Станкоёмкость и трудоёмкость механической обработки

 

Станкоёмкость операции представляет собой затраты штучного или штучно-калькуляционного времени на её выполнение. Штучное время (t _шт) – это продолжительность выполнения технологической операции без учета времени на подготовку исполнителя (рабочего) к выполнению данной операции. Штучно-калькуляционное время (t _шк) – это обоснованная норма времени на выполнение операции:

                                     t _шк = t _шт + t _пз/ n,

где t _пз – подготовительно-заключительное время, необходимое на ознакомление исполнителя с чертежом, получение консультаций у мастера, настройку станка и приспособлений;

  n – число однотипных деталей в партии, подлежащей изготовлению.

Станкоемкость детали определяется временем, затраченным на ее изготовление, и выражается в станко-часах работы оборудования:

                                           Т _ст = Т _ч∙К_м,

где Т _ч – трудоёмкость детали – затраты живого труда на ее изготовление в человеко-часах;

  К_м – коэффициент многостаночности – среднее число станков, обслуживаемых одним рабочим.

Станкоемкость может быть определена различными способами, выбор которых определяется типом производства. При проектировании крупносерийного и массового производств, как правило, разрабатываются подробные технологические процессы изготовления деталей с нормированием операций. В этом случае трудоёмкость обработки детали будет равна:

                                           ,

где R – число рабочих, занятых обработкой детали;

i – номер операции;

T_i = t _{шт i} – для массового производства и T_i = t _{шк i} – для крупносерийного и серийного.

Для цехов мелко- и среднесерийного производств, когда разрабатывается приведённая программа с выделением в группе технологически и конструктивно подобной детали-представителя, нормирование операций обработки производят только для этой детали. Станкоёмкость изготовления других деталей группы осуществляют, используя коэффициенты приведения:

                                           Т_i = Т _{пр i}∙ K _{o i} ,

где Т _{пр i} – штучное или штучно-калькуляционное время i -й операции обработки детали-представителя;

K _{o i} – общий коэффициент приведения i -й операции рассматриваемой детали. Методику расчёта коэффициентов приведения см. в п. 3.2

При проектировании цеха единичного или мелкосерийного производства, его техническом перевооружении или реконструкции станкоемкость находят не по отдельным деталям, а по цеху в целом, используя заводские данные или данные аналогичных производств. В основу расчёта принимают фактическую (достигнутую) станкоемкость (Т _ф), определяемую по формуле:

                                           Т _ф = Т _ц ∙ К_м/ К_п,

где Т _ц – фактическая цеховая станкоемкость годового выпуска в станко-часах;

К_п– средний по цеху коэффициент выполнения норм.

Фактическую станкоемкость для целей проектирования обычно дополнительно ужесточают с учетом дальнейшего снижения норм за счёт внедрения прогрессивной технологии и оборудования, предусматриваемых в проекте, и корректируют с учетом возможных изменений объема производства:

                                           Т _п = T _ф ∙K _у ∙K_D,

где Т _п– станкоемкость, принимаемая при проектирования, ст.ч;

K _у– коэффициент ужесточения норм;

K_D =N _п / N _б – коэффициент изменения объёмов выпуска:отношение проектного (N _п) и базового (N _б) объёмов выпуска деталей, шт/год.

Коэффициент ужесточения норм определяют нормированием операций обработки отдельных деталей и сопоставлением с существующими (базовыми) нормами на аналогичные детали:

                                  ,

где числитель – норма времени на обработку детали по проекту;

знаменатель – по базе.

На этапе технико-экономического обоснования проекта годовая станкоемкость цеха может быть найдена по следующим показателям.

1) Удельная станкоемкость механической обработки единицы массы изделия

                                         Т _п =Т _ут ∙G∙N,

где Т _ут– удельные затраты времени на изготовление 1 т изделия, ч/т;

G – масса изделия, т;

N – годовой выпуск изделий, шт.

2) Удельная станкоемкость механической обработки одного комплекта деталей изделия

                                           Т _п = Т _ук ∙N,

где Т _ук – продолжительность обработки одного комплекта деталей изделия, ч. Данные по удельным показателям установлены отраслевыми проектными организациями на основе анализа опыта работы предприятий.

В таблице 3.8 приведены значения удельной трудоемкости обработки 1 т изделий и 1 т комплекта обрабатываемых деталей, а также выпуск на 1 единицу произведенного оборудования по данным технико-экономических показателей механических цехов тяжелого машиностроения и станкостроения.

 

Таблица 3.8 – Примерные нормы времени механической обработки         

Машины	На 1 т веса		На 1 т деталей		Выпуск на единицу оборудования, ч
	чел.-ч	ст.-ч.	чел.-ч	ст.-ч
Редукторы для прокатных станов весом ≤ 30 т			37	41	87
Краны мостовые электрические грузоподъемностью: 5 т                                15 ÷ 20 т                                30 ÷ 50 т			28 22 20	31 24 22	98 135 149
Двигатели внутреннего сгорания: тихоходные дизели, 600 л.с. быстроходные дизели, 450 л.с.			46 214	50.4 235	78 17
Крепежные детали (винты, болты, гайки, шпильки, штифты) и нормализованные детали (втулки, кольца, стаканы, фланцы)			273	300	11
Токарно-винторезные, вальце-токарные, специальные и агрегатные станки (средний вес 8.7 т)	131	73.5	-	-	43.6
Резьбошлифовальные, червячно-шлифовальные, зубошлифовальные станки высокой точности (средний, вес 5.1 т)	264	208	-	-	18
Горизонтально- и координатно-расточные станки, включая станки высокой точности (средний вес 32 т)	177	74	-	-	48
Токарно-револьверные станки (средний вес  4.3 т)	25.5	65	-	-	51