Выбор типа токарного станка для обработки заготовки на основе расчёта штучно-калькуляционного времени

Токарно-револьверные станки относят к группе токарных станков (см. приложение 1), которая включает одно- и многошпиндельные токарные автоматы и полуавтоматы, токарные, токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные, сверлильно-отрезные, специальные и специализированные токарные станки. Общим признаком для всех станков токарной группы является единый тип главного движения резания — вращательное движение шпинделя станка с заготовкой.

При столь широком спектре станков токарной группы на большинстве из них выполняют аналогичные виды работ: точение цилиндрических, конических, фасонных поверхностей, подрезание торцов и уступов, разрезание, растачивание отверстий и др. (см. работу 1). Это обстоятельство определяет необходимость выбора технологом для изготовления конкретной детали того станка токарной группы, который позволил бы при равных параметрах мощности осуществить обработку партии заготовок с заданными конструктивными характеристиками и точностью в минимальное время и с оптимальными затратами машинного и ручного труда.

В решении этой задачи используют следующие общие правила выбора типа станка из группы токарных станков. В условиях единичного и мелкосерийного производств на рабочих местах используют универсальные станки, универсальную или унифицированную технологическую оснастку (приспособления, режущий инструмент, измерительные средства). В этих же условиях применяют и станки с числовым программным управлением (ЧПУ), которые обеспечивают возможность быстрой их переналадки рабочим ‑ наладчиком с одного вида изготавливаемого изделия на другое или автоматическую переналадку по командам управляющей ЭВМ.

Среднесерийное и крупносерийное типы производств характеризуются значительно большим числом изготавливаемых в партии деталей, ограниченной их номенклатурой и соответственно большим временем загрузки конкретного типа оборудования изготовлением деталей всей партии. В данных условиях применяют специализированные и агрегатные металлорежущие станки, оснащённые как универсальными, так и переналаживаемыми приспособлениями. Производства этих типов требуют при переходе на изготовление других по конструкции деталей наладки технологического оборудования и значительных затрат подготовительно-заключительного времени Т_пз. При этом за счёт «передачи» станку выполнения ряда вспомогательных действий рабочего, обязательных при работе на универсальном оборудовании, сокращается вспомогательная составляющая Т_всп штучно-калькуляционного времени Т_шк.

Для массового производства характерно выполнение одной и той же операции (изготовление детали) на одном рабочем месте непрерывно в течение длительного времени. В этих условиях целесообразно использовать высокопроизводительные агрегатные станки, многошпиндельные автоматы и полуавтоматы, автоматические линии и специальные станки.

Более точно выбор станка осуществляют на основе определения соотношения производительных и непроизводительных затрат времени при эксплуатации сравниваемых станков. Долю непроизводительных затрат времени k_нз (%) вычисляют по формуле

k_нз . (6.9)

Значения составляющих непроизводительных затрат времени Т_всп и Т_пз для отдельных видов работ и типов станков имеются в справочной литературе по нормированию операций обработки резанием. Для использования формулы (6.1) при выполнении индивидуальных заданий по лабораторной работе далее приводятся установленные на основе таких справочников усреднённые сведения по составу и методике определения видов затрат для токарно-винторезных станков и станков-автоматов.

Составляющие полной трудоёмкости при обработке заготовок на токарно-винторезных станках в мелкосерийном производстве имеют в среднем следующие значения в процентах от общей трудоёмкости Т_шк: Т_о —26 %, Т_всп — 24 %, Т_обс — 5 %, Т_пз — 16 %, Т_орг — 29 % (включает и Т_отд). По статистическим данным непроизводительные затраты времени на токарно-револьверных станках (Т_всп, Т_пз) имеют меньшую долю по сравнению с токарно-винторезными станками.

Долевое участие затрат времени в штучно-калькуляционном времени для крупносерийного и массового типов производства для станков автоматов и полуавтоматов имеет ещё более значимые отличия. Для станков разной степени автоматизации соотношения элементов производительных и непроизводительных затрат разные. Для токарно-револьверного автомата модели 1А118, используемого в лабораторных работах, эти значения можно принять следующими: Т_всп = 0,3Т₀, Т_обс = 0,05Т₀ , Т_пз = 180минут.

Приведённые ранее формулы и дополнительные справочные данные позволяют на основе расчёта значения коэффициента непроизводительных затрат определить для заданной партии заготовок тот тип токарного станка, который обеспечивает минимальное значение коэффициента k_нз.

Содержание работы

Работа включает: изучение токарно-револьверного станка модели 1341, его назначения, устройства и основ наладки, методики расчёта трудоёмкости обработки заготовки на станке; хронометрирование работ по наладке станка; расчёт Т_шк по индивидуальному заданию, определение коэффициента непроизводительных затрат времени на различных станках токарной группы при изготовлении партии деталей и подготовку отчёта.