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 (Т_шт);

- штучно-калькуляционное время (Т_шт.к.).

Техническая норма штучно-калькуляционного времени состоит из штучного (Т_шт)_.и подготовительно-заключительного времени (Т_п.з)

Т_шт.к.=Т_шт +Т_п.з./n, (6.7)

где n– количество деталей в партии.

Штучное время определяется как сумма

Т_шт=Т_оп +Т_об +Т_л.н. +Т_т.п., (6.8)

где Т_оп - оперативное время;Т_об- время обслуживания рабочего места;Т_л.н- время на личные надобности;Т_т.п- время неустранимых перерывов (при необходимости).

Т_оп=Т_о +Т_в, (6.9)

где Т_о – основное время,

Т_в- 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 (Т_об.орг.) и техническое (Т_об.т.) обслуживание рабочего места

Т_об=Т_об.т. +Т_об.орг. (6.10)

Величина (Т_об) устанавливается в объёме до 10-13% от оперативного времени.

Время на личные надобности (Т_лн) включает затраты на личную гигиену и естественные потребности рабочего. Величина параметра составляет примерно 2,5% от оперативного времени (Т_оп).

Подготовительно-заключительным (Т_пз) 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,V_p (n_шп),N_p.

• Определяют расчётную длину обработки (L) и основное время обработкиТ_о.

• По нормативам устанавливают:

- вспомогательное время операции Т_в;

- время на обслуживание рабочего места Т_об (около 2….10%Т_оп) и личные надобностиТ_лн (около 9…14%Т_оп);

• Определяют штучное время Т_шт.

• Устанавливают Т_пзна партию деталей (по нормативам).

• Определение основного (технологического) времени

При всех видах станочных работ (Т_о) 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 = L_обр + L_п + L_вр + L_сх + L_стр, (6.12)

где L_обр– длина обрабатываемой поверхности, мм;L_п– длина подвода инструмента, мм;L_вр– длина врезания инструмента, мм;L_сх– длина перебега (схода) инструмента, мм;L_стр– суммарная длина рабочих ходов при взятии пробной стружки (если это необходимо), мм.

Длину обрабатываемой поверхности (L_обр.) определяют из чертежа или операционного эскиза; длину врезания (L_вр) можно определить по нормативам или рассчитать по формуле; длина схода инструмента (L_сх) и длина подвода инструмента (L_п) 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. )

L_сх = L_вр = t∙ctg φ . (6.13)

L = L_обр+2(1 + t∙ctgφ). (6.14)

На токарных станках величина подачи указана в расчете на один оборот шпинделя станка S_о (мм/об), поэтому при подстановке ее величины в формулу расчета основного времени необходимо провести перевод в минутную подачу

S_м (мм/мин) = S_o (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 определенииL_сх 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 (S_o), поэтому для определения минутной подачи ее необходимо умножить на частоту вращения шпинделя (n_шп).

Рис. 6.6. Схема для определения пути инструмента при сверлении

Вспомогательное время определяют по нормативам на выполнение отдельных приемов –установку и снятие заготовки (t_с.у.), контрольные измерения (t_к.и.), работы и команды, связан­ные с выполнением операции (t_в.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.