2.1. Анализ элементов нормы времени и пути сокращения

цикла обработки

Норма времени - это регламентированное время выполнения некоторого объема работ в определенных производственных условиях одним или несколькими исполнителями соответствующей квалификации (ГОСТ З.1109-82).

Технически обоснованная норма штучно-калькуляци-онного времени Т_ш._к состоит из нормы подготовительно-заключительного времени на партию n обрабатываемых изделий Т_п._з. и нормы штучного времени Т_ш , то есть

Т_ш._к = Т_ш + Т_п._з / n. (2.1)

Норма штучного времени Т_ш подсчитывается по формуле

Т_ш = Т₀ + Т_в + Т_тех.о + Т_орго + Т_отд , (2.2)

где Т₀ - основное время;

Т_в - вспомогательное время;

Т_тех.о - время технического обслуживания;

Т_орг.о - время организационного обслуживания;

Т_отд- время на отдых.

Основное время (Т_о) - это время на достижение непосредственной цели данного технологического перехода по качественному и (или) количественному изменению предметов труда. Основное (технологическое) время представляет собой время, в течение которого осуществляется изменение размеров, формы заготовки, состояние поверхностного слоя. Оно может быть машинным, машинно-ручньм, ручным и аппаратурным. Кроме того, оно может быть неперекрываемым и перекрываемым. В соответствии с понятием сущности временных затрат по основному времени можно предложить следующие:

применение многоинструментальной обработки, в т.ч. многоинструментальных наладок, комбинированных инструментов, многошпиндельных головок, дополнительных устройств, позволяющих вести параллельную обработку;

повышение режимов резания за счет выбора инструментального материала режущего инструмента, метода покрытия его режущей части, оптимальной геометрии, подбора СОЖ, повышения жесткости технологического оснащения, использования оснастки, снижающей влияние центробежных сил на динамику процесса резания;

изменение методов обработки и типов станков за счет использования специальных приспособлений;

создание условий для изменения режимов резания при изменяющихся условиях работа за счет адаптивной, аппаратурной или жесткой систем управления;

сокращение величины врезания и перебега за счет изменения геометрии инструмента или конструкции детали.

Вспомогательное время (Т_в) затрачивается на осуществление действий, обеспечивающих выполнение основной работы. Наиболее характерные затраты Т_в - установки и снятие заготовки, пуск и выключение станка, изменение режимов обработки, подвод и отвод инструмента, включая поворот револьверной головки или инструментального магазина, быстрое перемещение инструмента или изделия в рабочую зону. Вспомогательное время может быть машинным, машинно-ручным или ручным, перекрываемым или неперекрываемым. Совершенствование оборудования, создание станков с ЧПУ, ГПМ и ГПС направлено, в значительной степени, на экономив вспомогательного времени. Однако этот же аффект может быть получен технологическими методами и за счет технологического оснащения.

Предлагаются следующие решения:

перекрытие вспомогательного времени основным за счет установки детали вне рабочей зоны, освоения приспособлений и станков барабанного типа, устройств автоматической смены приспособлений, применения устройств настройки инструмента вне станка;

перекрытие вспомогательного времени вспомогательным другого вида за счет закрепления заготовки во время холостого хода, одновременного перемещения по осям координат, совместного перемещения по осям координат, совместного перемещения заготовки и инструмента;

сокращение времени установки заготовок путем применения приспособлений, обеспечивающих базирование, без дополнительной выверки, ликвидацию трудоемкой технологической операции - разметки, создание приспособлений с быстродействующими зажимными устройствами, многоместных приспособлений, использование силы резания или массы детали в качестве усилия закрепления;

сокращение числа установок заготовки путем использования комбинированных инструментов, поворотных столов и стоков глобусного типа, позволяющих вести обработку с четырех-пяти сторон, револьверных головок и сменных инструментальных магазинов, в т.ч. с автономными двигателями;

сокращение времени перемещения инструмента в зону обработки путем применения револьверных головок; устройств, обеспечивающих ускоренный холостой ход; быстросменного инструмента; комбинированного инструмента; устройств для автоматической смены инструмента; устройств для автоматической подналадки и переналадки инструмента; устройств автоматической смены инструментальных магазинов;

сокращение времени на контрольные измерения обеспечивается средствами активного контроля, совмещением контрольного времени с основным и вспомогательным, другого вида средствами контроля и диагностики за органами станка, обеспечивающими получение детали в соответствии с чертежом.

Время технического обслуживания (Т_тех.о) затрачивается на уход за рабочим местом в течение данной конкретной работы. Сюда входит смена затупившихся инструментов, регулировка инструментов и подналадка оборудования в процессе работы, удаление стружки и т.п. Для уменьшения времени смены затупившихся инструментов применяют револьверные головки с инструментами-дублерами, переналаживаемые конструкции инструментов, быстросменные патроны, устройства для автоматической смены затупившегося инструмента, быстросменные диски револьверных головок. Однако основное внимание надо уделять не времени смены затупившегося инструмента, а времени службы инструмента, его стойкости. Основными способами повышения стойкости инструмента являются:

использование марок режущего инструмента в ограниченном интервале области его рационального применения;

применение современных сверхтвердых инструментальных материалов;

внедрение технологических методов повышения стойкости;

разработка оптимальной геометрии инструмента.

Для обеспечения регулировки и переналадки инструмента необходимо применять их соответствующие конструкции, а так же приспособления для предварительной настройки,в т.ч. вне станка, средства контроля и диагностики, связанные как с инструментом, так и со станком.

Для удобства удаления стружки разработан ряд мер, включающих в себя изменение конструкции инструмента, кинематики работы станка, а так же ряд стружкоудаляющих устройств.

Время организационного обслуживания (Т_орг.о)- это время, затрачиваемое на уход за рабочим местом в течение рабочей смены, время на его смазку, чистку и т.д. Методы экономии данного элемента времени носят, в основном, организационный характер.

Подготовительно-заключительное время (Т_п.з) включает в себя время на подготовку к работе и выполнение действий, связанных с ее окончанием. Оно предусматривает затраты времени на получение материалов, инструментов, приспособлений, технической документации, ознакомление с работой, наладку технологического оснащения и, после окончания цикла работ, переход к следующей партии деталей. В автоматизированном производстве Т_п.з требуется для переналадки ГПС, ГПМ или любой другой единицы автоматизированного комплекса на переход к изготовлению новой детали. В автоматизированном производстве высокого уровня это время может исчисляться минутами или десятками минут, в автоматизированном производстве низкого уровня - часами и десятками часов. Экономия этого элемента времени может быть наиболее ощутима, но реализация решений требует существенных затрат и в производственных ситуациях необходимо провести серьезный технико-экономический анализ.

В общем виде на снижение Т_п.з существенно влияет следующие конструкторские разработки:

групповая технологическая оснастка;

приспособления для предварительной настройки инструмента;

многошпиндельные переналаживаемые головки;

устройства для автоматической смены инструмента, приспособлений или их комплектов;

конструкции, обеспечивающие автоматическую замену базирующих и зажимных элементов приспособлений;

быстросменный инструмент;

быстропереналаживаемый инструмент, в т.ч. комбинированный;

быстропереналаживаемые приспособления.

В том случае, если работы по обеспечению автоматического действия вышеперечисленных устройств потребуют больших инвестиций, можно реализовать эти конструкции для работы в ручном режиме. Практический опыт показывает, что и в этом случае может быть обеспечен значительный эффект.