Техническое обслуживание станков с чпу норма времени. Методика нормирования отдельных видов работ. Что входит в обслуживание рабочих мест

На операцию, выполняемую на станке с ЧПУ (015) нормы времени рассчитаем по методике, приведенной в литературе ч.1, а на остальные операции по укрупненной методике, приведенной в литературе .

Штучное время определяют по формуле:

где Т ц.а. - время цикла автоматической работы станка по программе, мин. Включает в себя основное время Т о работы станка по заданной программе и Т м.в. машинно-вспомогательное время.

Т ца = УТ мв + УТ о (1.68)

Вспомогательное время определяется, как сумма времени на установку и снятие детали, времени на закрепление и открепление детали, времени на измерение детали и времени на управление станком.

Т в =Т ус +Т в.оп. +Т в.изм (1.69)

где Т ус - время на установку и снятие детали, мин;

Т в.оп. - вспомогательное время, связанное с операцией. Включает в себя время на управление, установку и снятие щитка, предохраняющего от разбрызгивания эмульсией при обработке, проверка возврата инструмента в заданную точку после обработки, мин;

Т из - время на измерение детали. Данное время исключается из расчета, так как перекрывается обработкой станка по программе для станков с ЧПУ, мин.

Время на обслуживание рабочего места слагается из времени отдых, на организационное обслуживание и времени на техническое обслуживание рабочего места.

Т тех - время на техническое обслуживание рабочего места.

Состоит из: времени на подналадку и регулировку станка во время работы; времени на смену затупившегося инструмента; времени на удаление стружки в процессе работы. Находится в процентном соотношении от оперативного времени.

Т орг - организационное обслуживание рабочего мест.

Состоит из: времени на раскладку инструмента в начале работы и уборку его по окончанию смены; время на осмотр и опробование станка в начале смены; время на чистку и смазывание станка.

Т отд - время на отдых и личные потребности.

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле:

где N - программа запуска деталей в год, шт.; N=2400 шт.,

S - число запусков в год;

Т п.з. - подготовительно-заключительное время;

Т п.з. =Т п.з.1 +Т п.з.2 +Т п.з.3, (1.72)

где Т п.з.1 - время на организационную подготовку, мин;

Т п.з.2 - время на наладку станка, приспособления, УЧПУ, мин;

Т п.з.3 - время на пробную обработку, мин:

Т п.з.3 =Т п.обр. +Т ц.а. (1.73)

Рисунок 1.10 - Циклограмма для определения времени работы станка по программе на токарной операции с ЧПУ 015

Станок 16К20Т1:

Время фиксации револьверной головки Т иф =0,017 мин;

Время поворота револьверной головки на одну позицию Т ип =0,017 мин

Для определения времени автоматической работы станка по программе составим таблицу 1.9.

Таблица 1.9 - Время автоматической работы станка по программе. Операция 015

Суммарное время цикла автоматической работы станка по программе при обработке детали на операции 015:

Т ц.а. =5,16+0,71=5,87 мин.

Время на установку и снятие детали, Т ус =0,24 мин

Вспомогательное время, связанное с операцией, Т в.оп =0,15+0,03+0,05=0,23мин;

Время на измерение детали, Т в изм =0 ? время перекрывается обработкой детали на станке по программе.

Вспомогательное время:

Т в =0,24+0,23+0=0,47мин;

Оперативное время:

Т оп =5,06+0,47=5,53мин;

а тех +а орг +а отд =8%

Определяем штучное время на операцию 015:

Определяем штучно-калькуляционное время:

Время на организационную подготовку:

Т п.з.1 =13 мин;

Время на наладку станка, приспособления, инструмента, УЧПУ:

Т п.з.2 =19,4 мин;

Время на пробную обработку:

Тп.з.3=3,54+5,06=8,6 мин;

Суммарное подготовительно-заключительное время:

Т п.з. =13+19,4+8,6=41 мин;

Размер партии деталей:

S=12 ? ( т.1 стр.604)

Таблица 1.10 - Результаты вычислений норм времени

Применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ) является одним из главных направлений автоматизации обработки металлов резанием, позволяет высвободить большое число универсального оборудования, а также улучшить качество продукции и условия труда станочников. Принципиальное отличие этих станков от обычных заключается в задании программы обработки в математической форме на специальном программоносителе.

Норма времени на операции , выполняемые на станках с ЧПУ при работе на одном станке, состоит из нормы подготовительно-заключительного времени и нормы штучного времени:

Подготовительно-заключительное время определяется по формуле

Т пз = Т пз1 + Т пз2 + Т пр.обр

Норма штучного времени рассчитывается по формуле

Т ц. а = Т о + Т мв,

Основное (технологическое) время рассчитывается исходя из режимов резания, которые определяются по Общемашиностроительным нормативам времени и режимов резания для нормирования работ , выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с числовым программным управлением. Согласно этим нормативам конструкцию и материал режущей части инструмента выбирают в зависимости от конфигурации обрабатываемой детали, стадии обработки, характера снимаемого припуска, обрабатываемого материала и др. Предпочтительно применение инструмента, оснащенного пластинками из твердого сплава (если нет технологических или других ограничений по их применению). К таким ограничениям относятся, например, прерывистая обработка жаропрочных сталей, обработка отверстий малых диаметров, недостаточная скорость вращения детали и др.

Глубина резания для каждой стадии обработки выбирается таким образом, чтобы обеспечить устранение погрешностей обработки и дефектов поверхности, появившихся на предыдущих стадиях обработки, а также компенсировать погрешности, возникающие на выполняемой стадии обработки.

Подача для каждой стадии обработки назначается с учетом размеров обрабатываемой поверхности, заданной точности и шероховатости обрабатываемого материала и выбранной на предыдущем этапе глубины резания. Выбранная для черновой и получистовой стадии обработки подача проверяется по прочности механизма станка. Если она не удовлетворяет этим условиям, ее снижают до величины, допустимой прочностью механизма станка. Подача, выбранная для чистовой и отделочной стадий обработки, проверяется по условию получения требуемой шероховатости. Окончательно выбирается меньшая из подач.

Скорость и мощность резания выбираются в соответствии с ранее определенными параметрами инструмента, глубиной резания и подачей.

Режим резания на черновых и получистовых стадиях проверяется по мощности и крутящему моменту станка с учетом его конструктивных особенностей. Выбранный режим резания должен удовлетворять условиям:

N <= N э и 2М <= 2М ст,

Двойной крутящий момент при резании определяется по формуле

Если выбранный режим не отвечает указанным условиям, необходимо установленную скорость резания снизить соответственно величине, допустимой мощности или крутящим моментом станка.

Вспомогательное время, связанное с выполнением операции на станках с ЧПУ, предусматривает выполнение комплекса работ :

1. связанных с установкой и снятием детали: "взять и установить деталь", "выверить и закрепить"; "включить и выключить станок"; "открепить, снять деталь и уложить в тару"; "очистить приспособление от стружки", "протереть базовые поверхности салфеткой";
2. связанных с выполнением операций, не вошедших во время цикла автоматической работы станка по программе: "включить и выключить лентопротяжный механизм"; "установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам X, Y, Z и в случае необходимости произвести подналадку"; "проверить приход инструмента или детали в заданную после обработки точку"; "продвинуть перфоленту в исходное положение".

В общем виде вспомогательное время определяется по формуле

Т в = Т в.у + Т в.оп + Т в.изм,

Вспомогательное время на контрольные измерения включается в норму штучного времени только в том случае, если это предусмотрено технологическим процессом, и только тогда, когда оно не может быть перекрыто временем цикла автоматической работы станка.

Поправочный коэффициент (К t в) на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей определяется из табл. 12.7.

Техническое обслуживание рабочего места предусматривает выполнение следующих

Рассмотрим, что же представляет из себя процесс нормирования наладочных работ на станках с ЧПУ и для чего он нужен.

Выполняя разработку сложных процессов обработки заготовок для станков с ЧПУ и программ, которые ним управляют, главным критерием считается норма времени для изготовления деталей. Без неё невозможно рассчитать зарплату для операторов станка, выполнить расчет такого показателя, как производительность труда и коэффициента загрузки техники.

Начало процесса

Обычно рабочим нужно дополнительно тратить время на процедуру подвода и отвода, изменения режима, смену инструмента. Поэтому в составе временных затрат на обработку деталей учитывается и длительность наладочного периода. Нормирование труда начинается с хронометража в условиях эксплуатируемого станка. С помощью секундомера фиксируют временные затраты, чтобы установить на станке одну деталь, затем её снять.

Тратятся минуты на техобслуживание места работы, насущные нужды оператора. При работе на станке токарно-карусельном (одностоечном), затрачивается на это 14 мин, а на двухстоечных – 16 мин.

Что входит в обслуживание рабочих мест

Процесс обслуживания станка включает в себя:

• организационные мероприятия – осмотр станка, его разогрев, опробование оборудования: обкатка гидросистемы и ЧПУ. Какое-то время уходит, чтобы вместе заданием (наряд, чертеж, программоноситель), получить от мастера инструктаж и инструменты; предъявить первый полученный образец детали в ОТК, смазать и очистить станок в период смены, убрать место работы после ее завершения. Постоянные временные затраты на выполнение комплекса оргработ на токарно-карусельном оборудовании, соответственно с нормами, становят 12 мин. Когда же потребуются усилия по дополнительному обслуживанию, вводится соответствующая поправка;
• технические мероприятия – замена инструмента, который затупился; регулировка станков на протяжении смены и наладка. Есть и другие обязательные труды: в ходе рабочего процесса из зон резания или точения надо постоянно удалять стружку.

Затраченное время на наладку станка

В документах, где отражаются нормы труда, определено время на наладку оборудования, зависящее от его конструкции. Если обработка выполняется на , за основу расчета принимают нормативы установки и снятия режущего инструмента.

Когда надо выполнить коррекцию положений инструментов, обрабатывающих пробные детали, период обработки детали входит в длительность подготовительного этапа.

Нормы для наладки и техобслуживания токарных автоматов – важный типовой норматив. Их закладывают в суммарное время на производство одной детали и, соответственно, они формируют экономические показатели работника и производства в целом.

Сборники нормативных документов

Нормировщики заводов и фабрик, где применяются станки с числовым и программным управлением, используют в расчете рабочего времени нормативы, заложенные в документах:

• Едином тарифно-квалификационном справочнике работ;
• Общероссийском классификаторе профессий рабочих;
• Едином квалификационном справочнике должностей руководителей и специалистов;
• Сборниках норм труда по работам, которые выполняются для наладки программируемого оборудования.

ВАЖНО! Вся эта нормативная литература – базовая для руководителей всех звеньев и кадровых структур.

Без неё невозможно определение времени для выполнения определённых объёмов работ, количества специалистов, которые нужно задействовать, и норм времени, используемых при разработке карт для технологических процессов.

Карты наладки

Под станок определённого типа выполняется разработка строго нормированной длительности производственных наладочных операций и за ним закрепляется карта наладки. Занимаясь разработкой, учитывают многие факторы ради получения заключительной картины.

Норма времени, выделяемая станочнику, предусматривает:

• специфику порядка диагностики станочного парка;
• наличие нескольких вариантов режима наладки;
• соблюдение требований к обслуживанию.

С целью определения нормы трудоемкости (единица измерения – человеко-часы или человеко-минуты) любой работы, учитывают время, на протяжении которого одна деталь обрабатывается на данном станке. Нормировщик также оперирует понятием штучной нормы времени, определяющей суммарное время в соответствии с видами работ.

Соответственно ему, общее время разбивается на основные и вспомогательные отрезки, мероприятия оргтехобслуживания; переходы между станками при многостаночном обслуживании; наблюдения за рабочим процессом; паузы, обусловленные эксплуатацией оборудования.

Институт труда располагает результатами нормирования для оборудования фрезерной и сверлильно-расточной групп, нормативами обеспечены токарные станки и автоматические линии.

ВАЖНО! Зная нормативы, руководители определяют степень занятости рабочего (вычисляется его интенсивность труда), распределяют зоны труда и устанавливают оптимальный рабочий темп.

Многостаночное обслуживание – подходы к расчету времени

На заводах с высокой степенью автоматизации, практикуется многостаночное обслуживание станков с чпу (формы организации труда – в бригадах, звеньях и индивидуально). Соответственно, закрепляются и зоны обслуживания.

Многостаночным обслуживанием предусмотрены затраты времени на:

• предварительный нагрев оборудования при холостом ходе, если это предусмотрено инструкцией по эксплуатации токарной техники;
• работу по программе управления станка с обслуживанием рабочего места;
• установку заготовок, снятие деталей и контроль их качества;
• восполнение личных нужд оператора;
• потери заплани­рованного плана;
• выполнение подготови­тельно-заключительного этапа работы;

Классификацию многостаночного труда осуществляют по работам; зонам, видам и системам; функциям, выполняемым многостаночником.

Системы и методы обслуживания станков

На предприятиях практикуется циклическая система обслуживания – на рабочих местах и поточных линиях для станков, имеющих равную или близкую по величине протяженность времени, за которое осуществляется обработка детали. Ей характерен постоянный поток требований. Нециклическое состоит в том, что оператор сразу идёт обслуживать станок, где завершился автоматический режим работы. Ему характерны случайные требования на обслуживание.

Возможны и другие методы:

• сторожевой, – рабочий ведет наблюдение за всем станочным парком, закреплённым за ним, попутно определяя потребность в обслуживании. При приоритетном –очередность в обслуживании определяется оператором, исходя из стоимости обрабатываемых деталей.
• маршрутный, он заключается в обходе группы станков по заранее установленному маршруту.

Обслуживание нескольких станков, имеющих одинаковую или разную продолжительность операций по обработке заготовок, имеет свои нюансы. Однако все они подлежат нормированию в ходе тщательной разработки производственного процесса.

Заключение

На станках с ЧПУ для нормирования наладочных работ, нужно учесть много нюансов при расчете длительности выполнения различных операций.

Определяя заключительное время обработки детали на одном станке (речь идёт про токарную или ), нормы рассчитывают и для всего станочного парка.

Норма времени на выполнение операций на станках с ЧПУ при работе на одном станке (Н ВР) состоит из нормы подготовительно-заключительного времени (Т ПЗ) и нормы штучного времени (Т Ш)

где: Т ЦА - время цикла автоматической работы станка по программе, мин;

T В - вспомогательное время на выполнение операции, мин;

а тех, а орг, а отл - время на техническое и организационное обслуживание рабочего места, на отдых и личные потребности при одностаночном обслуживании, % от оперативного времени;

К t в - поправочный коэффициент на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей.

Время цикла автоматической работы станка по программе определяется по формуле:

где: Т О - основное (технологическое) время на обработку одной детали, мин;

Т МВ - машинно-вспомогательное время обработки по программе (на подвод и отвод детали или инструмента от исходных точек в зоны обработки; установку инструмента на размер, смену инструмента, изменения величины и направления подачи, время технологических пауз и т.п.), мин.

Основное время обработки равно:

где: L i - длина пути, проходимого инструментом или деталью в направлении подачи при обработке i -го технологического участка (с учетом врезания и перебега), мм;

S mi - минутная подача на данном технологическом участке, мм/мин.

Вспомогательное время на операцию определяется как сумма времен:

где: Т В.У - время на установку и снятие детали вручную или подъемником,мин;

Т В.ОП - вспомогательное время, связанное с операцией (не вошедшее в управляющую программу), мин;

Т В.ИЗМ - вспомогательное неперекрываемое время на измерения, мин;

Машинно-вспомогательное время, связанное с переходом, включенное в программу и относящееся к автоматической вспомогательной работе станка, предусматривающее подвод детали или инструмента от исходной точки в зону обработки и отвод; установку инструмента на размер обработки; автоматическую смену инструмента; включение и выключение подачи; холостые ходы при переходе от обработки одних поверхностей к другим; технологические паузы, предусмотренные при резком изменении направления подачи, проверке размеров, для осмотра инструмента и переустановки или перезакрепления детали, входит в качестве составляющих элементов во время автоматической работы станка и отдельно не учитывается.

Нормативы подготовительно-заключительного времени рассчитаны на наладку станков с ЧПУ для обработки деталей по внедренным управляющим программам и не включают действий по дополнительному программированию непосредственно на рабочем месте (кроме станков, оснащенных оперативными системами программного управления).

Норма времени на наладку станка представляется как время на приёмы подготовительно-заключительной работы на обработку партии одинаковых деталей независимо от партии и определяется по формуле:

где: Т ПЗ - норма времени на наладку и настройку станка, мин;

Т ПЗ 1 - норма времени на организационную подготовку, мин;

Т ПЗ 2 - норма времени на наладку станка, приспособления, инструмента, программных устройств и т.п., мин;

Т ПР.ОБР - норма времени на пробную обработку.

Время на приемы подготовительно-заключительной работы устанавливается в зависимости от вида и размерной группы оборудования, а также с учетом особенностей системы программного управления и подразделяется на время на организационную подготовку; на наладку станка, приспособлений инструмента, программных устройств; на пробный проход по программе или пробную обработку детали.

Состав работы на организационную подготовку является общим для всех станков с ЧПУ независимо от их группы и модели. Время на организационную подготовку предусматривает:

получение наряда, чертежа, технологической документации, программоносителя, режущего, вспомогательного и контрольно-измерительного инструмента, приспособлений, заготовок до начала и сдачу их после окончания обработки партии деталей на рабочем месте или в инструментальной кладовой;

ознакомление с работой, чертежом, технологической документацией, осмотр заготовки;

инструктаж мастера.

В состав работы на наладку станка, инструмента и приспособлений включаются приемы работы наладочного характера, зависящие от назначения станка и его конструктивных особенностей:

установка и снятие крепёжного приспособления;

установка и снятие блока или отдельных режущих инструментов;

установка исходных режимов работы станка;

установка программоносителя в считывающее устройство и снятие его;

настройка нулевого положения и др.

Лекция 6. Нормирование работ, выполняемых на станках с числовым программным управлением

Нормирование работ, выполняемых на станках с числовым программным управлением

Применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ) является одним из главных направлений автоматизации обра­ботки металлов резанием, позволяет высвободить большое число уни­версального оборудования, а также улучшить качество продукции и условия труда станочников. Принципиальное отличие этих станков от обычных заключается в задании программы обработки в математи­ческой форме на специальном программоносителе.

Норма времени на операции, выполняемые на станках с ЧПУ при работе на одном станке, состоит из нормы подготовительно-заключительного времени и нормы штучного времени:

Подготовительно-заключительное время определяется по формуле:

где Т пз - время на наладку и настройку станка, мин.;

Т пз1 - время на организационную подготовку, мин.;

Т пз2 - время на наладку станка, приспособления, инструмента, программных устройств, мин.;

Т пр.обр - время на пробную обработку.

Норма штучного времени рассчитывается по формуле:

Т ц.а - время цикла автоматической работы станка по программе, мин.;

К t в поправочный коэффициент на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей.

где Т о - основное (технологическое) время на обработку одной детали, мин.;

Т мв - машинно-вспомогательное время по программе (на подвод детали или инструмента от исходных точек в зоны обработки и отвод; установка детали на размер, смену инструмента, изменение величины и направления подачи, время технологических пауз и т.п.), мин.

L i - длина пути, проходимого инструментом или деталью в направлении подачи при обработке i-ro технологического участка (с учетом времени врезания и перебега), мм;

S mi - минутная подача на данном технологическом участке, мм/мин.;

i=1,2…n - число технологических участков обработки.

Основное (технологическое) время рассчитывается исходя из режимов резания, которые определяются по Общемашинострои­тельным нормативам времени и режимов резания для нормирования работ, выполняемых на универсальных и многоцелевых станках с чис­ловым программным управлением. Согласно этим нормативам конст­рукцию и материал режущей части инструмента выбирают в зависи­мости от конфигурации обрабатываемой детали, стадии обработки, характера снимаемого припуска, обрабатываемого материала и др. Предпочтительно применение инструмента, оснащенного пластинка­ми из твердого сплава (если нет технологических или других ограни­чений по их применению). К таким ограничениям относятся, напри­мер, прерывистая обработка жаропрочных сталей, обработка отверстий малых диаметров, недостаточная скорость вращения детали и др.

Глубина резания для каждой стадии обработки выбирается таким образом, чтобы обеспечить устранение погрешностей обработки и дефектов поверхности, появившихся на предыдущих стадиях обра­ботки, а также компенсировать погрешности, возникающие на выпол­няемой стадии обработки.

Подача для каждой стадии обработки назначается с учетом разме­ров обрабатываемой поверхности, заданной точности и шероховатости обрабатываемого материала и выбранной на предыдущем этапе глубины резания. Выбранная для черновой и получистовой стадии обработки пода­ча проверяется по прочности механизма станка. Если она не удовлетво­ряет этим условиям, ее снижают до величины, допустимой прочностью механизма станка. Подача, выбранная для чистовой и отделочной стадий обработки, проверяется по условию получения требуемой шероховато­сти. Окончательно выбирается меньшая из подач.

Скорость и мощность резания выбираются в соответствии с ранее определенными параметрами инструмента, глубиной резания и подачей.

Режим резания на черновых и получистовых стадиях проверяет­ся по мощности и крутящему моменту станка с учетом его конструк­тивных особенностей. Выбранный режим резания должен удовлетво­рять условиям:

где N - мощность, требуемая при резании, кВт;

N э - эффективная мощность станка, кВт;

2М - двойной крутящий момент при резании, Нм;

2М ст - двойной крутящий момент на шпинделе станка, допустимый станком по прочности механизма или мощности электродвигателя, Нм.

Двойной крутящий момент при резании определяется по формуле:

P z - главная составляющая силы резания, Н;

D - диаметр обрабатываемой поверхности, мм.

Если выбранный режим не отвечает указанным условиям, необ­ходимо установленную скорость резания снизить соответственно вели­чине, допустимой мощности или крутящим моментом станка.

Вспомогательное время, связанное с выполнением операции на станках с ЧПУ, предусматривает выполнение комплекса работ:

а) связанных с установкой и снятием детали: «взять и установить деталь», «выверить и закрепить»; «включить и выключить станок»; «открепить, снять деталь и уложить в тару»; «очистить приспособление от стружки», «протереть базовые поверхности салфеткой»;

б) связанных с выполнением операций, не вошедших во время цикла автоматической работы станка по программе: «включить и выключить лентопротяжный механизм»; «установить заданное взаимное положение детали и инструмента по координатам X, Y, Z в случае необходимости произвести подналадку»; «проверить приход инструмента или детали в заданную после обработки точку»; «продвинуть перфоленту в исходное положение».

В общем виде вспомогательное время определяется по формуле:

где Т в.у - время на установку и снятие детали вручную или подъемником, мин.;

Т в.оп - вспомогательное время, связанное с операцией (не вошедшей в управляющую программу), мин.;

Т в.изм - вспомогательное неперекрываемое время на измерения, мин.

Вспомогательное время на контрольные измерения включается в норму штучного времени только в том случае, если это предусмотре­но технологическим процессом, и только тогда, когда оно не может быть перекрыто временем цикла автоматической работы станка.

Поправочный коэффициент (К t в) на время выполнения ручной вспомогательной работы в зависимости от партии обрабатываемых деталей определяется из табл. 4.7.

Таблица 4.7

Поправочные коэффициенты на вспомогательное время в зависимости от размера партии обрабатываемых деталей в серийном производстве

Поправочные коэффициенты на вспомогательное время в зависимости Карта №1

от размера партиии обрабатываемых деталей в серийном производстве

Техническое обслуживание рабочего места предусматривает выполнение следующих работ:

· смену инструмента (или блока с инструментом) вследствие его затупления;