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_tв 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:

и

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:

где

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_tв) 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

Техническое обслуживание рабочего места предусматривает выполнение следующих работ:

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

· регулировку и подналадку станка в процессе работы;

· сметание и периодическую уборку стружки в процессе работы.

Организационное обслуживание рабочего места включает работы по уходу за рабочим местом, относящиеся к рабочей смене в целом:

· осмотр и опробование оборудования в процессе работы;

· раскладку инструмента в начале и уборку его в конце смены;

· смазку и чистку станка в течение смены;

· уборку станка и рабочего места в конце смены.

Время на обслуживание рабочего места устанавливается в про­центах от оперативного времени.

Время на отдых и личные надобности при условии обслужива­ния одним рабочим одного станка отдельно не выделяется и учитывает­ся во времени на обслуживание рабочего места. В случае многостаноч­ного обслуживания его нормируют отдельно в зависимости от харак­теристики работ с рекомендациями по содержанию отдыха.

Дата добавления: 2014-10-22