В зависимости от типа производства, расчетная формула штуч­ного времени Тшт по дифференциации ее элементов может быть выра­жена следующим образом.

В условиях массового и крупносерийного производства при нормировании на машинно-ручных работах:

где , - соответственно, время организационного обслуживания рабочего места, время на отдых и личные надобности, выраженные в % к оперативному времени;

Время технического обслуживания рабочего места, выраженное в % к основному времени;

Время перерывов, обусловленных технологией и организацией производства, выраженное в процентах к оперативному времени.

В условиях серийного и мелкосерийного производства при нормировании на машинно-ручных работах:

где - общее время обслуживания, определенное в % к оперативному времени, = + .

В условиях единичного производства:

где K – сумма времени на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, выраженная в процентах от оперативного времени.

Во всех случаях, определяя величину вспомогательного време­ни, которую следует включать в норму времени, необходимо учиты­вать характер сочетания технологического (машинного) и трудового (ручного) процессов. Возможны три варианта таких сочетаний:

1. технологический и трудовой процессы выполняются последовательно, тогда длительность выполнения и, соответственно, норма
времени будут представлять собой сумму основного (технологическо­го) и вспомогательного времени (при этом вспомогательное время
может быть как ручным, так и машинно-ручным);

2. технологический и трудовой процессы выполняются парал­лельно-последовательно, при этом часть вспомогательной (ручной) ра­боты выполняется во время работы машины, т.е. частично перекрыва­ются машинным временем; с учетом этого длительность выполнения
операции будет включать сумму основного и вспомогательного (не
перекрываемого) времени;

3. технологический и трудовой процессы выполняются парал­лельно, в этом случае вспомогательное (ручное) время полностью пе­рекрывается машинным и, следовательно, в норму времени вспомога­тельное время включаться не должно.

Эти замечания относятся не только к вспомогательному време­ни, но и ко времени обслуживания рабочего места, которое тоже долж­но включаться в норму времени только в той части, в какой оно не перекрывается машинным временем.

Норма затрат труда, выраженная количеством продукции, изготовленной в единицу рабочего времени, называемая нормой выработки , определяется:

В тех производствах, где подготовительно-заключительное время, время на обслуживание рабочего места, на отдых и личные надобности нормируется на смену, норма выработки рассчитывается по формулам:

Норма времени и норма выработки связаны между собой обрат­ной зависимостью - с уменьшением нормы времени увеличивается норма выработки. При этом следует отметить, что норма выработки увеличивается в больших размерах, чем уменьшается норма времени.

Зависимость между этими нормами определяется по формулам

где x – процент снижения нормы времени;

y – процент повышения нормы выработки.

Процент выполнения норм выработки определяется по одной из формул

где - фактическая выработка в натуральном выражении, шт.;

Сумма нормочасов за выполненный объем нормируемых работ, н/ч;

Фактически отработанное время;

Время исправления брака, допущенного не по вине рабочих;

Дополнительные затраты времени, вызванные причинами, не зависящими от рабочих.

А тех=3%, Аотл=6%, Ант=2%.

Задача 2. Рассчитать Тшт и Нвыр см на сборку детали для условия серийного производства, если Топ на сборку детали составляет 12 +В мин, время на обслуживание рабочего места Тобс = 2%, время на отдых и личные надобности, согласно нормативам, равно 4%.

Задача 4. Определить затраты времени на изготовление партии деталей в 45+В шт. Подготовительно-заключительное время равно 10 мин, Тшт = 3,9 мин.

Задача 6. Определить сменную норму выработки для условий серийного производства, если Тшт = 8+В мин, Тпз = 20 мин.

Задача 8. В результате прошедшей модернизации станка норма времени на операции, которая составляла 0,4+В ч, пересмотрена и снижена на 8%. Определить, какова была и насколько возрас­тет норма выработки.

Задача 9. Рабочий-сдельщик за смену (8 ч) изготовил и сдал ОТК 570+В деталей. Тшт на выполняемой им операции равно 0,88 мин. Оп­ределить Пвн.

Норма выработки для 1 рабочего рассчитывается достаточно просто. Формулы несложные, однако надо понимать, как и когда их вообще нужно применить.

Результативность человеческого труда характеризуется выработкой.

В качестве количественных показателей производительности используют натуральные и стоимостные показатели, как-то: тонны, метры, кубометры, штуки и т.п.

Результативность труда характеризует выработка. Выработка рассчитывается на одного основного рабочего, на одного рабочего и одного работающего. В разных случаях расчёты будут вестись по-разному.

• На одного основного рабочего – количество произведённой продукции делят на число основных рабочих.
• На одного рабочего – количество произведённой продукции делят на общее число рабочих (основные плюс вспомогательные).
• На одного работающего – количество произведённой продукции делится на число всего персонала.

Показатели производительности труда характеризуют эффективность использования сотрудников на предприятии. Один из них – норма выработки.

Норма выработки – это объём работ (в единицах продукции), который рабочему или группе рабочих нужно выполнить за указанное время в конкретных организационно-технических условиях. Её устанавливают тогда, когда в течение смены регулярно выполняется одна и та же операция (создаются одни и те же изделия). На её основании уже можно назначить зарплату работнику.

Конкретные показатели нормы выработки устанавливаются предприятием – государство лишь даёт общие практические рекомендации (они изложены в нормативных документах).

Для каждой отрасли промышленности норма выработки на человека считается немного по-разному, несмотря на существование одной простой «общей» формулы.

Формула выработки на 1 рабочего

Нормы выработки могут быть определены для одного рабочего при помощи деления фонда времени на норму времени.

В качестве фонда можно взять год, месяц, неделю или продолжительность смены.

Для массового производства, крупных предприятий норма времени на изготовление изделия равняется норме штучно-калькуляционного времени. Для производств, когда одни и те же работники выполняют основную, подготовительную и заключительную работу, нормы времени будут другими.

Лучше всего брать в качестве фонда продолжительность смены. Отсюда вычисляется средняя выработка в месяц или в час.

Формула для расчётов выглядит вот так:

Н выр = Т см / Т оп,

где Т см – время смены,

Т оп – время на изготовление одного изделия.

Это и есть та самая «общая» формула, о которой говорилось ранее. Она отлично работает для массового производства. Стоит отметить, что, хотя и принято брать время в минутах, можно выбрать и другие единицы измерения времени.

Для серийного или единичного производства формула будет иная:

Н выр = Т см / Т шт,

Т см – время смены,

Т шт – время на изготовление одного изделия, рассчитанное с учётом его себестоимости.

Для производств, где подготовительный этап вычисляется и нормируется отдельно, формулу выработки нужно модифицировать:

Н выр = (Т см — Т пз) / Т см,

где Н выр – норма наработки в натуральных единицах,

Т см – фонд рабочего времени, на который устанавливается норма наработки (здесь: время смены),

Т пз — время на подготовительный этап в минутах.

В случаях работы с автоматизированной аппаратурой нужно учитывать время обслуживания (которое тоже нормируется):

Н выр = Н о * Н вм,

где Н выр – норма наработки в натуральных единицах,

Н вм – норма выработки оборудования, которая вычисляется:

Н вм = Н вм теор * К пв,

где Н вм теор – теоретическая выработка машины,

К пв – коэффициент полезного времени труда за одну смену.

Если используются периодические аппаратурные процессы, формула также меняется.

Н выр = (Т см – Т об — Т отл) * Т п * Н о / Т оп,

где Н выр – норма наработки в натуральных единицах,

Т см – продолжительность смены,

Т об – время на обслуживание аппаратуры,

Т отл – норма времени личных нужд персонала,

Т п – продукция, выпускаемая за один период,

Н о – нормированное время обслуживания,

Т оп – длительность этого периода.

Нужно понимать, что в «общих» формулах не учитывается специфика конкретного производства. Для пищевой промышленности, к примеру, расчёты слегка отличаются.

Нам недостаточно измерить, сколько блюд приготовил повар в день, это ничего не скажет о его продуктивности: блюда разные бывают, в том числе и сложные. Поэтому для расчёта нормы выработки в таком случае используются специальные коэффициенты.

Берётся одно «самое простое» блюдо и принимается за единицу трудоёмкости. К примеру, порция куриного супа готовится 100 с, берется за единицу. Суп, на приготовлении которого требуется 200 с берется за двойку. И так далее.

Повару нужно подготовить рабочее место, обслуживать его. Самому подготовиться к работе.

Расчётная формула выглядит так:

Н выр = (Т см – Т пз – Т обс — Т отл) / Т оп,

где Н выр – норма наработки в натуральных единицах,

Т см – фонд рабочего времени, на который устанавливается норма наработки,

Т пз — время на подготовительный этап в минутах;

Т обс — время, требуемое на обслуживание рабочего места, в минутах;

Т отл — время, затраченное на личные потребности, в минутах;

Т оп — время на единицу продукции в минутах.

При расчёте нормы наработки, уборки производственных помещений учитывается то, что разные поверхности не моются одинаково хорошо. Плюс уборщикам требуется передвигаться от одного помещения к другому.

Н выр = (Т см – Т обс – Т лн — Т отд) * К / Т оп,

где Н в — норма выработки,

Т см — продолжительность смены в минутах,

Т обс — время, требуемое на обслуживание рабочего места в течение смены, в минутах;

Т отд — время, потраченное на отдых, в минутах,

Т лн — время на перерыв по личным надобностям в минутах,

Т оп — время на уборку 1 м 2 площади в секундах,

К – коэффициент, который учитывается при уборке. Его определяют с секундомером. Он показывает, какое время тратится при переходе между залами.

Примеры расчёта

Для единичного производства:

Мастер, изготовляющий чапельники ручной работы, работает 20000 с в день. Время на одну штуку – 2500 с.

Н выр = 20000 / 2500 = 8 шт.

Мастер за день изготовляет 8 чапельников ручной работы.

Для массового производства:

Время рабочей смены на заводе по производству чапельников составляет 28800 с. Время на изготовление одного чапельника, согласно нормативным документам, — 1800 с.

Н выр = 28800 / 1800 = 16 шт.

Один рабочий за одну смену должен сделать 16 чапельников.

Для производства, где нормируется подготовительный этап:

На другом чапельном заводе учитывается время, которое требуется рабочим для подготовки рабочего места и инструментов. Продолжительность смены – 28800 с. Время на изготовление одного чапельника – 1700 с. Время подготовительных работ – 200 с.

Н выр = (28800 — 200) / 1700 = 16.82 шт.

Рабочий на втором заводе должен изготовить в течение смены 16.82 чапельника.

Для автоматизированного производства:

На чапельниковом заводе № 2 стали использоваться чапельниковые машины, в теории способные производить по 50 чапельников в течение смены. Коэффициент полезного времени труда за одну смену у машин составляет 0.95. Нормированное время обслуживания составляет 0.85 рабочей смены.

Н выр = 0.85 * 50 * 0.95 = 40.375 шт.

Чапельниковая машина должна будет производить по 40.375 изделий в день.

Для периодических аппаратурных процессов на производстве:

Другие рабочие того же завода должны приделывать на чапельники автоматические защёлки – с использованием машин. Продолжительность смены – 28800 секунд. На обслуживание машин выделяется 1000 с. По личным нуждам можно отлучаться на 900 с в течение смены. За один период машина приделывает 10 защёлок. Время обслуживания составляет 0.85 смены. Длительность одного периода использования машины составляет 500 с.

Н выр = (28800 – 1000 — 900) * 10 * 0.85 / 500 = 457.3 шт.

Рабочие в течение смены должны приделать 457.3 автоматических защёлки к чапельникам.

Для пищевой промышленности:

На приготовление овсяной каши повар в столовой для рабочих завода по производству чапельников тратит 28700 с. Подготовительное время занимает 1200 с. На подготовку необходимых ингредиентов и рабочего места у повара уходит 1000 с. В перерывах на отдых тратится 3200 с. Согласно нормативным документам, на приготовление одной порции овсянки необходимо тратить 1800 с.

Норма выработки. Техническая норма времени. Вспомогательное время. Основное (технологическое) время.

Техническое нормирование устанавливает норму времени, т. е. время, потребное для выполнения заданной операции в определенных производственных условиях.

По норме времени на операцию подсчитывают затраты времени на всю программу выпуска деталей, определяют необходимое число рабочих, станков, количество электроэнергии, устанавливают потребности в шлифовальных кругах и т. д.

В соответствии с нормами времени составляется производственный план участка, цеха, завода в целом. В зависимости от затрат времени производится оплата труда рабочих. Время, затрачиваемое на операцию, характеризует производительность труда. Чем меньше времени тратится на одну операцию, тем больше деталей будет обработано за час или смену, т. е. тем выше производительность труда.

Под нормой выработки понимают то количество операций (объем работы), которое может выполнять рабочий в единицу времени (в смену, в час). Зная продолжительность смены (420 мин, при 7-часовом рабочем дне или 480 мин, при 8-часовом рабочем дне) и норму времени на одну операцию (Т), определяют норму выработки (420: Т или 480: Т).

Норма времени не является постоянной величиной, так как с повышением производительности труда норма времени снижается и увеличивается норма выработки.

При определении нормы предусматривается наилучшая организация труда и обслуживания рабочего места, т. е. в норму не должны входить потери времени из-за организационных неполадок по обслуживанию рабочего места.

Квалификация рабочего должна соответствовать выполняемой работе; станочник не должен выполнять таких работ, которые обязаны производить вспомогательные рабочие.

В норму не должны входить также потери времени на исправление брака или изготовление деталей, взамен забракованных.

При расчете нормы времени должны учитываться действительные режимы резания по данной операции, нормальные припуски на обработку, применение определенного инструмента и приспособления.

Техническая норма времени на операцию состоит из двух основных частей: нормы штучного времени и нормы подготовительно-заключительного времени.

Под нормой штучного времени понимают время, затрачиваемое на обработку детали на станке.

Под нормой подготовительно-заключительного времени понимают время, которое затрачивается на ознакомление с чертежом или операционным эскизом и технологическим процессом выполнения операции, на наладку станка, установку и снятие инструментов (шлифовальных кругов) и приспособлений, а также на выполнение всех приемов, связанных с окончанием заданной работы- сдачу готовой продукции контролеру, сдачу инструмента в инструментальную кладовую и т. д.

Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз для всей партии одновременно обрабатываемых деталей. В массовом производстве на станках выполняются одни и те же операции. Поэтому рабочий не должен менять приспособление, инструменты, знакомиться с чертежами и технологическими картами на изготовление детали многократно. Он это делает один раз перед выполнением данной операции.

Следовательно, в массовом производстве подготовительно-заключительное время в состав технической нормы не включается. Время обработки партии деталей в серийном производстве определяют по формуле

Т парт =Т шт n +Т пз,

где Т парт - норма времени на партию, мин; Т шт - штучное время, мин;

n - число деталей в партии, шт.; Т пз - подготовительно-заключительное время, мин. Из этой формулы можно определить время на изготовление одной детали, если разделить правую и левую части на число деталей в партии

где Т штк - норма штучно-калькуляционного времени, т. е. времени на операцию с учетом подготовительно-заключительного времени. Значение Т пз можно взять в справочниках нормировщика.

Из формулы видно, что чем большая партия деталей обрабатывается на станке, тем дробь меньше и, следовательно, меньше Т штк.

В норму штучного времени входят следующие величины:

Т шт =Т о +Т в +Т обсл + Т от,

где Т о - основное (технологическое) время, мин; Т в - вспомогательное время, мин; Т обсл - время обслуживания рабочего места, мин; Т от - время перерывов на отдых и естественные надобности, мин.

Основным (технологическим) временем Т о называют такое время, в течение которого изменяются форма и размеры обрабатываемой детали. Основное время может быть:

а) машинным, если изменение формы и размеров производится на станке без непосредственного физического воздействия рабочего, например шлифование на станке с автоматической подачей шлифовальной бабки;

б) машинно-ручным, если изменение формы и размеров производится на оборудовании при непосредственном участии рабочего, например шлифование на станке с ручной подачей шлифовальной бабки;

в) ручным, если изменение формы и размеров детали производится вручную рабочим, например слесарные работы- шабрение, опиливание поверхности и т. д.

Основное машинное время при шлифовании по методу многократных проходов высчитывается по формуле

Основное машинное время при шлифовании по методу врезания определяется по формуле

В этих формулах приняты следующие обозначения: l - длина хода рабочего стола при шлифовании данной детали, мм; q - припуск на сторону, мм; n - число оборотов детали в минуту; s пр - продольная подача на один оборот детали, мм/об; s пп - поперечная подача на один ход стола (глубина резания), мм/ход или мм/мин, при врезном шлифовании;

К - коэффициент, учитывающий время на вывод искры, принимается от 1,1 до 1,5. Длина рабочего хода l при шлифовании с продольной подачей определяется по формуле l=l д -(1-2m)*B, где l д - длина поверхности шлифования в направлении продольной подачи, мм; m - перебег круга за пределы шлифуемой поверхности в долях высоты круга; B - высота круга, мм. Если необходимо определить число двойных ходов стола в мин n дх, то необходимо найти минутную продольную подачу и длину рабочего хода, а затем воспользоваться формулой

где s пр - продольная подача за один оборот детали; n д - число оборотов детали. В свою очередь между оборотной подачей s пр мм/об и подачей в долях высоты круга s д за один оборот детали имеется зависимость s пр =s д B.

Подставляя указанные величины в формулу, для s м получим:

s м =s пр *n д =s д *B*n д мм/мин.

При определении числа оборотов детали, когда известны ее диаметр и скорость вращения, пользуются формулой

где v д - скорость вращения детали, м/мин;

d д - диаметр детали, мм.

Вспомогательным временем Т в называется время, затрачиваемое на различные приемы, применяемые при выполнении основной работы и повторяющиеся с каждой обрабатываемой деталью, т. е. на подачу заготовки к станку, на установку, выверку и зажим заготовки, разжим и снятие детали, управление станком, контрольные промеры детали.

Вспомогательное время определяется путем хронометража. Имеются справочники, в которых указано вспомогательное время для различных случаев обработки деталей.

По данным экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (ЭНИМС) вспомогательное время распределяется примерно так:

На подачу заготовок к станку 5-10%

На установку, закрепление, раскрепление и снятие детали 15-25%

На управление станком, в том числе на ручной подвод (отвод) шлифовальной бабки 35-50%

На измерение детали на станке 20-40%

Вспомогательное время следует уменьшать за счет применения быстродействующих приспособлений, механизации и автоматизации контроля и управления станком. Чем меньше вспомогательное время, тем лучше будет использован станок.

Время обслуживания рабочего места Т обсл - это время, которое затрачивает рабочий на уход за рабочим местом на протяжении всей смены. Оно включает в себя время на смену инструмента (шлифовального круга), которое составляет по данным ЭНИМСа 5-7% от общей суммы затрат времени на регулирование и подналадку станка в процессе работы, на правку шлифовального круга алмазом или алмазозаменителями, составляющее 5-10% от общей суммы затрат рабочего времени, на удаление стружки в процессе работы, на раскладку и уборку режущего и вспомогательного инструмента в начале и в конце смены, на смазку и чистку станка.

Для уменьшения времени на обслуживание существенное значение имеет сокращение времени на правку, достигаемое применением алмазных оправок, карандашей, пластин, роликов, дисков, автоматических устройств для подачи команд на правку и автоматизацию правки (автоподналадчики).

Время на отдых и перерывы в работе на естественные надобности определяется на всю смену. Время на обслуживание рабочего места и на естественные надобности устанавливается в процентном отношении к оперативному времени, т. е. к сумме Т о +Т в.

На основании изучения опыта работы шлифовщиков установлено, что на основное время расходуется от 30 до 75% всего рабочего времени. Остальное составляют вспомогательное время, время на обслуживание рабочего места, естественные надобности и подготовительно-заключительное время.

При уменьшении Т в, Т обсл, Т от, Т пз уменьшается Т шт и Т штк, увеличивается производительность труда.

Подсчитав все составляющие нормы времени Т о, Т в, Т обсл, Т от, Т пз и зная партию одновременно обрабатываемых деталей, определяют Т штк.

Зная Т штк и количество часов работ в смену, можно установить норму выработки в смену:

где 480 - число минут в смене при 8-часовом рабочем дне.

Из этих формул видно, что чем меньше норма времени Т штк, тем больше выработка в час и смену. При хорошо налаженной работе рабочие выполняют и перевыполняют нормы выработки, что приводит к выполнению и перевыполнению производственного плана и к повышению производительности труда.

Кроме расчетно-технической нормы времени, в единичном производстве пользуются опытно-статистическими нормами времени. Такие нормы получают в результате математической обработки фактических затрат времени на выполнение всей операции. Эти нормы времени не учитывают всех возможностей увеличения производительности труда, а потому пользоваться ими не рекомендуется.

2.9.1 Нормирование операций на универсальных станках с ручным управлением.

Определение основного (технологического) времени.

Основное время определяется по расчетным формулам для соответствующего вида работ и по каждому технологическому переходу (Т о1 , Т о2 , …, Т o n).

Основное (технологическое) время на операцию:

где n – число технологических переходов.

Определение вспомогательного времени.

Для оборудования, рассчитанного на выполнение однопереходных работ с постоянными режимами в одной операции (станки многорезцовые, гидрокопировальные, зубообрабатывающие, протяжные, резьбообрабатывающие) вспомогательное время Т в дано на операцию, включая время на установку и снятие заготовки.

Вспомогательное время на операцию определяются по формуле:

где t уст – время на установку и снятие детали, дано по видам приспособлений вне зависимости от типов станков, мин;

t пер – время, связанное с переходом, дано по типам станков, мин;

t’ пер – время не вошедшее в комплекс времени, связанного с переходом, мин;

t изм – время на контрольные измерения после окончания обработки поверхности. Время на контрольные измерения включается только в тех случаях, когда оно не перекрыто основным временем или не вошло в комплекс времени, связанного с переходом, мин;

Kt в – поправочный коэффициент на вспомогательное время, мин.

Определение оперативного времени:

, мин

где Т о – основное время на обработку;

Т в – вспомогательное время на обработку, мин.

Определение времени на обслуживание рабочего места и личные надобности.

Время на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности определяется в процентах от оперативного времени по нормативным справочникам.

Норма штучного времени:

где α обс и α олн – время на обслуживание рабочего места и время на отдых и личные надобности, выраженное в процентах от оперативного времени.

Определение подготовительно-заключительного времени.

Подготовительно-заключительное время Т пз нормируется на партию деталей, и часть его, приходящаяся на одну деталь, включается в норму штучно-калькуляционного времени:

, мин

где n д – количество деталей в партии.

2.9.2 Нормирование операций на универсальных и многоцелевых станках с ЧПУ.

Норма времени и ее составляющие:

, мин

где Т ца - время цикла автоматической работы станка по программе, мин.

, мин

где Т о – основное (технологическое) время на обработку одной детали определяется по формуле:

, мин

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

S mi – минутная подача на i-ом технологическом участке, мм/мин;

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

, мин

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

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

Т в.изм – вспомогательное не перекрываемое время на измерения, мин;

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

α тех, α орг, α отд – время на техническое, организационное обслуживание рабочего места, на отдых и личные потребности при одностаночном обслуживании, % от оперативного времени.

Норма времени на наладку станка представляется как время на приемы подготовительно-заключительной работы по обработке партий деталей независимо от размера партии и определяется по формуле:

где Т п-31 – норма времени на получение наряда, технологической документации в начале работы и сдача в конце смены, мин; Т п-31 = 12мин;

Т п-32 – норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента, программных устройств, мин;

Т пр.обр – норма времени на пробную обработку (первой детали), мин.

Техническое нормирование производится для операции 015 «Токарная с ПУ» и операции 025 «Комплексная с ПУ».

Основное (технологическое) время обработки для каждого перехода определяется по формуле:

, мин

, мин

, мин

где l рез – длина резания, мм

y, ∆ - величина врезания или перебега, мм

L – длина пути режущей части инструмента, мм.

i – число проходов.

L 1 =45 + 4 = 49мм;

L 2 =45 + 4 = 49мм;

T o1 = 49/(750 × 0,19) ×2=0,68мин;

T o2 = 49/(1000 × 0,19) ×2=0,51мин;

T o 3 = 10×12/(1600 × 0,16) =0,46мин;

T o 4 = 8,5×12/(800 × 0,16)=0,79мин;

Основное время обработки на операцию определяется по формуле:

0,68 + 0,51 + 0,46 + 0,79=2,44мин.

Определяется вспомогательное время на операцию:

, мин

где t в.у – вспомогательное время на установку и снятие детали, мин;

t в.изм – вспомогательное не перекрываемое время на измерения, включает в себя время на измерение скобами 0,14 мин , время на измерение нутромером 0,24 мин , время на измерение пробками 0,2 мин , время на измерение шаблоном 0,11 мин , t в.изм = 0,14+0,24+0,2+0,11=0,69 мин;

t мв – машинное вспомогательное время, связанное с выполнением вспомогательных ходов и перемещений при обработке поверхностей и поворот револьверной головки, мин.

t в.у =0,7мин;

t мв1 =0,38мин;

t мв2 =0,38мин;

t мв3 =0,26мин;

t мв4 =0,26мин;

0,7 + 0,69 + 0,38 + 0,38 + 0,26 + 0,26 =2,67мин.

Время на обслуживание рабочего места и время перерывов на отдых и личные надобности составляет 5% и 4% от оперативного времени соответственно:

α обс =5% α олн =4%

Штучное время определяется по формуле:

Т шт =(2,44 + 2,67) × (1 + (5 + 4)/100)= 5,5мин

Определяется подготовительно-заключительное время по формуле:

где Т п-31 – время на получение инструмента, Т п-31 = 12мин;

Т п-32 – время на настройку станка, Т п-32 = 24мин;

Т пр.обр – норма времени на пробную обработку (первой детали),

Т пр.обр = 14мин.

Т пз =12 + 24 + 14=50мин.

Расчет и конструирование станочного приспособления .

При выполнении комплексной операции с ПУ на обрабатывающем центре

ИР500ПМФ4 на деталь «Корпус» действует крутящий момент.

Величину сил зажима детали в приспособлении можно определять, решив задачу статики на равновесие твердого тела, находящегося под действием всех приложенных к нему сил и моментов, возникающих от этих сил, - резания и других, стремящихся сдвинуть установленную деталь (силы веса, инерционные центробежные), зажима и реакции опор.

Величину сил резания и их моментов определяют по формулам теории резания металлов или выбирают по нормативным справочникам. Найденное значение сил резания для надежности зажима детали умножают на коэффициент запаса К=1,4÷2,6.

Расчет усилия зажима.

В нашем случае обрабатываемая деталь устанавливается на оправку приспособления и нижней плоскостью прижимается к плите гайкой М16 через быстросъемную шайбу. При обработке на деталь действует сдвигающий момент М кр и осевая сила Р о. Обрабатываемая деталь удерживается от смещения силами трения, возникающими между поверхностями установочных и зажимных элементов приспособления. При этой схеме закрепления, данной на рисунке 2, необходимое усилие зажима определяется по формуле:

При растачивании.

Сила приложенная на ключе резьбового зажима с гайкой:

где: D H – наружный диаметр опорного торца гайкиD H = 24 мм ;

D В – внутренний диаметр опорного торца гайкиD В = 16 мм ;

r cp – средний радиус резьбы винтаr cp = 7,513 мм ;

l – расстояние от оси винта до точки приложения силыQ

(мм) ;

d – номинальный наружный диаметр резьбы d = 16 мм;

α – угол подъема винта резьбыα= 3° ;

;

s – шаг резьбыs = 1,5 мм ;

- условие самоторможения винта выполняется;

φ пр – приведенный угол трения в резьбовой пареφ пр ≈ 6°40’ ;

f - коэффициент трения при плоском контакте двух сопрягаемых деталей на нижнем торце гайкиf = 0,1 ;

β 1 – половина угла при вершине профиля метрической резьбы приf = 0,1β 1 = 30° ;

l– длина установочной плиты

e– расстояние между винтами

а – расстояние между винтом и областью резания

К - коэффициент запаса, К=1,95

Q =40 Н, что соответствует основному требованию к зажимным механизмам с ручным приводам - сила закрепления рукой не более 145-195Н ;

б) Момент от силы Q , приложенный ключе резьбового зажима с гайкой:

в) Сила зажима:

Расчет приспособления на прочность.

Наиболее нагруженным звеном в приспособлении является палец М16, так как она постоянно работает на растяжение, когда удерживает заготовку в приспособлении. Для того чтобы выяснить выполняется ли условие прочности необходимо проверить условие прочности шпильки:

;

;

где: N– нормальная сила,N=W=1541H(деформация растяжения)

А – площадь поперечного сечения пальца, мм 2 ;

σ пред – предельное напряжение материала шпильки; для конструкционной стали σ пред = σ т =360 Н/мм 2 ;

s– коэффициент запаса прочности.

;

где: D 1 =13.835 мм, внутренний диаметр винта.

мм 2 ;

Н/мм 2 ;

;

Допускаемый коэффициент прочности [s]=2.

Проверка:

Условие прочности выполняется.

Также для расчета на прочность шпильки необходимо выполнить расчет на смятие резьбы. Так как основной причиной выхода из строя резьбы является ее износ. Расчет на износостойкость резьбы определяется по допускаемому значению напряжения смятия [σ см ]=60 Н/мм 2

;

где: F– сжимающая сила,F=W=1761,2H;

А см – площадь контакта, мм 2 ;

[σ см ] – допускаемое напряжение на смятие, [σ см ]=60Н/мм 2 .

;

где: d– диаметр отверстия,d=13.835мм;

δ – высота гайки, δ=24мм.

Н/мм 2 ;

Проверка:

σ см <[σ см ];

5,3 Н/мм 2 <60 Н/мм 2 .

Условия прочности шпильки на смятие выдержано. Следовательно, выбранная шпилька выдержит нагрузки при работе приспособления.

Расчет приспособления на точность.

Погрешность установки ξ у зависит от погрешности базирования ξ б, погрешности закрепления ξ з и погрешности приспособления ξ пр

,мм ;

где: s max – максимальный радиальный зазор между деталью и оправкой приспособления, мм.

,мм ;

где: D max – наибольший диаметр базового отверстия детали, мм;D max =100,0095мм;

d min – наименьший диаметр установочного пальца, мм;d min =67,94мм.

мм;

Погрешность закрепления ξ з равна нулю, так как контактные перемещения в стыке «заготовка – опоры приспособления» практически не изменяются. Также в данном случае силы закрепления постоянны, опоры практически не изнашиваются, шероховатость и волнистость баз заготовок однородна, так как установочные базы заготовки до сверления были обработаны.

Погрешность приспособления ξ пр состоит из нескольких погрешностей:

ξ ус – ошибки изготовления и сборки установочных элементов и приспособления.

ξ н – прогрессирующий износ.

ξ с – ошибки установки и фиксации приспособления на станке.

ξ ус =0,01 мм, так как приспособление изготавливается в цехах, оснащенных необходимым оборудованием.

ξ и стремится к нулю, так как износ установочных пальцев не интенсивен.

ξ с также стремится к нулю, так как установка приспособления на стол станка осуществляется один раз на партию деталей.

,мм;

,мм;

Допустимая погрешность расположения отверстий диаметром 100мм равна 0,25мм, диаметром 125мм равна 0,1

0,1мм > 0,0795мм

Так как погрешность расположения отверстий диаметром 100мм и 125мм зависимая, то она увеличивается на допуск базового отверстия. Следовательно, допустимая погрешность больше погрешности приспособления, а значит обработка отверстий с требуемой точностью взаимного расположения на данном приспособлении возможна.

Проектирование контрольного калибра

Данное приспособление является калибром, предназначенным для измерения межосевого расстояния размером 200мм между двумя отверстиями диаметром 100H8 и 125Н8. Он состоит из корпуса размером 332,5h14 и высотой 25js14/2 с запрессованной в него пустотелой пробкой диаметром 100 с резьбовым концом М12-6Н на который устанавливается ручка диаметром 24h14 и контрольного валика диаметром 20, который нужен для измерения межосевого расстояния.

Корпус приспособления устанавливается на поверхность детали по размеру 580h14, с базированием по отверстию диаметром 100H8, в сквозное отверстие диаметром 125H8 вставляется контрольный валик, с помощью которого контролируем межосевое расстояние 200±0,05 и симметричное расположение отверстийдиаметром 100H8 и 125Н8. Размеры считаются в допуске, если калибр и контрольный валик, проходящий через отверстиедиаметром 125Н8 в калибре, одновременно установлены в отверстиядиаметром 100H8 и 125Н8.

D ном – размер согласно чертежу

Поле допуска ТП определяется из формулы

где D max ,dmax– наибольший предельный размер, мм

D min ,dmin– наименьший предельный размер, мм

ES,es– верхнее предельное отклонение, мм

EI,ei– нижнее предельное отклонение, мм

Позиционный допуск Т Pk =0,006мм

Предельные отклонения между осями двух элементов

Предельные размеры калибра

Нормы времени – это основной вид норм затрат труда. Нормы времени могут устанавливаться в минутах или в часах, их применяют при выполнении работ, поддающихся количественному контролю и учету. Основным методом определения нормы времени является расчетно-аналитический метод, основанный на расчете норм времени по заданным технологическим режимам. Нормируемую операцию расчленяют на составляющие её элементы, определяют их рациональное содержание и последовательность, по технологическим таблицам назначают наиболее выгодные режимы работы оборудования с учетом их паспортных данных, рассчитывают основное (машинное) время по соответствующим формулам; устанавливают по нормативным таблицам затраты вспомогательного, дополнительного, подготовительно-заключительного времени; рассчитывают норму времени на операцию.

Норму времени на операцию можно вычислить по формуле (5):

где Тшт – штучное время всей операции, мин;

Таблица 2 – Операционная карта на изготовление детали

Тп.з. – подготовительно-заключительное время операции, мин;

Штучное время перехода или операции определяется по одной из следующих формул (6):

где Т О – основное время, мин;

Т В – вспомогательное время, мин;

Т ДОП – дополнительное время, мин;

К ДОП – коэффициент дополнительного времени, взятый в процентах от оперативного времени (Т ОП); %.

Оперативное время есть сумма основного и вспомогательного времени:

. (7)

Чтобы вычислить норму времени на изготовление одной детали, потребуется определить норму времени на каждую операцию, для чего надо будет определить по справочным таблицам подготовительно-заключительное время и найти штучное время всех переходов для каждой операции, а потом сложить полученные нормы времени на каждую операцию. Для нахождения штучного времени перехода требуется определить по справочным таблицам вспомогательное время, вычислить основное и дополнительное время. Для вычисления основного времени потребуется назначить режим резания. Подробная методика определения нормы времени приводится в источниках , .

Заготовительная

Переход 1. Установить, закрепить пруток.

Вспомогательное время определяем по таблице 4.11 .

Устанавливаем пруток диаметром 48 мм в трехкулачковый самоцентрирующий патрон, длина прутка составляет 1 м. Масса одного метра данного прутка равна 14,205 кг . Вспомогательное время равно 1,70 мин, т.е.

Тв = 1,70 мин.

Определим штучное время перехода по формуле (8):

, (8)

где Кдоп – коэффициент дополнительного времени по отношению к оперативному времени (сумма основного и вспомогательного времени), %.

Для работ, выполняемых на токарных станках, Кдоп = 8%, табл. 4.1 .

Тшт = 1,7∙1,08 = 1,84 мин.

Переход 2. Отрезать заготовку, выдерживая размер L=133

Глубина резания (t) при отрезании равна ширине главной режущей кромки резца, которая выбирается по таблице 3.26 .

Подачу при отрезании выбирают из той же таблицы 3.26 .

S = 0,15 мм/об.

Табличное значение скорости резания назначается по таблице. 3.27 .

Vт = 107 м/мин.

Введем поправочные коэффициенты на скорость резания.

К 1 - коэффициент, учитывающий прочность обрабатываемого материала (табл. 3.16 ); так как s В стали 45 лежит в пределах от 600 до 650 МПа, то К 1 = 1 (резец марки Т15К6).

К 2 – коэффициент, учитывающий состояние обрабатываемой поверхности, (табл. 3.18 ). В нашем случае обрабатывается горячекатаный прокат: К 2 = 0,9.

К 3 – коэффициент, учитывающий материал режущей части инструмента (табл. 3.19 ). Так как материал Т15К6, то К 3 = 1.

К 4 – коэффициент, учитывающий сечение державки резца (табл. 3.20 ). На станке 1Д63 можно использовать резцы сечением 20х30 мм, поэтому К 4 = 1.

К 7 – коэффициент, учитывающий применение смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) (стр.88 ). При работе без применения СОЖ К 7 = 1.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания определим по формуле (9):

К V = К 1 ∙К 2 ∙К 3 ∙К 4 ∙К 7 . (9)

После подстановки получим: К V = 1,0∙0,9∙1,0∙1,0∙1,0 = 0,9.

Определяется по выражению (10):

Vр = Vт∙Kv (10)

Таким образом,

Vр = 107∙0,9 = 96,3 м/мин.

Вычислим обороты шпинделя станка по формуле (11):

, (11)

где D – максимальный диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

об/мин.

Выбираем обороты станка по паспорту (табл. 3.23 ). Мы попали в интервал от 600 до 750 об/мин. Принимаем ближайшее меньшее значение: n = 600 об/мин.

Вычислим действительную скорость резания по формуле (12):

. (12)

м/мин

Найдем расчетную длину, пройденную режущим инструментом в процессе обработки, из выражения (13):

L = l + y, (13)

где: l – длина обрабатываемой поверхности, мм;

у– величина перебега и врезания, мм.

При отрезании l = D/2;

l = 48/2 = 24 мм;

у = 3 мм (табл. 4.2 ).

Таким образом,

L = 24+3 = 27 мм.

где i – число проходов, шт. При отрезании i принимаем равным 1 шт.

.

Вспомогательное время перехода: Тв = 0,2 мин, (см. табл. 4.12 ).

Штучное время перехода: Тшт = (0,3 +0,2) ∙ 1,08 = 0,54 мин.

Переход 3. Снять пруток

Норму времени на заготовительную операцию вычислим по формуле (15):

где Тшт – сумма штучных времен всех переходов, мин;

Кшт – количество изготавливаемых деталей, шт.

Тп.з. = 9 мин (табл. 4.13 ), Кшт = 1 шт., тогда

Тн = 1,84+0,54+ 9/1 = 11,38 мин.

Токарная

Переход А1. Установить, закрепить заготовку.

Основное время равно нулю: То = 0 мин.

Масса заготовки, длиной 133 мм, диаметром 48 мм равна 14,205∙133/1000 = 1,89 кг (14,205 – масса одного метра прутка диаметром 48 мм).

Вспомогательное время на установку заготовки в 3-х кулачковый самоцентрирующийся патрон: Тв = 0,55 мин (табл. 4.11 ).

Штучное время определим по формуле (8):

.

Тшт = 0,55∙1,08 = 0,59 мин.

Переход 2. Подрезать торец А.

Припуск на обработку h тор = 1,5 мм.

Глубину резания выбираем равную припуску на обработку:

t = h тор = 1,5 мм.

Число проходов:

Подачу выбираем по табл. 3.24 : S = 0,4 мм/об.

Скорость резания определяем по табл. 3.10 :

Vт = 166 м/мин.

Вводим поправочные коэффициенты:

К 1 = 1,0 (табл.3.16 );

К 2 = 0,9 (табл.3.18 );

К 3 = 1,0 (табл.3.19 );

К 4 = 0,95 для резца, сечение державки которого 16х25 мм (табл.3.20 );

К 7 = 1,0 .

К = 0,8 – коэффициент, учитывающий применение подрезного резца .

Общий поправочный коэффициент на скорость резания определим, как произведение указанных коэффициентов:

К V = К 1 ∙К 2 ∙К 3 ∙К 4 ∙К 7 ∙К. (16)

К V = 1,0∙0,9∙1,0∙0,95∙1,0∙0,8 = 0,684.

Найдем скорректированную скорость резания по формуле (10):

Vр = 166∙0,684 = 113,5 м/мин.

Вычислим расчетные обороты шпинделя по выражению (11):

об/мин.

Выбираем обороты по паспорту станка (см. табл.3.23 ). Расчетное значение оборотов попало в диапазон от 630 до 800 об/мин. Принимаем n = 630 об/мин.

Определяем действительную скорость резания из выражения (12):

м/мин.

L = l + y,

где: l = D/2.– длина обрабатываемой поверхности;

l = 48/2 = 24 мм

у = 3,5 мм (табл. 4.2 ) – величина перебега и врезания.

Таким образом,

L = 24 + 3,5 = 27,5 мм.

Вычислим основное время по формуле (14):

мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом, определяем по табл. 4.12 : Тв = 0,2 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,11 + 0,2)∙1,08 = 0,33 мин.

Переход 3. Центровать торец, выдерживая размеры: D1=7,5; D2=3; L=7,5; УГОЛ=60 0

Основное время на центровку деталей дано в табл. 4.7 : То = 0,09 мин.

Вспомогательное время на центровку находим из табл. 4.12 : Тв = 0,6 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,09 + 0,6)∙1,08 = 0,75 мин.

Переход Б4 .

См. переход А1

Переход 5. Подрезать торец Б, выдерживая размер L = 130

Cм. переход 2:

То = 0,11 мин, Тв = 0,52мин, Тшт = 0,33 мин.

Переход 6. Повторить переход 3

То = 0,09 мин, Тв = 0,6 мин, Тшт = 0,75 мин.

Переход В7. Переустановить, закрепить заготовку.

Основное время: То = 0 мин.

Вспомогательное время на установ детали (массой от 1 до 3 кг) в центрах с хомутиком находим по табл. 4.11 :

Тв = 0,55 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = 0,55∙1,08 = 0,59 мин.

Переход 8. Точить поверхность, выдерживая размеры: D=43; L=85, с D1=48.

Припуск на обработку:

мм.

Глубина резания: t = h, t = 2,5 мм.

Подача S = 0,5 мм/об (табл. 3.8 ).

Табличное значение скорости резания: Vт = 166 м/мин (табл. 3.10 ).

Поправочные коэффициенты:

К 1 = 1,0 (табл.3.16 );

К 2 = 0,9 (табл. 3.18 );

К 3 = 1,0 (табл. 3.19 );

К 4 = 0,95 (табл. 3.20 );

К 5 = 0,64 (табл. 3.21 ), так как главный угол в плане φ = 90 0 ;

К 7 = 1,0 .

К V = 1,0∙0,9∙1,0∙0,95∙0,64∙1,0 = 0,547.

Скорректированная скорость резания

Vр = 166∙0,547 = 90,8 м/мин.

Расчетные обороты шпинделя:

об/мин.

Расчетные обороты попали в диапазон от 500 до 630 об/мин.

Принимаем обороты шпинделя станка по паспорту n = 630 об/мин, так как превышение расчетного значения не более 5% (табл. 3.23 ).

м/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y,

где l = 85 мм – длина обрабатываемой поверхности,

у = 5 мм – величина врезания и перебега (табл. 4.2 ).

L = 85+5 = 90 мм.

Основное время:

мин.

Тв = 0,5 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,29+0,5) ∙ 1,08 = 0,85 мин.

Переход 9 . Точить поверхность, выдерживая размеры: D=25,4; L=46, с D1=43.

Припуск на обработку:

мм.

Глубина резания: t = 4,4 мм

Число проходов: i = 8,8/4,4 = 2.

Подача S = 0,4 мм/об (табл. 3.8 ).

Скорректированная скорость резания

Vр = 150∙0,547 = 82,1 м/мин.

Расчетные обороты шпинделя:

об/мин.

Расчетные обороты лежат в диапазоне от 500 до 630 об/мин, паспортные значения оборотов принимаем равным 630 об/мин.

n = 630 об/мин (табл. 3.23 ).

Действительная скорость резания

м/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y,

l = 46 мм – длина обрабатываемой поверхности,

L = 46+7 = 53 мм.

Основное время:

мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 4.12 ):

Тв = 0,5 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,42+0,5) ∙ 1,08 = 0,99 мин.

Переход 10 . Точить наружную фаску, выдерживая размеры: D1=23,5 и УГОЛ=45 0 на D=25,4

Штучное время перехода:

Тшт = (0,13+0,07) ∙ 1,08 = 0,22 мин.

Переход 11.

Вспомогательное время: Тв = 0,07 мин (табл. 4.12 ).

Штучное время перехода:

Тшт = (0,16+0,07) ∙ 1,08 = 0,25 мин.

Переход Г12. Переустановить, закрепить заготовку

См. переход В7:

То = 0 мин, Тв = 0,55 мин, Тшт = 0,59 мин.

Переход 13. Точить поверхность, выдерживая размеры: D=29; L=45, с D1=48, предварительно

Припуск на обработку:

мм.

Глубина резания: t = 5 мм

Число проходов: i = 9,5/5 = 1,9.

Так как число проходов целое число, то i = 2.

Глубина резания первого прохода t 1 = 5 мм, второго – t 2 = 4,5 мм.

Подача при черновом точении S = 0,4 мм/об (табл. 3.8 ).

Табличное значение скорости резания Vт = 150 м/мин (табл. 3.10 ).

Поправочные коэффициенты такие же, как в переходе 8.

Скорректированная скорость резания

Vр = 150∙0,547 = 82,1 м/мин.

Расчетные обороты шпинделя:

об/мин.

Расчетные обороты лежат в диапазоне от 500 до 630 об/мин, паспортные значения оборотов принимаем равным 500 об/мин.

n = 500 об/мин, табл. 3.23 .

Действительная скорость резания

м/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y,

l = 45 мм – длина обрабатываемой поверхности,

у = 7 мм – величина врезания и перебега (табл. 4.2 ).

L = 45+7 = 52 мм.

Основное время:

мин.

Тв = 0,5 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,52+0,5)∙1,08 = 1,10 мин.

Переход 14. Точить поверхность, выдерживая размеры: D=28-0,05; L=45, с D1=29, окончательно

Припуск на обработку:

мм.

Глубина резания: t = 0,5 мм

Число проходов: i = 0,5/0,5 = 1.

Подача при чистовой обработке S = 0,1 мм/об (табл. 3.9 ).

Табличное значение скорости резания Vт = 253 м/мин (табл. 3.11 ).

Поправочный коэффициент тот же: Kv = 0,547.

Скорректированная скорость резания

Vр = 253∙0,547 = 138,4 м/мин.

Расчетные обороты шпинделя:

об/мин.

Диапазон, в который попали расчетные обороты: 1250…1600 об/мин.

Выбираем обороты по паспорту станка: n = 1250 об/мин.

Действительная скорость резания V = 113,9 м/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y,

l = 45 мм, у = 2 мм (табл. 4.2 ).

L = 45+2 = 47 мм.

Основное время:

мин.

Вспомогательное время (табл. 4.12 ):

Тв = 0,8 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,38+0,8) ∙1,08 = 1,27 мин.

Переход 15. Точить наружную фаску, выдерживая размер 2х45 0 на D=43

Основное время: То = 0,16 мин (табл. 4.5 ).

Вспомогательное время: Тв = 0,07 мин (табл. 4.12 ).

Штучное время перехода: Тшт = (0,16+0,07)∙1,08 = 0,25 мин.

Переход 16. Точить наружную фаску, выдерживая размер 1,5х45 0 на D=28

Основное время: То = 0,13 мин (табл. 4.5 ).

Вспомогательное время: Тв = 0,07 мин (табл. 4.12 ).

Штучное время перехода: Тшт = (0,13+0,07)∙1,08 = 0,22 мин.

Переход 17. Снять деталь.

Основное время: То = 0.

Вспомогательное время: Тв = 0, т.к. время на установ и на снятие детали дается одно время.

Штучное время: Тшт = 0.

Рассчитаем норму времени на токарную операцию:

где: Тшт – сумма штучных времен всех переходов токарной операции, мин;

Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин;

Кшт – количество деталей, шт.

Тшт = 0,59+0,33+0,75+0,59+0,33+0,75+0,59+0,85+0,99+0,22+0,25+0,59+

1,10+1,27+0,25+0,22 = 9,67 мин.

Тп.з. = 9 мин (табл. 4.13 ), т.к. количество инструментов при наладке 4 шт., высота центров станка 200 мм, сложность подготовки к работе – простая.

Тн = 9,67 + 9/1 = 18,67 мин.

Фрезерная

Переход 1. Установить, выверить, закрепить деталь.

Основное время: То = 0.

Вспомогательное время на установ и закрепление детали с выверкой средней сложности, массой от 1 до 3 кг равна 0,9 мин.

Тв = 0,9 мин (табл. 4.17 ).

Штучное время определяем по формуле (8):

.

Для работ на фрезерных станках Кдоп = 7% (табл. 4.1 ), поэтому

Тшт = 0,9∙1,07 = 0,96 мин.

Переход 2. Фрезеровать паз, выдерживая размеры: B=6, H=25, L=25.

Припуск на обработку при фрезеровании пазов концевыми фрезами можно вычислить по формуле:

h ф = 28 – 25 = 3 мм.

Глубину резания принимаем равный припуску на обработку: t = h ф = 3 мм.

Число проходов:

Подачу определяем по табл. 3.58 : S = 0,02 мм/об.

Табличное значение скорости резания Vт = 126 м/мин (табл. 3.60 ).

Введем поправочные коэффициенты на скорость резания:

К 1 = 1,0 (табл.3.16 ), обработку ведем инструментом из быстрорежущей стали – Р9, обрабатываемый материал – углеродистая сталь с σ В = 650 МПа;

К 2 = 0,9 (табл.3.18 ), т.к. материал горячекатаный прокат;

К 3 = 1,0 (табл.3.19 ), т.к. материал режущей части Р9;

К 7 = 1,0, , т.к. режущий инструмент работает без охлаждения.

Общий поправочный коэффициент на скорость резания:

К V = К 1 ∙К 2 ∙К 3 ∙К 7 .

К V = 1,0∙0,9∙1,0∙1,0 = 0,9.

Скорректированная скорость резания

Vр = 126∙0,9 = 113,4 м/мин.

Расчетные обороты шпинделя станка находим по формуле:

,

где D – диаметр фрезы, мм.

об/мин.

Принимаем обороты шпинделя станка 6Н12 по паспорту: n = 1550 об/мин (табл. 76 ).

м/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y 1 + у 2 ,

где l = 25 мм – длина обрабатываемой поверхности,

y 1 + у 2 = 3 мм – величина врезания и перебега (табл. 4.9 ).

L = 25+3 = 28 мм.

Основное время:

мин.

Вспомогательное время, связанное с проходом (табл. 4.18 ):

Тв = 0,8 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,93+0,8)∙1,07 = 1,85 мин.

Переход 3. Снять деталь.

Основное время: То = 0.

Вспомогательное время: Тв = 0.

Штучное время: Тшт = 0.

Рассчитаем норму времени на фрезерную операцию:

где: Тшт – сумма штучных времен всех переходов фрезерной операции, мин.

Подготовительно-заключительное время на фрезерование в тисках – 22 мин, и на закрепление фрезы – 2 мин (табл. 4.19 ).

Тп.з. = 22 + 2 = 24 мин.

Получаем

Тн = 2,81 + 24/1 = 26,81 мин.

Шлифовальная

Переход 1.

Основное время: То = 0.

Вспомогательное время: Тв = 0,4 мин (табл. 4.14 ) – установка в центрах детали массой от 1 до 3 кг.

Штучное время:

.

Для шлифовальных работ:

Кдоп = 9% (табл. 4.1 ), таким образом:

Тшт = 0,4∙1,09 = 0,44 мин.

Переход 2. Шлифовать поверхность, выдерживая размеры: D=25,1; L=46, с D1=25,4, предварительно.

Припуск на обработку:

мм.

Глубина резания или поперечная подача: t = S поп = 0,033 мм/об.

Число проходов: i = 0,15/0,033 = 4,5, так как число проходов целое число, то i= 5.

Уточним глубину резания:

t = 0,15/5 = 0,03 мм/об.

Продольную подачу в долях ширины круга (β) при предварительном шлифовании найдем из табл. 3.65 : β = 0,4.

Значение продольной подачи: Sпр = β∙Вкр;

где Вкр – ширина круга,

Вкр = 32 мм.

Sпр = 0,4∙32 = 12,8 мм/об.

Окружная скорость детали при шлифовании, Vт = 13 м/мин (табл. 3.68).

Найдем обороты детали:

об/мин.

Выбираем обороты шпинделя по паспорту станка:

n = 150 об/мин (табл. 89 ).

Действительная скорость резания

V = 3,14∙25,4∙150/1000 = 11,9 м/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y,

l = 46 мм,

у = 3 мм (табл. 4.10 ).

L = 46+3 = 49 мм.

Основное время определяется по формуле (17):

, (17)

L –расчетная длина обрабатываемой поверхности, мм;

i –число проходов, шт.;

n –обороты шпинделя станка (обороты детали), об/мин;

S ПР – продольная подача, мм/об;

K З – коэффициент зачистных ходов (К З = 1,2–1,7).

мин.

Тв = Тв 1 + Тв 2 ,

где Тв 1 = 1,00 мин – вспомогательное время на первый проход;

Тв 2 = 4∙0,04 = 0,16 мин – вспомогательное время на четыре последующих прохода.

Тв = 1,16 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,15+1,16)∙1,09 = 1,43 мин.

Переход 3. Шлифовать поверхность, выдерживая размеры: D=25±0,01; L=46, с D1=25,1, окончательно.

Припуск на обработку:

мм.

Глубина резания или поперечная подача при чистовом шлифовании:

t = S поп = 0,005 мм/об. (табл. 3.66 ).

Число проходов: i = 0,05/0,005 = 10.

Продольная подача в долях ширины круга: β = 0,2 (табл. 3.66 ).

Продольная подача: Sпр = β·Вкр;

Sпр = 0,2·32 = 6,4 мм/об.

Скорость резания: Vт = 70 м/мин (табл. 3.68 ).

Обороты шпинделя станка: n р = 1000∙70/(3,14∙25,1) = 887 об/мин.

Обороты шпинделя по паспорту станка: n = 300 об/мин (табл. 89 ) – это максимальные обороты шпинделя, которые могут быть на станке 3151.

Действительная скорость резания

V = 3,14∙25,1∙300/1000 = 23,6 м/мин.

Расчетная длина обрабатываемой поверхности:

L = l + y,

l = 46 мм, у = 3 мм (табл. 4.10 ).

L = 46+3 = 49 мм.

Основное время:

мин.

К 3 = 1,7 – коэффициент зачистных проходов взят больше, так как в данном переходе производится чистовая обработка.

Вспомогательное время (табл. 4.15 ):

Тв = 1,00 + 9∙0,04 = 1,36 мин.

Штучное время перехода:

Тшт = (0,43+1,36)∙1,09 = 1,95 мин.

Переход 4. Снять деталь.

То = 0 мин, Тв = 0 мин, Тшт = 0 мин.

Норма времени на шлифовальную операцию:

где: Тшт – сумма штучных времен всех переходов операции, мин.

Тшт = 0,44+1,43+1,95 = 3,82 мин.

Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин. Тп.з. = 7 мин (табл. 4.16 );

Кшт – количество деталей, шт. Кшт = 1.

Получаем:

Тн = 3,82+7/1 = 10,82 мин.

Сверлильная

Переход 1. Установить, закрепить деталь.

Основное время: То = 0 мин.

Вспомогательное время определяем по таблице 65 ; для закрепления детали массой до 3 кг в тисках с винтовым зажимом Тв = 0,5 мин.

Штучное время:

Для работ, выполняемых на сверлильных станках:

Кдоп = 6% (табл.4.1 ).

Получаем штучное время перехода:

Тшт = 0,5∙1,06 = 0,53 мин.

Переход 2. Сверлить глухое отверстие, выдерживая размеры: D=7, L=19.

Глубина резания:

t = 7/2 = 3,5 мм.

Подача при сверлении (табл. 3.34 ): S = 0,15 мм/об.

Табличное значение скорости резания: Vт = 30 м/мин.

Введем поправочные коэффициенты. Они такие же, как и при фрезеровании, только добавляется еще один коэффициент К 6 , учитывающий глубину сверления:

К 1 =1,0 (табл. 3.16 );

К 2 = 0,9 (табл. 3.18 );

Вспомогательное время (табл. 66 ):

Тв = 0,16 мин.

Штучное время:

Тшт = (0,14+0,16)∙1,06 = 0,32 мин.

Переход 3. Нарезать внутреннюю резьбу, выдерживая размеры: М8х1, L=12.

Нарезание резьбы вручную относится к слесарным видам работы. Неполное штучное время при нарезании резьбы метчиками приведено в табл. 236 .

Тнш = 2,48 мин.

Это время дано для нарезания в сквозных отверстиях. У нас глухое отверстие, поэтому данное время необходимо умножить на коэффициент 1,2. Итак, неполное штучное время данного перехода:

Тнш = 2,48∙1,2 = 2,98 мин.

Переход 4. Снять деталь.

Основное время: То = 0 мин.

Вспомогательное время: Тв = 0 мин.

Штучное время: Тшт = 0 мин.

Нормы времени на сверлильную операцию найдем по формуле:

,

где: Тшт – сумма штучных времен всех переходов, мин;

Тнш – сумма неполных штучных времен всех переходов, мин;

Тп.з. – подготовительно-заключительное время, мин;

Кшт – количество изготавливаемых деталей, шт.

Тшт = 0,53 + 0,32 = 0,85 мин.

Тнш = 2,98 мин.

Тп.з. = 5 мин (табл. 67 ).

Получаем: Тн = 0,85+2,98+5/1 = 8,83 мин.

Норма времени на изготовление детали равна сумме норм времени на каждую операцию:

Тн = Тн.заг. + Тн.ток. + Тн.ф + Тн.шл + Тн.св.

Тн = 11,38+18,67+76,81+10,82+8,83 = 76,51 мин

Тн ≈ 77 мин = 1 ч 17 мин.

Сведем все расчеты в таблицу (приложение А).