7.3. Основы технического нормирования

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

Разработка технологического процесса обычно завершается установлени­ем технических норм времени для каждой операции.

Техническую норму времени определяют на основе расчета режимов ре­зания с учетом производственных возможностей оборудования.

Величина затраты времени является одним из критериев для оценки каче­ства технологического процесса.

Техническая норма времени - время, устанавливаемое на выполнение данной операции при определенных организационно-технических условиях. На основе технической нормы времени определяется оплата труда, себестоимость продукции, производится планирование производства, т.е. рассчитывается не­обходимое количество станков, инструмента, рабочих.

Норма штучного времени при выполнении станочных работ

t_шт = t_o + t_всп + t_обсл + t_отд , (7.4)

где t_o – основное или технологическое время; t_всп – вспомогательное время; t_обсл – время обслуживания рабочего места; t_отд – время перерывов на отдых и физические потребности.

Сумма основного и вспомогательного времени составляет оперативное время. Основное время – время, в течение которого происходит процесс снятия стружки, однако в основное время входит время на врезание и перебег инстру­мента, время на обратный ход инструмента. Вспомогательное время определя­ется по нормативам и включает в себя время на управление станком, на уста­новку, закрепление, снятие детали и инструмента, на перемещение инструмен­та, на измерение детали. Время на обслуживание рабочего места и время на от­дых и физические потребности определяется в процентах от оперативного вре­мени в зависимости от типа и размера станка и типа производства.

Уменьшение нормы штучного времени возможно за счет уменьшения ве­личины оперативного времени. Основное время можно сократить за счет при­менения высокопроизводительных режущих инструментов и режимов резания, уменьшения припусков на обработку, а также числа рабочих ходов и переходов

36

при обработке поверхностей. Вспомогательное время сокращается за счет уменьшения времени холостых ходов станка, времени на снятие и установку заготовок путем использования быстродействующих приспособлений. Значи­тельно сокращает оперативное время применение многоинструментальных операций параллельного или последовательного действия, а также одновремен­ная обработка нескольких деталей в многоместных приспособлениях.

Лекция 8. РАСЧЕТ РАЗМЕРНЫХ ЦЕПЕЙ

Рассматриваемые вопросы: Уравнение размерной цепи. Метод полной взаимозаменяемости. Вероятностный метод.

8.1. Уравнение размерной цепи

Для достижения требуемой точности машины и ее отдельных деталей не­обходимо правильно установить размеры и допускаемые отклонения размеров для отдельных деталей и их взаимного расположения. Эта задача требует рас­чета размерных цепей.

Размерной цепью называется замкнутая цепь взаимно связанных разме­ров, определяющих взаимное положение поверхностей и осей детали или дета­лей.

Различают следующие виды размерных цепей:

– размерные цепи с линейными размерами и параллельными звеньями;

– размерные цепи с линейными размерами и непараллельными звеньями;

– размерные цепи с угловыми размерами;

– пространственные размерные цепи.

Элементы детали или узла, образующие размерную цепь, называют звеньями размерной цепи.

Звено размерной цепи - это размер, определяющий расстояние между по­верхностями или осями.

Исходное или замыкающее звено - это размер, связывающий поверхности или оси, расстояние между которыми необходимо обеспечить. Исходным это звено называется тогда, когда с него начинается построение размерной цепи, замыкающим - когда оно при построении размерной цепи получается послед­ним. Все остальные звенья в размерной цепи называются составляющими.

Изменение величины составляющего звена оказывает влияние на вели­чину замыкающего звена. Составляющее звено называется увеличивающим, если с его увеличением увеличивается замыкающее звено. Составляющее звено называется уменьшающим, если с его увеличением замыкающее звено умень­шается.

37

А₁

-*-

А₂

а

А₁

А,

б

Рис.8.1. Размерная цепь с параллельными звеньями

₁ – уменьшающее звено, замыкающее звено

а

ось; б – схема размерной цепи: А₁

А

увеличивающее звено,

А

Каждое из составляющих звеньев размерной цепи может изменяться в пределах своего допуска. Эти изменения составляющих размеров влекут за со­бой изменение величины замыкающего звена. Для определения величины за­мыкающего звена используют уравнение размерной цепи:

k-i

_{A = Еi-4}

(8.1)

i=1

где к-

Q' А-А_t

общее число звеньев в размерной цепи;

передаточное отношение;

замыкающее звено;

составляющее звено. Для линейных цепей с параллельными звеньями передаточное отношение для увеличивающих составляющих звеньев равно 1, для уменьшающих состав­ляющих звеньев – равно минус 1, т.е. уравнение (8.1) для линейной размерной цепи с параллельными звеньями можно представить в виде

38

А = ЕД-ЁД, (8.2)

i=\ i=\

где Д. - увеличивающее составляющее звено;

т - число увеличивающих составляющих звеньев; Д. - уменьшающее составляющее звено; п - число уменьшающих составляющих звеньев. Определим предельные размеры замыкающего звена А_А для размерной

цепи на рисунке 8.1. Наибольший предельный размер А_Атах и наименьший пре­дельный размер Аmin будут соответственно равны:

Аma_X = Amax-Ami„, (8.3)

А_т1„=А_т1„-Л_тах. (8.4)

При вычитании уравнения (8.4) из уравнения (8.5) получим:

А_тах - Аn*, = (А_тах - А_т1„) + (Л_тах - Л_т1„) (8.5)

или

S_A = S2 + S. (8.6)

Мы получили уравнение допусков для размерной цепи. Таким образом, допуск замыкающего звена равен сумме допусков составляющих звеньев:

A = Z, (8.7)

2=1

где S_A - допуск замыкающего звена; 5_t - допуск составляющего звена. Приведенное уравнение допусков (8.7) является основным уравнением размерного анализа, из которого вытекают два основных правила.

1. В качестве замыкающего звена в размерной цепи надо выбирать са­ мое грубое ( с точки зрения эксплуатации) по точности звено, чтобы для него можно было назначить суммарный допуск всей размерной цепи.

Это правило основано на том, что на замыкающем звене, как на послед­нем по процессу изготовления, накапливаются погрешности предшествующей обработки всех составляющих звеньев.

2. Для облегчения решения размерной цепинеобходимо проектировать размерные цепи с наименьшим числом звеньев.

Это правило называют правилом короткой размерной цепи. Это объясня­ется тем, что при большом количестве звеньев на замыкающем звене получает­ся такой большой допуск, что ни на одно из звеньев размерной цепи нельзя его назначить.

При решении размерных цепей возникают две задачи: прямая и обратная. При прямой задаче по допускам составляющих звеньев находят допуск замы-

39

кающего звена. При обратной задаче по допуску замыкающего звена опреде­ляют допуски составляющих звеньев.

При решении размерной цепи по уравнениям (8.2) и (8.7) определяются номинальный размер и допуск замыкающего звена. Однако для полного пред­ставления о точности замыкающего звена необходимо определить положение допуска замыкающего звена относительно его номинального размера. Для это­го используют один из двух методов расчета размерных цепей:

• метод полной взаимозаменяемости;

• вероятностный метод.