Технологии машиностроения (стр. 13 из 15)
Оперативное время обработки, с учетом лимитирующего основного,
tоп .= tо+tс = 0,37+0,18 = 0,55 мин.
По табл. 5.17, 5.21 и 5.22 [5] примем время на техническое обслуживание станка tт.об = 0,27 мин, организационное обслуживание tо.об = 0.02 мин и время перерывов tд = 0,04 мин. С учетом значений, штучное время операции tш = 0,86 мин.
Подготовительно-заключительное время для наладки токарного станка с 12 инструментами, при установке заготовок в самоцентрирующий патрон tп.з = 30 мин, табл. 6.3[5].
Штучно-калькуляционное время обработки партии n = 200 шт:
tшк= 0,88+30/200 = 1,03мин.
Зарплата токаря III разряда за обработку одной детали
Зс = tшк·К = 1,03·2,68 = 2,76коп,
где К ― минутная ставка станочника (со всеми начислениями). К = 2,68 коп/мин - [11, с. 429, табл.21].
Часовая норма выработки на операции 05
N= 60/tш = 60/0,88 = 68 шт/ч
Коэффициент совмещения основного времени при ∑tO= 2,42 мин
Кс о = t0lim/∑t0 = 0,37/2,42=0,153.
Расчеты показывают, что для обработки партии заготовок n = 200 шт на операции 05 станок мод. 1K282 будет загружен всего половину рабочей смены (3,45 ч, из которых почти час тратится на его наладку, техническое и организационное обслуживание). Стоимость выполнения операции получается низкой, а рациональность схемы операции ― коэффициент совмещения основного времени ― хорошая.
Расчет времени выполнения отдельных из оставшихся операций выполним по приближенным формулам, [14, с. 247―258, прил. 2].
Операция 10 ― протяжная. Длина шлицевой протяжки l= 800 мм:
tшк= 0,0005l·ψ = 0,0005·800·1,72 = 0,69 мин.
где ψ ― коэффициент, учитывающий вспомогательное и дополнительное время, [ 14, с. 259, прил. 3] .
Операция 25 ― зубофрезерная. Ширина венца B = 25 мм, число зубьев Z = 86:
tшк = 0,00943B·Z·ψ = 0,00943·86·25·1,66 = 33,6 мин.
Операция 30 ― закругление зубьев. Число зубьев Z = 86:
tшк =0,00384Zψ = 0,0384·86·1,27=4,19 мин
Операция 40 ― шлифование по диаметру (d = 220) и обоим торцам венца (врезанием):
tшк.=3·0,0068d·ψ=3·0,0068·220·2.1=9,42 мин
и т. д. Расчетные значения норм времени вносят в соответствующие графы маршрутной :карты или карты технологического процесса. Другие примеры технологического нормирования- в : [5, с. 44-50 и с. 101-105; 7, с. 83-85; 14, с. 80, I20, 150; 23, c. I2I-I24; 29 и др].
14. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
При современном уровне развития технологии машиностроения имеется возможность изготовить практически любую деталь разними способами. Проектируя технологический процесс, важно установить его оптимальный вариант, отвечающий всем техническим и экономическим требованиям производства. Те же соображения относятся к необходимости выбора оптимального варианта выполнения каждой операции данного технологического процесса. Задача по определению эффективности вариантов сложна и трудоемка. Для практики студентам достаточно сравнить показатели эффективности только одной механической операции при выполнении ее двумя, тремя и более различными способами, на разном оборудовании с использованием различных инструментов, схем и режимов обработки поверхностей. Критерием целесообразности считают наименьшую технологическую себестоимость операции. Технологическая себестоимость ― часть себестоимости изделия, определяемая суммой затрат на осуществление технологических процессов изготовления изделия (ГОСТ 14.205―83). Для детали она складывается из стоимости материала или заготовки и себестоимости механической обработки (без учета накладных расходов). Выбор экономически наивыгоднейшего варианта построения операции проводят путем сравнения технологических себестоимостей выполнения операции в сравниваемых вариантах. Для определения технологической себестоимости рекомендуется применять упрощенный нормативный метод, расчета [11]. По результатам сравнения выбирают вариант, обеспечивающий наименьшую себестоимость выполнения данной операции.
Подробнее методика выполнения экономического сравнения вариантов излагается в примере 15. В табл. 9 приводятся итоговые показатели эффективности. Из анализа и сравнения этих показателей, в курсовых и дипломных проектах, должен следовать однозначный вывод о том, что принятый и изложенный в маршруте обработки вариант выполнения операции является наиболее выгодным. На учебном практикуме по технологии машиностроения вывод может получиться и отрицательным. В этом случае студент должен постараться самостоятельно определить и затем изложить ошибки, допущенные в процессе технологического проектирования. Объем текста с расчетами не должен превышать 2―3 с.
Пример15. Определить технологическую себестоимость и сделать заключение об экономической целесообразности выполнения операции 05 (см. пример 6) на станках мод. 1K282 (вариант I) и мод.1К341 (вариант II).
Технологическая себестоимость складывается из стоимостей материала (заготовки) и себестоимости обработки. Стоимость заготовки для сравниваемых вариантов одинакова и равна 206 коп (см. пример 3). Себестоимость обработки складывается из зарплаты станочника с начислениями ЗС и затратами на содержание и эксплуатацию оборудования ЗОБ
По варианту I имеем: ЗС1 = 2,76 коп; tоп = 0,55 мин и tшк = 1,03 мин (см. пример 14).
Для определения ЗС2 по варианту II выполним техническое нормирование. Будем считать, что обработка на станке 1КЗ41 ведется c теми же режимами и таким же режущим инструментом (установленным попарно в б позициях револьверной головки), как и на станке 1K282. Приняв длительность обработки на каждой позиции, равной наибольшему неперекрываемому основному времени по табл. 8 и с учетом последовательности выполнения переходов определим основное время операции:
tо2 = 
= 0,37+0,19+0,15+0,37+0,27+0,15 = 1,5 мин
Расчет вспомогательного (tв) и подготовительно-заключительного (tпз) времени выполним сложением составляющих элементов (табл. 9).
Оперативное время операции,
tоп = tо+tв= 1,5+0,61 = 2,11 мин,
в том числе время работы станка (станкоемкость)
= tо+tупр = 1,5+0,37 = 1,87 мин.
Примем время на техническое обслуживание рабочего места и перерывы 6%tоп,[5, c. 214, табл. 6,1], т. е.
tд = 0,06·2,11 = 0,13мин,
а время организационного обслуживания 4%, т.е.
tо об.= 0,04·2,11 = 0,08мин.
Таблица 9
Расчет вспомогательного и подготовительного времени операции
| Содержание вспомогательных переходов или работ | Количество | Время, мин | Сведения по [5] | |
| един. | общ. | |||
| Взять заготовку, установить, закрепить, открепить деталь, отложитьПереустановить заготовку в патроне.Включить и выключить станок кнопкойПровернуть револьверную головку в следующую позициюПодвести инструмент к деталиОтвести инструмент в исходное положениеВремя измерения при 5% контроле партии n = 200 шт. (tизм ) | 11 | 0,120,10 | 0,120,10 | Табл. 5.1 с. 197Табл. 5.8, с.202Табл.5.14, с.208 |
| tуст. = 0,22 | ||||
| 2+2666 | 0,010,0150,020,02 | 0,040,090,120,12 | ||
| tупр = 0,37 | ||||
| 0,2 | 0,02 | |||
| Вспомогательное время tв = tуст +tупр +tизм = 0,22+0,37+0,02 = 0,61 мин | ||||
| Установка резцов (по эталону) на многорезцовой державке попарноУстановка резцов и зенкеров по эталону Установка упоров револьверной головкиПолучение инструмента, приспособлений, сдача на склад | 42+2612 | 211 | 8467 | Табл.6.3, с.215 |
| Подготовительно-заключительное время tпз = 25мин | ||||
Полное штучно-калькуляционное время операции составит
tшк.= tоп+tо об+tд+tнз./n= 2,11+0,08+0,13+30/200 = 2,45 мин.
Зарплата токаря-револьверщика III разряда с начислениями за обработку одной детали
Зс2 = tшк2·К = 2,45·2,68 = 6,57 коп,
где К = 2,68 коп/мин ― [11, с. 429, табл.21].
Затраты, связанные с содержанием и эксплуатацией оборудования, приходящиеся на одну деталь, определим нормативным методом [11]:
Зобi.=t 
·Ki·M,
где t ―станкоемкость, мин; К ― коэффициент машино-часа по [11, с. 429, табл.22] для многошпиндельного токарного полуавтомата К1 = 2,2, а для токарно-револьверного станка К2 = 1; М ― минутная стоимость работы станка, принятого за эталон. При двухсменной работе М = 0,594 коп/мин, [11, с. 431, табл.24].
Тогда
Зоб1. = 0,55·2,2·0,594 = 0,72 коп,
Зоб2. = 1,87·1,0·0,594 = 1,11 коп.
Все показатели технологической себестоимости сведем в таблицу 10
Таблица10
Показатели технологической себестоимости
| Наименование показателей | Вариант | |
| I | II | |
| Модель станка | 1К282 | 1К341 |
| Коэффициент машино-часа | 2,2 | 1 |
| Трудоемкость операции, нормо-минут | 1,03 | 2,57 |
| Станкоемкость операции, станко-минут | 0,55 | 1,87 |
| Разряд станочника | 3 | 2 |
| Зарплата станочника | 2,76 | 6,57 |
| Затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, коп. | 0,72 | 1,11 |
| Стоимость заготовки, коп. | 206 | 206 |
| Технологическая себестоимость, коп. | 209,48 | 213,68 |
Сравнение показателей позволяет заключить, что выполнять операцию 05 на станке мод. 1К282 целесообразнее. Производительность труда повышается более чем вдвое, а технологическая себестоимость обработки оказывается ниже. После обработки партии деталей ТВС 1Н61―02―116 станок легко перестроить для обработки других деталей.