Под технически обоснованной нормой времени понимается время, необходимое для выполнения заданного объема работы (операции) при определенных организационно-технических условиях.

Норма штучного времени – это норма времени на выполнение объема работы, равной единице нормирования, на выполнение технологической операции.

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производств устанавливаются расчетно-аналитическим методом.

В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Т ш-к:

в массовом производстве определяется норма штучного времени Т шт:

Т шт = t o + t в + t об + t от, (3.54)

где Т п-з – подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин.;

n – количество деталей в настроечной партии, шт.;

t o – основное время, мин.;

t в – вспомогательное время, мин.

Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:

t в = t у.с + t з.о + t уп + t из, (3.55)

t у.с – время на установку и снятие детали, мин.;

t з.о – время на закрепление и открепление детали, мин.;

t уп – время на приемы управления, мин.;

t из – время на измерение детали, мин.;

t об – время на обслуживание рабочего места, мин.

Время на обслуживание рабочего места t об в массовом и серийном производстве слагается из времени на организационное обслуживание t орг и времени на техническое обслуживание t тех рабочего места:

t об = t тех + t орг; (3.56)

t от – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Нормирование операции осуществляется в соответствии с выбранными методами обработки.

В курсовом проекте привести аналитический расчет основного времени t o только для одной операции. Для всех остальных операций основное время можно установить по нормативным справочникам или по базовому технологическому процессу.

Основное (технологическое) время t o определяется расчетом по всем переходам обработки с учетом совмещения переходов (для станочных работ) по формуле

где l – расчетная длина обрабатываемой поверхности (расчетная длина хода инструмента или заготовки в направлении подачи), мм;

i – число рабочих ходов;

S м – минутная подача инструмента, мм/мин.

В общем случае расчетная длина обрабатываемой поверхности

l = l o +l вр + l п + l сх, (3.58)

где l o – длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, мм;

l вр – длина врезания инструмента, мм;

l п – длина подвода инструмента к заготовке, мм;

l сх – длина перебега (схода) инструмента, мм.

Длину l o берут из чертежа обрабатываемой поверхности заготовки; l вр, l п, l сх определяют по нормативам (l п = l сх » 1…2 мм). Значение l вр можно определить расчетным путем по схеме обработки.

Вспомогательное время устанавливается по нормативам для каждого перехода .

Сумму основного и вспомогательного времени называют оперативным временем

t оп = t о + t в (3.59)

Вспомогательное время может быть перекрываемым основным временем, частично перекрываемым и неперекрываемым.

Перекрываемое время – время выполнения рабочим тех приемов, которые осуществляются в период автоматической работы оборудования. Это время в норму штучного времени не входит. Неперекрываемое время – норма времени выполнения рабочим приемов при остановленном оборудовании и времени, затрачиваемого на машинно-ручные приемы.

При последовательном выполнении переходов для определения оперативного времени необходимо просуммировать все основные и вспомогательные времена по всем переходам данной операции и только после этого определять остальные составляющие нормы штучного времени. При параллельном выполнении переходов основное и вспомогательное время на операцию берут по длительному переходу обработки.

Время технического обслуживания t тех устанавливается в процентах (до 4-6 %) от основного или оперативного времени.

Время организационного обслуживания t орг устанавливается (до 4-8 %) от оперативного времени.

Время перерывов в работе на отдых t от устанавливается в процентах (» 2,5 %) от оперативного времени.

Подготовительно-заготовительное t п-з – интервал времени, затрачиваемый на подготовку исполнителей и средств технологического оснащения к выполнению технологической операции и приведению их в порядок после окончания смены или выполнения этой операции. Это время определяют по нормативам времени, в которые входят наладка средств технологического оснащения; ознакомление с работой (чертеж, карта техпроцесса, инструкции); получение материалов, инструментов и т.д.; после окончания обработки партии заготовок – сдача изготовленных деталей, снятие со станка технологической оснастки, приведение в рабочее состояние оборудования и т.д. Подготовительно-заключительное время определяется по нормативам в зависимости от оборудования и характера работ .

При многоинструментной параллельной, параллельно-последовательной или последовательной обработке (см. прил. 15) основное время рассчитывается по формуле (3.57) для каждого суппорта. Общее основное время t о.общ определяют в зависимости от схемы обработки.

При последовательной обработке

, (3.60)

где h – число суппортов или число последовательно работающих инструментов;

t о.с.посл – основное время для каждого суппорта или каждого инструмента.

При параллельной обработке

t о.общ = t о.с.пар. max , (3.61)

где t о.с.пар. max – наибольшее основное время одного из суппортов или одного из инструментов.

При параллельно-последовательной обработке

(3.62)

Другие составляющие нормы штучного времени для многоинструментной обработки те же, что и для обработки одним инструментом.

Имеются специальные нормативы, по которым устанавливаются режимы резания и определяются отдельные элементы нормы штучного времени при работе на станках с ЧПУ. Использование станков с ЧПУ открывает возможности для многостаночной работы, нормирование которой рассматривается в специальной литературе .

Результаты расчетов технических норм времени свести в таблицу 3.28.

Таблица 3.28

Сводная таблица технических норм времени по операциям

Номер и наименование операции	t о, мин	t в	t об	t от	t шт	t п-з	n	t ш-к
t ус	t уп	t из	t тех	t орг

Трудоемкость операций

(3.63)

где m – количество операций.

Разряд выполняемой работы определяется по тарифно-квалификационному справочнику . При укрупненных расчетах можно пользоваться приведенными ниже данными (табл. 3.29).

Таблица 3.29

Средние разряды работ станочников-операторов

Все рассчитанные значения технических норм времени занести в маршрутную и операционную карты технологической документации.

Техническая норма времени на обработку заготовки является одной из основных параметров для расчета стоимости изготовляемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.

Техническую норму времени определяют на основе технических возможностей технологической оснастки, режущего инструмента, станочного оборудования и правильной организации рабочего места.

Норма времени является одним из основных факторов для оценки совершенства технологического процесса и выбора наиболее прогрессивного варианта обработки заготовки.

В крупносерийном и массовом производстве общая норма времени (мин) на механическую обработку одной заготовки

Т ш =Т о +Т в +Т т.о +Т о.п,

где Т о - технологическое (основное) время, мин; T в - вспомогательное время, мин; Т т.о - время на обслуживание рабочего места, мин; Т о.п - время на отдых и естественные надобности, мин (табл. 3.39).

Технологическое время для многих видов обработки

Т о =L p .х i/(n c т s ст),

где L р.х - расчетная длина рабочего хода режущего инструмента, т.е. путь, проходимый режущим инструментом в направлении подачи, мм; i- число рабочих ходов режущего инструмента; n ст - частота вращения шпинделя станка, принятая по паспорту станка, об/мин; s ст - подача по паспортным данным станка, мм/об.

Вспомогательное время на обработку заготовки Т в зависит от степени механизации, массы заготовки и других элементов, выполняемых на данной операции. Вспомогательное время на контрольные измерения выбирают в зависимости от точности измерения и вида измерительного инструмента. Вспомогательное время определяют по нормативным таблицам. Оно зависит от выбранной технологической оснастки, методов обработки и станочного оборудования.

Вспомогательное время Т в состоит из времени на установку и снятия детали; времени, связанного с переходом (установки инструмента по лимбу, упору, разметке; предварительного промера; взятия пробной стружки и др.); времени, связанного с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы (изменения частоты вращения шпинделя станка, изменения подачи, поворота резцовой головки и др.); вспомогательного времени на контрольные измерения, которые устанавливают по нормативным таблицам в зависимости от точности измерения, размеров измеряемых поверхностей с учетом коэффициента периодичности. Вспомогательное время на технологическую операцию

Т в = (Т у c т, + Т пер + Т пер.к + Т изм) К t в,

где Т уст - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин; Т пер, - вспомогательное время, связанное с переходом, мин; Т пер.к - вспомогательное время, связанное с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы, мин; Т изм _ - вспомогательное время на контрольные измерения, мин; К t в - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера партии обрабатываемых изделий.

Время на техническое обслуживание рабочего места, затрачиваемое на установку, снятие и замену затупившихся режущих инструментов, на заправку шлифовальных кругов, смазывание и подналадку станка, уборку стружки в процессе работы и т. д.

Т т.о = (Т о + T в) (а п.о /100) ,

где а п.о. - время на техническое обслуживание рабочего места в процентах к оперативному времени, которое выбирается по нормативным таблицам в зависимости от типа производства. Время на отдых и физические потребности

Т о.п = (Т о + Т в,) (а т.о /100) ,

где а т.о - время на отдых и физические потребности (в %) к оперативному времени, которое выбирают по нормативным таблицам.

В серийном и единичном производстве за техническую норму времени принимается штучно-калькуляционное время

Т ш.к = Т ш + (Т пз /n д) ,

где Т п.з - подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на подготовку и наладку станка для обработки данной партии деталей, получение необходимой технологической оснастки, документации, а также на сдачу обработанных деталей, документации и оснастки; n д - число обрабатываемых деталей в партии.

Среднее значение поправочных коэффициентов

Пример . Определить норму штучного времени на черновую зубофрезерную операцию. Исходные данные:

Деталь - косозубое цилиндрическое колесо. Материал детали - сталь 45 ГОСТ 1050-74 ,  в =600 Н/м. Масса детали 6 кг. Оборудование - зуборезный станок 5Е32. Приспособление - оправка. Охлаждение - масло. Модуль зуба m == 4мм. Число зубьев зубчатого колеса z = 40. Ширина венца зубчатого колеса В в = 40 мм,  д == 30 .

1. Установить, закрепить, раскрепить и снять четыре заготовки.

2. Фрезеровать зубья m =4мм, z = 40.

Решение.1. Выбираем червячную модульную фрезу с наружным диаметром D д = 100мм, с модулем m = 4 мм по ГОСТ 9224-74. Червячная фреза двузаходная, класса точности С. Направление подъема витка фрезы и зуба нарезаемого колеса одноименное. Материал режущей части червячной фрезы из стали Р18 ГОСТ 19256-73. Стойкость фрезы Т ст = 480 мин.

2. Нарезание зубьев зубчатого колеса производим за один рабочий ход. Глубина резания t p = 9 мм.

3. Подачу для двузаходнойчервячной фрезы выбираем по нормативным таблицам: s табл = 1,2 - 1,4 мм/об. Корректируем величину подачи, учитываяпоправочный коэффициент на твердость материала стали 45 ГОСТ 1050-88 (К м =0,9) и угол наклона зубьев и витков (К в = 0,8):

s расч =s табл К м К в =1,4*0,9*0,8=1,008 мм/об

Принимаем по паспорту станка,s ст = 1 мм/об.

4. Выбираем скорость резания по табличным нормативам: V табл = 0,7 м/с. Корректируем скорость резания с учетом поправочных коэффициентов на сталь 45, НВ 170 ... 207, где К мv == 0,8 и К  == 0,9.

Определяем расчетную скорость резания по формуле

V расч =s табл К м v К ŋ =0,7*0,8*0,9=0,5 м/с

5. Определяем частоту вращения червячной фрезы

N ф.расч =
95,51об/мин.

Устанавливаем частоту вращения фрезы по паспорту станка, где n ст = 100 об/мин.

Время на организационное обслуживание и физические потребности

Вспомогательное время на контрольные измерения

6. Действительную скорость резания определяем по формуле

v д =D н n ст /(1000  60) =3,14  100  100/ (1000  60) = 0,62 м/с.

7. Длину рабочего хода инструмента в процессе обработки определяем по формуле

L р.х = (L pa сч +l 1 +l 2 +l 3)z 3 = (160+2+37,2+2)40 =8048 мм.

L расч = 40 мм (принимаем по чертежу детали) l 1 = 2 мм; l 3 = 2 мм. Величину врезания l 2 определяем по формуле

L 2 =(1,11,3)

37,2 мм,

где h - глубина впадины зубамм, h= t.(h == 2,25m =2,25  4=9 мм.)

В связи с одновременной обработкой четырех зубчатых колес необходимо увеличить L расч в 4 раза (L расч = 40  4 = 160 мм).

8. Основное (технологическое) время на обработку зубьев четырех зубчатых колес определяем по формуле:

Т о =

На одно нарезаемое зубчатое колесо основное время составит Т о = 40,24/4 = 10,06 мин.

9. Вспомогательное время на операцию Т в определяют по нормативным таблицам. Вспомогательное время на установку детали на оправку с массой до 5 кг Т уст = 0,7 мин. Добавочное вспомогательное время на каждую последующую установку детали Т доб на оправку составит Т доб = 0,26 мин.

Время на контрольные измерения в норму вспомогательного времени не включается, так как перекрывается основным временем.

10. Время на обслуживание рабочего места для зуборезных работ определяются (в %) от основного времени, где а т о = 3 %:

Т т.о. =Т о а т.о. /100=10,063/100=0,3 мин.

11. Время на отдых и естественные надобности рабочего определяют (в %) от оперативного времени, где а оп = 1,7 % :

Т оп =
= 0,2 мин.

12. Штучное время на изготовление одной детали составит:

Т ш =Т о +Т в +Т т.о +Т оп =10,06+0,96+0,3+0,2=12,52 мин.

Подготовительно-заключительноевремя для массового производства не определяется.

 2.7 Расчёт технических норм времени На операции, выполняемые на универсальных станках расчет технических норм времени выполняется в соответствии с методическим указаниям . Подробный расчет технических норм временив пояснительной записке предоставлен на 020 Круглошлифовальную операцию, результаты расчетов записаны в таблицу 12. Исходные данные: операция - 030 Круглошлифовальная; А. Установить и закрепить деталь 1. Шлифовать поверхность Ø65h8(-0,046) на l=16,5±0,2. тип станочного приспособления - патрон поводковый, центра, цилиндрическая оправка; тип абразивного инструмента - шлифовальный круг; тип мерительного инструмента - калибр-скоба Ø65h8 ГОСТ18362-93; штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1 ГОСТ166-89; норма То=0,27 мин - из расчета режимов резания. Расчет норм времени: В среднесерийном типе производства норма штучно-калькуляционного времени Тштк, мин рассчитывается по формуле: T_штк=Т_шт+Т_пз/n, (36) где Тшт - норма штучного времени на операцию, мин; Тпз - норма подготовительно-заключительного времени, мин; n - количество деталей в настроечной партии, шт. Количество деталей в настроечной партии n, шт определяется по формуле: , (37) где Nгод - готовая программа выпуска, шт а - периодичность запуска партии, дней Nгод=40000 шт; а=6 дней. Норма штучного времени Тшт, мин рассчитывается по формуле: (38) где То - основное время, мин; Тус - время на установку и снятие детали, мин; Тзо - время на закрепление и открепления операции, мин; Туп - время на приёмы, связанные с управлением, мин; Тиз - время на измерение детали, мин; Кв - коэффициент вспомогательного времени; Ттех - время на техническое обслуживание, мин; Торг - время на организационное обслуживание, мин; Тотд - время на отдых и личные потребности, мин; Кв=1,85, так как тип производства - среднесерийный; Тус=0,09 мин, так как деталь установливается на оправку и в центра, mд=3,2 кг таблица 5.5 ; Тзо=0, 024 мин, так как mд = 3,2 кг; таблица 5.7 ; Туп, мин состоит из приёмов: - включить и выключить станок кнопкой - 0,01мин таблица 5.8; - подвести или отвести шлифовальный круг к детали - 0,02 мин таблица 5.8 ; Туп = 0,01+0,02 = 0,03 мин Тизм, мин состоит из следующих переходов: - калибр-скоба Ø65h8, Тизм1 = 0, 06 мин, так как точность 8, измеряемый размер до 100 мм квалитет таблица 5.12 ; - штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1, Тизм2 = 0, 15 мин, так как точность измерения 0,05 мм, измеряемый размер до 100 мм, измеряемая длина до 50 мм таблица 5.16 ; Тиз = 0,06 + 0,15 = 0,21 мин Величина оперативного времени Топ, мин определяется по формуле: , (39) где Тв - вспомогательное время, мин; (40) Ттех, мин определяется по формуле: , (41) где tп - время на одну правку шлифовального круга, мин; Tм - стойкость инструмента; tп=2 мин, так как поверхность правки - периферия круга таблица 5.19 ; Тм=2 мин Определяем организационное время Торг, мин по формуле: (42) Порг = 1,7% от Топ, так как станок круглошлифовальный таблица 5.21 Определяем время отдыха Тобс.отд, мин по формуле: (43) Побс.отд = 4% от Топ, так как станок круглошлифовальный таблица 6.2 Тпз=8 мин, так как установка на оправке ив центрах, высота центров до 200 мм; таблица 6.8 Нормы времени на остальные операции, выполняемые на универсальных станках, расчитываются аналогично и результаты сведены в таблицу 12. 2.7.1 Расчёт технических норм времени на операцию с ЧПУ Расчёт технических норм времени для операции, выполняемой на токарном станке с ЧПУ, устанавлены расчётно-аналитическим методом в соответсвии с методическим указанием . - Наименование операции - 005 Токарная с ЧПУ; - Модель станка - 16К20Ф3 - Токарный с ЧПУ; - Режущие инструменты в наладке: 5 шт; - Мерительный инструмент: Штангенциркуль ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ166-89; Калибр-скоба Ø92b12, Ø75h12, Ø65,5h10, Ø60,5h10 ГОСТ 18362-93; Калибр-пробка Ø44,6H9 ГОСТ 14812-69. - Станочное приспособление - трёхкулачковый самоцентрирующийся патрон; - То = 8,27 мин. В среднесерийном типе производства норма штучно-калькуляционного времени определяется по формуле: Тшт.к = (Тп.з.)/n + Тшт (44) где Тп.з.- подготовительно-заключительное время, мин; Тшт - штучное время, мин; n - количество деталей в настроечной партии, шт: , (45) где Nгод - готовая программа выпуска, шт а - периодичность запуска партии, дней Nгод = 40000 шт; а = 6 дней. Тшт - время на обработку одной детали, мин Тшт = То + Тв + Тобс.отд, мин (46) где То - основное время, мин; Тв - вспомогательное время, мин; Тобс.отд -время на на отдых и обслуживание, мин; Вспомогательное время Тв, мин рассчитывается по формуле: где Тмв- время связанное с выполнением вспомогательных ходов, мин; Тув - время на установку детали, мин; Тво - вспомогательное время, связанное с выполнением операции, мин; Тиз - время на измерение детали, мин; Тмв, мин состоит из следующих переходов: - на одновременное перемещение рабочих органов станка по осям x, z - 0,03 мин, так как станок 16К20Ф3 таблица 12 - ускоренное перемещение - 0,1 мин, так как станок 16К20Ф3 таблица 12 - установочное перемещение - 0,1 мин, так как станок 16К20Ф3 таблица 12 - установочное (холостое) в зоне резания - 0,04 мин; таблица 12 - поворот револьверной головки - 0,10 мин (×5, так как РИ 5 штук) таблица 12 Тмв = 0,03 + 0,1 + 0,1+ 0,04 + 0,1 = 0,37 мин Тву = 0,07 мин, так как способ установки и крепления в самоцентрирующимся патроне и mд = 3,2 кг таблица 5.1 Тво, мин состоит из следующих переходов: - включить и выключить станок - 0,03 мин таблица 16 - задвинуть оградительный щиток токарного станка - 0,03 мин таблица 16 - задвинуть подвести режущие инструменты (5 штук) - 0,03·5 = 0,15 мин таблица 16 Тво = 0,03 + 0,03 + 0,15 = 0,21 мин Тиз, мин состоит из следующих приемов: - замер ШЦ-II-160-0,05 ГОСТ166-89 - 0,5 мин, l=16,5±0,2, торцы В,Д в размер 122,5±0,200, поверхность на l=32±0,2 таблица 5.16 - замер калибр-скобами ГОСТ 18362-93 - 0,5 мин, Ø65,5h10(-0,046), Ø60,5h10(-0,074), Ø92b12(-0,22), Ø75h12(-0,300) на l=50,5; таблица 5.17 - замер калибр-пробкой Ø44,6H9 ГОСТ 14812-69 - 0,1 мин. Так как на измерение получилось меньшее, чем основное время, то оно перекрываемо и при расчете вспомогательного времени не учитывается. Тизм = 0,5 + 0,5 + 0,1 = 0,11 Тв = 0,37 + 0,07 + 0,21 + = 0,65 мин Тобс.отд, мин состоит из переходов: - осмотр; - нагрев системы ЧПУ; - получение рабочей инструкции от мастера, наладчика в течении смены; - смазывание и очистка станка; - предъявление контролеру ОТК пробной детали; - уборка станка и рабочего места по окончанию работы; Ттех, мин состоит их переходов: - смена затупившегося инструмента; - коррекция режущего инструмента на заданные размеры; - регулирование и подналадка станка в течении смены; - удаление стружки из зоны резания. Тобс.отд, мин рассчитывается как % от оперативного времени Топ, мин: (47) где Топ - оперативное время, мин Топ = То + Тв, мин (48) Топ = 8,27 + 0,65 = 8,92 мин Побс.отд = 4% от Топ, так как операция токарная с ЧПУ Тшт = 8,27 + 0,65 + 0,892 = 9,812 мин Тп.з.=Тп.з1+Тп.з2+Тп.з3, мин (49) где Тп.з1 = 4,6 мин - время на приёмы, включенные в комплекс, мин; таблица 13 Тп.з2 = 17 мин - время на приёмы, включенные в комплекс, мин; таблица 13 Тп.з3 = 4,8 мин - время на пробную обработку детали. таблица 13 Тп.з. = 4,6 + 17 + 4,8 = 26,4 мин Результаты расчетов норм времени на операцию 005 Токарную с ЧПУ сводим в таблицу 13. 0

Под технически обоснованной нормой времени понимается время, необходимое для выполнения заданного объема работы (операции) при определенных организационно-технических условиях.

Норма штучного времени – это норма времени на выполнение объема работы, равной единице нормирования, на выполнение технологической операции.

Технические нормы времени в условиях массового и серийного производств устанавливаются расчетно-аналитическим методом.

В серийном производстве определяется норма штучно-калькуляционного времени Т ш-к:

в массовом производстве определяется норма штучного времени Т шт:

Т шт = t o + t в + t об + t от, (3.54)

где Т п-з – подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин.;

n – количество деталей в настроечной партии, шт.;

t o – основное время, мин.;

t в – вспомогательное время, мин.

Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приемы:

t в = t у.с + t з.о + t уп + t из, (3.55)

t у.с – время на установку и снятие детали, мин.;

t з.о – время на закрепление и открепление детали, мин.;

t уп – время на приемы управления, мин.;

t из – время на измерение детали, мин.;

t об – время на обслуживание рабочего места, мин.

Время на обслуживание рабочего места t об в массовом и серийном производстве слагается из времени на организационное обслуживание t орг и времени на техническое обслуживание t тех рабочего места:

t об = t тех + t орг; (3.56)

t от – время перерывов на отдых и личные надобности, мин.

Нормирование операции осуществляется в соответствии с выбранными методами обработки.

В курсовом проекте привести аналитический расчет основного времени t o только для одной операции. Для всех остальных операций основное время можно установить по нормативным справочникам или по базовому технологическому процессу.

Основное (технологическое) время t o определяется расчетом по всем переходам обработки с учетом совмещения переходов (для станочных работ) по формуле

где l – расчетная длина обрабатываемой поверхности (расчетная длина хода инструмента или заготовки в направлении подачи), мм;

i – число рабочих ходов;

S м – минутная подача инструмента, мм/мин.

В общем случае расчетная длина обрабатываемой поверхности

l = l o + l вр + l п + l сх , (3.58)

где l o – длина обрабатываемой поверхности в направлении подачи, мм;

l вр – длина врезания инструмента, мм;

l п – длина подвода инструмента к заготовке, мм;

l сх – длина перебега (схода) инструмента, мм.

Длину l o берут из чертежа обрабатываемой поверхности заготовки; l вр, l п, l сх определяют по нормативам (l п = l сх  1…2 мм). Значение l вр можно определить расчетным путем по схеме обработки.

Вспомогательное время устанавливается по нормативам для каждого перехода .

Сумму основного и вспомогательного времени называют оперативным временем

t оп = t о + t в (3.59)

Вспомогательное время может быть перекрываемым основным временем, частично перекрываемым и неперекрываемым.

Перекрываемое время – время выполнения рабочим тех приемов, которые осуществляются в период автоматической работы оборудования. Это время в норму штучного времени не входит. Неперекрываемое время – норма времени выполнения рабочим приемов при остановленном оборудовании и времени, затрачиваемого на машинно-ручные приемы.

При последовательном выполнении переходов для определения оперативного времени необходимо просуммировать все основные и вспомогательные времена по всем переходам данной операции и только после этого определять остальные составляющие нормы штучного времени. При параллельном выполнении переходов основное и вспомогательное время на операцию берут по длительному переходу обработки.

Время технического обслуживания t тех устанавливается в процентах (до 4-6 %) от основного или оперативного времени.

Время организационного обслуживания t орг устанавливается (до 4-8 %) от оперативного времени.

Время перерывов в работе на отдых t от устанавливается в процентах ( 2,5 %) от оперативного времени.

Подготовительно-заготовительное t п-з – интервал времени, затрачиваемый на подготовку исполнителей и средств технологического оснащения к выполнению технологической операции и приведению их в порядок после окончания смены или выполнения этой операции. Это время определяют по нормативам времени, в которые входят наладка средств технологического оснащения; ознакомление с работой (чертеж, карта техпроцесса, инструкции); получение материалов, инструментов и т.д.; после окончания обработки партии заготовок – сдача изготовленных деталей, снятие со станка технологической оснастки, приведение в рабочее состояние оборудования и т.д. Подготовительно-заключительное время определяется по нормативам в зависимости от оборудования и характера работ .

При многоинструментной параллельной, параллельно-последовательной или последовательной обработке (см. прил. 15) основное время рассчитывается по формуле (3.57) для каждого суппорта. Общее основное время t о.общ определяют в зависимости от схемы обработки.

При последовательной обработке

где h – число суппортов или число последовательно работающих инструментов;

t о.с.посл – основное время для каждого суппорта или каждого инструмента.

При параллельной обработке

t о.общ = t о.с.пар. max , (3.61)

где t о.с.пар. max – наибольшее основное время одного из суппортов или одного из инструментов.

При параллельно-последовательной обработке

(3.62)

Другие составляющие нормы штучного времени для многоинструментной обработки те же, что и для обработки одним инструментом.

Имеются специальные нормативы, по которым устанавливаются режимы резания и определяются отдельные элементы нормы штучного времени при работе на станках с ЧПУ. Использование станков с ЧПУ открывает возможности для многостаночной работы, нормирование которой рассматривается в специальной литературе .

Результаты расчетов технических норм времени свести в таблицу 3.28.

Таблица 3.28

Сводная таблица технических норм времени по операциям

Номер и наименование операции

Трудоемкость операций

(3.63)

где m – количество операций.

Разряд выполняемой работы определяется по тарифно-квалификационному справочнику . При укрупненных расчетах можно пользоваться приведенными ниже данными (табл. 3.29).

Таблица 3.29

Средние разряды работ станочников-операторов

Все рассчитанные значения технических норм времени занести в маршрутную и операционную карты технологической документации.

В зависимости от цели в технико-экономических и организационно-плановых расчетах могут использоваться различные технологические нормы времени на выполнение операции. Обычно в качестве нормы времени t i на выполнение i-й операции над единицей продукции принимается к расчету полная норма времени (штучно-калькуляционная норма) - t шк. Принятая в машиностроении классификация затрат рабочего времени и структура полной нормы времени на операцию (штучно-калькуляционной нормы) представлены на рис. 6.2-6.3.

Подготовительно-заключительное время - время на подготовку и завершение обработки партии продукции или смены (получение задания и знакомство с работой, изучение технической документации установка специальных приспособлений и инструмента, наладка станка и установление режима обработки, сдача работы мастеру или контролеру).

Оперативное время - время непосредственного выполнения технологической операции. Включает основное и вспомогательное время. Основное (технологическое) время - время, в течение которого реализуется технологическая цель работы (формообразование, изменение состояния, качества, свойств предмета труда). Может быть ручным, машинным, машинно-ручным. Вспомогательное время - время на действия, обеспечивающие выполнение основной работы (установка и съем детали, подвод-отвод инструмента, пуск и остановка станка, измерение детали). Может быть ручным, машинным и машинно-ручным.

Время обслуживания рабочего места - время на уход за рабочим местом на протяжении заданной работы и всей смены. Включает время технического и организационного обслуживания. Время технического обслуживания - время на смену инструмента при износе или поломке, подналадку оборудования в процессе работы. Время организационного обслуживания - время на раскладку и уборку инструмента в начале и конце смены, на смазку и чистку станка, уборку рабочего места в течение смены.

Время регламентированных перерывов - время перерывов, которые неизбежны при выполнении заданной работы. Включает время организационно-технологических перерывов, перерывов на отдых и естественные надобности.

Рис. 6.2. Классификация затрат рабочего времени:

Время организационно-технологических перерывов - время перерывов, обусловленных ходом технологического процесса и недостаточной синхронизацией операций. Время перерывов на отдых и естественные надобности - время перерывов на обед, производственную гимнастику, отдых и личные надобности. Все остальные перерывы считаются непроизводительными потерями и не нормируются. Не нормируются также затраты времени работы, перекрываемые основным временем (т. е. действиями, выполняемыми параллельно и не требующими дополнительного времени).

Рис. 6.3. Структура полной нормы времени на операцию:

Как видно из рис. 6.3, полная норма времени на операцию (штучно-калькуляционная норма) t шк определяется следующим образом:

где t ш – норма штучного времени;

t пз – норма подготовительно-заключительного времени на партию;

n – размер партии, шт.;

t o – основное время;

t * в – вспомогательное время, не перекрываемое основным;

t * то – время технического обслуживания, не перекрываемое основным;

t * oo - время организационного обслуживания, не перекрываемое основным;

t техн - время организационно-технологических перерывов;

t отд - время перерывов на отдых и естественные надобности.

Операционный цикл

Длительность операционного цикла зависит от времени выполнения операции над единицей продукции (штукой), от числа единиц продукции в партии, поступающей на операцию, от числа рабочих мест на операции (число каналов обслуживания в многоканальном устройстве).

Расчет операционного цикла. При расчете операционного цикла возможны следующие простейшие случаи.

1) Единиц продукции - 1, рабочих мест - 1. Операционный цикл ^ о в случае выполнения операции на одном рабочем месте над единицей продукции равен норме времени на операцию t i:

где t i - норма времени на выполнение i-й операции над единицей продукции данного наименования.

2) Единиц продукции - n , рабочих мест - 1. Когда на операцию c одним рабочим местом приходит партия продукции размером п штук, операционный цикл Т 0 равен суммарному времени выполнения операции над всей партией. Поскольку предметы труда одинаковы, проходят операцию последовательно и требуют затрат времени t i на единицу продукции, то операционный цикл увеличивается в п раз:

T 0 =nt i

3) Единиц продукции - n, рабочих мест - q. Когда на операции имеется q i одинаковых рабочих мест, можно запустить на них партию для параллельного выполнения операции сразу над несколькими единицами продукции. Операционный цикл Т 0 сократится в q раз:

где q i - число рабочих мест для выполнения i-й операции над партией продукции данного наименования.

Возможны различные варианты формирования принимаемой к расчету t i , когда в нее включаются или не включаются те или иные составляющие затрат времени. В частности, подготовительно-заключительное время на партию t n 3 может задаваться в виде самостоятельной составляющей операционного цикла Т 0 или включаться в состав t i в расчете на штуку - t n 3 /п.

Порядок прохождения партии через операцию. Операция может иметь сложную структуру и состоять из многих переходов, выполняемых на одном рабочем месте. Под переходом понимается часть операции, выполняемая над одной или несколькими поверхностями детали одним или несколькими инструментами одновременно при одном режиме резания. В этом случае на операционный цикл Т o влияет порядок прохождения партии через операцию, так как от этого зависят затраты времени, в частности, на установку и снятие детали в оборудовании, а также на переналадку оборудования при чередовании переходов. На рис. 6.4 показаны два возможных вида прохождения партии через операцию:

а) попереходное прохождение, при котором все количество предметов труда проходит сначала через первый переход, затем через второй переход, затем через третий и так до последнего перехода операции. Процесс выполнения операции для отдельных единиц продукции носит прерывный характер, а для партии в целом - непрерывный;

б) пооперационное прохождение, при котором сначала первый предмет труда проходит через все переходы, затем второй, третий, и так до последней единицы партии продукции. Процесс выполнения операции для единицы продукции носит непрерывный характер, а для партии в целом - прерывный.

Рис 6.4. Виды прохождения партии продукции в операции:

а - попереходное; б - пооперационное

Целесообразность выбора того или иного вида прохождения партии определяется тем, при каком из них суммарное время на выполнение операции над партией (операционный цикл Т 0)будет минимальным. При попереходном прохождении увеличивается время на установку и снятие каждой детали по каждому переходу, при пооперационном - время на переналадку рабочего места после каждого перехода. Если принять для упрощения, что время на обработку по переходам, установку и снятие детали для обоих видов прохождения одинаково, то разница в длительности операционного цикла при попереходном T оА и пооперационном T оВ прохождении, согласно цикловым графикам на рис. 6.4, будет равна:

где п - размер партии продукции;

Р - число переходов в данной операции;

t у - время на установку и снятие детали;

Т п - время переналадки рабочего места при чередовании переходов.

При положительном значении этой разницы целесообразно применение пооперационного прохождения, при отрицательном - по-переходного. Ориентировочно можно считать, что попереходное прохождение целесообразно применять в тех случаях, когда предметы труда не тяжелы и не громоздки, пооперационное - когда время на переналадку рабочего места незначительно.

Техническая норма времени на обработку заготовки является одной из основных параметров для расчета стоимости изготовляемой детали, числа производственного оборудования, заработной платы рабочих и планирования производства.

Техническую норму времени определяют на основе технических возможностей технологической оснастки, режущего инструмента , станочного оборудования и правильной организации рабочего места.

Норма времени является одним из основных факторов для оценки совершенства технологического процесса и выбора наиболее прогрессивного варианта обработки заготовки.

В крупносерийном и массовом производстве общая норма времени (мин) на механическую обработку одной заготовки

Т ш =Т о +Т в +Т т.о +Т о.п,

где Т о - технологическое (основное) время, мин; T в - вспомогательное время, мин; Т т.о - время на обслуживание рабочего места, мин; Т о.п - время на отдых и естественные надобности, мин (табл. 3.39).

Технологическое время для многих видов обработки

Т о =L p .х i/(n c т s ст),

где L р.х - расчетная длина рабочего хода режущего инструмента, т.е. путь, проходимый режущим инструментом в направлении подачи, мм; i- число рабочих ходов режущего инструмента; n ст - частота вращения шпинделя станка, принятая по паспорту станка, об/мин; s ст - подача по паспортным данным станка, мм/об.

Вспомогательное время на обработку заготовки Т в зависит от степени механизации, массы заготовки и других элементов, выполняемых на данной операции. Вспомогательное время на контрольные измерения выбирают в зависимости от точности измерения и вида измерительного инструмента. Вспомогательное время определяют по нормативным таблицам. Оно зависит от выбранной технологической оснастки, методов обработки и станочного оборудования.

Вспомогательное время Т в состоит из времени на установку и снятия детали; времени, связанного с переходом (установки инструмента по лимбу, упору, разметке; предварительного промера; взятия пробной стружки и др.); времени, связанного с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы (изменения частоты вращения шпинделя станка, изменения подачи, поворота резцовой головки и др.); вспомогательного времени на контрольные измерения, которые устанавливают по нормативным таблицам в зависимости от точности измерения, размеров измеряемых поверхностей с учетом коэффициента периодичности. Вспомогательное время на технологическую операцию

Т в = (Т у c т, + Т пер + Т пер.к + Т изм) К t в,

где Т уст - вспомогательное время на установку и снятие детали, мин; Т пер, - вспомогательное время, связанное с переходом, мин; Т пер.к - вспомогательное время, связанное с переходом на приемы, не вошедшие в комплексы, мин; Т изм _ - вспомогательное время на контрольные измерения, мин; К t в - поправочный коэффициент на вспомогательное время в зависимости от размера партии обрабатываемых изделий.

Время на техническое обслуживание рабочего места, затрачиваемое на установку, снятие и замену затупившихся режущих инструментов, на заправку шлифовальных кругов, смазывание и подналадку станка, уборку стружки в процессе работы и т. д.

Т т.о = (Т о + T в) (а п.о /100) ,

где а п.о. - время на техническое обслуживание рабочего места в процентах к оперативному времени, которое выбирается по нормативным таблицам в зависимости от типа производства. Время на отдых и физические потребности

Т о.п = (Т о + Т в,) (а т.о /100) ,

где а т.о - время на отдых и физические потребности (в %) к оперативному времени, которое выбирают по нормативным таблицам.

В серийном и единичном производстве за техническую норму времени принимается штучно-калькуляционное время

Т ш.к = Т ш + (Т пз /n д) ,

где Т п.з - подготовительно-заключительное время, затрачиваемое на подготовку и наладку станка для обработки данной партии деталей, получение необходимой технологической оснастки, документации, а также на сдачу обработанных деталей, документации и оснастки; n д - число обрабатываемых деталей в партии.

Среднее значение поправочных коэффициентов

Пример . Определить норму штучного времени на черновую зубофрезерную операцию. Исходные данные:

Деталь - косозубое цилиндрическое колесо. Материал детали - сталь 45 ГОСТ 1050-74 ,  в =600 Н/м. Масса детали 6 кг. Оборудование - зуборезный станок 5Е32. Приспособление - оправка. Охлаждение - масло. Модуль зуба m == 4мм. Число зубьев зубчатого колеса z = 40. Ширина венца зубчатого колеса В в = 40 мм,  д == 30 .

1. Установить, закрепить, раскрепить и снять четыре заготовки.

2. Фрезеровать зубья m =4мм, z = 40.

Решение.1. Выбираем червячную модульную фрезу с наружным диаметром D д = 100мм, с модулем m = 4 мм по ГОСТ 9224-74. Червячная фреза двузаходная, класса точности С. Направление подъема витка фрезы и зуба нарезаемого колеса одноименное. Материал режущей части червячной фрезы из стали Р18 ГОСТ 19256-73. Стойкость фрезы Т ст = 480 мин.

2. Нарезание зубьев зубчатого колеса производим за один рабочий ход. Глубина резания t p = 9 мм.

3. Подачу для двузаходнойчервячной фрезы выбираем по нормативным таблицам: s табл = 1,2 - 1,4 мм/об. Корректируем величину подачи, учитываяпоправочный коэффициент на твердость материала стали 45 ГОСТ 1050-88 (К м =0,9) и угол наклона зубьев и витков (К в = 0,8):

s расч =s табл К м К в =1,4*0,9*0,8=1,008 мм/об

Принимаем по паспорту станка,s ст = 1 мм/об.

4. Выбираем скорость резания по табличным нормативам: V табл = 0,7 м/с. Корректируем скорость резания с учетом поправочных коэффициентов на сталь 45, НВ 170 ... 207, где К мv == 0,8 и К  == 0,9.

Определяем расчетную скорость резания по формуле

V расч =s табл К м v К ŋ =0,7*0,8*0,9=0,5 м/с

5. Определяем частоту вращения червячной фрезы

95,51об/мин.

Устанавливаем частоту вращения фрезы по паспорту станка, где n ст = 100 об/мин.

Время на организационное обслуживание и физические потребности

Вспомогательное время на контрольные измерения

6. Действительную скорость резания определяем по формуле

v д =D н n ст /(1000  60) =3,14  100  100/ (1000  60) = 0,62 м/с.

7. Длину рабочего хода инструмента в процессе обработки определяем по формуле

L р.х = (L pa сч +l 1 +l 2 +l 3)z 3 = (160+2+37,2+2)40 =8048 мм.

L расч = 40 мм (принимаем по чертежу детали) l 1 = 2 мм; l 3 = 2 мм. Величину врезания l 2 определяем по формуле

L 2 =(1,11,3)

37,2 мм,

где h - глубина впадины зубамм, h= t.(h == 2,25m =2,25  4=9 мм.)

В связи с одновременной обработкой четырех зубчатых колес необходимо увеличить L расч в 4 раза (L расч = 40  4 = 160 мм).

8. Основное (технологическое) время на обработку зубьев четырех зубчатых колес определяем по формуле:

На одно нарезаемое зубчатое колесо основное время составит Т о = 40,24/4 = 10,06 мин.

9. Вспомогательное время на операцию Т в определяют по нормативным таблицам. Вспомогательное время на установку детали на оправку с массой до 5 кг Т уст = 0,7 мин. Добавочное вспомогательное время на каждую последующую установку детали Т доб на оправку составит Т доб = 0,26 мин.

Время на контрольные измерения в норму вспомогательного времени не включается, так как перекрывается основным временем.

10. Время на обслуживание рабочего места для зуборезных работ определяются (в %) от основного времени, где а т о = 3 %:

Т т.о. =Т о а т.о. /100=10,063/100=0,3 мин.

11. Время на отдых и естественные надобности рабочего определяют (в %) от оперативного времени, где а оп = 1,7 % :

= 0,2 мин.

12. Штучное время на изготовление одной детали составит:

Т ш =Т о +Т в +Т т.о +Т оп =10,06+0,96+0,3+0,2=12,52 мин.

Подготовительно-заключительноевремя для массового производства не определяется.

Важным элементом в системе стимулирования является нормирование. С его помощью устанавливаются нормы необходимых затрат труда на каждом рабочем месте, учитываются фактические трудовые затраты, в соответствии с которыми производится начисление заработной платы.

Техническое нормирование - это метод установления норм затрат труда на основе дифференцированного изучения и анализа производственного процесса по его составным частям - операциям и создания наиболее рационального состава работ в соответствии с достигнутым уровнем развития техники и организации производства.

В техническом нормировании используются следующие нормы труда: - норма времени - регламентированная величина затрат рабочего времени, установленная на выполнение единицы работы одному или группе рабочих соответствующей квалификаций при определенных организационно-технических условиях; - норма выработки - это объем работы (количество единиц продукции), который рабочий или группа рабочих соответствующей квалификации должны выполнить (изготовить, перевезти и т.д.) за единицу рабочего времени в определенных организационно-технических условиях; - норма обслуживания - зона работы или количество единиц оборудования, производственных площадей и др. единиц (число рабочих мест, рабочих), которые должны обслуживаться одним или группой рабочих соответствующей квалификации при определенных организационно-технических условиях; - норматив численности - это численность работников нужного профессионально-квалификационного состава, необходимая для выполнения заданного объема работ в тех или иных организационно-технических условиях; - норма управляемости показывает, каким количеством людей или производственных подразделений и служб предприятия может управлять один руководящий работник.

В целях достижения единства методов нормирования труда создана единая классификация затрат рабочего времени. Ее основными классификационными признаками являются: - время работы и время перерывов, определяемые отношением затрат времени к действию наблюдаемого объекта; - производственное назначение затрат времени (подготовительно-заключительное, основное и вспомогательное время и др.); - эффективность затрат времени (необходимое и лишнее время).

Состав рабочего времени можно представить следующей формулой, где затраты времени выражаются в чел.-минутах, чел.-часах и т.д.:

Нвр = Тпз + То + Твс + Тобсл + Тотл,

где Нвр - норма времени; Тпз - время на подготовительно-заключительную работу; То - время основной работы; Твс - время вспомогательной работы; Тобсл - время обслуживания рабочего места;Тотл - время на отдых и личные надобности.

Штучное время. В состав штучного времени Тшт входят основное и вспомогательное время, время технического и организационного обслуживания рабочего места, а также перерывы, необходимые для естественных надобностей и на отдых при тяжелой физической работе.

Основным Тосн называется время, на протяжении которого происходит резание, т. е. изменение формы и размеров детали. Оно может быть машинным, если вращение детали и подача инструмента осуществляется станком, машинноручным, - если вращение детали обеспечивается станком, а подача инструмента ручная и, наконец, ручным, например, при развертывании отверстия в невращающейся детали.

Вспомогательным ТВСП называется время, затрачиваемое на различные действия, обеспечивающие выполнение основной работы, т. е. на установку и снятие обрабатываемой детали, пуск и остановку станка, на перемещение инструмента, измерение детали и другие приемы, повторяющиеся при обработке каждой детали.

Сумма основного и вспомогательного времени образует оперативное время Топ.

Время технического обслуживания рабочего места Тто охватывает замену затупившегося инструмента, регулировку и очистку станка в процессе работы.

Время организационного обслуживания рабочего места Тоо - это время, расходуемое на раскладку и уборку инструмента в начале и в конце смены, а также на смазку и чистку станка.

Основное, вспомогательное и другие составляющие штучного времени выражаются обычно в минутах (мин).

Продолжительность основного и вспомогательного времени определяется по формулам и таблицам, приводимым в различных справочниках по нормированию работ на металлорежущих станках. Как к основному, так и к вспомогательному времени относятся приемы, которые предусматриваются заранее, вследствие чего эти составляющие штучного времени могут быть определены с точностью, достаточной во многих случаях практики.

Время на техническое и организационное обслуживание рабочего места и время на перерывы принято исчислять в процентах от оперативного времени.

Подготовительно-заключительное время. Для определения времени выполнения той или иной операции, по которому произво­дится подсчет стоимости изготовления детали, к штучному времени необходимо прибавить часть так называемого подготовительно-заключительного времени, приходящегося на одну деталь.

Подготовительно-заключительным ТП_3 называется время, необходимое для изучения чертежа детали, операционной карты, получения и сдачи инструментов, требующихся для выполнения данной операции, наладки станка, сохраняющейся при обработке всей партии деталей.

Подготовительно-заключительное время, назначаемое по справочникам, относится ко всей партии деталей и не зависит от количества деталей в данной партии.

Калькуляционное время. Полное или калькуляционное время выполнения операции при обработке детали может быть определено по формуле

ТК = ТШТ +Тп-3 / n , (18)

где Тк - калькуляционное время в мин; Тшт - штучное время в мин; Тп-3 - подготовительно-заключительное время в мин; п - количество деталей в партии.

Из формулы (18) видно, что наибольшее влияние на калькуляционное время обычно оказывает штучное время и менее существенное, как правило, - подготовительно-заключительное.

Предположим, например, что штучное время данной операции при обработке партии 100 деталей составляет 25 мин, а подготовительно-заключительное время - 5 мин.

Калькуляционное время в данном случае составляет

Тк = Тшт + Тп-з = 25+ 5/100 = 25,05 мин.

При увеличении Тшт на 5 мин калькуляционное время составит

Тк = 30 + 5/100 = 30,05 мин

Если увеличить также на 5 мин подготовительно-заключительное время, то калькуляционное время будет равно

Тк = 25 + 10/100 = 25,1 мин.

Чем меньше количество обрабатываемых деталей в партии, тем больше, разумеется, значение подготовительно-заключительного времени.