Примеры расчета вспомогательного времени при работе несколькими инструментами

Пример 3. Расчет штучно-калькуляционного времени на сверлильную операцию при работе на станке с РУ.

Исходные данные.

Деталь – см. рис. П2.1. Материал детали – чугун СЧ18, масса – 1,13 кг.

Рис. П2.1. Эскиз детали

На операции обрабатывается верхнее ступенчатое отверстие без переустановки детали (рис. П2.2). Остальные поверхности – необработанные, либо обработаны на предыдущей операции. Станок вертикально-сверлильный модель 2Н135 (максимальный диаметр сверления – 35 мм). Годовая программа N = 10200 шт., периодичность запуска а = 12 дней. Число рабочих дней в году Д_раб = 249.

Маршрут обработки детали:

А. Установить заготовку в специальное станочное приспособление. Выверить. Закрепить.

1. Сверлить отв. под резьбу М10-7g до Æ8,5 окончательно (рис. П2.2а). Выдержать размеры: 19±0,1; 30; 30.

2. Рассверлить отв. Æ18Н8 до Æ17 предварительно(рис. П2.2б). Выдержать размеры: 35; 30; 30.

3. Нарезать резьбу М10-7Н на глубину 22 мм (рис. П2.2в). Выдержать размеры: М10-7Н; 22.

4. Зенкеровать отв. Æ18Н8 до Æ17,79 предварительно (рис. П2.2г). Выдержать размеры: 30; 30.

5. Развернуть отв. Æ18Н8 до Æ17,94 предварительно (рис. П2.2д).

6. Развернуть отв. Æ18Н8 окончательно (рис. П2.2е). Выдержать размеры: Æ18Н8.

Б. Открепить и снять деталь.

Рис. П2.2. Операция сверлильная

Деталь устанавливается в специальное приспособление, устанавливаемое на стол станка вручную, с креплением приспособления четырьмя болтами. Способ крепления детали – гайкой при помощи ключа, количество зажимов – 1. Габариты приспособления – до 200´300 мм. Одновременно обрабатывается одна деталь. Инструмент:

1) сверло спиральное Æ8,5; материал – ВК6;

2) сверло спиральное Æ17; материал – ВК6;

3) метчик машинный М10; материал – ВК8;

4) зенкер Æ17,79; материал – ВК6;

5) развертка Æ17,94; материал – ВК6;

6) развертка Æ18; материал – ВК4.

Основное (машинное) время обработки по переходам, мин: 1) 0,14; 2) 0,07; 3) 0,04; 4) 0,03; 5) 0,03; 6) 0,02. Измерительный инструмент: штангенциркуль с точностью измерений 0,1 мм; штангенглубиномер с точностью измерений 0,1 мм; калибр-пробка резьбовая; калибр-пробка гладкая.

Решение.

1) Расчет подготовительно-заключительного времени.

По табл. 12, часть 1а принимаем Т_А = 10 мин – установка детали в приспособление с установкой его вручную, с креплением приспособления четырьмя болтами, шесть инструментов в наладке, группа станков по наибольшему диаметру просверливаемого отверстия – II.

По табл. 12, часть 1б принимаем Т_Б = 0 мин – отсутствуют дополнительные приемы подготовительно-заключительного времени.

По табл. 12, часть 1в принимаем Т_В = 7 мин – время на получение исполнителем работы, инструмента и приспособлений до начала и сдача их после окончания обработки партии деталей (с количеством режущего инструмента > 7).

По формуле (табл. 11, поз. 1) получим

Т_п-з = 10 + 0 + 7 = 17 мин.

2) Расчет основного времени.

По исходным данным время на операцию Т_о = 0,14 + 0,07 + 0,04 + 0,03 + + 0,03 + 0,02 = 0,33 мин.

3) Определение состава и последовательности приемов, связанных с установкой и снятием детали.

По табл. 59 выпишем перечень приемов, связанных с установкой и снятием детали (деталь устанавливается в приспособление вручную, т.к. весит до 30 кг):

Взять деталь, установить в зажимное приспособление, выверить, закрепить. Включить станок. Выключить станок. Открепить деталь, снять и отложить на место. Очистить приспособление от стружки.

Переустановка детали в процессе операции отсутствует.

4) Расчет вспомогательного времени на установку и снятие детали.

Так как деталь устанавливается в специальное приспособление вручную, то для расчета принимаем следующую формулу из табл. 11, поз. 4:

Т_у.с = (i + 1) + Т_у.доп ,

где i = 0 – на операции отсутствует переустановка детали;

= 0,34 мин – по табл. 13 – установка одной детали в приспособление, с базированием детали по отверстию на один палец (см. рис. П2.2), с закреплением гайкой при помощи ключа, количество зажимов – 1; деталь массой до 3 кг;

Т_у.доп по табл. 15а = 0 мин – поворотов и кантований детали на операции нет;

Т_у.доп по табл. 15б = 0,07 мин – очистка приспособления габаритами до 200´300 мм сжатым воздухом; К = 1,3 – поправочный коэффициент, т.к. приспособление имеет выступы (см. примечание к табл. 15). Получим время 0,07 ∙ 1,3 = 0,09 мин.

Т_у.доп по табл. 15в = 0 мин – дополнительное перемещение или переноска детали не требуется, временем на установку и снятие вручную уже учтена транспортировка детали на расстояние до 1 м.

Итого Т_у.доп = 0 + 0,09 + 0 = 0,09 мин.

Время на установку и снятие детали:

Т_у.с = (0 + 1) ∙ 0,34 + 0,09 = 0,43 мин.

5) Определение состава и последовательности приемов, связанных с каждым переходом на операции.

По табл. 16 выпишем перечень приемов, связанных с каждым переходом.

Переход 1. Сверление в спецприспособлении с механической подачей

По табл. 19 для чугунов при сверлении отверстий Æ8,5 на глубину до 30 мм выводы сверла из отверстия не требуются, поэтому пп. 4–7 удаляем и получаем:

Переход 2. Рассверливание с механической подачей.

Переход 3. Нарезание резьбы машинным метчиком с реверсом ручным.

Переход 4. Зенкерование с механической подачей.

Переход 5. Развертывание с механической подачей.

Переход 6. Развертывание окончательное с механической подачей.

6) Расчет вспомогательного времени, связанного с переходом (табл. 17).

Переход 1.

t_пер = 0,09 мин – сверление отверстия в спецприспособлении, с механической подачей, на станке III группы – наибольший диаметр просверливаемого отверстия до 50 мм, с длиной перемещения шпинделя до 50 мм.

Переход 2.

t_пер = 0,09 мин – рассверливание отверстия с механической подачей, на станке III группы – наибольший диаметр просверливаемого отверстия до 50 мм, с длиной перемещения шпинделя до 50 мм.

Переход 3.

t_пер = 0,12 мин – нарезание резьбы машинным метчиком, с ручным реверсом, на станке III группы – наибольший диаметр просверливаемого отверстия до 50 мм, с длиной перемещения шпинделя до 50 мм.

Переход 4.

t_пер = 0,09 мин – зенкерование отверстия с механической подачей, на станке III группы – наибольший диаметр просверливаемого отверстия до 50 мм, с длиной перемещения шпинделя до 50 мм.

Переход 5.

t_пер = 0,09 мин – развертывание отверстия с механической подачей, на станке III группы – наибольший диаметр просверливаемого отверстия до 50 мм, с длиной перемещения шпинделя до 50 мм.

Переход 6.

t_пер = 0,09 мин – развертывание отверстия с механической подачей, на станке III группы – наибольший диаметр просверливаемого отверстия до 50 мм, с длиной перемещения шпинделя до 50 мм.

По табл. 19 для чугунов при сверлении отверстий Æ8,5 на глубину до 30 мм выводы сверла из отверстия не требуются, поэтому Т_в.выв = 0.

Итого на операцию: Т_пер = 0,09 + 0,09 + 0,12 + 0,09 + 0,09 + 0,09 = = 0,57 мин.

7) Расчет вспомогательного времени на дополнительные приемы управления станком.

По табл. 20 для каждого перехода выполняются дополнительные приемы управления станком и смены инструмента:

Итого на операцию: Т_упр = 0,22 ∙ 6 = 1,32 мин.

8) Расчет времени на контрольные измерения.

Определение состава и последовательности приемов, связанных с контрольными измерениями детали.

У данной детали выдерживаются 6 размеров:

Æ18Н8;

(19±0,1) мм;

35 мм;

М10-7Н;

30 и 30 мм.

Расчет вспомогательного времени на контрольные измерения детали (табл. 67):

t_из.1 = 0,11 мин – измерение калибр-пробкой гладкой размера Æ18Н8 мм с точностью по 8 квалитету, на длине измеряемой поверхности до 50 мм (действительная глубина отверстия: 45 – 35 = 10 мм – см. рис. П2.1);

t_из.2 = 0,11 мин – измерение штангенглубиномером размера (19±0,1) мм с точностью 0,1 мм на длине измеряемой поверхности до 50 мм;

t_из.3 = 0,11 мин – измерение штангенглубиномером размера 35 мм с точностью 0,1 мм на длине измеряемой поверхности до 50 мм;

t_из.4 = 0,4 мин – измерение калибр-пробкой резьбовой размера М10-7Н с 7 степенью точности, с шагом 1,5 мм, на длине измеряемой поверхности до 20 мм (действительная длина резьбы: 22 – (45 – 35) = 12 мм – см. рис. П2.1);

t_из.5 = 0,27 мин – измерение расстояния до 100 мм от двух поверхностей до центра отверстия Æ18Н8 с точностью 0,1 мм (размеры 30 и 30 мм);

Определение периодичности контрольных измерений по табл. 68:

К_пер1 = 0,4 – для развертывания, по 8 квалитету, измеряемый размер до 50 мм, обеспечивается конструктивными размерами инструмента;

К_пер2 = 0,8 – для сверления, грубее 10 квалитета, измеряемый размер до 50 мм, обеспечивается работой по лимбу;

К_пер3 = 0,8 – для рассверливания, грубее 10 квалитета, измеряемый размер до 50 мм, обеспечивается работой по лимбу;

К_пер4 = 0,01 – для нарезания резьбы, на сверлильном станке, 7 степень точности, измеряемый размер до 10 мм, обеспечивается конструктивными размерами инструмента;

К_пер5 = 0,4 – для обработки отверстия, с позиционными размерами величиной до 50 мм, грубее 10 квалитета, обеспечивается работой инструмента, установленным на размер.

В итоге получаем

Т_из = 0,11 ∙ 0,4 + 0,11 ∙ 0,8 + 0,11 ∙ 0,8 + 0,4 ∙ 0,01 + 0,27 ∙ 0,4 = 0,33 мин.

9) Расчет вспомогательного времени.

По формуле из табл. 11, поз. 9 получаем

Т_в = 0,43 + 0,57 + 1,32 + 0,33 = 2,65 мин.

10) Расчет оперативного времени.

По формуле из табл. 11, поз. 10 получаем

Т_оп = 0,33 + 2,65 = 2,98 мин.

11) Расчет времени на организационно-техническое обслуживание рабочего места.

По формуле из табл. 11, поз. 11 получаем

Т_об = (Т_оп а) / 100 = (2,98 ∙ 2) / 100 = 0,06 мин,

где а = 2% – по табл. 12, часть 2 для группы станков с наибольшим диаметром просверливаемого отверстия 25–50 мм.

12) Расчет времени на отдых и личные надобности.

По формуле из табл. 11, поз. 12 получаем

Т_отд = (Т_оп в) / 100 = (2,98 ∙ 4) / 100 = 0,12 мин,

где в = 4% – по табл. 12, часть 3 для работы с механической подачей.

13) Расчет штучного времени.

По формуле из табл. 11, поз. 13 получаем

Т_шт = 0,33 + 2,65 + 0,06 + 0,12 = 3,16 мин.

14) Расчет партии запуска.

По формуле из табл. 11, поз. 14 получаем

n_ш = (10200 ∙ 12) / 249 = 492 шт.,

где 12 – принятая периодичность запуска;

249 – число рабочих дней в году (по заданию).

15) Расчет штучно-калькуляционного времени.

По формуле из табл. 11, поз. 15 получаем

Т_ш-к = 3,16 + 17 / 492 = 3,19 мин.

Результаты расчета сведем в табл. П2.1.

Таблица П2.1

Расчет технической нормы времени, мин

Пример 4. Расчет штучно-калькуляционного времени на сверлильную операцию при работе на станке с ЧПУ.

Исходные данные.

Деталь – см. рис. П2.1. Материал детали – чугун СЧ18, масса – 1,13 кг.

На операции обрабатывается верхнее ступенчатое отверстие без переустановки детали (рис. П2.3). Остальные поверхности – необработанные, либо обработаны на предыдущей операции. Станок координатно-сверлильный с ЧПУ модель 2Д132МФ2 (максимальный диаметр сверления – 32 мм). Годовая программа N = 10200 шт., периодичность запуска а = 12 дней. Число рабочих дней в году Д_раб = 249.

Маршрут обработки детали:

А. Установить заготовку в специальное станочное приспособление. Выверить. Закрепить.

1. Центровать отв. под резьбу М10-7Н (рис. П2.3а).

2. Сверлить отв. под резьбу М10-7Н до Æ8,5 окончательно (рис. П2.3б). Выдержать размеры: 19±0,1; 30; 30.

3. Рассверлить отв. Æ18Н8 до Æ17 предварительно (рис. П2.3в). Выдержать размеры: 35; 30; 30.

4. Нарезать резьбу М10-7Н на глубину 22 мм (рис. П2.3г). Выдержать размеры: М10; 22.

5. Зенкеровать отв. Æ18Н8 до Æ17,79 предварительно (рис. П2.3д). Выдержать размеры: 30; 30.

6. Развернуть отв. Æ18Н8 до Æ17,94 предварительно (рис. П2.3е).

7. Развернуть отв. Æ18Н8 окончательно (рис. П2.3ж). Выдержать размеры: Æ18Н8.

Б. Открепить и снять деталь.

Деталь базируется в специальное приспособление, устанавливаемое на стол станка вручную, с креплением приспособления четырьмя болтами. Способ крепления детали – пневмоприхватом, количество зажимов – 1. Габариты приспособления – до 200´300 мм. Одновременно обрабатывается одна деталь. Инструмент:

1) сверло спиральное Æ18; 2φ = 90°; материал – ВК6;

2) сверло спиральное Æ8,5; материал – ВК6;

3) сверло спиральное Æ17; материал – ВК6;

4) метчик машинный М10; материал – ВК8;

5) зенкер Æ17,79; материал – ВК6;

6) развертка Æ17,94; материал – ВК6;

7) развертка Æ18; материал – ВК4.

Основное (машинное) время обработки по переходам, мин: 1) 0,01; 2) 0,14; 3) 0,07; 4) 0,04; 5) 0,03; 6) 0,03; 7) 0,02. Измерительный инструмент: штангенциркуль с точностью измерений 0,1 мм; штангенглубиномер с точностью измерений 0,1 мм; калибр-пробка резьбовая; калибр-пробка гладкая.

Рис. П2.3. Операция сверлильная с ЧПУ

Решение.

1) Расчет подготовительно-заключительного времени.

По табл. 62 принимаем Т_А = 12 мин – не зависит от группы и модели станка с ЧПУ.

По табл. 65 принимаем Т_Б = 7 мин – на установку приспособления вручную; Т_Б = 0,25 мин – на установку одного инструмента в ячейку инструментального магазина (на 7 инструментов – 1,75 мин); Т_шт, мин. (определим дальше).

Итого: Т_Б = 8,75 + Т_шт.

По формуле (табл. 61, поз. 1) получим

Т_п-з = 12 + 8,75 + Т_шт = 20,75 + Т_шт.

2) Расчет основного времени.

По исходным данным основное машинное время по переходам такое же, как на станке с РУ, – станок 2Д132МФ2 имеет такие же дискретные числа оборотов шпинделя, как и 2Н135. Для одной и той же детали и одинаковых режимов резания основное время не изменяется.

Итого на операцию Т_о = 0,01 + 0,14 + 0,07 + 0,04 + 0,03 + 0,03 + 0,02 = = 0,34 мин.

3) Определение состава и последовательности приемов, связанных с установкой и снятием детали.

Так как установка и снятие детали на станках с ЧПУ принципиально не отличается от установки и снятия детали на станках с РУ, то по табл. 59 выпишем перечень приемов, связанных с установкой и снятием детали (деталь устанавливается в приспособление вручную, т.к. весит до 30 кг):

Взять деталь, установить в зажимное приспособление, выверить, закрепить. Включить станок. Выключить станок. Открепить деталь, снять и отложить на место. Очистить приспособление от стружки.

В данном случае нет необходимости в переустановке детали с обязательным откреплением и последующим ее закреплением.

4) Расчет вспомогательного времени на установку и снятие детали.

Так как деталь устанавливается в специальное приспособление вручную, то для расчета принимаем следующую формулу из табл. 11, поз. 4б:

Т_у.с = (i + 1) + Т_у.доп ,

где i = 0 – на операции отсутствует переустановка детали;

= 0,19 мин – по табл. 13 – установка одной детали в приспособление, с базированием детали по отверстию на один палец (см. рис. П2.3), с закреплением пневмоприхватом, количество зажимов – 1; деталь массой до 3 кг;

Т_у.доп по табл. 15а = 0 мин – поворотов и кантований детали на операции нет;

Т_у.доп по табл. 15б = 0,07 мин – очистка приспособления габаритами до 200´300 мм сжатым воздухом; К = 1,3 – поправочный коэффициент, т.к. приспособление имеет выступы (см. примечание к табл. 15). Получим время 0,07 ∙ 1,3 = 0,09 мин;

Т_у.доп по табл. 15в = 0 мин – дополнительное перемещение или переноска детали не требуется, временем на установку и снятие вручную уже учтена транспортировка детали на расстояние до 1 м.

Итого Т_у.доп = 0 + 0,09 + 0 = 0,09 мин.

Время на установку и снятие детали:

Т_в.у = (0 + 1) ∙ 0,19 + 0,09 = 0,28 мин.

5) Определение состава приемов машинно-вспомогательного времени для каждого перехода на операции.

По табл. 63 выпишем необходимый перечень приемов машинно-вспомогательного времени для каждого перехода.

Для всех переходов перечни приемов машинно-вспомогательного времени одинаковые:

6) Расчет машинно-вспомогательного времени для каждого перехода на операции (табл. 65).

Так как все перечни приемов машинно-вспомогательного времени одинаковые, то и машинно-вспомогательное время для каждого перехода будет одинаковое.

Т_м.в = 0,04 мин – подвод инструмента детали – ускоренное перемещение на длину 300 мм.

Т_м.в = 0,10 мин – установочное перемещение – время на позиционирование.

Т_м.в = 0,03 мин – время на подвод инструмента в зону резания и отвод.

Т_м.в = 0,13 мин – время на автоматическую смену инструмента.

Итого на переход: Т_м.в = 0,3 мин.

Итого на операцию: Т_м.в = 0,3 ∙ 7 = 2,1 мин.

7) Расчет времени на контрольные измерения.

Так как состав приемов, связанных с контрольными измерениями, не зависит от группы и типа станка, то время на контрольные измерения принимаем так же, как в примере 3, пункт 8:

Т_из = 0,11 ∙ 0,4 + 0,11 ∙ 0,8 + 0,11 ∙ 0,8 + 0,4 ∙ 0,01 + 0,27 ∙ 0,4 = 0,33 мин.

8) Расчет оперативного времени.

По формуле из табл. 61, поз. 8 получаем

Т_оп = 0,34 + 0,28 + 2,1 + 0,33 = 3,05 мин.

9) Определение состава работ по организационному и техническому обслуживанию рабочего места.

По табл. 64 принимаем следующий состав работ:

10) Расчет времени на обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности.

По формуле из табл. 61, поз. 10 получаем

Т_об.от = (Т_оп а) / 100 = (3,05 ∙ 10) / 100 = 0,31 мин,

где а = 10% – по табл. 65 для станка модели 2Д132МФ2.

11) Расчет штучного времени.

По формуле из табл. 61, поз. 11 получаем

Т_шт = 3,05 + 0,31 = 3,36 мин.

Тогда Т_п-з = 20,75 + 3,36 = 24,11 мин.

12) Расчет партии запуска.

По формуле из табл. 61, поз. 12 получаем

n_ш = (10200 ∙ 12) / 249 = 492 шт.

где 12 – принятая периодичность запуска;

249 – число рабочих дней в году (по заданию).

13) Расчет штучно-калькуляционного времени.

По формуле из табл. 61, поз. 13 получаем

Т_ш-к = 3,36 + 24,11 / 492 = 3,41 мин.

Результаты расчета сведем в табл. П2.2.

Таблица П2.2

Расчет технической нормы времени, мин

По сравнению с обработкой на станке с РУ (см. пример 3), обработка на станке с ЧПУ фактически привела к увеличению штучно-калькуляционного времени. Следовательно, в данном случае экономически выгоднее производить обработку детали на станке с РУ, т.к. при той же величине временных затрат станок с ЧПУ значительно дороже станка с РУ.

Список литературы

1. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполненные на металлорежущих станках. Единичное, мелкосерийное и среднесерийное производство. Часть I. Токарно-винторезные и токарно-карусельные станки. - М.: НИИ труда, 1986. - 430 с.

2. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполненные на металлорежущих станках. Единичное, мелкосерийное и среднесерийное производство. Часть II. Фрезерные станки. - М.: Экономика, 1988. - 286 с.

3. Общемашиностроительные укрупненные нормативы времени на работы, выполненные на металлорежущих станках. Единичное, мелкосерийное и среднесерийное производство. Часть III. Сверлильные станки. - М.: Экономика, 1988. - 151 с.

4. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 2. Зуборезные, горизонтально-расточные, резьбонакатные и отрезные станки. - М.: Машиностроение, 1974. - 200 с.

5. Общемашиностроительные нормативы режимов резания для технического нормирования работ на металлорежущих станках. Часть 3. Протяжные, шлифовальные и доводочные станки. - М.: НИИ труда, 1978. - 112 с.

6. Новиков А.Н. Нормирование труда в машиностроении / А.Н. Новиков [и др.]. - М.: Машиностроение, 1983. - 160 с.

7. Общемашиностроительные нормативы времени вспомогательного на обслуживание рабочего места и подготовительно-заключительного для технического нормирования станочных работ. Серийное производство. - 3-е изд., уточ. и доп. - М.: Машиностроение, 1984. - 421 с.

8. Режимы резания металлов: справочник / под ред. Ю.В. Барановского. - М.: Машиностроение, 1972. - 407 с.

9. Справочник технолога машиностроителя: в 2 т. / под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1986.