Саратовский государственный технический университет
Техническое нормирование станочных операций
Методические указания
к курсовому и дипломному проектированию
для студентов специальности 120100 – «Технология машиностроения» заочной формы обучения
| Одобрено редакционно-издательским советом Саратовского государственного технического университета |
Саратов 2009
Введение
Техническое нормирование устанавливает технически обоснованную
норму расхода производственных ресурсов - рабочего времени, энергии, сырья, материалов, инструментов и т.д. (ГОСТ 3.1109 - 82).
Технически обоснованные нормы времени необходимы для объективной оценки труда исполнителей и материального стимули-рования его результатов.
Техническое нормирование дает возможность правильно организовать внутризаводское планирование, определить потребность в рабочей силе и фонд заработной платы, оптимизировать использование производственных мощностей.
Одним из разделов курсового и дипломного проектов является определение технически обоснованной нормы времени на ряд операций разрабатываемого технологического процесса механической обработки детали. Предлагаемые методические указания окажут студентам существенную помощь при освоении нормативной литературы в рассматриваемой области и позволят найти правильное решение при нормировании станочных операций в серийном производстве.
Основные понятия
Нормой времени называют регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации.
Обычно за единицу объема работ, на который устанавливается норма времени, принимают операцию.
В зависимости от методов разработки нормы затраты труда подразделяются на технически обоснованные и опытно-статистические.
Опытно-статистические нормы затрат труда устанавливаются на операцию не в результате расчета и анализа ее отдельных элементов, а на основе опыта нормировщика и статистических данных о фактических затратах времени на аналогичные работы, выполненные ранее.
Технически обоснованная норма времени на технологическую операцию устанавливается инженерно-экономическими расчетами.
Для определения технически обоснованной нормы времени используется аналитический способ нормирования, разновидностями которого являются дифференцированный и укрупненный методы.
При дифференцированном методе операцию разделяют на отдельные элементы. Затем по каждому выделенному элементу операции рассчитывают необходимые затраты времени, которые затем суммируют.
Аналитический дифференцированный метод может быть аналитически–расчетным и аналитически–исследовательским.
При аналитически–расчетном методе продолжительность основ-ного машинного и машинно–ручного времени определяют расчетом в зависимости от режимов работы и необходимой расчетной длины обрабатываемой поверхности.
Необходимые затраты основного ручного, вспомогательного и подготовительно–заключительного времени, времени обслуживания рабочего места, времени на личные потребности определяются по нормативам времени. Нормативы времени разрабатываются на основе изучения и научного анализа трудовых процессов и режимов работы оборудования передовых предприятий.
Аналитически–исследовательский метод предусматривает использование данных, полученных в результате измерения затрат рабочего времени непосредственно на рабочих местах с помощью фотографии рабочего времени, хронометража и фотохронометража.
Обработанные и обобщенные данные используют для определения продолжительности машинно–ручных и ручных элементов основного и вспомогательного времени, подготовительно–заключительного времени и времени на обслуживание рабочего места. Время на личные потребности устанавливают на основе специальных исследований или определяют по нормативам. Машинное время определяют путем расчетов в зависимости от режимов резания и необходимой длины обрабатываемой поверхности.
В условиях крупносерийного и массового производства в начале освоения технологического процесса нормы времени устанавливают на основе аналитически–расчетного метода, а затем, при необходимости, уточняют на основе аналитически–исследовательского метода.
2. Определение технически обоснованной нормы времени в условиях серийного производства
В условиях серийного производства норма штучного времени рассчитывается следующим образом
Тшт = То + Тв + Тобс + Тлп, (1)
где То – основное время;
Тв – вспомогательное время;
Тобс – время обслуживания рабочего места;
Тлп – время на личные потребности.
Сумму основного и вспомогательного времени называют оперативным временем:
Топ = То + Тв (2)
Штучно–калькуляционное время определяется по формуле:
Тшт.к = Тшт + Тпз/N, (3)
где Тпз – подготовительно–заключительное время;
N - число деталей в партии.
Все элементы времени измеряются в минутах.
Нормативы, по которым определяются нормы времени, разработаны для следующих организационно–технических условий:
1) в механических цехах обрабатывается большая номенклатура деталей, каждая из которых изготавливается в течение длительного времени;
2) обработка деталей в основном производится на настроенных станках общего назначения с использованием универсальных и специальных приспособлений;
3) переналадка станков для обработки новых деталей производится не чаще 4 раз в смену и не реже одного раза в 6 смен;
4) обработка деталей, сходных по технологии и размерам, производится на станках одних и тех же моделей;
5) технологический процесс механической обработки доводится до рабочего места операционными картами;
6) режущий инструмент затачивается централизованно;
7) установка деталей весом более 20 кг производится грузозахватными приспособлениями с помощью электротельферов;
8) наряды на работу, технологическая документация, заготовки, предусмотренные технологией приспособления и инструмент доставляются к рабочему месту вспомогательным персоналом;
9) каждый рабочий обслуживает только один станок, т.е. коэффициент многостаночного обслуживания равен 1.
При определении технически обоснованных норм времени отдельные составляющие рассчитываются следующим образом.
1. Основное время То – часть штучного времени, затрачиваемая на изменение и (или) последующее определение состояния предмета труда - определяется по соответствующим формулам.
2. Вспомогательное время Тв – часть штучного времени, затрачиваемая на выполнение приемов, необходимых для обеспечения изменения и последующего определения состояния предметов труда - определяется несколькими способами в зависимости от характера выполняемой на станках работы:
1) для универсальных станков, предназначенных для много-переходных работ (токарные, сверлильные, фрезерные, строгальные и т.п.), Тв определяется как сумма типовых комплексов–приемов: вспомогательное время на установку и снятие детали, вспомогательное время, связанное с переходом, время на контрольные измерения, время отдельных приемов, связанных с переходом, но не вошедших в типовые комплексы (время на изменение режимов резания, смену инструмента, на вывод сверла для удаления стружки, на снятие и установку кондукторных втулок и т.п.);
2) для круглошлифовальных, внутришлифовальных, плоско-шлифовальных, бесцентровошлифовальных, хонинговальных, вертикально-доводочных и других станков - вспомогательное время определяется как сумма типовых комплексов–приемов: вспомогательное время на установку и снятие детали, время на контрольные измерения, а также время на переходы, не вошедшие в типовые комплексы;
3) для станков с ЧПУ и станков, предназначенных для выполнения однопереходных операций без изменения режимов резания и смены инструмента в одной операции (многорезцовые, гидрокопировальные, протяжные, зубообрабатывающие, резьбообрабатывающие, отрезные и т.п.), вспомогательное время определяется в виде суммы укрупненного комплекса и времени на контрольное измерение, если оно не перекрывается машинным, при этом:
а) для станков с полуавтоматическим циклом во «время на операцию» включено время на установку и снятие детали и время на пуск станка. Время же на быстрый подвод инструмента и его отвод должно приниматься по паспортным данным станка и добавляться к норме штучного времени как отдельное слагаемое;
б) для станков с ручным управлением в комплекс «время на операцию» кроме времени на установку и снятие детали, пуск станка включено также время, связанное с переходом (проходом).
Время на измерение детали в процессе обработки включено в комплекс «время на операцию» только для тех станков, где для получения требуемого размера его необходимо измерять в процессе обработки (резьбошлифовальные, шлицешлифовальные станки).
Время на установку и снятие детали дается исходя из веса детали по видам приспособлений вне зависимости от типов станков.
Этот типовой комплекс включает в себя следующие работы: взять и положить ключ, установить и закрепить деталь, включить и выключить станок, открепить и снять деталь, очистить приспособление от стружки.
При установке детали в самоцентрирующие, цанговые, мембранные и другие патроны, в центры, на центровые и консольные оправки, в тиски, на магнитные столы время на установку и снятие детали находится сразу на весь комплекс (карты 2–5, 17: здесь и далее даются ссылки на 
).
При установке в специальные, универсальные, переналаживаемые и групповые приспособления время на установку и снятие детали определяется по карте 16 как сумма времени на установку и снятие детали, очистку приспособления от стружки, закрепление и открепление детали.
Время на переход или обработку поверхности дается по типам станков. При этом типовой комплекс «время на переход» (карты 18–43) включает в себя подвод инструмента, включение подачи, отвод инструмента в исходное положение. Время на обработку поверхности (карты 44–58) включает в себя, кроме указанного ранее, время на измерение детали, производимое в процессе обработки.
Время на операцию дается по типам станков в зависимости от конструкции приспособления, веса детали и других факторов (карты 59–85).
Время на контрольные измерения определяется по карте 86 только при контроле после окончания обработки и должно включаться в норму в тех случаях, когда оно не перекрывается основным временем. Время на контрольные измерения определяется с учетом необходимой периодичности таких измерений в процессе работы. Периодичность контрольных измерений зависит от ряда факторов (точность измерения, способ достижения размеров обработки и т.п.) и для каждого вида работ определяется по карте 87.
В серийном производстве темп работы не остается постоянным, а изменяется в зависимости от величины партии. В нормативах вспомогательное время дается для средних размеров партии. При более крупных партиях темп работы постепенно увеличивается, а вспомогательное время уменьшается, при малых партиях вспомогательное время увеличивается. Исходя из величины партии и продолжительности операции определяется суммарная продолжительность обработки партии деталей в сменах и по карте 1 выбирается поправочный коэффициент 
на вспомогательное время, по которому корректируется Т вт, подсчитанное по нормативам. При этом
Тв = Твт ґ . (4)
3. Время обслуживания рабочего места Тобс – часть штучного времени, затрачиваемая исполнителем на поддержание средств технологического оснащения в работоспособном состоянии и уход за ними и рабочим местом - дается по типам станков в процентах от оперативного времени (карты 19–85).
Обслуживание рабочего места подразделяют на организационное и техническое.
Затраты времени на техническое обслуживание Ттехн предусматривают выполнение следующих работ:
а) смену инструмента вследствие затупления, правку шлифоваль-ного круга;
б) регулировку и подналадку станка в процессе работы и др.
Затраты времени на организационное обслуживание Торг предусматривают выполнение следующих видов работ:
а) уборку стружки в процессе работы;
б) осмотр и опробование оборудования;
в) раскладку инструмента в начале и уборку его в конце смены;
г) смазку и очистку станка в течение рабочего дня;
д) получение инструктажа в течение смены;
е) уборку рабочего места в конце смены.
4. Время на личные потребности Тлп – часть штучного времени, затрачиваемая на личные потребности и, при утомительных работах, - на дополнительный отдых - дается в процентах от оперативного времени (карта 88).
5. Время подготовительно–заключительное Тпз – интервал времени, затрачиваемый на подготовку исполнителя и средств технологического оснащения к выполнению технологической операции и приведению последних в порядок после окончания смены. Тпз выбирается в зависимости от способа установки детали в приспособление на станке, а также от размера станка при условии, что техническая документация, наряды, инструмент и приспособление доставляются к рабочему месту обслуживающим персоналом (карты 19–85). Для иных условий на выполнение этих работ в нормативах предусмотрено дополнительное время.
Подготовительно–заключительное время дается для выполнения следующих работ:
а) получение на рабочем месте наряда, технической документации, инструмента и приспособлений;
б) ознакомление с работой, чертежом и получение инструктажа;
в) наладка станка;
г) снятие инструмента и приспособлений после окончания обработки партии деталей.
ПРИМЕР
Операция 025: вертикально–сверлильная.
Станок: вертикально–сверлильный 2Н118.
1. Установить и снять заготовку.
2. Сверлить отверстие, выдерживая размеры 1 и 2.
Исходные данные:
1. Операционный эскиз.
2. Приспособление – кондуктор скальчатый с пневмозажимом (устанавливается на станке для конкретной детали).
3. Вес детали – 3,1 кг.
4. Вес кондуктора – 18 кг.
5. Режимы резания: S = 0,2 мм/об, n = 1200 об/мин.
6. Контрольные измерения проводятся калибр–пробкой.
7. Размер партии изготавливаемых деталей N = 100 шт.
8. Технологическая документация, наряд, инструмент и приспособление к рабочему месту доставляются.
1. Определение основного времени То
|
где L – длина обрабатываемой поверхности по чертежу, мм;
l1 –величина врезания и перебега, мм;
i – число проходов.
L = 16 мм (см. эскиз);
l1 = 4 мм;
i = 1
= 
= 0,08 мин.
2. Определение вспомогательного времени
| № | Содержание работы | Карта | Лист | Позиция | Время |
| Установить и снять деталь Закрепить и открепить деталь Очистить приспособление от стружки Время на переход Итого | 0,19 0,04 0,08 0,08 0,39 |
Время на одно контрольное измерение – 0,06 мин (карта 86, лист 4, позиция 68). Периодичность контрольных измерений Пк = 0,3 (карта 87, лист 1). Время контрольного измерения одной детали 0,06ґ0,3 = 0,02, тогда Твт = 0,39 + 0,02 = 0,41 мин.
Предварительное оперативное время Топт определяется как
Топт = То + Твт = 0,08 + 0,41 = 0,49 мин.
Определяется ориентировочная продолжительность обработки партии деталей Тпарт
Тпарт = Топт ґ N = 0,49 ґ 100 = 49 мин.
Так как это время меньше 0,25 смены, то по карте 1 для мелких станков выбираем = 1,15.
Таким образом, вспомогательное время Тв можно определить как
Тв = Твт ґ = 0,41 ґ 1,15 = 0,47 мин.
3. Определение оперативного времени Топ
Топ = То + Тв = 0,08 + 0,47 = 0,55 мин.
4. Определение времени обслуживания рабочего места Тобс
Тобс = 4% Топ (карта 28)
Тобс = 0,55 ґ 0,04 = 0,02 мин.
5. Определение времени на отдых и личные потребности Тлп
Тлп = 4% Топ (карта 89)
Тлп = 0,02 мин.
6. Определение штучного времени Тшт
Тшт = Топ + Тобс + Тлп = 0,55 + 0,02 +0,02 = 0,59 мин.
7. Определение подготовительно – заключительного времени Тпз
Тпз = 13 мин (карта 28, позиция 4).
8. Определение штучно – калькуляционного времени Тшт.к
Тшт.к = Тшт + Тпз /N = 0,59 + 13/100 = 0,72 мин.
Литература
1. Миллер Э.Э.Техническое нормирование труда в машиностроении:
учеб. пособие. Изд. 3-е /Э.Э.Миллер.М.: Машиностроение, 1972. 248 с.
2. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного
на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического обслуживания станочных работ. Серийное производство. М.: Машиностроение, 1974. 364 с.
3. Методические указания по нормированию станочных операций в
серийном производстве /Сост.М.Р.Бессер. Саратов: СПИ, 1980. 24 с.
4. Мосталыгин Г.П. Технология машиностроения/Г.П.Мосталыгин,
Н.Н.Толмачевский.М.:Машиностроение, 1990. 288 с.