Подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин

6. Определяется штучное время на технологическую операцию () по формуле:

7. Определяется подготовительно-заклю­чительное время обработки партии деталей ().

8. Определяется норма времени в виде штучно-калькуляционного времени (). Норма времени может определяться на 1, 10, 100 или партию деталей.

Норма времени на одну деталь

,

где m – партия запуска, шт.

Норма времени на 10 деталей

Норма времени на партию деталей

Пути сокращения подготовительно-заключительного времени

Долю подготовительно-заключительного времени в затратах времени на выполнение операции можно уменьшить путем либо непосредственного уменьшения подготовительно-заключительного времени, либо увеличения объема партии изготовляемых изделий.

Затраты времени на подготовку к работе слагаются из времени получения и ознакомления рабочего с заданием, времени получения и установки на станке инструментов и приспособлений и времени статической настройки технологической системы. Сокращению затрат времени способствует четкость в постановке задачи, исчерпывающе и ясно написанный технологический процесс и легко читаемый чертеж. Обеспечение этих требований ложится на инженерно-технический состав.

Своевременная доставка к рабочему месту чертежей, технологической документации, управляющих программ, инструментов, приспособлений и заготовок зависит от совершенства организации производства. При хорошей организации рабочему не приходится тратить время на получение всего необходимого для осуществления операции.

Для уменьшения затрат времени на установку приспособлений и инструмента на станке обычно используют методы взаимозаменяемости. Их требуемое положение на станке достигается путем соприкосновения поверхностей основных баз приспособления или инструмента с исполнительными поверхностями станка и последующего закрепления.

Значительная доля подготовительно-заключительного времени приходится на статическую настройку технологической системы. Использование различных регулировочных устройств, позволяющих быстро и с достаточной точностью придать инструменту требуемое положение в системе координат технологической системы, существенно облегчает задачу статической настройки.

Пути сокращения штучного времени

Из анализа формулы штучного времени следует, что оно может быть сокращено, главным образом, за счет оперативного времени, поскольку доля остальных слагаемых в штучном времени не велика.

Сокращение оперативного времени может быть достигнуто путем либо уменьшения основного и вспомогательного времени, либо полным или частичным совмещением во времени переходов в операции.

Сокращение машинного времени может быть достигнуто за счет уменьшения пути относительного движения с рабочей подачей инструмента и заготовки; сокращения числа рабочих ходов; повышения режимов обработки; совмещения во времени основных переходов.

Наибольший эффект в уменьшении пути рабочего хода инструмента получается при распределении длины обрабатываемой поверхности заготовки между несколькими режущими инструментами. Так, обработка поверхности вала двумя резцами дает сокращение времени почти вдвое по сравнению с обработкой той же поверхности одним резцом. Пределом дальнейшего увеличения числа одновременно работающих резцов была бы режущая кромка, длина которой равнялась бы длине обрабатываемой поверхности. Это привело бы к обработке заготовки методом врезания, при котором длина рабочего хода инструмента сократилась бы до значения припуска на обработку плюс некоторое значение на вход инструмента.

Машинное время при этом могло бы быть существенно сокращено.

Сокращение пути относительного движения инструмента и заготовки с рабочей подачей может также осуществляться за счет длин на вход и на выход режущего инструмента.

Уменьшению длин на вход и выход режущего инструмента способствует повышение точности работы механизмов включения рабочей подачи, точности размеров заготовки в направлении рабочей подачи, точности ее базирования.

Число рабочих ходов зависит от припуска на обработку, мощности станка и требований к точности получаемых размеров. Достичь сокращения числа рабочих ходов можно приближением размеров и формы заготовок к размерам и форме готовой детали.

Одним из эффективных средств уменьшения машинного времени является повышение режимов обработки. Выбор режимов тесно связан с требуемой точностью детали, качеством поверхностных слоев материала и стойкостью режущего инструмента.

Выбор подачи лимитирует допускаемая при обработке сила резания, от значения которой зависят упругие перемещения в технологической системе и качество поверхностного слоя обрабатываемой поверхности заготовки. Скорость резания лимитируется размерной стойкостью режущего инструмента и количеством образующейся в процессе резания теплоты, деформирующей технологическую систему и влияющей также на качество поверхностного слоя.

Таким образом, установление режимов обработки должно быть основано на экономичном достижении требуемого качества изготовляемых деталей.

Совмещение основных переходов во времени широко распространено в массовом и серийном производстве. Для максимального совмещения основных переходов создают многоинструментные наладки, агрегатные многошпиндельные сверлильные, расточные, фрезерные и другие станки.

Доля вспомогательного времени в оперативном времени может быть значительной, а в ряде случаев и превосходить основное технологическое время.

Повышение режимов обработки, применение новых видов инструментов, оснащенных твердыми и сверхтвердыми материалами, внедрение более быстроходного и мощного оборудования способствует дальнейшему возрастанию доли вспомогательного времени. Часто уменьшение машинного времени не дает ощутимого эффекта, так как его доля в оперативном времени незначительна. Отсюда следует, что сокращение вспомогательного времени во многих случаях является решающим фактором в увеличении производительности труда и производственных процессов.

Вспомогательное время может быть сокращено двумя путями: непосредственным сокращением времени, затрачиваемого на выполнение вспомогательных переходов и совмещением выполнения вспомогательных переходов с основными переходами.

Непосредственное сокращение вспомогательного времени возможно за счет уменьшения затрат времени на замену обработанной заготовки следующей из партии; увеличения скорости холостых перемещений рабочих органов станка; уменьшения затрат времени на управление оборудованием и приспособлениями; уменьшения времени, затрачиваемого на контроль за ходом технологического процесса.

Установка с требуемой точностью заготовок на станке может отнимать много времени. Например, установка и закрепление заготовок крупногабаритных деталей иногда занимает 8-12 ч. Применение специальных, универсальных и других видов приспособлений или нормализованных средств в виде опор, планок, подкладок и т.п. обеспечивает базирование деталей по правилу шести точек с меньшими затратами времени. Этому же способствует использование быстродействующих пневматических, гидравлических и электромеханических зажимов, встраиваемых в приспособления. При закреплении заготовок вручную важно сокращать число типоразмеров применяемых крепежных средств, число независимых зажимов и обеспечивать доступность мест закрепления. Затраты времени на закрепление заготовок вручную сокращает использование нормализованных крепежных средств в виде болтов, разрезных шайб, прижимных планок, пружин, поддерживающих прижимные планки, а также автономные пневматические и гидравлические приводы, устанавливаемые непосредственно на исполнительные поверхности станка.

Для уменьшения затрат времени на вспомогательные хода все современные станки оснащают механизмами ускоренных перемещений рабочих органов и автоматическими устройствами, обеспечивающими переход к рабочей подаче.

Время, затрачиваемое на управление станком и приспособлением, сокращают в результате концентрации управления в одном месте. На тяжелых станках пульты управления дублируют, что позволяет рабочему управлять станком с разных точек рабочего места. Введение механизмов ускоренных перемещений инструментов (заготовок) в исходное рабочее положение, устройств для быстрой смены инструментов, автоматизация управления ходом операции являются основными мерами по непосредственному сокращению вспомогательного времени.

Для того чтобы иметь представление о том, как протекает процесс обработки заготовок, рабочий систематически должен контролировать точность выдерживаемых размеров, состояние станка, приспособлений и инструментов.

Время, затрачиваемое на это, может быть сокращено благодаря применению измерительных средств, встраиваемых в станок и показывающих во время обработки значения получаемых размеров, устройств цифровой индикации, непрерывно следящих и выдающих информацию об относительных перемещениях рабочих органов станков, устройств диагностики состояния станка и инструментов.

К уменьшению оперативного времени приводит полное или частичное совмещение вспомогательных переходов с выполнением основных переходов.

Примером такого совмещения может служить установка очередной заготовки на одном конце поворотного стола фрезерного станка в то время, как на другом его конце идет обработка предшествующей заготовки. По окончании обработки стол поворачивается на 180°, начинается обработка очередной заготовки, а на свободном конце стола обработанная заготовка заменяется новой.

Совмещение времени установки заготовки с ее обработкой может быть получено при «маятниковой» обработке. Сущность ее заключается в том, что во время обработки одной заготовки, установленной на одном конце стола станка, осуществляется смена другой, установленной на другом конце стола и ранее обработанной. После окончания обработки заготовки стол с ускоренной подачей подводит к инструменту очередную заготовку, и цикл повторяется.

С основными переходами могут быть совмещены замена инструментов в инструментальных магазинах, измерения заготовок в ходе обработки, изменения режимов обработки и другие вспомогательные приемы. Полное совмещение вспомогательных приемов с основными приводит к тому, что оперативное время становится равным основному технологическому времени. Различные способы выполнения основных и совмещения с ними вспомогательных переходов приводят к разным структурам оперативного времени.