
- •Глава I изделие и технологический процесс в машиностроении
- •§ 1. Изделие и его элементы
- •§ 2. Производственный и технологический процессы в машиностроении
- •§ 3. Технически обоснованная норма времени
- •§ 4, Типы машиностроительных производств и методы работы
- •Глава II технологичность конструкций машин
- •§ 5. Общие понятия о технологичности конструкций
- •§ 6. Требования к сборке при конструировании машин
- •§ 7. Требования к изготовлению деталей при конструировании машин
- •§ 8. Требования к термической и химико-термической обработке
- •§ 9. Технологические особенности конструирования деталей из пластмасс
- •Точность в машиностроении
- •§ 10. Значение точности и производственные погрешности установление и технологическое обеспечение необходимой точности
- •§ 11. Статистические методы исследования точности
- •§ 12. Установка заготовок для обработки на станках. Погрешности установки
- •§ 13. Базы. Их выбор. Пересчет размеров и допусков при изменении баз.
- •§ 14. Факторы, влияющие на точность обработки
- •§ 15. Определение суммарной погрешности механической
- •Глава IV качество поверхностей деталей машин и заготовок
- •§ 16. Общие понятия и определения
- •§ 17. Влияние качества поверхности на эксплуатационные свойства деталей машин
- •§ 18. Факторы, влияющие на качество поверхности
- •§ 20. Назначение классов шероховатости на чертежах деталей
- •§ 21. Формирование поверхностного слоя методами технологического воздействия
- •Глава х характеристика технологических методов в машиностроении
- •§ 22. Методы получения заготовок
- •§ 23. Методы обработки заготовок
- •§ 24. Методы покрытия
- •§ 25. Технологические методы сборки
- •§ 26. Технико-экономические принципы проектирования
- •§ 27. Проектирование технологических процессов обработки деталей машин
- •§ 28. Типизация технологических процессов
- •§29. Специфика построения групповых технологических процессов
- •§ 30. Сокращение сроков технической подготовки производства и автоматизация проектирования технологических процессов на эцвм
- •§ 31. Проектирование технологических процессов сборки
- •§ 32. Назначение и типы приспособлений.
- •§ 33. Схемы установки заготовок и установочные элементы приспособлений.
- •§ 34. Закрепление заготовок и зажимные устройства приспособлений.
- •§ 35. Детали для направления инструмента, вспомогательные устройства и корпуса приспособлений
- •§ 36. Методика конструирования специальных приспособлений
- •§ 37. Приспособления для групповой обработки, обратимого типа и для автоматических линий
- •38. Специальные сборочные и контрольные приспособления
- •§ 39. Направления и пути развития приспособлений в машиностроении
- •Глава VIII
- •§ 40. Валы
- •§ 41. Корпусные детали
- •§ 42. Втулки
- •§ 43. Рычаги
- •§ 44. Зубчатые колеса
- •§ 45. Сборка типовых узлов машин
- •§ 46. Краткие замечания по технологии ремонта машин
- •Оглавление
§ 3. Технически обоснованная норма времени
Операция является основным расчетным элементом технологического процесса. Время и себестоимость выполнения операции служат критерием, характеризующим целесообразность ее построения в условиях заданной производственной программы.
Технически обоснованной нормой времени называют время, необходимое для выполнения технологической операции в определенных организационно-технических условиях, наиболее благоприятных для данного производства. Технически обоснованную норму времени устанавливают в соответствии с эксплуатационными возможностями оборудования, инструментов и других средств производства, при условии применения методов работы, соответствующих современным достижениям производственной техники и с учетом опыта работы новаторов производства. На основе технически обоснованных норм времени устанавливают расценки, определяют производительность оборудования, осуществляют календарное планирование производства, выявляют возможность организации многостаночного обслуживания.
Технической нормой выработки называют величину, обратную норме времени; выражают ее количеством изделий в единицу времени.
Различают три метода нормирования: метод технического расчета норм по нормативам, метод расчета норм на основе изучения затрат рабочего времени наблюдением и метод сравнения и расчета по укрупненным типовым нормам. При первом методе определение длительности нормируемой операции производят расчетным путем по элементам, используя нормативы, представляющие собой расчетные величины продолжительности выполнения отдельных элементов работы. Норму времени устанавливают в результате анализа последовательности и содержания действий рабочего и машины-орудия при наивыгоднейшем использовании ее эксплуатационных свойств. При втором методе норму времени устанавливают на основе изучения затрат рабочего времени наблюдением непосредственно в производственных условиях. Этот метод имеет особое значение для изучения и обобщения передовых приемов труда, а также для разработки самих нормативов, необходимых для установления технически обоснованных норм расчетным путем.
При третьем методе норму времени определяют более приближенно по укрупненным типовым нормативам, которые разрабатывают на основе сопоставления и расчета типовых операций и процессов по отдельным видам работ. Этот метод нормирования применяют при единичном и мелкосерийном изготовлении продукции.
Технически обоснованную норму времени и техническую норму вы работки устанавливают на каждую операцию. Для неавтоматизированного производства норма штучного времени
,
(1)
где
—
основное (технологическое) время;
— вспомогательное время;
—
время технического обслуживания;
-
время организационного
обслуживания;
-время перерывов работы.
Основное (технологическое) время учитывает изменение состояния продукта производства в процессе механической обработки или сборки. При станочной обработке основное время определяют расчетом для каждого технологического перехода по формуле
,
(2)
где
—
расчетная длина обработки, мм;
i
—
число проходов в данном переходе;
—
минутная подача инструмента, мм,
равная
произведению
скорости вращения шпинделя n
в об/мин на
подачу за 1 оборот (sоб).
Величины sоб
и n
берутся по нормативам [9, 11] или рассчитывают
(см.
гл. VI).
при
автоматическом цикле обработки к
величине L
прибавляют
небольшой путь подвода инструмента к
заготовке
для предупреждения удара в начале
резания:
;
Величины
lпд
и lсх
берут порядка 1 мм.
Величину
lвр
определяют из
геометрических соотношений. Длину l
берут
из чертежа заготовки. На
рис. 2, а
показаны
составляющие L
при сверлении сквозного отверстия
(для стандартного сверла lвр
= 0,3d,
где d—диаметр
сверла), а на рис.
2, б
при
прорезке паза дисковой фрезой (
, где
d
- диаметр
фрезы и t
—
глубина паза). Для многоинструментной
обработки
путь l
находят по длине наибольшего участка
обрабатываемой
поверхности (рис. 2, в).
Величины
lвр
и lсх
в отдельных случаях равны
нулю (цекование бобышек, прорезка узких
канавок резцом на шейках
вала, проточка шейки до уступа на рис.
2,в
).
При
прерывистом резании (строгание, долбление,
резка проката приводной
ножовкой)
учитывает
время не только рабочих, но и обратных
(холостых) движений инструмента
(заготовки). Так, при строгании
Здесь
и l2
— величины перебега резца в начале и
конце рабочего хода, мм;
l
—
длина заготовки, мм;
В —
ширина заготовки, мм;
s—подача,
мм
на
1 двойной ход;
р.х
и
о.х
—
скорости рабочего и обратного ходов
стола, м/мин.
Произведение первых двух членов характеризует общий путь движения резца; умножая его на третий член, получают время рабочих и холостых движений инструмента, т. е. время строгания заготовки.
Пример.
Определить основное время торцевого
точения прямоугольной заготовки
размерами L
= 200 мм,
В = 140
мм,
d
=
80 мм
(рис.
2, г). Подача резца s
= 0,3 мм/об.
Скорость
вращения заготовки n=
60 об/мин.
Глубина
резания t
= 5 мм.
Угол
в плане резца
=
45°.
Решение: Находим составляющие пути L. Путь врезания инструмента определяем по формуле
Основной путь находим из чертежа заготовки
Принимаем
путь схода инструмента
.Тогда
При лесарных работах и сборке нормируется по соответствующим нормативам[12,13].
Вспомогательное
время охватывает действия, сопровождающие
выполнение
основной работы. Оно включает время на.
установку, закрепление
и снятие обрабатываемой заготовки или
собираемого узла, управление
механизмами оборудования, подвод и
отвод рабочего инструмента,
а также измерение обрабатываемой
заготовки. Вспомогательное время
находят суммированием элементов времени
на выполнение
перечисленных действий, устанавливаемых
по нормативам вспомогательного
времени [10, 11]. Сумму основного и
вспомогательного времени
называют оперативным временем (
).
Нормируется
,
неперекрываемое
.
Как и основное, вспомогательное время
может быть ручным, машинно-ручным и
машинным (автоматическим). Так, все
движения суппортов токарного многорезцового
полуавтомата (кроме непосредственно
связанных с процессом резания) учитываются
машинным
вспомогательным временем.
Время технического обслуживания затрачивается на смену затупившегося инструмента, под наладку оборудования, заправку и регулировку инструмента. Его величину берут в процентах (до 6%) от основного или оперативного времени или рассчитывают по формулам в зависимости от вида выполняемых работ по нормативам [10].
Время организационного обслуживания рабочего места учитывает, затраты времени на подготовку рабочего места к началу работы, уборку рабочего места в конце смены, смазку и чистку станка и другие аналогичные действия в течение смены. Оно определяется в процентах от оперативного времени по нормативам (0,6—8%).
Время перерывов работы отводится на отдых и естественные надобности рабочего. Его берут по нормативам в процентном отношении к оперативному времени (около 2,5%).
Для упрощения подсчета штучного времени можно пользоваться формулой
Здесь
,
и
-проценты
от оперативного времени, выражающие
соответственно
время технического обслуживания,
организационного обслуживания
и время перерывов в работе.. Значение
и
берут по нормативам в зависимости от
условий выполняемой операции. При
нормировании
сборочных работ
принимают равным нулю.
При обработке заготовок партиями определяют подготовительно- заключительное время Тпз, которое затрачивается рабочим на ознакомление с чертежом, подготовку и наладку оборудования, приспособлений и инструментов, снятие и сдачу приспособлений и инструментов после окончания работы и сдачу выполненной работы. В серийном производстве при периодически повторяющихся операциях, а также на переналаживаемых групповых и автоматических станочных линиях Тп„ затрачивается главным образом на наладку оборудования. Это время зависит от оборудования, на котором выполняется работа, характера выполняемой работы, степени сложности наладки и не зависит от размера партий
Норма времени на заданную партию
(4)
где п — количество заготовок в партии, шт.
При
использовании автоматического
оборудования норма штучного времени
определяется по формуле (1) без учета
составляющих
и
.
В условиях автоматизации устанавливают
норму времени на изготовление
единицы продукции и норму, заданную
рабочему (или бригаде рабочих),
выраженную в единицах обслуживания
(численности рабочих)
.
Различают два основных способа изучения рабочего времени наблюдением : хронометраж и фотографию рабочего дня.
С помощью хронометража изучают затраты времени на выполнение циклически повторяющихся ручных и машинно-ручных элементов операции для установления их нормальной продолжительности, а также для разработки на этой основе нормативов, используемых при расчете технических норм времени.
Фотографией рабочего дня называют наблюдения с последовательным измерением всех затрат рабочего времени в течение одной или нескольких смен. Основное назначение фотографии рабочего дня — определение потерь рабочего времени, установление времени на обслуживание рабочего места и перерывы.
В условиях автоматизации эти методы позволяют выявить резервы производительности, рационально загрузить обслуживающих рабочих и наиболее полно использовать оборудование.
Под трудоемкостью понимают количество труда в человекочасах, затрачиваемое на технологический процесс изготовления единицы производимой продукции (деталь, узел, машина).
Под станкоемкостью понимают время работы технологического оборудования (станков) в станко-часах, затрачиваемое на выполнение технологического процесса изготовления одной детали.
В условиях автоматизации производства трудоемкость составляет часть станкоемкости . По станкоемкости рассчитывают количество потребных станков, по трудоемкости — количество рабочих.