Р а б о т а 3. ТЕХНИЧЕСКОЕ  НОРМИРОВАНИЕ

 РАБОТ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ  НА  СТАНКАХ  С  ЧПУ

Цель работы – приобретение навыков по техническому нормированию операций обработки деталей на станках с ЧПУ

Теоретические положения

Под техническим нормированием понимается установление нормы времени на выполнение определенной работы.

Время,необходимое длявыполнения операции в условиях наиболее благоприятных для данного производства, называется технически обоснованной нормой времени.

Она является важным производственно-технологическим показателем, так как на ее основе

§ устанавливают расценки;

§ осуществляют календарное планирование;

§ выявляют возможность использования многостаночного обслужива- ния;

§ определяют норму выработки.

Станки с ЧПУ представляют собой полуавтоматы. Их подвижные органы совершают рабочие и вспомогательные движения автоматически по заранее установленной программе. Программа представляет собой упорядоченный набор технологических команд и численных значений перемещений рабочих органов станка. Переналадка станка с ЧПУ, включая смену программы, требует незначительного времени, поэтому эти станки наиболее пригодны для автоматизации мелкосерийного производства.

Особенностью нормирования операции механической обработки деталей на станках с ЧПУ является то, что основное время (машинное) и время, связанное с переходом, составляют единую величину – время автоматической работы станка по программе Тавт.раб. Оно включает в себя основное (машинное) время автоматической работы станка То.авт.  и автоматическое вспомогательное время работы станка по программе Твсп.авт.:

Тавт.раб. = То.авт.  + Твсп.авт.

То.авт.  представляет собой сумму основных времен ∑tоi обработки всех обрабатываемых участков детали

                         ;                       

где

· Li – длина пути, проходимого инструментом или деталью в направлении       подачи  при   обработке  i-го  технологического   участка  (с учетом врезания и перебега);

· s_{M i} – минутная подача на данном участке; i = 1, 2, …,

· n – число технологических участков обработки.

Твсп.авт. = Твсп.ход.авт. + Тост.

Время выполнения автоматических вспомогательных ходов станка Твсп.ход.авт. по программе включает в себя время на вращения магазина с инструментами, захват и извлечение их манипулятором из магазина и шпинделя, на выключения и включения привода перемещений, ускоренного и замедленного перемещения стола, на изменение численного значения и направления подачи. При детальном расчете Твсп.ход.авт. определяют, пользуясь сведениями из паспорта станка о скорости перемещения стола, салазок, шпиндельной бабки, пиноли, исходя из величины координатного перемещения стола и положения инструмента в магазине. У многооперационных станков в основном автоматическое перемещение стола, салазок и т.д. осуществляется со скоростью 4000 … 5000 мм/мин, автоматическая смена инструмента выполняется за 5 – 6 с (включая время автоматического изменения частоты вращения и подачи, связанное со сменой инструмента).

Тост. - время технологических пауз – остановок подачи и вращения шпинделя для проверки размеров, осмотра или смены инструмента.

Время ручной вспомогательной работы Твсп.руч., не перекрываемое временем автоматической работы станка, определяют как

Твсп.руч. = tуст. + tвсп.опер. + tконтр.

где

· tуст. - вспомогательное время на установку и снятие детали;

· tвсп.опер - вспомогательное время, связанное с выполнением операции;

· tконтр. - вспомогательное неперекрываемое время на контрольные измерения детали.

После расчета Твсп.руч. производят его корректировку в зависимости от серийности производства. Поправочный коэффициент

kсер.= 4,17[(Тавт.раб. + Твсп.руч.)]n_П + Tп/з]^-0,216,

где n_П – число обрабатываемых деталей в партии.

Подготовительно-заключительное время Tп/з определяют как сумму времени: на организационную подготовку; установку, подготовку и снятие приспособлений; наладку станка и инструмента; пробный проход по программе.

Норма штучного времени на операцию

Тшт = (Тавт.раб. + Твсп.руч.∙ kсер).[1 + (аобс_. + ап_.)/100].

Время на организационное и техническое обслуживание рабочего места (Тобс.), время на перерывы в работе для отдыха и личные надобности (Тп.) назначают в процентах от оперативного времени (Тавт.раб. + Твсп.руч.∙ kсер). Оно может частично перекрываться временем автоматической работы станка. В этом случае штучное время должно уменьшаться на 3%.

Норма времени на обработку партии деталей

Т_П = Тшт ∙n_П + Тп/з.

Норма штучно-калькуляционного времени на деталь Тшт/к=Т_П/ n_П.

Содержание работы

Работа заключается в изучении плана и управляющей программы обработки детали по эскизу: установлении порядка обработки его поверхностей, режимов резания, расчете длин перемещений и подач при выполнении рабочих и вспомогательных ходов; в выделении и расчете элементов нормы времени на их выполнение; обработке деталей на станках с одновременным наблюдением и фиксированием времени, затрачиваемого на выполнение отдельных приемов и переходов; расчете норм штучного времени, времени на обработку партии деталей и норму штучно-калькуляционного времени на деталь.

Оборудование, инструмент, заготовки

Оборудование: многооперационный станок с ЧПУмодели MV 204CU «QUASER».

Инструмент: концевые фрезы ø10 ммдля обработки пазов; сверло центровочное, сверло спиральное ø5,6 мм, метчик М6, сверло спиральное ø7,5 мм, расточной резец для обработки отверстия ø7,85 мм, развертка ø8Н7.

Заготовки: плиты прямоугольные длиной 100…200 мм, шириной – 75… 125 мм, толщиной – 10…12 мм; материал: АЛ9, сталь 35,45.

Порядок выполнения работы

1. Изучить эскиз (рис.1) детали, выбрать режущий инструмент, составить схему переходов при обработке детали с указанием направления и величины перемещения фрезы (рис.2).
2. Подготовить карту регистрации расчетных времен выполнения переходов операции (табл.1).
3. По схеме переходов определить длины рабочих и вспомогательных перемещений и величины подач при выполнении рабочих и вспомогательных ходов (врезание концевой фрезы - y =0,5 (d - √ (d² – B²).
4. Рассчитать основное (машинное) время автоматической работы станка То.авт. и автоматическое вспомогательное время работы станка по программе Твсп.авт.
5. Рассчитатьвремя автоматической работы станка по программе Тавт.раб, как

Тавт.раб. = То.авт.  + Твсп.авт.

Результаты расчета внести в табл.1.

1. Рассчитать вспомогательное время на установку и снятие детали (tуст.). Результаты расчета внести в табл.1.
2. Рассчитать вспомогательное время на управление станком (tвсп.опер.).  Результаты расчета внести в табл.1.
3. Рассчитать вспомогательное время на измерение штангенциркулем (шесть измерений). (tконтр.). Результаты расчета внести в табл.1.
4. Рассчитать общее вспомогательное время ручной работы как

Твсп.руч. = tуст. + tвсп.опер. + tконтр.

1. Результаты расчета внести в карту регистрации.
2. Рассчитать подготовительно-заключительное время (Tп/з). Результаты расчета внести в табл.1.
3. Определить коэффициент серийности

kсер.= 4,17[(Тавт.раб. + Твсп.руч.)]n_П + Tп/з]^-0,21.

1. Результат расчета внести в табл.1.
2. Принять % от оперативного времени на организационно- техническое обслуживание  и перерывы в работе. Результат внести в табл.1.
3. Определить норму штучного времени как

       Тшт = (Тавт.раб. +  Твсп.руч.∙ kсер).[1 + (а_обс. + а_п.)/100].  

Принять ( а_обс. + а_п)=10%.  Результат расчета внести в табл.1.

1. Определить время на обработку партии деталей n_П как

                     Т_П = Тшт ∙n_П + Тп/з.  

 Результат расчета внести в табл.1.

1. Определить норму штучно-калькуляционного времени на деталь:        Тшт/к=Т_П/ n_П.

Результат расчета внести в табл.1.

1. Подготовить хронометражную карту (табл. 2). Наметить и записать в карте точки фиксирования отдельных приемов и переходов.
2. Выполнить последовательно все переходы и обработать поверхности детали, фиксируя время выполнения каждого приема и перехода. Наблюдение выполнять одновременно нескольким студентам: один студент замечает время по часам и секундомеру продолжительность всей работы; два других студента наблюдают по секундомеру текущее время (Т) выполнения отдельных приемов и переходов. Хронометрирование операции повторить несколько раз. Данные наблюдений внести в карту (табл.2).
3. Обработать результаты наблюдений: найти продолжительность каждого приема и перехода (П) путем вычитания из текущего времени Т_i расчетного перехода, соответствующего моменту его окончания, текущее время предыдущего (Пi = Тi – Тi-1). Найти среднее значение по нескольким замерам.. Сравнить расчетное время с фактическим временем по наблюдениям.

Т а б л и ц а 1