инструмента и приспособления для

обработки заданной партии деталей; в) время на снятие инструмента и приспособлений по окончании обработки данной партии

деталей.

Вмассовом производстве, а также в крупносерийном, близком по организации технологического процесса к массовому, подготовительно-заключительное время в норму времени станочника не входит, так как настройку станка, инструмента и приспособлений, а также подготовку рабочего места производят до начала работы смены специальные наладчики и вспомогательные рабочие. В серийном производстве настройку станка, инструмента и приспособлений и подготовку рабочего места также производят специальные наладчики и вспомогательные рабочие, но некоторая небольшая часть подготовительно-заключительного времени приходится и на станочника.

Вединичном и мелкосерийном производстве настройка станка, инструмента и приспособлений выполняется самим станочником, и время, затрачиваемое им на эту работу, достигает значительных

Так как время на обслуживание рабочего места слагается из времени на техническое обслуживание и времени на организационное обслуживание, то общая формула (1.3) нормы штучного времени может быть написана в таком виде:

где tTo6 — время на техническое обслуживание рабочего места; tо.об — время на организационное обслуживание рабочего места.

8

Формулы (1.4), (1.8) и (1.10) являются основными для подсчета нормы штучного времени.

Как отмечалось, в крупносерийном и массовом производстве при необходимости в более точной норме штучного времени целесообразно для некоторых типов станков (особенно шлифовальных всех видов) время на техническое обслуживание tт.об определять путем расчета по формуле

где tср— время на смену и регулирование инструмента; t0 — основное (технологическое) время;

Ти — период стойкости инструмента.

На станочную работу рабочему дается норма времени на обработку одной детали или норма выработки в смену.

где Тсм — продолжительность рабочей смены в мин (при семичасовом рабочем дне — 420 мин).

Норма выработки за один час в штуках равна

Норма выработки в смену Ncм в штуках выражается следующей формулой:

Норма выработки характеризует производительность труда. Сравнивая нормы штучного времени для различных вариантов обработки, можно установить, какой из них является наиболее производительным.

В случае изготовления из одной заготовки нескольких деталей одновременно (например, поршневых колец из гильзы) время на одну деталь (в указанном примере — на одно кольцо) определяется делением общей суммы времени обработки заготовки [по формуле (1.8) или (1.10)] на число одновременно обрабатываемых деталей, получаемых из данной заготовки.

1.4 Методы и порядок определения нормы времени по элементам

Определение технической нормы времени на обработку деталей производится на основании анализа работы и расчета по составным частям отдельных операций. Этот метод называется аналитически-расчетным.

Методика расчета технической нормы зависит от вида и характера производства: для массового производства техническая норма рассчитывается по отдельным приемам, для серийного производства

— по объединенной группе приемов, для единичного и мелкосерийного производства— путем применения норм, установленных на типовые технологические процессы или операции.

Норма времени на отдельные приемы или группы приемов ручной работы определяется по соответствующим нормативам времени, разработанным на основании данных хронометража, при проведении которого устанавливаются рациональная последовательность приемов работы, необходимость каждого приема и правильность его выполнения, возможность выполнения отдельных приемов в период машинного времени (перекрытие машинно-автоматическим временем).

Время машинной работы (основное—технологическое) определяется путем теоретического расчета по формулам, выведенным из кинематической схемы станка, а также в зависимости от режима резания.

Норма времени на всю операцию получается как сумма элементов времени на машинную и ручную работу и другие действия, в соответствии с формулами (1.4) и (1.7).

10