§ 2-5. Типизация технологических процессов и групповая обработка
Технологический процесс изготовления одного и того же изделия на одном и том же предприятии каждым технологом может быть разработан по-разному. Уровень разработки зависит от квалификации и опыта технолога. На разработку индивидуальных технологических процессов затрачивается много времени.
С целью использования передового опыта своего и других предприятий и ускорения подготовки производства на заводах для изделий, требующих одинаковых методов изготовления, разрабатываются типовые технологические процессы.
На заводе «Динамо» им. Кирова на трех поточных линиях по типовым процессам обрабатывают валы 160 типоразмеров с диаметром валов от 40 до 150 мм и длиной от 400 до 2000 мм. Для изготовления валов применяется групповая оснастка, позволяющая производить обработку различных валов с минимальной переналадкой.
По типовым технологическим процессам на электромашиностроительных заводах обрабатываются также подшипниковые щиты, станины, производится изготовление катушек якорей и полюсов, коллекторов и якорей, штамповка железа сердечников, испытание и окраска электрических машин и другие процессы.
Разработке типовых технологических процессов предшествует доставление классификатора деталей, в котором сходные по конфигурации и размерам изделия, требующие для своего изготовления общих методов обработки, объединяются в один класс.
Каждый класс разбивается на отдельные группы и подгруппы изделий, для изготовления которых требуются однотипное оборудование, общая оснастка и настройка станка.
Например, класс валов разбивается на группы валов: имеющих конический конец с резьбой, с одним цилиндрическим концом, с двумя цилиндрическими концами и т. п.
Степень детализации изделий в классах зависит от конкретных производственных условий (номенклатуры изделий, конфигурации и их размеров и др.).
На каждую группу разрабатывается единый типовой технологический процесс, на основе которого для каждой операции производится выбор станка, конструирование приспособления, режущего и измерительного инструментов.
При разработке типового процесса на группу деталей принимается такая деталь (называемая комплексной), которая имеет поверхности, характерные для всех остальных деталей группы.
Ею может быть одна из деталей группы. Если не окажется подходящей детали, конфигурация комплексной детали разрабатывается специально.
Созданный на основе комплексной детали технологический процесс позволяет обрабатывать все детали группы без переналадки или с заменой только отдельных элементов приспособлений и режущего инструмента.
Разработка и внедрение типовых технологических процессов имеют исключительно важное значение и позволяют:
а) производить обработку однотипных деталей и сборку изделий наиболее совершенными методами с применением современного оборудования, средств механизации и автоматизации, в результате чего будет достигнута высокая производительность при наименьших затратах труда;
б) значительно сократить сроки подготовки производства за счет уменьшения трудоемкости разработки технологической документации и времени на отладку изготовляемой оснастки и освоения техпроцесса;
в) не изготовлять вновь, а использовать часть имеющейся в производстве оснастки для других изделий, изготавливаемых по данному типовому процессу;
г) внедрить групповые методы обработки деталей, за счет группирования увеличить партии одновременно изготавливаемых изделий и производить их обработку методами крупносерийного и массового производства.
§ 2-6. Техническое нормирование
Понятие о технической норме. Разработка технологического процесса заканчивается установлением нормы времени на выполнение каждой операции.
Норма времени устанавливается на основе аналитического расчета или путем сравнения обработки данной детали с аналогичными деталями, изготовлявшимися ранее или изготавливаемыми в данное время.
В первом случае норма времени будет называться технически обоснованной, а во втором случае — опытно-статистической.
При установлении нормы времени необходимо исходить из нормальных условий труда:
а) оборудование, приспособления, инструмент должны быть исправными;
б) квалификация рабочего должна соответствовать сложности выполняемой работы;
в) припуски на обработку и режимы работы должны быть оптимальными;
г) оборудование и инструмент на каждой операции должны быть наиболее эффективными;
д) в норму времени не должны включаться потери времени из-за организационных и технических неполадок.
Таким образом, под технической нормой времени понимают время, затрачиваемое на выполнение данной операции при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании средств производства (современного высокопроизводительного оборудования, приспособлений и инструмента с применением высоких режимов работы и использовании опыта передовиков).
Техническая норма времени служит основой для установления расценок за выполнение работы.
Правильное определение нормы времени играет большую роль в повышении производительности труда.
Заниженная норма времени сдерживает рост производительности труда.
Структура технической нормы времени.
При станочных работах норма времени на операцию состоит из:
а) основного, или технологического, времени;
б) вспомогательного времени;
в) времени организационного и технического обслуживания рабочего места;
г) времени перерывов на отдых и естественные надобности.
Норма времени, устанавливаемая на изготовление одной детали
(изделия), называется штучным временем.
Время, затрачиваемое исполнителем на ознакомление с чертежом и работой, на подготовку рабочего места к работе — настройку станка, установку приспособлений и инструмента для выполнения новой работы и снятия их со станка по окончании обработки партии деталей,— называется подготовительно-заключительным временем. Это время в норму штучного времени не входит, так как затрачивается один раз на всю партию деталей и оплачивается рабочему отдельно.
Основным, или технологическим, временем называется время, затрачиваемое на изменение формы, размеров или свойств обрабатываемой детали.
При обработке детали на станке с механической подачей это время будет называться машинным, а при перемещении инструмента вручную рабочим — машинно-ручным (ручное перемещение суппорта при обточке фаски, опиливание поверхности напильником вращающейся детали).
Вспомогательное время — время, затрачиваемое на выполнение различных приемов, обеспечивающих выполнение основной работы в каждой операции, т. е. время, затрачиваемое на управление станком, установку и снятие детали, подвод и отвод инструмента, промер детали.
Сумма основного и вспомогательного времени — оперативное время.
Время, затрачиваемое на уход за рабочим местом и станком в течение всей смены, называется временем организационного и технического обслуживания; это время относится к одной операции и исчисляется в процентах от оперативного времени. В него входит время на:
а) подготовку инструмента к работе в начале смены и уборку его по окончании работы;
б) правку инструмента (алмазом шлифовального круга) и связанную с этим подналадку станка;
в) смену затупившегося инструмента;
г) уборку стружки;
д) смазку станка.
Время на отдых и естественные надобности устанавливается в процентах от оперативного времени, величина которых зависит от вида и типоразмеров станка.
Штучное время
где t0 — основное (технологическое) время, мин\ tB — вспомогательное время, мин;
tобсл — время обслуживания рабочего места, мин; txiep — время перерывов на отдых и естественные надобности, мин.
Составные элементы штучного времени определяются при техническом нормировании. Основное время вычисляется по соответствующим формулам машинного времени исходя из установленных режимов резания. Режимы резания при механической обработке деталей определяются по справочникам режимов резания для соответствующих видов обработки.
Существует определенная последовательность в назначении режимов резания независимо от вида обработки. В первую очередь устанавливается глубина резания, при этом стремятся весь припуск снять за один проход. Затем определяется максимальная технологически допустимая подача.
По глубине резания и подаче определяется скорость резания, необходимая на резание. Исходя из выбранной скорости резания рассчитываются число оборотов шпинделя станка, мощность станка и усилие резания. Выбранный режим резания проверяется по техническим возможностям станка и инструмента. Определенные по таблице подача и рассчитанное число оборотов сравниваются с паспортными данными станка и принимается ближайшее меньшее значение, указанное в паспорте.
Усилие, возникающее при резании, не должно быть больше допустимого по прочности и жесткости инструмента, детали и наиболее слабого звена станка.
Мощность, требуемая на резание, не должна превышать мощности станка с учетом коэффициента полезного действия.
В случае превышения усилия и мощности резания необходимо изменить режим резания, уменьшив на одну ступень число оборотов, и снова произвести проверку.
При значительном превышении требуемой на резание мощности над станочной следует для обработки детали выбирать более мощный станок. Значительное снижение режимов резания в сравнении с табличными не позволит полностью использовать возможности режущего инструмента.
Экономически нецелесообразно также производить обработку на мощных станках деталей, на резание которых требуется небольшая мощность.
Для определения вспомогательного времени, времени обслуживания и на перерывы при механической обработке пользуются справочниками по техническому нормированию. В них в зависимости от типа производства приводятся соответствующие нормативные данные.
На электромашиностроительных заводах на различные виды работ (обмотка, шихтовка, опиловка, пропитка и др.) отделами труда и заработной платы часто составляются нормативы, которыми следует пользоваться при установлении технических норм времени на эти работы.
