Нормирование станков с чпу. Что из себя представляет процесс нормирования наладочных работ на станках с чпу

При разработке технологического процесса обработки деталей и управляющих программ для станков с ЧПУ одним из основных критериев для оценки совершенства выбранного процесса или его оптимизации является норма времени, затрачиваемого на обработку детали или партии деталей. Она же является основой для определения зарплаты станочника-оператора, расчета коэффициента загрузки оборудования и определения его производительности.

Расчетная норма времени (мин) на обработку одной детали (трудоемкость) определяется из общеизвестных формул:

штучное время Т шт =Т о + Т м.в + Т в.у + Т обс,

штучно-калькуляционное время

Суммарная величина времени операции со всеми перемещениями может быть названа условно временем ленты Т л = Т о + Т м.в,

где Т о - суммарное технологическое время на всю операцию по переходам, мин; Т м.в - поэлементная сумма машинного вспомогательного времени обработки данной поверхности (подводы, отводы, переключения, повороты, смены инструмента и т. д.), берут из паспорта станка в зависимости от его технических данных и размеров, мин.

Величины этих двух составляющих нормы времени на обработку определяются технологом-программистом при разработке управляющей программы, записываемой на перфоленту.

Величина Т л практически легко проверяется при работающем станке с помощью секундомера как время от момента начала обработки в автоматическом режиме пуска ленты до окончания обработки детали по программе.

Таким образом, получаем: оперативное время Т оп =Т л + Т в.у;

штучное время Т шт = Т л + Т в.у + Т обс,

где Т в.у - время установки детали на станок и снятия ее со станка, принимаемое в зависимости от массы заготовки, мин;

Т обс = Т оп *a%/100 - время на техническое обслуживание рабочего места, личные надобности и отдых оператора (принимается в процентах от оперативного времени), мин. Для одностоечных токарно-карусельных станков принимают а=13%, т. е. Т обс = =0,13 Т оп, а для двухстоечных Т обс = 0,15 Т оп; тогда Т шт = Т оп X (1 + a%/100) мин.

Состав работ по обслуживанию рабочего места.

1. Организационное обслуживание - осмотр, разогрев и обкатка устройства ЧПУ и гидросистемы станка, опробование оборудования; получение инструмента от мастера или наладчика; смазка и очистка станка в течение смены, а также уборка станка и рабочего места по окончании работы; предъявление ОТК пробной детали.

2. Техническое обслуживание - смена затупившегося инструмента; ввод коррекции на длину инструмента; регулирование и подналадка станка в течение смены; удаление стружки из зоны резания в процессе работы.

Если число деталей получаемых из одной обрабатываемой заготовки на токарно-карусельном станке, превышает единицу и равно q, то при определении Т шт необходимо Т оп делить на число получаемых деталей q.

Т п.з - подготовительно-заключительное время (определяют на всю партию запускаемых в обработку деталей П з). Оно состоит из двух частей.

1. Затраты на комплекс организационных работ, которые осуществляются постоянно: получение станочником задания на работу (наряд, чертеж, программоноситель) в начале работы и сдача их в конце работы; инструктаж мастера или наладчика; установка рабочих органов станка и зажимного приспособления в исходное (нулевое) положение; установка программоносителя - перфоленты в считывающее устройство.

На все эти работы нормативами для токарно-карусельных станков отводится 12 мин. Если конструктивные особенности станка или системы ЧПУ требуют, кроме перечисленных, еще и дополнительные работы, то опытно-статистическим путем определяют их продолжительность и вводят соответствующую поправку.

2. Затраты времени на выполнение работ наладочного характера, зависящие от конструктивных особенностей станка с ЧПУ. Например, для одностоечных токарно-карусельных станков с ЧПУ принимают следующие нормы времени: на установку четырех кулачков на планшайбу станка или их снятие - 6 мин; на установку приспособления на планшайбу станка вручную - 7 мин, подъемником - 10 мин; на установку одного режущего инструмента в резцедержателе 1,5 мин, снятие его - 0,5 мин; на установку одного резцедержателя в револьверную головку 4 мин, снятие его - 1,5 мин; на установку в начале работы в нулевое положение поперечины и суппортов - 9 мин.

Если корректировку положения инструментов производят при обработке пробной детали, то время на обработку пробной детали также включают в состав подготовительно-заключительного.

Лекция 6. Нормирование работ, выполняемых на станках с числовым программным управлением

Нормирование работ, выполняемых на станках с числовым программным управлением

Применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ) является одним из главных направлений автоматизации обработки металлов резанием, позволяет высвободить большое число универсального оборудования, а также улучшить качество продукции и условия труда станочников. Принципиальное отличие этих станков от обычных заключается в задании программы обработки в математической форме на специальном программоносителе.

Норма времени на операции, выполняемые на станках с ЧПУ при работе на одном станке, состоит из нормы подготовительно-заключительного времени и нормы штучного времени:

Подготовительно-заключительное время определяется по формуле:

где Т пз - время на наладку и настройку станка, мин.;

Т пз1 - время на организационную подготовку, мин.;

Т пз2 - время на наладку станка, приспособления, инструмента, программных устройств, мин.;

Т пр.обр - время на пробную обработку.

Норма штучного времени рассчитывается по формуле:

Т ц.а - время цикла автоматической работы станка по программе, мин.;

К t в поправочный коэффициент на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей.

где Т о - основное (технологическое) время на обработку одной детали, мин.;

Т мв - машинно-вспомогательное время по программе (на подвод детали или инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод; установка детали на размер, смену инструмента, изменение величины и направления подачи, время технологических пауз и т.п.), мин.

L i - длина пути, проходимого инструментом или деталью в направлении подачи при обработке i-ro технологического участка (с учетом времени врезания и перебега), мм;

S mi - минутная подача на данном технологическом участке, мм/мин.;

i=1,2…n - число технологических участков обработки.

Основное (технологическое) время рассчитывается исходя из режимов резания, которые определяются по Общемашиностроительным нормативам времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Согласно этим нормативам конструкцию и материал режущей части инструмента выбирают в зависимости от конфигурации обрабатываемой детали, стадии обработки, характера снимаемого припуска, обрабатываемого материала и др. Предпочтительно применение инструмента, оснащенного пластинками из твердого сплава (если нет технологических или других ограничений по их применению). К таким ограничениям относятся, например, прерывистая обработка жаропрочных сталей, обработка отверстий малых диаметров, недостаточная скорость вращения детали и др.

Глубина резания для каждой стадии обработки выбирается таким образом, чтобы обеспечить устранение погрешностей обработки и дефектов поверхности, появившихся на предыдущих стадиях обработки, а также компенсировать погрешности, возникающие на выполняемой стадии обработки.

Подача для каждой стадии обработки назначается с учетом размеров обрабатываемой поверхности, заданной точности и шероховатости обрабатываемого материала и выбранной на предыдущем этапе глубины резания. Выбранная для черновой и получистовой стадии обработки подача проверяется по прочности механизма станка. Если она не удовлетворяет этим условиям, ее снижают до величины, допустимой прочностью механизма станка. Подача, выбранная для чистовой и отделочной стадий обработки, проверяется по условию получения требуемой шероховатости. Окончательно выбирается меньшая из подач.

Скорость и мощность резания выбираются в соответствии с ранее определенными параметрами инструмента, глубиной резания и подачей.

Режим резания на черновых и получистовых стадиях проверяется по мощности и крутящему моменту станка с учетом его конструктивных особенностей. Выбранный режим резания должен удовлетворять условиям:

где N - мощность, требуемая при резании, кВт;

N э - эффективная мощность станка, кВт;

2М - двойной крутящий момент при резании, Нм;

2М ст - двойной крутящий момент на шпинделе станка, допустимый станком по прочности механизма или мощности электродвигателя, Нм.

Двойной крутящий момент при резании определяется по формуле:

P z - главная составляющая силы резания, Н;

D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Если выбранный режим не отвечает указанным условиям, необходимо установленную скорость резания снизить соответственно величине, допустимой мощности или крутящим моментом станка.

Вспомогательное время, связанное с выполнением операции на станках с ЧПУ, предусматривает выполнение комплекса работ:

а) связанных с установкой и снятием детали: «взять и установить деталь», «выверить и закрепить»; «включить и выключить станок»; «открепить, снять деталь и уложить в тару»; «очистить приспособление от стружки», «протереть базовые поверхности салфеткой»;

б) связанных с выполнением операций, не вошедших во время цикла автоматической работы станка по программе: «включить и выключить лентопротяжный механизм»; «установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам X, Y, Z в случае необходимости произвести подналадку»; «проверить приход инструмента или детали в заданную после обработки точку»; «продвинуть перфоленту в исходное положение».

В общем виде вспомогательное время определяется по формуле:

где Т в.у - время на установку и снятие детали вручную или подъемником, мин.;

Т в.оп - вспомогательное время, связанное с операцией (не вошедшей в управляющую программу), мин.;

Т в.изм - вспомогательное неперекрываемое время на измерения, мин.

Вспомогательное время на контрольные измерения включается в норму штучного времени только в том случае, если это предусмотрено технологическим процессом, и только тогда, когда оно не может быть перекрыто временем цикла автоматической работы станка.

Поправочный коэффициент (К t в) на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей определяется из табл. 4.7.

Таблица 4.7

Поправочные коэффициенты на вспомогательное время в зависимости от размера партии обрабатываемых деталей в серийном производстве

Поправочные коэффициенты на вспомогательное время в зависимости Карта №1

от размера партиии обрабатываемых деталей в серийном производстве

№ позиции	Оперативное время(Тца+Тв),мин.,до	Тип производства
Мелкосерийное	Среднесерийное
Количество деталей в партии, шт.

		1,52	1,40	1,32	1,23	1,15	1,07	1,00	0,93	0,87
		1,40	1,32	1,23	1,15	1,07	1,00	0,93	0,87	0,81
	30 и более	1,32	1,23	1,15	1,07	1,00	0,93	0,87	0,81	0,76
Индекс		а	б	в	г	д	е	ж	з	и

Техническое обслуживание рабочего места предусматривает выполнение следующих работ:

· смену инструмента (или блока с инструментом) вследствие его затупления;

Норма времени на операции , выполняемые на станках с ЧПУ при работе на одном станке, состоит из нормы подготовительно-заключительного времени и нормы штучного времени:

Подготовительно-заключительное время определяется по формуле

Т пз = Т пз1 + Т пз2 + Т пр.обр

Норма штучного времени рассчитывается по формуле

Т ц. а = Т о + Т мв,

Основное (технологическое) время рассчитывается исходя из режимов резания, которые определяются по Общемашиностроительным нормативам времени и режимов резания для нормирования работ , выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Согласно этим нормативам конструкцию и материал режущей части инструмента выбирают в зависимости от конфигурации обрабатываемой детали, стадии обработки, характера снимаемого припуска, обрабатываемого материала и др. Предпочтительно применение инструмента, оснащенного пластинками из твердого сплава (если нет технологических или других ограничений по их применению). К таким ограничениям относятся, например, прерывистая обработка жаропрочных сталей, обработка отверстий малых диаметров, недостаточная скорость вращения детали и др.

N <= N э и 2М <= 2М ст,

где	N	-	мощность, требуемая при резании, кВт;
	N э	-	эффективная мощность станка, кВт;
	2М	-	двойной крутящий момент при резании, Нм;
	2М ст	-	двойной крутящий момент на шпинделе станка, допустимый станком по прочности механизма или мощности электродвигателя, Нм.

Двойной крутящий момент при резании определяется по формуле

связанных с установкой и снятием детали: "взять и установить деталь", "выверить и закрепить"; "включить и выключить станок"; "открепить, снять деталь и уложить в тару"; "очистить приспособление от стружки", "протереть базовые поверхности салфеткой";
связанных с выполнением операций, не вошедших во время цикла автоматической работы станка по программе: "включить и выключить лентопротяжный механизм"; "установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам X, Y, Z и в случае необходимости произвести подналадку"; "проверить приход инструмента или детали в заданную после обработки точку"; "продвинуть перфоленту в исходное положение".

В общем виде вспомогательное время определяется по формуле

Т в = Т в.у + Т в.оп + Т в.изм,

Поправочный коэффициент (К t в) на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей определяется из табл. 12.7.

Таблица 12.7. Поправочные коэффициенты на вспомогательное время в зависимости от размера партии обрабатываемых деталей в серийном производстве. Карта №1

№ позиции	Оперативное время (Т ц.а + Т в) мин., до	Тип производства
		Мелкосерийное			Среднесерийное
		Количество деталей в партии, шт.
		6	10	16	25	40	63	100	160	250
1	4	1,52	1,40	1,32	1,23	1,15	1,07	1,00	0,93	0,87
2	8	1,40	1,32	1,23	1,15	1,07	1,10	0,93	0,87	0,81
3	30 и более	1,32	1,23	1,15	1,07	1,00	0,93	0,87	0,81	0,76
Идекс		а	б	в	г	д	е	ж	з	и

Техническое обслуживание рабочего места предусматривает выполнение следующих

Расчет норм времени при обработке деталей на станках с ЧПУ Дисциплина: «Проектирование технологических процессов для современных многоцелевых станков» Выполнил студент группы М 03 -721 -1 Пинегин С. Н.

Нормативы времени предназначены для технического нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Норма времени (норма штучно-калькуляционного времени, Тшт-к) для выполнения операций на станках с ЧПУ при работе на одном станке Нвр состоит из нормы подготовительно-заключительного времени Тпз и нормы штучного времени Тшт и определяется по формуле (1): , (1) где n – количество деталей в партии запуска.

Норма штучного времени определяется по формуле (2): , (2) где Тца – время цикла автоматической работы станка по программе, мин; , (3) где То – основное (технологическое) время на обработку одной детали, мин;

, (4) где Li – длина пути, проходимого инструментом или деталью в направление подачи при обработке i – го технологического участка (с учетом врезания и перебега), мм; Sмi – минутная подача на данном технологическом участке, мм/мин; i =1, 2, …, n – число технологических участков обработки; Тмв – машинновспомогательное время (на подвод детали инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод; установку инструмента на размер, смену инструмента, изменение величин и направления подачи, время технологических пауз и т. п.), мин;

, (5) , (6) где L – длина пути (или траектории), проходимого инструментом или деталью в направлении подачи, мм; l 1, l 2, l 3 – длина подвода, врезания и перебега инструмента соответственно, мм. Величина L определяется исходя из параметров траектории детали. Так, при обработке участков детали с перемещением инструмента по двум координатам длину L определяют по формуле (7) , (7)

где Δх, Δу – приращения соответствующих координат на данном участке обработки. При перемещении инструмента по дуге окружности длину L определяют по формуле (8) или (9) , (9) где R – радиус дуги окружности, мм; а – длина хорды дуги окружности, мм; φ – центральный угол, опирающийся на конечные точки дуги окружности, рад; Тмв. и – машинновспомогательное время на автоматическую смену инструмента, мин; Тмв. х – машинно-вспомогательное время на выполнение автоматических вспомогательных ходов и технологические паузы, мин.

Для станков с револьверными головками время Тмв. и можно определить по формуле (10) , (10) где Тип – время поворота револьверной головки на одну позицию, мин; Кп – количество позиций, на которое необходимо повернуть револьверную головку для установки требуемого инструмента; Тиф – время фиксации револьверной головки, мин. Для станков с контурными системами управления время Тмв. х можно определить по формуле (11) , (11)

где Lxxj – длина пути j – го участка автоматического вспомогательного хода, мм; j=1, 2, …, т – число участков автоматических вспомогательных ходов; Sму – минутная подача ускоренного хода. Для станков с позиционными и универсальными (контурно-позиционными) системами управления станками, в которых программирование обработки ведется стандартными циклами, аналитическим путем время Тмв. х определить трудно в связи с тем, что конкретные станки в зависимости от их наладки имеют значительные разбросы значений Sмхх и Lхх (связанные с установками позиционирования). Для более точного определения времени Тмв. х на этих станках рекомендуется проводить предварительный хронометраж с целью определения фактического времени Тмв. х при перемещении стола или инструмента на мерное расстояние в направлении различных координат.

В том случае, когда нормирование ведется для уже спроектированного технологического процесса и имеется управляющая программа, время Тц. а определяют прямым хронометрированием цикла обработки детали. Вспомогательное время на операцию рассчитывается по формуле (12) , (12)

где Тв. у – время на установку и снятие детали вручную или подъемником, мин; Тв. оп – вспомогательное время, связанное с операцией (не вошедшее в управляющую программу), мин; Тв. изм – вспомогательное неперекрываемое время на измерения, мин; Ктв – поправочный коэффициент на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей ; атех, аорг, аотл – время на технологическое и организационное обслуживание рабочего места, на отдых и личные потребности при одностаночном обслуживании, процент от оперативного времени .

Нормативы вспомогательного времени на установку и снятие детали Тв. у даются по видам приспособления вне зависимости от типов станков и предусматривают наиболее распространенные способы установки, выверки и крепления деталей в универсальных и специальных зажимных приспособлениях. В качестве главных факторов, влияющих на время установки и снятия детали, принимаются массы детали, способ установки и крепления заготовки, характер и точность выверки.

Нормативы времени на установку и снятие деталей предусматривают выполнение следующей работы: - при установке и снятии вручную: взять и установить деталь, выверить и закрепить; включить и выключить станок; открепить и снять деталь, уложить в тару; очистить приспособление от стружки, протереть базовые поверхности салфеткой; - при установке и снятии мостовым краном: вызвать кран; застропить деталь; транспортировать деталь к станку; установить деталь, выверить и закрепить; включить и выключить станок; открепить деталь; вызвать кран; застропить деталь; снять со станка, транспортировать ее на место хранения; отстропить деталь; очистить приспособления или поверхность стола от стружки, протереть базовые поверхности салфеткой.

При установке и снятии детали подъемником при станке (или группе станков) выполняют ту же работу, что и при снятии детали мостовым краном, за исключением вызова крана. При установке в специальных приспособлениях вспомогательное время определяют как сумму времени: на установку и снятие одной детали; на установку и снятие каждой последующей детали свыше одной в многоместных приспособлениях; на закрепление детали с учетом количества зажимов; на очистку приспособления от стружки и протирку базовых поверхностей салфеткой. В случае применения для установки и снятия детали роботов, манипуляторов и столов-спутников вспомогательное время определяется с учетом их конструктивных особенностей.

Нормативы вспомогательного времени, связанного с операцией Тв. оп. . Вспомогательное время, связанное с операцией, не вошедшее во время цикла автоматической работы станка по программе предусматривает выполнение следующей работы: включить и выключить лентопротяжной механизм; установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам Х, Y, Z и в случае необходимости произвести поднастройку; открыть и закрыть крышку лентопротяжного механизма, перемотать и заправить ленту в считывающее устройство; продвинуть перфоленту в исходное положение; проверить приход детали инструмента в заданную точку после обработки; установить щиток от разбрызгивания эмульсией и снять его.

Машинно-вспомогательное время, связанное с переходом, включенное в программу и относящееся к автоматической вспомогательной работе станка, предусматривает: подвод детали инструмента от исходной точки в зону обработки и отвод; установку инструмента на размер обработки; автоматическую смену инструмента; включение подачи; холостые ходы при переходе от обработки одних поверхностей к другим; технологические паузы, предусмотренные при резком изменении направления подачи, для проверки размеров, осмотра инструмента и переустановки или перезакрепления детали. Машинно-вспомогательное время, связанное с переходом, определяется по паспортным данным станков и входит в качестве составляющих элементов во время автоматической работы станка.

Нормативы вспомогательного времени на контрольные измерения Тв. изм. . Необходимые размеры деталей, обрабатываемых на станках с числовым программным управлением, обеспечиваются в автоматическом цикле обработки. В связи с этим время на контрольные измерения (после окончания работы по программе) должно включаться в норму штучного времени только в том случае, если это предусмотрено технологическим процессом и с учетом необходимой периодичности таких измерений в процессе работы, и только в тех случаях, когда оно не может быть перекрыто временем цикла автоматической работы станка по программе.

Нормативы времени на обслуживание рабочего места . Время на обслуживание рабочего места дается по типам и размерам оборудования с учетом одностаночного и многостаночного обслуживания в процентах от оперативного времени. Технологическое обслуживание рабочего места предусматривает выполнение следующих работ: - смену инструмента (или блока с инструментом) вследствие его затупления; - регулировку и подналадку станка в процессе работы (изменение величины коррекции инструмента); - сметание и периодическую уборку стружки в процессе работы (кроме сметания стружки с базовых поверхностей установочных приспособлений, время, на которое учтено во вспомогательном времени на установку и снятие детали).

Организационное обслуживание рабочего места включает работу по уходу за основным и вспомогательным оборудованием, технологической и организационной оснасткой, тарой, относящимся к рабочей смене в целом: - осмотр и опробование оборудования в процессе работы; - раскладку инструмента в начале и уборку его в конце смены; - смазку и чистку станка в течение смены; - уборку станка и рабочего места в конце смены.

Нормативы времени на отдых и личные потребности . Время на отдых и личные потребности для условий обслуживания одним рабочим одного станка отдельно не выделяется и учтено во времени на обслуживание рабочего места. Для многостаночного обслуживания предусматривается время перерывов на отдых и личные потребности в зависимости от характеристики работ.

Нормативы подготовительно-заключительного времени . Норма времени на наладку станка представляется как время на приемы подготовительно-заключительной работы на обработку партии одинаковых деталей независимо от партии и определяется по формуле (13) , (13) где Тпз – норма времени на наладку и настройку станка, мин; Тпз 1 – норма времени на организационную подготовку, мин; Тпз 2 – норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента, программных устройств, мин; Тпр. обр – норма времени на пробную обработку.

Время на приемы подготовительно-заключительной работы устанавливается в зависимости от вида и размерной группы оборудования, а также с учетом особенностей системы программного управления. Состав работ по организационной подготовке является общим для всех станков с ЧПУ независимо от их группы и модели. Время на организационную подготовку предусматривает: - получение наряда, чертежа, технологической документации, программоносителя, режущего, вспомогательного и контрольно-измерительного инструмента, приспособлений, заготовок до начала и сдачу их после окончания обработки партии деталей на рабочем месте или в инструментальной кладовой; - ознакомление с работой, чертежом, технологической документацией, осмотр заготовки; - инструктаж мастера.

При бригадной форме организации труда, когда производится межсменная передача обрабатываемых деталей, организационная подготовка учитывает только время на ознакомление с работой, чертежом, технологической документацией, осмотр заготовок и инструктаж мастера. В состав работ по наладке станка, инструмента и приспособлений включаются приемы работы наладочного характера, зависящее от назначения станка и конструктивных особенностей: установка и снятие крепежного приспособления; установка и снятие блока или отдельных режущих инструментов; установка исходных режимов работы станка; установка программоносителя в считывающее устройство и снятие его; настройка нулевого положения и др.

Время на пробную обработку деталей на станках токарной и револьверной групп включает затраты времени на обработку детали по программе и вспомогательное время на выполнение дополнительных приемов, связанных с измерением детали, вычислением коррекции, введением величин коррекции в систему ЧПУ, и вспомогательное время на приемы управления станком и системой ЧПУ. Время на пробную обработку деталей на станках карусельной, фрезерной, расточной групп, многоцелевых станках включает затраты времени на обработку деталей методом пробных стружек и вспомогательное время на выполнение дополнительных приемов, связанных с измерением детали, вычислением величины коррекции, введением величин коррекций в систему ЧПУ, и вспомогательное время на приемы управления станком и системой ЧПУ.

Для расчета основного времени необходимо определить режимы резания для обработки каждой поверхности детали. Они определяются по общемашиностроительным нормативам: - Общемашиностроительные нормативы времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Часть 2 – Нормативы режимов резания. – М. : Экономика, 1990. - Режимы резания металлов: справочник / Под ред. Ю. В. Барановского. – 3 -е изд. , перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1972. – 407 с. - Справочник технолога-машиностроителя. В 2 -х т. Т. 2 / Под. ред. А. Г. Косиловой и др. – 5 - е изд. , испр. – М. : Машиностроение, 2003. – 944 с. , ил.

Пример расчета норм времени Для расчета норм времени приведем исходные данные: чертеж детали «Ролик» , материал заготовки сталь 45 ГОСТ 1050 -88, партия деталей 100 шт, заготовка – круглый прокат диаметром 125 х54. Расчет будем вести по трем случаям: 1. 1) Обработка на двух станках с ЧПУ – токарном (16 К 20 Ф 3) и фрезерном (6 Р 13 РФ 3). На токарном станке с ЧПУ обрабатываются две шейки диаметром 30 h 12 с подрезкой торцев. В операции предусмотрен переустанов заготовки в самоцентрирующемся патроне с пневматическим зажимом. На фрезерном станке с ЧПУ осуществляется обработка паза 4 х10 и 4 отверстий диаметром 16 мм в самоцентрирующихся призматических тисках с пневматическим зажимом. 2) Обработка на 5 -осевом токарном обрабатывающем центре. Обработка происходит в самоцентрирующемся патроне с пневматическим зажимом за одну операцию с переустановкой заготовки. Выполняются те же самые переходы, что и на обычных станках с ЧПУ – точение, фрезерование и сверление.

3) Обработка на обрабатывающем центре с контршпинделем. Обработка происходит в самоцентрирующемся патроне с пневматическим зажимом за одну операцию с переустановкой заготовки. На таких ОЦ имеются два патрона с пневматическим зажимом и две инструментальные головки. Роль второго патрона исполняет контршпиндель, который производит переустановку заготовки и, в котором происходит дальнейшая обработка заготовки. Цикл обработки заготовки следующий: заготовку устанавливают и закрепляют в патрон; производят точение шейки диаметром 30 h 12 с подрезкой торца; производится автоматическая смена инструмента, поворотом револьверной головки; сверление 4 отверстий диаметром 16 мм; первая револьверная головка отходит в исходную точку; включается контршпиндель и подводится автоматически к патрону, который продолжает вращаться с заданной частотой; контршпиндель разгоняется до частоты вращения патрона и автоматически зажимает заготовку; патрон автоматически разжимает кулачки и контршпиндель с заготовкой отходит в свою заданную исходную точку; подводится вторая револьверная головка и производит точение шейки диаметром 30 h 12 с подрезкой торца; производится автоматическая смена инструмента и фрезерование паза 4 х10; отход револьверной головки в исходную точку и выключение контршпинделя.

Основное время То Основное время для всех трех случаев рассчитываем по общемашиностроительным нормативам и принимаем как постоянную величину, т. е. То = const. На операции точения, фрезерования и сверления основное время можно найти по таблицам и эмпирическим зависимостям . Основное время определяем по формуле В результате получаем: мин; мин.

Тмв – машинно-вспомогательное время (на подвод детали инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод; смену инструмента), мин. Определяем по паспортным данным станков и технологией обработки. мин; мин. Тца – время цикла автоматической работы станка по программе, мин. Определяем по формуле мин;

атех, аорг, аотл – время на технологическое и организационное обслуживание рабочего места, на отдых и личные потребности при одностаночном обслуживании, процент от оперативного времени . Для станков с ЧПУ и ОЦ эта величина составляет 14% от оперативного времени.

Вспомогательное время Тв Вспомогательное время на операцию рассчитывается по формуле Нормативы вспомогательного времени на установку и снятие детали Тв. у . Для первого случая вспомогательное время на установку и снятие определяется для двух операций в зависимости от вида приспособления, способа установки и крепления детали и массы детали. При операции точения заготовка устанавливается в самоцентрирующемся патроне с пневматическим зажимом , а при фрезерной операции в самоцентрирующихся призматических тисках с пневматическим зажимом . Во время токарной операции происходит переустановка заготовки. мин; мин. При обработке на токарном ОЦ заготовка устанавливается в патроне с пневматическим зажимом при одной переустановке заготовки . мин.

При обработке на ОЦ с контршпинделем заготовка устанавливается в патроне с пневмозажимом при одной переустановке заготовки с помощью автоматической установки заготовки в контршпиндель . мин. Нормативы вспомогательного времени, связанного с операцией Тв. оп. . мин; мин. Нормативы вспомогательного времени на контрольные измерения Тв. изм. . Во всех 3 случаях равна 0. Время на контрольные измерения (после окончания работы по программе) должно включаться в норму штучного времени только в том случае, если это предусмотрено технологическим процессом и с учетом необходимой периодичности таких измерений в процессе работы, и только в тех случаях, когда оно не может быть перекрыто временем цикла автоматической работы станка по программе.

Вспомогательное время Тв мин; мин. Ктв – поправочный коэффициент на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей .

Норма штучного времени определяем по формуле мин; мин. Нормативы подготовительно-заключительного времени . где Тпз – норма времени на наладку и настройку станка, мин; Тпз 1 – норма времени на организационную подготовку, мин; Тпз 2 – норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента, программных устройств, мин; Тпр. обр – норма времени на пробную обработку.

мин; мин. Норма времени (норма штучно-калькуляционного времени, Тшт-к) для выполнения операций на станках с ЧПУ при работе на одном станке Нвр состоит из нормы подготовительно-заключительного времени Тпз и нормы штучного времени Тшт и определяется по формуле

Рассмотрим, что же представляет из себя процесс нормирования наладочных работ на станках с ЧПУ и для чего он нужен.

Выполняя разработку сложных процессов обработки заготовок для станков с ЧПУ и программ, которые ним управляют, главным критерием считается норма времени для изготовления деталей. Без неё невозможно рассчитать зарплату для операторов станка, выполнить расчет такого показателя, как производительность труда и коэффициента загрузки техники.

Начало процесса

Обычно рабочим нужно дополнительно тратить время на процедуру подвода и отвода, изменения режима, смену инструмента. Поэтому в составе временных затрат на обработку деталей учитывается и длительность наладочного периода. Нормирование труда начинается с хронометража в условиях эксплуатируемого станка. С помощью секундомера фиксируют временные затраты, чтобы установить на станке одну деталь, затем её снять.

Тратятся минуты на техобслуживание места работы, насущные нужды оператора. При работе на станке токарно-карусельном (одностоечном), затрачивается на это 14 мин, а на двухстоечных – 16 мин.

Что входит в обслуживание рабочих мест

Процесс обслуживания станка включает в себя:

организационные мероприятия – осмотр станка, его разогрев, опробование оборудования: обкатка гидросистемы и ЧПУ. Какое-то время уходит, чтобы вместе заданием (наряд, чертеж, программоноситель), получить от мастера инструктаж и инструменты; предъявить первый полученный образец детали в ОТК, смазать и очистить станок в период смены, убрать место работы после ее завершения. Постоянные временные затраты на выполнение комплекса оргработ на токарно-карусельном оборудовании, соответственно с нормами, становят 12 мин. Когда же потребуются усилия по дополнительному обслуживанию, вводится соответствующая поправка;
технические мероприятия – замена инструмента, который затупился; регулировка станков на протяжении смены и наладка. Есть и другие обязательные труды: в ходе рабочего процесса из зон резания или точения надо постоянно удалять стружку.

Затраченное время на наладку станка

В документах, где отражаются нормы труда, определено время на наладку оборудования, зависящее от его конструкции. Если обработка выполняется на , за основу расчета принимают нормативы установки и снятия режущего инструмента.

Когда надо выполнить коррекцию положений инструментов, обрабатывающих пробные детали, период обработки детали входит в длительность подготовительного этапа.

Нормы для наладки и техобслуживания токарных автоматов – важный типовой норматив. Их закладывают в суммарное время на производство одной детали и, соответственно, они формируют экономические показатели работника и производства в целом.

Сборники нормативных документов

Нормировщики заводов и фабрик, где применяются станки с числовым и программным управлением, используют в расчете рабочего времени нормативы, заложенные в документах:

Едином тарифно-квалификационном справочнике работ;
Общероссийском классификаторе профессий рабочих;
Едином квалификационном справочнике должностей руководителей и специалистов;
Сборниках норм труда по работам, которые выполняются для наладки программируемого оборудования.

ВАЖНО! Вся эта нормативная литература – базовая для руководителей всех звеньев и кадровых структур.

Без неё невозможно определение времени для выполнения определённых объёмов работ, количества специалистов, которые нужно задействовать, и норм времени, используемых при разработке карт для технологических процессов.

Карты наладки

Под станок определённого типа выполняется разработка строго нормированной длительности производственных наладочных операций и за ним закрепляется карта наладки. Занимаясь разработкой, учитывают многие факторы ради получения заключительной картины.

Норма времени, выделяемая станочнику, предусматривает:

специфику порядка диагностики станочного парка;
наличие нескольких вариантов режима наладки;
соблюдение требований к обслуживанию.

С целью определения нормы трудоемкости (единица измерения – человеко-часы или человеко-минуты) любой работы, учитывают время, на протяжении которого одна деталь обрабатывается на данном станке. Нормировщик также оперирует понятием штучной нормы времени, определяющей суммарное время в соответствии с видами работ.

Соответственно ему, общее время разбивается на основные и вспомогательные отрезки, мероприятия оргтехобслуживания; переходы между станками при многостаночном обслуживании; наблюдения за рабочим процессом; паузы, обусловленные эксплуатацией оборудования.

Институт труда располагает результатами нормирования для оборудования фрезерной и сверлильно-расточной групп, нормативами обеспечены токарные станки и автоматические линии.

ВАЖНО! Зная нормативы, руководители определяют степень занятости рабочего (вычисляется его интенсивность труда), распределяют зоны труда и устанавливают оптимальный рабочий темп.

Многостаночное обслуживание – подходы к расчету времени

На заводах с высокой степенью автоматизации, практикуется многостаночное обслуживание станков с чпу (формы организации труда – в бригадах, звеньях и индивидуально). Соответственно, закрепляются и зоны обслуживания.

Многостаночным обслуживанием предусмотрены затраты времени на:

предварительный нагрев оборудования при холостом ходе, если это предусмотрено инструкцией по эксплуатации токарной техники;
работу по программе управления станка с обслуживанием рабочего места;
установку заготовок, снятие деталей и контроль их качества;
восполнение личных нужд оператора;
потери запланированного плана;
выполнение подготовительно-заключительного этапа работы;

Классификацию многостаночного труда осуществляют по работам; зонам, видам и системам; функциям, выполняемым многостаночником.

Системы и методы обслуживания станков

На предприятиях практикуется циклическая система обслуживания – на рабочих местах и поточных линиях для станков, имеющих равную или близкую по величине протяженность времени, за которое осуществляется обработка детали. Ей характерен постоянный поток требований. Нециклическое состоит в том, что оператор сразу идёт обслуживать станок, где завершился автоматический режим работы. Ему характерны случайные требования на обслуживание.

Возможны и другие методы:

сторожевой, – рабочий ведет наблюдение за всем станочным парком, закреплённым за ним, попутно определяя потребность в обслуживании. При приоритетном –очередность в обслуживании определяется оператором, исходя из стоимости обрабатываемых деталей.
маршрутный, он заключается в обходе группы станков по заранее установленному маршруту.

Обслуживание нескольких станков, имеющих одинаковую или разную продолжительность операций по обработке заготовок, имеет свои нюансы. Однако все они подлежат нормированию в ходе тщательной разработки производственного процесса.

Заключение

На станках с ЧПУ для нормирования наладочных работ, нужно учесть много нюансов при расчете длительности выполнения различных операций.

Определяя заключительное время обработки детали на одном станке (речь идёт про токарную или ), нормы рассчитывают и для всего станочного парка.