Определение норм времени для операций, выполняемых на универсальных станках (с ручным управлением)

Операция015Токарная ЧПУ

Установ А

Переход 01

1 Основное время работы станка То , мин:

, /6 / (2.53)

где L – путь, пройденный инструментом, мм:

L = l + l1 + l2 , / 6 / (2.54)

где lдлина обрабатываемой поверхности, мм;

l1величина врезания инструмента, мм;

l2 величина перебега инструмента, мм;

n – частота вращения детали, об/мин;

iчисло проходов.

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 6 /

где вспомогательное время на установку и снятие детали, мин

); / 3 /

вспомогательное время, связаное с переходом, мин

); / 3 /

-вспомогательноевремя, связаное с контрольными измерениями, мин

); / 3 /

Переход 02

1 Основное время работы станка То , мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

 


Переход 03

1 Основное время работы станка То, мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

 

Переход 04

1 Основное время работы станка То , мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

Переход 05

1 Основное время работы станка То, мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

Переход 06

1 Основное время работы станка То, мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

Переход 07

1 Основное время работы станка То, мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

 

 


Установ Б

1 Основное время работы станка То , мин:

мин

2 Вспомогательное время на обратный (механический) отвод резца в исходное положение Тов, мин:

, / 6 / (2.55)

где К1 – соотношение частоты вращения шпинделя при обратном и прямом вращении, no : n = 1,25 / 6 /

мин

3 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

4 Оперативное время Топер, мин:

Топер = То + Тв , / 6 / (2.56)

где обозначения прежние

Топер = 0,69 + 2,46 = 3,15 мин

5 Время на обслуживание рабочего места Тобс , мин:

Тобс =3,5% от Топер / 3 /

6 Время на отдых и личные надобности Тотл , мин:

Тотл = 4% от Топер / 3/

7 Норма штучного времени Тшт , мин:

/ 6 /

где К – суммарный процент времени на обслуживание рабочего места и времени на отдых и личные надобности

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

 


8 Подготовительно – заключительное время Тпз , мин:

, / 6 / (2.57)

где - подготовительно – заключительное время на наладку станка, инструмента и приспособлений, мин

/ 3 /

- подготовительно – заключительное время на дополнительные приёмы, мин

/ 3 /

- подготовительно – заключительное время на получение инструмента и приспособлений до начала и сдачу их после окончания обработки, мин

= 7мин / 3/

9 Штучно – калькуляционное время Тшк , мин:

, /6 /

где nпр – величина производственной партии, шт

 

Операция 020Шпоночно – фрезерная

Переход 01

1 Основное время работы станка То , мин:

, /6 /

где L – путь, пройденный инструментом, мм:

L = l + l1 + l2 , / 6 /

где lдлина обрабатываемой поверхности, мм;

l1величина врезания инструмента, мм;

l2 величина перебега инструмента, мм;

iчисло проходов.

минутная подача, мм/мин

, / 6 /

где - подача на зуб фрезы, мм/зуб;

- частота вращения фрезы, об/мин;

z – число зубьев фрезы

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 

Sm = 0,02 × 1400 × 2 = 56 мм/мин

мин

1 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

Переход 02

1 Основное время работы станка То , мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

3 Оперативное время Топер, мин:

Топер = 2,51 + 0,88 = 3,39 мин

4 Время на обслуживание рабочего места Тобс , мин:

Тобс =3,5% от Топер / 3 /

5 Время на отдых и личные надобности Тотл , мин:

Тотл = 4% от Топер / 3/

6 Норма штучного времени Тшт , мин:

7 Подготовительно – заключительное время Тпз , мин:

, / 3 /

8 Штучно – калькуляционное время Тшк , мин;

Операция 025Шлицефрезерная

Переход 01

1 Основное время работы станка То , мин:

 

2

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

3 Оперативное время Топер, мин:

Топер = 0,36 + 0,51 = 0,87 мин

4 Время на обслуживание рабочего места Тобс , мин:

Тобс =4% от Топер / 3 /

5 Время на отдых и личные надобности Тотл , мин:

Тотл = 4% от Топер / 3/

6 Норма штучного времени Тшт , мин:

7 Подготовительно – заключительное время Тпз , мин:

, / 3 /

8 Штучно – калькуляционное время Тшк , мин;

 

Операция 035 Круглошлифовальная

Установ А

Переход 01

1 Основное время работы станка То , мин:

/ 6 /

где П– припуск на сторону, мм;

Stm – поперечная минутная подача, мм/мин

ПримечаниеОсновное время для круглого центрового шлифования с продольной подачей То , мин:

, / 6 / (2.58)

где - длина рабочего хода стола станка с деталью, мм;

П – припуск на сторону, мм;

- поперечная подача, мм/ход;

– продольная минутная подача, мм/мин;

 

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
, / 6 / (2.59)

где - вертикальная подача, мм/ход;

- число оборотов детали, об/мин;

В – ширина шлифовального круга, мм.

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

Переход 02

1 Основное время работы станка То , мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

 

Установ Б

Переход 01

1 Основное время работы станка То , мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

Переход 02

1 Основное время работы станка То , мин:

мин

2 Вспомогательное время Тв, мин:

/ 3 /

3 Оперативное время Топер, мин:

Топер = 0,62 + 2,64 = 3,26 мин

4 Время на обслуживание рабочего места Тобс , мин:

Тобс =9% от Топер / 3 /

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 


5 Время на отдых и личные надобности Тотл , мин:

Тотл = 4% от Топер /3/

6 Норма штучного времени Тшт , мин:

7 Подготовительно – заключительное время Тпз , мин:

, / 3 /

8 Штучно – калькуляционное время Тшк , мин;

Для удобства дальнейших расчетов все полученные данные свожу в таблицу

Таблица 2.13- Нормы времени по всем операциям технологического процесса

Наименование операции То Тв Топер Тшт Тпз Тшк
Операция 010 Фрезерно-центровальная 1,19 0,82 2,01 2,3 16,7 2,38
Операция 015 Токарная ЧПУ 0,69 2,46 3,15 3,39 3,53
Операция 020 Шпоночно-фрезерная 2,51 0,88 3,39 3,64 3,78
Операция 025 Шлицефрезерная 0,36 0,51 0,87 0,94 1,04
Операция 035 Круглошлифовальная 0,62 2,64 3,26 3,68 3,78
14,51

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

3Технико – экономическое сравнение вариантов обработки детали

Обоснование принятых в проекте технологических решений производится путем экономического сравнения разработанного варианта технологического процесса с базовым вариантом, действующим на заводе.

При этом экономическое сравнение вариантов следует вести только по измененным операциям, переведенным на станки с ЧПУ.

Для этого нужно подготовить необходимые данные и свести их в таблицу.

Таблица 2.14 - Исходные данные по сравниваемым вариантам

№ п/п Наименование данных Варианты
1-й вариант (базовый) 2-й вариант (проектный)
Наименование операции Токарно-винторезная Токарная ЧПУ
Деталь – представитель «Вал» В.5783-014 mд=1,2гр.
Годовой приведенный объем выпуска деталей Nпр, шт
    Тип и модель станка Токарно-винторезный 16К20 Токарно-винторезный с ЧПУ 16К20Ф3
Площадь станка по габаритам с учетом выносных устройств, м2 3,57 5,75(станок) 10,22(шкафы с ЧПУ)
Мощность электродвигателя станка Nдв, кВт
Оптовая цена станка, руб.
Штучно-калькуляционное время Тшк, мин 3,08 2,34
Количество смен, с
Продолжительность смены 8,0
Приспособление 3-х кулачковый самоцентрирую- щийся патрон 3-х кулачковый патрон с пневмозажимом
Цена приспособления, руб
Действительный годовой фонд времени работы оборудования Fд, час
Эффективный годовой фонд рабочего времени Fдр, час

 

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
Действительный годовой фонд времени работы оборудования Fд , час:

Fд = , (2.60)

где ЧДГ – число дней в году, дней;

ВД – число выходных дней в году, дней;

ПД – число праздничных дней в году, дней;

ППД– число предпраздничных дней в году, дней;

Тсм – продолжительность смены, час;

с – количество смен;

- коэффициент, учитывающий время пребывания станка в ремонте

( )

Fд = ,

Годовой приведенный объем выпуска деталей Nпр – это условное количество типовых деталей, трудоемкость обработки которых равна трудоемкости всех деталей, закрепленных на участке, определяется по формуле:

, (2.61)

где - действительный годовой фонд времени работы оборудования, час;

- коэффициент загрузки оборудования ( );

- норма времени на ведущей операции для детали представителя, мин;

а – коэффициент допустимых потерь на переналадку оборудования

(а=0,03 ÷ 0,06)

Принимаем шт

Эффективный годовой фонд рабочего времени Fдр, час:

Fдр = , (2.62)

 

где - коэффициент, учитывающий использование номинального фонда времени из-за неявки на работу

, (2.63)

где - потери номинального фонда времени из-за невыхода на работу

Fдр

Определяем количество станков , шт по сравниваемым вариантам:

, (2.64)

где обозначения прежние

Первый вариант (базовый)

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 

Принимаем Sпр = 3 штук

Второй вариант (проектный)

Принимаем Sпр = 2 штук

Определяем коэффициент загрузки оборудования Кзопо сравниваемым вариантам:

Кзо = (2.65)

Первый вариант (базовый)

Второй вариант (проектный)

Кзо =

Определяем количество производственных рабочих , чел по сравниваемым вариантам:

, (2.66)

 

где

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
- коэффициент многостаночного обслуживания

Первый вариант (базовый)

Принимаем Rпр = 12 чел

Второй вариант (проектный)

Принимаем Rпр = 4 чел

Определяем количество наладчиков , чел для проектного варианта:

, (2.67)

где с– количество смен;

- норма обслуживания станков с ЧПУ одним наладчиком ( )

Принимаем = 4 чел

Полученные данные сводим в таблицу

Таблица 2.15 -Данные о численности оборудования и рабочих

  № п/п   Наименование данных Варианты
Первый вариант (базовый) Второй вариант (проектный)
Количество станков на выполняемой операции Sпр , ст
Коэффициент загрузки оборудования Кзо 0,88 0,93
Количество производственных рабочих Rпр, чел
Количество наладчиков ,чел -
Разряд рабочих: - производственных - наладчиков   -  
Часовая тарифная ставка: - производственных рабочих - наладчиков   56-21 -   56-21 76-77

 

2.6.1

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
Определение суммы капитальных вложений по сравниваемым вариантам

При определении эффективности станков с ЧПУ в составе капитальных вложений учитываются следующие затраты:

- стоимость оборудования, Коб

- стоимость специальных приспособлений, Кпр

- стоимость производственной площади, Кпл

- стоимость служебно-бытовых помещений, Кбыт

Стоимость оборудования Коб, руб определяется:

(2.68)

где - оптовая цена станка, руб;

- принятое количество станков, шт;

1,1 – коэффициент, учитывающий затраты на транспортировку и монтаж оборудования

Первый вариант (базовый)

Второй вариант (проектный)

Стоимость специальных приспособлений Кпр, руб:

(2.69)

где - цена комплекта специального приспособления, руб

Первый вариант (базовый)

Второй вариант (проектный)

 

Стоимость производственной площади Кпл, руб:

(2.70)

где - стоимость 1м2 производственной площади (для механических цехов принимается равной 140 ÷ 200 руб);

- площадь станка по габаритам, м2 (для станков с ЧПУ с учетом выносных устройств);

g -коэффициент, учитывающий дополнительную площадь

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
Таблица 2.16 -Соотношение коэффициента g и дополнительной площади

fст 2,5 3-5 6-9 10-14 15-20 21-40 41-75
g 4,5 3,5 2,5

Первый вариант (базовый)

Второй вариант (проектный)

Стоимость служебно-бытовых объектов Кбыт, руб:

(2.71)

где - стоимость 1м2 служебно-бытовых объектов (принимается 150 ÷ 200 руб);

-площадь служебно-бытовых помещений, приходящаяся на 1-го рабочего (принимаемая равной 7м2);

-количество производственных рабочих, наладчиков, чел

Первый вариант (базовый)

руб

Второй вариант (проектный)

руб

Общая сумма капитальных вложений К, руб:

Первый вариант (базовый)

К1 = 1287000 + 38400 + 7229 + 8400 =1341029 руб

 

Второй вариант (проектный)

К2 = 1760000 + 44800 + 14373 + 56000 = 1824773 руб.

 

2.6.2 Определение технологической себестоимости

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
годового объема продукции по сравниваемым вариантам

При экономическом сравнении вариантов в технологическую себестоимость включаются затраты, зависящие от применяемой техники и технологии, величина которых является различной для сравниваемых вариантов.

Технологическая себестоимость механической обработки годового объема выпуска деталей С год, руб определяется по формуле:

,(2.72)

где - заработная плата производственных рабочих за выполнение годового объема выпуска деталей по данному варианту, руб;

– заработная плата наладчиков за год, руб;

Э – затраты на силовую энергию за год, руб;

- годовые затраты на ремонт и амортизацию специальных

приспособлений, руб;

- годовые затраты на сборку и разборку УСП за год, руб;

- годовые амортизационные отчисления на полное восстановление станков, руб;

- годовые затраты на амортизацию и содержание производственной площади, занимаемой станками, руб;

– годовые затраты на техническое обслуживание и ремонт устройств ЧПУ, руб;

- годовые затраты на подготовку и возобновление управляющих программ, руб;

 

 

Затраты на заработную плату производственных рабочих Зр, руб по сравниваемым вариантам определяем:

, (2.73)

где - часовая тарифная ставка производственных рабочих, руб;

– коэффициент, учитывающий многостаночное обслуживание

Sм
Км 1,0 0,65 0,48 0,39

 

- коэффициент, учитывающий премии ( );

- коэффициент, учитывающий дополнительную зарплату ( );

- коэффициент, учитывающий отчисления в соцстрах ( );

Первый вариант (базовый)

руб

Второй вариант (проектный)

руб

Затраты на заработную плату наладчиков , руб по сравниваемым вариантам:

, (2.74)

где - часовая тарифная ставка наладчиков, руб;

- эффективный годовой фонд рабочего времени, час;

Второй вариант (проектный)

руб

Затраты на силовую энергию Э, руб по сравниваемым вариантам:

, (2.75)

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 


где - стоимость 1 кВт × ч силовой электроэнергии, руб ( ); - мощность электродвигателя главного привода станка, кВт;

принятое количество станков на данной операции, шт;

- коэффициент загрузки оборудования;

- коэффициент спроса ( )

Первый вариант (базовый)

Второй вариант (проектный)

Затраты на ремонт и амортизацию специальных приспособлений руб по сравниваемым вариантам:

, (2.76)

где - цена комплекта приспособления, руб ;

1,3 – коэффициент, учитывающий затраты на ремонт приспособления;

- средний срок выпуска изделия ( )

Первый вариант (базовый)

Второй вариант (проектный)

Затраты на сборку УСП по сравниваемым вариантам: , (2.77)

где - цена универсально-сборочного приспособления, руб

, руб (2.78)

-оптовая цена на сборку (разборку) УСП, руб;

- цена проката УСП за 1 день, руб;

– число дней проката ( );

 

 

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 


- годовой объем выпуска продукции, шт;

- размер производственной партии, шт

В технологическом процессе механической обработки детали «Вал» на сравниваемой операции универсально-сборочные приспособления не применяются.

Годовые амортизационные отчисления на полное восстановление станков руб по сравниваемым вариантам:

, (2.79)

где - оптовая цена станка, руб;

1,1 – коэффициент, учитывающий затраты на доставку и монтаж станка;

- норма амортизации на полное восстановление, % ( )

Первый вариант (базовый)

руб

Второй вариант (проектный)

Годовые затраты на амортизацию и содержание производственной площади, занимаемой станками ,руб по сравниваемым вариантам:

, (2.80)

где - норматив затрат на амортизацию и содержание 1м2 производственной площади ( );

- площадь станка по габаритам (для станков с ЧПУ с учетом выносных устройств) м2;

- коэффициент, учитывающий дополнительную площадь (см. в таблице 2.16)

Первый вариант (базовый)

руб

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 

 


Второй вариант (проектный)

руб

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
Годовые затраты на техническое обслуживание и ремонт устройств ЧПУ по сравниваемым вариантам:

, (2.81)

где - норма годовых затрат на техническое обслуживание и ремонт устройств ЧПУ ( )

Второй вариант (проектный)

руб

Годовые затраты на подготовку и возобновление управляющих программ , руб по сравниваемым вариантам:

, (2.82)

где - стоимость подготовки программы на одно наименование детали, руб;

, (2.83)

- постоянная составляющая стоимости ПУ ( руб);

- стоимость одного кадра ПУ ( );

- количество кадров ПУ;

- число наименований деталей;

- число лет выпуска деталей ( )

1,1- коэффициент, учитывающий возобновление перфоленты

Второй вариант (проектный)

руб

 

Полученные данные сводим в таблицу 2.17

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
Таблица 2.17 - Технологическая себестоимость годового объема продукции

  № п/п   Наименование затрат Варианты
Первый вариант (базовый) Второй вариант (проектный)
Заработная плата производственных рабочих
Заработная плата наладчиков -
Силовая электроэнергия
Ремонт и амортизация специальных приспособлений    
Сборка и разборка УСП - -
Амортизационные отчисления на полное восстановление оборудования    
Амортизация и содержание производственной площади    
Техническое обслуживание и ремонт устройств с ЧПУ -
Подготовка и возобновление управляющих программ - 111,8
  Итого технологическая себестоимость

 

 

Определение суммы приведенных затрат по сравниваемым вариантам и расчет годового экономического эффекта

Приведенные затраты П, руб по каждому варианту определяются исходя из одного и того же объема выпуска деталей по формуле

, (2.84)

где - технологическая себестоимость годового объема выпуска деталей по данному варианту, руб;

К – сумма капитальных вложений по тому же варианту, руб;

- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений ( )

Первый вариант (базовый)

руб

 

Второй вариант (проектный)

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 
руб

Эффективность применения станков с ЧПУ обусловлена тем, что они по сравнению с универсальными станками с ручным управлением имеют следующие преимущества:

- сокращают основное и вспомогательное время обработки деталей;

- повышают точность обработки, устраняют брак по вине рабочего;

- обеспечивают возможность многостаночного обслуживания;

- снижают затраты на специальные приспособления.

Применение станков с ЧПУ позволяет решить ряд социальных задач:

- улучшить условия труда станочников;

- ликвидировать дефицит рабочей силы.

Наряду с преимуществами станков с ЧПУ нужно иметь в виду, что их стоимость значительно превышает стоимость универсальных станков с РУ; для их эксплуатации требуются дополнительные затраты на подготовку

управляющих программ (УП), настройку инструмента вне станка, обслуживание электронных устройств.

Экономическая эффективность применения станков с ЧПУ определяется путем экономического сравнения с базовым вариантом по следующим показателям:

- годовому экономическому эффекту;

- сроку окупаемости капитальных вложений;

- численности высвобождаемых рабочих;

- росту производительности труда;

Годовой экономический эффект , руб определяется по разности приведенных затрат сравниваемых вариантов:

, (2.85)

где обозначения прежние

руб

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 


Если новый вариант технологии требует большую сумму капитальных вложений по сравнению с базовым вариантом, то следует определять срок окупаемости Т дополнительных капитальных вложений:

, (2.86)

где - нормативный срок окупаемости ( )

Численность высвобождаемых рабочих чел определяется по формуле:

, (2.87)

где обозначения прежние

Рост производительности труда , % в результате применения станков с ЧПУ определяется по формуле:

D , (2.88)

где – выработка продукции на одного рабочего по сравниваемым вариантам, шт

, (2.89)

где обозначения прежние

Первый вариант (базовый)

Второй вариант (проектный)

D

 

 

Изм.
Лист
№ докум.  
Подпись
Дата
Лист
 


Заключение