Величины резания и перебега инструмента при обработке резцами

Нормирование технологических процессов

• Главная /
• Основные понятия /
• Нормирование технологических процессов

Под нормированием технологических процессов понимают назначение технически обоснованных норм времени на продолжительность выполнения операций.

Технически обоснованной нормой времени называют время выполнения технологической операции в определённых организационно — технических условиях, наиболее благоприятных для данного типа производства.

На основе технически обоснованных норм времени устанавливают расценки, определяют производительность труда, осуществляют планирование производства и т. п.

Различают следующие нормы времени:

To — основное (машинное) технологическое время, мин, — время затраченное резание

, (39)

где:

L — длина обработки, мм ; S — подача, мм/об ; n — частота вращения шпинделя, мин-1; i — число рабочих ходов (проходов).

L=l0+l1+l2, мм (40)

Где:

l0 — длина обрабатываемой поверхности в направлении обработки, мм ; l1 — длина врезания, мм ; l2 — перебег режущего инструмента, мм .

При точении и обработке осевым режущим инструментом длина врезания определяется по формуле, мм

, (41)

где:

t — глубина резания, мм ; j — главный угол в плане.

При фрезеровании цилиндрическими, дисковыми и фасонными фрезами длина врезания, мм

(42)

Для торцовых фрез при симметричном резании длина врезания, мм

(43)

Перебег инструмента при обработке глухих отверстий равен нулю, в остальных случаях перебег, мм

(44)

Твсп — вспомогательное время, затраченное на управление станком, установку, закрепление и снятие детали, подвод и отвод режущего инструмента, измерение детали, мин.

Торм — время на организацию рабочего места, затраченное на смазывание станка, удаление стружки, уборку рабочего места, установку и снятие режущего инструмента, мин.

Тотд — время на отдых, мин.

Тшт — штучное время — продолжительность выполнения технологической операции, не учитывающее время на подготовку исполнителя (рабочего) к выполнению данной операции.

Тп.з. — подготовительно-заключительное время, необходимое на ознакомление исполнителя с чертежом, получение консультаций у мастера, настройку станка и приспособлений. Это время распределяется не на одну деталь, а на всю партию деталей (n), подлежащих изготовлению.

Тш. к. — штучно-калькуляционное время, это и есть технически обоснованная норма времени на выполнение операции.

Все эти нормы времени приводятся в нормативно — справочной литературе.

Все нормы времени связаны между собой следующими приблизительными соотношениями:

Сокращение времени на обработку детали — Тшт. повышает производительность труда. Это сокращение возможно только за счёт уменьшения To (уменьшение припусков на обработку, применение многоинструментной обработки, применение режущего инструмента повышенной стойкости и соответствующей интенсификацией режимов обработки) и Твсп. (применение станочных быстродействующих приспособлений, фасонного и комбинированного режущего инструмента, и т. п.).

Справочник

Подготовительно-заключительное время (Тп.з.) на токарные станки

Подготовительно-заключительное время (Тп.з.) на сверлильные станки

Подготовительно-заключительное время (Тп.з.) на фрезерные станки

Время на установку и снятие деталей (Тв.у.) в самоцентрирующем патроне

Время на установку и снятие деталей (Тв.у.) прутка на токарном станке

Время на установку и снятие деталей (Тв.у.) на оправке

Время на установку и снятие деталей (Тв.у.) на сверлильных станках

Время на установку и снятие деталей (Тв.у.) на фрезерных станках

• Инструментальные материалы
• Проектирование технологических процессов

Основное время при точении

Основное технологическое время Т

о (мин) рассчитывается по каждому переходу на основании установленных режимов резания по формулам:.

Для токарных и сверлильных работ:

для резьбонарезных работ:

для фрезерных работ:

где L

– расчетная длина обработки, мм;
n
– частота вращения шпинделя, об/мин;.
n
обр— частота вращения шпинделя при холостом вращении в обратную сторону, об/мин;
S
– подача за один оборот шпинделя, мм/об;
S
м– подача за одну минуту (минутная подача), мм/мин;
S
z– подача на зуб, мм/зуб;
z
– число зубьев фрезы,
i
— количество проходов.

Число оборотов шпинделя вычисляется по формуле:

,

где v

– скорость резания (см. приложения 5);
D
– диаметр заготовки, мм
.
Далее полученное значение округляется до ближайшего согласно техническим данным станка.

Для плоского шлифования с двойным ходом стола:

где L

– расчетный ход стола (мм);

Н

– ширина шлифования (мм);

h

– припуск на обработку (мм);

К

– коэффициент учитывающий точность шлифования и износ круга (при обычном шлифовании
К
=(1,2. 1,4), при чистовом
К
=(1,3. 1,7);

t

– глубина резания (мм).

S

поп – поперечная подача (при чистовом шлифовании
S
поп= (0,003. 0,005) мм/дв.ход, при обычном 0,005. 0,10 мм/дв.ход);

S

ПР – продольная подача (мм/об):

, ,

где В

– ширина круга,
b
– коэффициент шлифования (для предварительной обработки
b
=(0,4. 0,7), для чистовой
b
=(0,25. 0,35).

Для круглого наружного и внутреннего шлифования.

где L

– расчетная длина обработки, мм (
L
=
l
+
В
,
l
-длина обрабатываемой детали,
В
-ширина круга);

h

– припуск на обработку,

К

– коэффициент учитывающий точность шлифования и износ круга (при черновом шлифовании
К
=(1,3. 1,4), при чистовом
К
=(1,3. 1,7);

n

Д –расчетная частота вращения детали:

, 1/мин,

где D

Д – диаметр детали;
t
-глубина резания, мм;
v
Д – скорость вращения детали.

В табл. 6.1 приведены наиболее часто встречающиеся схемы обработки при точении, нарезании резьбы, сверлении и фрезеровании и соответствующие этим схемам формулы расчета длины обработки, принимаемой при определении основного времени. В табл. 6.2 – 6.3 даны значения величины l

1и
l
2при различных видах обработки.

Определение нормы времени на обработку деталей

В число основных факторов, составляющих технологический процесс, входит время, потребное на обработку детали.
Оно является технической нормой времени для оплаты работы, для калькуляции стоимости детали и изделия и для подсчёта необходимого количества станков в цехе.

«Под технической нормой времени следует понимать необходимое в определённых организационно-технических условиях время на обработку изделия в соответствии с эксплуатационными возможностями станка, в условиях применения методов работы, отвечающих современному уровню передовой техники

При установлении норм времени следует предусматривать следующие положения:

1) станочник не должен выполнять таких работ, которые могут быть выполнены вспомогательными рабочими; эти работы не должны входить в состав нормы рабочего;

2) организация рабочего места должна предусматривать доставку материалов, инструментов, приспособлений, чертежей и нарядов к рабочему месту, а также сдачу их по окончании работы вспомогательными рабочими;

3) заточка инструмента должна быть централизованной, станочник не затачивает его и не тратит на это время; инструмент заменяется через установленные промежутки времени (принудительная. система) или по требованию станочника; заточенный инструмент подаётся к рабочему месту в готовом виде; рабочий не теряет времени на получение его в раздаточной;

4) в норму времени не должны включаться те приёмы, которые могут быть выполнены одновременно с работой станка, т. е. перекрыты машинным временем;

5) в норму времени не должны входить потери времени из-за каких-либо организационных неполадок, как явление недопустимое; к числу этих неполадок относятся: перерыв в подаче тока, задержка в доставке материала, приспособлений, инструмента, задержка транспортных средств, наряда на работы или сдачи работы, неисправность мотора и т. д.; следовательно, должно быть предусмотрено непрерывное и своевременное обслуживание рабочего места всем необходимым для выполнения работы;

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

7) при установлении нормы времени должны предусматриваться нормальные для данного завода припуски на обработку, нормальный сорт и качество материала, соответствующий и исправный станок;

норма времени должна устанавливаться на нормальные условия работы, и какие-либо потери времени — как зависящие от рабочего, так и не зависящие от него — не входят в норму;

9) нормы времени должны устанавливаться на основе наивыгоднейших режимов резания;

10) нормы времени определяются, исходя из возможности рационального применения одновременной обработки нескольких деталей, одновременной работы несколькими инструментами и в тех случаях, где это возможно, одновременного обслуживания одним рабочим нескольких станков;

11) затрата времени на мытьё рук, снятие и надевание спецодежды не допускается, так как всё это выполняется до сигнала о начале работ или после сигнала об окончании их. Заработная плата приносится рабочему к станку или выдаётся в нерабочее время.

Норма штучного времени при выполнении станочных работ состоит из следующих частей:

1) основного или технологического времени,

2) вспомогательного,

3) времени обслуживания рабочего места,

4) времени перерывов на отдых и физические потребности.

Основное и вспомогательное время в сумме составляют время оперативной работы, или оперативное время.

Когда норма времени даётся па изготовление одной штуки, она называется нормой штучного времени.

Кроме того, предусматривается подготовительно-заключительное время, которое в норму штучного времени не входит и определяется отдельно на всю партию деталей; при этом величина подготовительно-заключительного времени не зависит от размера партии.

Таким образом, общее калькуляционное время на одну штуку будет слагаться из штучного и подготовительно-заключительного времени, приходящегося па одну штуку.

Основное (технологическое) время — это то, в течение которого производится снятие стружки, т. е. происходит изменение формы, размеров и внешнего вида детали. Если этот процесс совершается только станком без непосредственного участия рабочего, то это время будет машинным; если же процесс снятия стружки совершается станком при непосредственном управлении инструментом или перемещении детали от руки рабочего, то это время будет машинно-ручным.

В основное время входит время, затрачиваемое на перебег резцов, на обратные ходы (у строгальных, долбёжных и других станков), на вход и выход фрезы, па проход инструмента при пробных стружках; поэтому при подсчёте основного времени расчётная длина обработки принимается с учётом всех этих приёмов по формуле (1).

Во вспомогательное время входит время па ручные приёмы со станком, приспособлением, инструментом и деталью и время на обмер детали при обработке. Эти действия повторяются или с каждой обрабатываемой деталью или, в определённой последовательности, через установленное число деталей.

Во вспомогательное время входят:

а) время управления станком — пуск в ход, остановка, перемена скорости и подачи и т. п.;

б) время на перемещение инструмента;

в) время на установку, закрепление и снятие детали;

г) время на установку, закрепление и снятие инструмента во время работы;

д) время на приёмы измерения детали: взять инструмент, установить, измерить, отложить инструмент и т. п.

Обслуживание рабочего места подразделяется на техническое и организационное, поэтому и время на обслуживание рабочего места в течение смены подразделяется на время технического обслуживания и время организационного обслуживания.

Время технического обслуживания рабочего места включает в себя время станочника по уходу за рабочим местом в процессе данной работы; в него входит:

а) время на под наладку и на регулировку станка в процессе работы,

б) время на смену инструмента вследствие его притупления;

в) время на правку инструмента оселком (резца), алмазом (шлифовального камня) в процессе работы;

г) время на удаление стружки в процессе работы.

Время организационного обслуживания рабочего места включает в себя затраты времени рабочего на уход за рабочим местом в течение смены; в него входят:

а) время на раскладку и уборку инструмента в начале и конце смены;

б) время на чистку и смазку станка.

Время технического обслуживания рабочего места зависит непосредственно от основного (технологического) времени, и поэтому его исчисляют в процентах к основному и относят к одной детали.

В серийном производстве для упрощения подсчёта нормы штучного времени можно исчислять время технического обслуживания в процентах к оперативному времени; для этого необходимо выяснить нормальное соотношение между основным и вспомогательным временем для данного производства и оборудования и пересчитать время технического обслуживания, взятое в процентах к основному (технологическому) на процентное соотношение к оперативному, т. е. к сумме основного и вспомогательного времени.

Время организационного обслуживания рабочего места исчисляют в процентах к оперативному времени.

Время перерывов на отдых и физические потребности может быть принято лишь в размере, регламентированном условиями производства и условиями работы на данном станке. Время перерывов на отдых принимается в норме только в случае физически тяжёлых и утомительных работ и в нормы на станочные работы вводится лишь в исключительных случаях. Как общее правило, в норме времени па станочные работы предусматривается лишь время на физические потребности, исчисляемое в процентах ко времени оперативной работы — в размере 2%.

Подготовительно-заключительное время, как-уже отмечалось, устанавливается на партию деталей и в норму штучного времени не входит, оно включается в калькуляционное время.

В подготовительно-заключительное время входит:

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

б) время па подготовку и наладку станка, инструмента и приспособлений для обработки заданной партии деталей, время на установку и снятие инструмента и приспособлений по окончании обработки всей партии деталей;

в) время на сдачу деталей, если сдача и контроль их производятся у станка при участии в этом станочника.

В массовом производстве подготовительно-заключительное время в норму станочника не входит, так как наладка станка выполняется специальными наладчиками, и вся подготовка работы производится до начала смены специальными рабочими; при крупносерийном производстве, близком по организации технологического процесса к массовому, величина подготовительно-заключительного времени, затрачиваемого станочником, незначительна; при мелкосерийном и индивидуальном производствах величина подготовительно-заключительного времени, затрачиваемого станочником, достигает значительных размеров.

Норму штучного времени можно выразить следующей формулой:

где α — размер процента от оперативного времени, выражаюший время технического обслуживания рабочего места.

Последняя формула (10) будет основной для подсчетанормы штучного времени.

На станочную работу норма дается рабочему в виде нормы времени на обработку одной детали или нормы выработки в смену, указывающей число штук, подлежащих обработке в час или смену.

Для определения нормы выработки в штуках, изготовляемых в смену, необходимо расчетное рабочее время разделить на штучное.

Средняя норма выработки в штуках выражается следующей формулой:

где N — норма выработки в смену в штуках; 480 — число минут в смену.

В случае обработки из одной заготовки нескольких деталей одновременно (например, поршневых колец из гильзы), время на одну деталь (в указанном примере — на одно кольцо) определяется делением общей суммы времени обработки заготовки на число одновременно обрабатываемых деталей, получаемых из данной заготовки.

Подсчёт элементов времени производится в следующем порядке:

1) определяется подготовительно-заключительное время на всю партию;

2) подсчитывается основное (технологическое) время;

3) определяется вспомогательное время;

4) подсчитываются времена на техническое и организационное обслуживание и на физические потребности.

Согласно формуле (10) последние элементы времени могут быть взяты в виде суммы процентной надбавки на оперативное время.

Точение. Величина врезания и перебега, мм

Таблица 2.23

Сверление. Величина врезания и перебега инструмента

Таблица 2.24

Фрезерование. Величина врезания и перебега

Примечание. При чистовой обработке величину врезания и перебега брать удвоенной.

Таблица 2.25

Точение. Вспомогательное время на установку и снятие деталей

Продолжение табл. 2.25

Продолжение табл. 2.25

Примечания: Тип детали – цилиндрической формы – Ц; фасонной формы – Ф.

Таблица 2.26

Сверление. Вспомогательное время на установку и снятие детали

Примечание. Вертикально-сверлильные и горизонтально-сверлильные станки.

Таблица 2.27