Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Технология машиностроения..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
29.44 Mб
Скачать

использования металла при механической обработке, подсчет про­ изводится по первому варианту, т. е. берется отношение чистого веса готовой детали к черному весу поступающей в механический цех заготовки.

Так, например, при изготовлении стальных заготовок штампова­ нием на молотах для валов ступенчатых и валов с фланцами т = 0,74- 4-0,8; для валов гладких у = 0,35-4-0,50; для зубчатых колес с обра­ ботанными зубьями у = 0,35 4- 0,50.

При чугунных отливках, изготовленных путем литья в земляные формы машинной формовки по металлическим моделям: для корпус­ ных деталей у = 0,8 4- 0,9; для шкивов и маховиков небольших раз­ меров у = 0,70 4- 0,85; для гильз, стаканов, втулок у = 0,55 4- 0,65.

=

В производстве двигателей и шасси грузовых автомобилей у =

0,80 4- 0,85, в производстве коробок передач тех же автомобилей

у

= 0,76 4- 0,78.

3. Подготовка заготовок для механической обработки

Подготовка заготовок для обработки на металлорежущих стан­ ках заключается в том, что заготовкам придается такое состояние или вид, при котором можно производить механическую обработку. Под­ готовка имеет различный характер в зависимости от рода заготовок

ипроизводится в тех же цехах, где изготовляются заготовки. Отливки после извлечения из форм подвергаются обрубке и очистке.

Эти операции выполняются в литейном цехе. Литники, прибыли, за­ ливы и все неровности отливки или срубаются вручную зубилом и за­ чищаются напильником, или удаляются с помощью пневматических зубил, циркулярных пил и абразивных кругов. Очистка литья от при­ горевшего к его поверхности формовочного материала производится различными способами: на дробеметных установках с механической по­ дачей дроби, вращающимися проволочными щетками, вручную про­ волочными щетками, на абразивных станках, абразивными кругами с гибким валом и т. д.

При быстром охлаждении серого расплавленного чугуна наружный слой отливки быстро остывает и изделие получает твердую белую кор­ ку (отбеливание). Для уменьшения твердости этой корки отливки подвергают отжигу, благодаря чему улучшаются условия механичес­ кой обработки заготовки.

Для предохранения заготовок (отливок, поковок, заготовок из проката) от окисления и покрытия ржавчиной, ч'ф ведет к порче и разрушению металла, простым средством является окраска. Краска должна хорошо приставать к поверхности металла и не давать трещин, она должна быть непроницаемой для сырости и не должна разъедать металл. При продолжительном хранении заготовок окраску следует возобновлять. Наиболее часто для этой цели применяются охра (из окислов железа) или сурик (из окислов свинца). Краски из окислов железа нельзя считать пригодными для предохранения металла, нао­ борот, они способствуют его порче. Лучшей краской является сурик, хорошо пристающий к металлической поверхности и не окисляющий

металл. Сурик, химически соединяясь с льняным маслом, образует на поверхности металла прочный слой, не пропускающий сырости и га­ зов. Металл перед покрытием его суриком (как и любой другой крас­ кой) необходимо хорошо очистить от грязи и окалины.

Для удобства хранения и сортировки заготовок и наиболее быстрой подачи их к рабочим местам, а также во избежание смешивания в це­ хах и на складах заготовки маркируют по установленному на данном заводе порядку, если маркировка не стандартизована. Маркировка производится красками разных цветов, условными обозначения­ ми, буквенными или цифровыми, наносимыми краской или в виде от­ печатков — клейм.

Своевременная подготовка заготовок обеспечивает наиболее быс­ трое и экономичное выполнение обработки в механическом цехе. Под­ готовленные надлежащим образом заготовки поступают непосред­ ственно в цеховой склад или на станок; в цехе они не требуют никаких дополнительных операций перед обработкой.

ГЛАВА VII

ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ

1. Понятие о технической норме

Под техническим нормированием понимается установление нормы времени на выполнение определенной работы или нормы выработки в штуках в единицу времени.

Правильное нормирование затраты рабочего времени на обра­ ботку деталей, сборку и изготовление всей машины имеет весьма боль­ шое значение для производства. Величина затр аты времени на изго­ товление той или иной продукции при надлежащем качестве ее яв­ ляется одним из основных критериев для оценки совершенства тех­ нологического процесса.

Норму времени определяют на основе технического расчета и ана­ лиза, исходя из условий возможно более полного использования тех­ нических возможностей оборудования и инструмента в соответствии с требованиями к обработке данной детали или сборке изделия.

В машиностроительном производстве при обработке деталей на металлорежущих станках определяется норма времени на отдельные операции (комплекс операций) или норма выработки деталей (изделий) в штуках в единицу времени (час, смену).

Итак, под технической нормой времени понимают время (в минутах или долях минуты), устанавливаемое на выполнение данной опера­ ции при определенных организационно-технических условиях и наи­ более эффективном использовании всех средств производства с учетом передового производственного опыта.

Техническая норма времени, определяющая затрату времени на обработку (сборку или другие работы), служит основой для опла­ ты работы, калькуляции себестоимости деталии изделия. На основе технических норм рассчитываются длительность производственного

ЮЗ

цикла, необходимое количество станков, инструментов и рабочих, определяется производственная мощность цехов (или отдельных участ­ ков), производится все планирование производства.

При выборе оптимальных вариантов технологических процессов обработки деталей или сборки изделий наряду с другими технико­ экономическими показателями пользуются нормой времени для оценки технологического процесса.

При установлении нормы времени необходимо обеспечить следую­ щие условия:

1) работа должна выполняться рабочим соответствующей квалифи­ кации;

2)должны быть применены наиболее эффективные для данной ра­ боты приспособления и инструменты;

3)должны быть установлены оптимальные режимы резания исходя

из возможности рационального применения одновременной обработки нескольких деталей, одновременной работы несколькими инструмен­ тами и в тех случаях, где это возможно, одновременного обслужива­ ния одним рабочим нескольких станков;

4) припуски на обработку должны быть оптимальными, сорт и качество материала — нормальными для данного завода; станок дол­ жен быть исправным, а качество инструмента нормальным;

5)в норму времени не должны быть включены те ручные приемы, которые могут быть выполнены одновременно с работой станка, т. е. перекрыты машинным временем;

6)в норму времени не должно включаться время на исправление забракованных деталей или на изготовление взамен их новых;

7)организация рабочего места должна предусматривать забла­ говременную доставку к нему чертежей и нарядов на работу, мате­ риалов, инструментов, приспособлений, а также сдачу их по окон­ чании работы вспомогательными рабочими;

8)заточка инструмента должна быть централизованной, т. е. ин­ струмент должен затачиваться в заточном отделении цеха, специаль­ ными рабочими — заточниками. Инструмент заменяется через уста­ новленные промежутки времени (принудительная смена инструмента) или по требованию станочника. Каждое рабочее место должно быть обеспечено дополнительным комплектом инструмента. Заточенный ин­ струмент подается к рабочему месту в готовом виде;

9)в норму времени не должны входить потери времени из-за ка­ ких-либо организационных неполадок; к числу этих неполадок от­ носятся: перерыв в подаче электроэнергии, задержка в доставке мате­ риала, приспособлений, инструмента, задержка транспортных средств, наряда на работу или сдачи работы, неисправность электродвигате­ ля и т. д.; следовательно, должно быть предусмотрено непрерывное и своевременное обслуживание рабочего места всем необходимым для выполнения бесперебойной работы;

10)норма времени должна устанавливаться в расчете на нормальные условия работы, и какие-либо потери времени, связанные с отклоне­ ниями от нормальных условий, как зависящие от рабочего, так и не зависящие от него, не входят в норму.

Для расчета нормы времени необходимо определить расчетные раз­ меры обрабатываемых поверхностей для каждой операции или пере­ хода, входящего в состав операции, выполняемой на данном станке. Эти размеры отличаются от размеров окончательно обработанной де­ тали, поставленных на чертеже. По расчетным размерам обрабаты­ ваемой поверхности — диаметру и длине или ширине и длине — под­ считывается время, необходимое для выполнения обработки на дан­ ном переходе. Кроме того, по диаметру и числу оборотов может быть подсчитана скорость резания.

Диаметр обрабатываемой поверхности указывается наибольший, т. е. полученный после предыдущей обработки, при которой был остав­ лен припуск для последующей обработки; например, диаметр гото­ вого вала 60 мм, диаметр заготовки вала 65 мм. Если для оконча­ тельного чистового обтачивания вала оставляется припуск 1 мм, то его диаметр после чернового обтачивания должен быть равен 61 мм. Число оборотов детали при назначенной скорости резания определя­ ется по этим расчетным диаметрам.

При строгании для определения числа двойных ходов при назна­ ченной скорости резания размер длины указывается в направлении рабочего движения, а размер ширины — в направлении подачи.

Расчетный размер длины слагается из размера длины обрабаты­ ваемой поверхности и размера на подход и выход (врезание и перебег) инструмента.

Размеры врезания и перебега инструмента определяются путем расчета (см. далее при расчете основного — технологического — вре­ мени) или принимаются по готовым таблицам справочников.

Расчетный размер ширины обрабатываемой поверхности склады­ вается из окончательного размера ширины готовой детали и размера припуска на ширину.

Кроме того, при необходимости брать пробную стружку надо к указанным размерам прибавить общую длину проходов при взятии пробных стружек. Эта общая длина принимается в зависимости от размера обрабатываемой поверхности в пределах 6—8 мм, а иногда

10мм.

Таким образом, расчетная длина обработки I (или V ) будет иметь

следующее выражение:

при отсутствии пробных стружек

I =*■10 ■+■^вр + ^п>

(35)

при взятии пробных стружек

1, - / 0 + /вр + /п + /стр.

(350

Здесь /0 — длина обрабатываемой поверхности в мм; /вр — длина врезания и подхода инструмента в мм; /„ — длина перебега (выхода) инструмента в мм; — общая длина проходов при взятии пробных стружек в м м (если это предусматривается).

Норма штучного времени при выполнении станочных работ со­ стоит из следующих основных частей:

1)основного или технологического времени;

2)вспомогательного времени;

3)времени обслуживания рабочего места;

4)времени перерывов на отдых и физические потребности. Основное и вспомогательное время в сумме составляет время опе­

ративной работы, или о п е р а т и в н о е в р е м я .

Когда норма времени дается на изготовление одной штуки, она на­

зывается

н о р м о й ш т у ч н о г о

в р е м е н и .

Кроме

того, предусматривается

п о д г о т о в и т е л ь н о ­

з а к л ю ч и т е л ь н о е

в р е м я ,

которое в норму штучного

времени не входит и определяется отдельно на всю партию деталей; при этом величина подготовительно-заключительного времени не за­ висит от размера партии.

Таким

образом, общее к а л ь к у л я ц и о н н о е

в р е м я

на одну

штуку,

или, иначе, ш т у ч н о -

к а л ь к у л я ц и о н ­

н о е время, слагается из штучного и

подготовительно-заключитель­

ного времени, приходящегося на одну штуку.

— это время, в те­

О с н о в н о е

(технологическое)

в р е м я

чение которого производится снятие стружки, т. е. происходит изме­ нение формы, размеров и внешнего вида детали. Если этот процесс совершается только станком без непосредственного участия рабочего, то это время будет м а ш и н н о - а в т о м а т и ч е с к и м ; если же

процесс снятия стружки совершается станком при

непосредственном

управлении инструментом или перемещении детали

рукой рабочего,

то это время будет м а ш и н н о - р у ч н ы м .

 

В основное время входит время, затрачиваемое на врезание и перебег (подход и выход) режущего инструмента, на обратные ходы (у строгальных, долбежных и других станков), на проход инструмен­ та при пробных стружках; поэтому при подсчете основного времени расчетная длина обработки принимается с учетом всех этих приемов.

Во

в с п о м о г а т е л ь н о е в р е м я

входит:

а)

время управления станком — пуск в

ход, останов, перемена

скорости и подачи и т. п.;

 

б)

время на перемещение инструмента;

 

в) время на установку, закрепление и снятие приспособления, ин­ струмента и детали во время работы;

д) время на приемы измерения детали: взять инструмент, устано­ вить, измерить, отложить инструмент и т. п.

Эти действия (или часть их) повторяются с каждой обрабатывае­ мой деталью или в определенной последовательности через установ­ ленное число деталей.

Вспомогательное время может быть ручным, машинным или машин­ но-ручным (например, автоматическое перемещение суппорта станка, установка и снятие обрабатываемой детали с помощью подъемно­ транспортных устройств и т. д.).

В целях наименьшей затраты времени на обработку следует, на­ сколько возможно, некоторые действия, время на выполнение которых входит во вспомогательное время, выполнять во время автоматической работы оборудования, т. е. вспомогательное время перекрывать ма­ шинным временем.

Исходя из этого, вспомогательное время следует разделять на пе­ рекрываемое и не перекрываемое машинным временем.

При автоматическом измерении детали в процессе ее обработки (активный контроль) время на измерение перекрывается машинным временем.

Обслуживание рабочего места подразделяется на техническое и организационное; поэтому и время на обслуживание рабочего места подразделяется на время технического обслуживания и время орга­

низационногообслуживания.

о б с л у ж и в а н и я рабочего

В р е м я т е х н и ч е с к о г о

места

затрачивается

рабочим на уход за рабочим местом в п р о ­

ц е с с е

д а н н о й

р а б о т ы ;

сюда входит:

а) время на подналадку и регулировку станка в процессе работы; б) время на смену затупившегося инструмента; в) время на правку инструмента оселком (резца) или алмазом

(шлифовального круга) в процессе работы; г) время на удаление стружки в процессе работы.

В р е м я

о р г а н и з а ц и о н н о г о

о б с л у ж и в а н и я

рабочего места затрачивается

рабочим на уход

за рабочим местом в

т е ч е н и е

с м е н ы ; сюда

входит:

 

а) время на раскладку инструмента в начале смены и уборку его по окончании смены;

б) время на чистку и смазку станка; в) время на осмотр и опробование станка.

Время технического обслуживания рабочего места зависит не­ посредственно от основного (технологического) времени и поэтому его исчисляют в процентах к основному или при необходимости боль­ шей точности (для крупносерийного и массового производства) пу­ тем расчета по нижеуказанной формуле (45).

Время организационного обслуживания рабочего места исчисля­ ют в процентах к оперативному времени.

В р е м я п е р е р ы в о в на о т д ы х и ф и з и ч е с к и е п о т р е б н о с т и может быть принято лишь в размере, регламен­ тированном условиями производства и условиями работы на данном станке, причем время перерывов на отдых вводится в норму времени только в случае физически тяжелых или утомительных работ. Время перерывов на отдых и на физические потребности исчисляется сум­

марно в процентах к оперативному

времени.

в р е м я ,

П о д г о т о в и т е л ь н о - з а к л ю ч и т е л ь н о е

как уже отмечалось, устанавливается на всю партию деталей и в нор­ му штучного времени не входит; оно включается в калькуляционное время.

В подготовительно-заключительное время входит:

а) время на ознакомление рабочего с работой и на чтение чертежа;

б) время на подготовку рабочего места, настройку станка, инстру­ мента и приспособления, для обработки заданной партии деталей;

в) время на снятие инструмента и приспособлений по окончании обработки данной партии деталей.

В массовом производстве, а также в крупносерийном, близком по организации технологического процесса к массовому, подготовительно­ заключительное время в норму времени станочника не входит, так как настройку станка, инструмента и приспособлений, а также подго­ товку рабочего места производят до начала работы смены специальные наладчики и вспомогательные рабочие. В серийном производстве настройку станка, инструмента и приспособлений и подготовку ра­ бочего места также производят специальные наладчики и вспомога­

тельные рабочие, но некоторая

небольшая

часть подготовительно­

заключительного времени приходится и на станочника.

В единичном и мелкосерийном

производстве настройка станка,

инструмента и приспособлений

выполняется

самим станочником, и

время, затрачиваемое им на эту работу, достигает значительных раз­

меров. В норму штучного времени это время

не включается, но нор­

мируется отдельно и оплачивается рабочему по отдельной расценке.

Н о р м а

ш т у ч.н о г о

в р е м е н и

выражается следующей

формулой:

 

 

 

 

 

 

^шт=

4~ и

4* [мин],

(36)

где (шт— норма штучного времени;

(0 — основное

(технологическое)

время; — вспомогательное время;

(о5 — время

обслуживания ра­

бочего места; — время на физические потребности.

Так как время на обслуживание рабочего места слагается из вре­ мени на техническое обслуживание и времени на организационное

обслуживание, то

общая

формула (36)

н о р м ы

ш т у ч н о г о

в р е м е н и может быть написана в таком виде:

 

^ШТ ==

+

^т.об 4~ ^о.об 4*

[мин],

(37)

где (т.0б — время на техническое обслуживание рабочего места; /0.об — время на организационное обслуживание рабочего места.

О п е р а т и в н о е

в р е м я

10п равно

 

 

(оп=

и 4- *в-

(38)

Н о р м а в р е м е н и н а о б р а б о т к у д а н н о й п а р ­

т и и д е т а л е й Тп выразится следующей формулой:

 

Тп —

+ Тп.з,

(39)

где п — количество деталей в партии в шт.; Тп з— подготовительнозаключительное время на всю партию деталей в 'мин.

Н о р м а

о б щ е г о к а л ь к у л я ц и о н н о г о

в р е м е ­

н и на 1 ш т.д

или штучно-калькуляционного времени, определяется

по формуле

 

 

 

 

 

(к = - ~ = ( ш г +

[мин].

(40)

Как уже отмечалось, время технического

обслуживания рабочего

места исчисляют в процентах от основного

(технологического) вре­

мени (или путем расчета по формуле), а время организационного об­

служивания — в процентах от оперативного времени.

 

Исходя из этого, о б щ а я ф о р м у л а

н о р м ы ш т у ч н о г о

в р е м е н и

(37) может быть написана в следующем виде:

 

'шт = '<> +

'. + '<»-

^

+ ( ', + 4) - ^

+

('о + 4)

[мин],

(41)

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'шт = 'о +

'в +

'о - ^ - + ( 'о +

',)

 

[мин],

(410

где а

— процент от основного (технологического) времени, выражаю­

щий

время

технического обслуживания

рабочего

места; р — про­

цент от оперативного времени, выражающий время организационного обслуживания рабочего' места; у — процент от оперативного времени, выражающий время на физические потребности.

Для упрощения подсчета нормы штучного времени время техни­ ческого обслуживания можно выразить в процентах по отношению к опе­ ративному времени (а не к основному), для чего надо пересчитать вре­ мя технического обслуживания, взятое в процентах к основному (тех­ нологическому), на процентное соотношение к оперативному (т. е. к сумме основного и вспомогательного времени); для этого надо знать соотношение основного и вспомогательного времени.

В этом случае общая формула нормы штучного времени (41) будет

иметь

вид

 

 

 

 

 

 

 

 

'ш т =

'о + + ('о +

'в) " Уод

+

( 'о +

'в)

+

('о + 'в) ^

[мин], (42)

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'шт =

('о +

д

( 1 +

- +^

+ т

) [мин],

(43)

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'шт = ' 0„ (1 +

 

)

[мин],

(44)

 

где а '

— процент от оперативного времени, выражающий время тех­

 

нического обслуживания рабочего места.

 

 

 

 

Формулы (37), (41) и (42) являются основными для подсчета нормы штучного времени.

Как отмечалось, в крупносерийном и массовом производстве при необходимости в более точной норме штучного времени целесообразно