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 l –длина обрабатываемой поверхности, мм;
l1 –величина врезания инструмента, мм;
l2 – величина перебега инструмента, мм;
n – частота вращения детали, об/мин;
i –число 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 l –длина обрабатываемой поверхности, мм;
l1 –величина врезания инструмента, мм;
l2 – величина перебега инструмента, мм;
i –число 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 |
/ 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 |
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 |
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 |
| 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 |
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 |
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 |
| № 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 DП, % 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
,чел