Задачи и содержание технического нормирования труда

Тема 1.1. Задачи и содержание технического нормирования труда Нормирование труда – это определение необходимых затрат труда (или времени) на выполнение определенной работы (изготовление единицы продукции) отдельными работниками или бригадами и установление норм труда. В условиях производства нормирование является важной составной частью научной организации труда на предприятии. Нормирование труда (НТ) служит средством планомерного формования и развития трудовых ресурсов на производстве. НТ является предпосылкой для нормирования производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Важную роль играет НТ при внутрипроизводственном разделении труда и его кооперации, когда требуется установить количественные и качественные пропорции в затратах труда рабочих, инженерно-технических работников и служащих. Т.о. основной задачей технического НТ является установление научно обоснованной меры труда для каждого работника, занятого в сфере производства, его обслуживания и управления. Мера затрат труда устанавливается в виде соответствующих норм. Техническое нормирование, являясь одним из важнейших элементов организации производства, всегда должно способствовать выявлению и использованию внутренних резервов в повышении производительности труда, снижению себестоимости продукции, улучшению использования производственных мощностей. По мере развития технологий и организации труда и производства, повышения культурно-технического уровня кадров технически обоснованные нормы должны пересматриваться и заменяться новыми более высокими нормами, отражающими уровень технологии и организации производства, возросшую квалификацию кадров, последние достижения технического прогресса. Содержание технического нормирования включает: 1. систематическое изучение производственных процессов, 2. организация труда, 3. структуры нормируемых операций и исследование затрат рабочего времени на их выполнение 4. разработку нормативов для установления технически основанных норм, 5. определение норм времени, норм выработки, обслуживания, численности на основе проектирования для конкретных организационно-технических условий, регламента производительной работы, исходя из рационализации технологического и трудового процесса с учетом передового производственного опыта. Организацию освоения норм путем систематического инструктажа рабочих, анализ выполнения рабочими установленных норм и разработку мероприятий, способствующих дальнейшему росту производительности труда. В техническом нормировании можно выделить 2 основных направления работы: 1. Исследовательское: изучение работы машин и механизмов для установления оптимальных производственных условий; изучение рабочего времени и разработка мероприятий по наиболее полному их использованию; изучение лучших приемов и методов; систематизация исследований и формирование их в виде нормативов. 2. Оперативное: систематическое проведение учета, контроля и анализа выполнения действующих норм; установление норм затрат труда на все виды работ; разработка мероприятий по наиболее полному использованию рабочего времени; инструктаж мастеров, бригадиров и рабочих при внедрении технически обоснованных норм; пересмотр норм. Тема 1.2. Производственный и технологический процессы. Структура тех. Процесса. Структура технологического процесса Совокупность методов и приемов изготовления машин, выработанных в течение длительного времени и используемых в определенной области производства, составляет технологию этой области. В связи с этим возникли понятия: технология литья, технология сварки, технология механической обработки и т.д. Все эти области производства относятся к технологии машиностроения, охватывающей все этапы процесса изготовления машиностроительной продукции. В дисциплине «Технология машиностроения» комплексно изучаются вопросы взаимодействия станка, приспособления, режущего инструмента и обрабатываемой детали, пути построения наиболее рациональных технологических процессов обработки деталей машин, включая выбор оборудования и технологической оснастки, методы рационального построения технологических процессов сборки машин. Учение о технологии машиностроения в своем развитии прошло в течение немногих лет путь от простой систематизации производственного опыта механической обработки деталей и сборки машин до создания научно обоснованных положений, разработанных на базе теоретических исследований, научно проведенных экспериментов и обобщения передового опыта машиностроительных заводов. Развитие технологии механической обработки и сборки и ее направленность определяются стоящими перед машиностроительной промышленностью задачами совершенствования технологических процессов, изыскания и изучения новых методов производства, дальнейшего развития и внедрения комплексной механизации и автоматизации производственных процессов на базе достижений науки и техники, обеспечивающих наиболее высокую производительность труда при надлежащем качестве и наименьшей себестоимости выпускаемой продукции. 1. Производственный и технологический процессы Под производственным процессом понимают совокупность всех действий людей и орудий труда, осуществляемых на предприятии для получения из материалов и полуфабрикатов готовых изделий. В производственный процесс входят не только основные, непосредственно связанные с изготовлением деталей и сборкой из них машины, процессы, но и все вспомогательные процессы, обеспечивающие возможность изготовления продукции (например, транспортирование материалов и деталей, контроль деталей, изготовление приспособлений и инструмента и т.д.). Технологическим процессом называют последовательное изменение формы, размеров, свойств материала или полуфабриката в целях получения детали или изделия в соответствии с заданными техническими требованиями. Технологический процесс механической обработки деталей должен проектироваться и выполняться таким образом, чтобы посредством наиболее рациональных и экономичных способов обработки удовлетворялись требования к деталям (точность обработки, шероховатость поверхности, взаимное расположение осей и поверхностей, правильность контуров и т.д.), обеспечивающие правильную работу собранной машины. 2. Структура технологического процесса В целях обеспечения наиболее рационального процесса механической обработки заготовки составляется план обработки с указанием, какие поверхности надо обработать, в каком порядке и какими способами. В связи с этим весь процесс механической обработки расчленяется на отдельные составные части: технологические операции, позиции, переходы, ходы, приемы. Технологической операцией называется часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и охватывающая все последовательные действия рабочего (или группы рабочих) и станка по обработке заготовки (одной или нескольких одновременно). Например, обтачивание вала, выполняемое последовательно сначала на одном конце, а потом после поворота, т.е. перестановки вала в центрах, без снятия его со станка, – на другом конце, является одной операцией. Если же все заготовки данной партии обтачиваются сначала на одном конце, а потом на другом, то это составит две операции. Установом называют часть операции, выполняемую при одном закреплении заготовки (или нескольких одновременно обрабатываемых) на станке или в приспособлении, или собираемой сборочной единицы. Например, обтачивание вала при закреплении в центрах – первый установ; обтачивание вала после его поворота и закрепления в центрах для обработки другого конца – второй установ. При каждом повороте детали на какой-либо угол создается новый установ. Установленная и закрепленная заготовка может изменять свое положение на станке относительно его рабочих органов под воздействием перемещающих или поворотных устройств, занимая новую позицию. Позицией называется каждое отдельное положение заготовки, занимаемое ею относительно станка при неизменном ее закреплении. Например, при обработке на многошпиндельных полуавтоматах и автоматах деталь при одном ее закреплении занимает различные положения относительно станка путем вращения стола (или барабана), последовательно подводящего деталь к разным инструментам. Операция разделяется на переходы – технологические и вспомогательные. Технологический переход – законченная часть технологической операции, характеризуемая постоянством применяемого инструмента, поверхностей, образуемых обработкой, или режима работы станка. Вспомогательный переход – законченная часть технологической операции, состоящая из действия человека и или оборудования, которые не сопровождаются изменением формы, размеров и шероховатости поверхности, но необходимы для выполнения технологического перехода. Примерами вспомогательных переходов являются установка заготовки, смена инструмента и т.д. Изменение только одного из перечисленных элементов (обрабатываемой поверхности, инструмента или режима резания) определяет новый переход. Переход состоит из рабочих и вспомогательных ходов. Под рабочим ходом понимают часть технологического перехода, охватывающую все действия, связанные со снятием одного слоя материала при неизменности инструмента, поверхности обработки и режима работы станка. На станках, обрабатывающих тела вращения, под рабочим ходом понимают непрерывную работу инструмента, например на токарном станке снятие резцом одного слоя стружки непрерывно, на строгальном станке – снятие одного слоя металла по всей поверхности. Если слой материала не снимается, а подвергается пластической деформации (например, при образовании рифлений или при обкатывании поверхности гладким роликом с целью ее уплотнения), также применяют понятие рабочего хода, как и при снятии стружки. Вспомогательный ход – законченная часть технологического перехода, состоящая из однократного перемещения инструмента относительно заготовки, не сопровождаемого изменением формы, размеров, шероховатости поверхности или свойств заготовки, но необходимого для выполнения рабочего хода. Все действия рабочего, совершаемые им при выполнении технологической операции, расчленяются на отдельные приемы. Под приемом понимают законченное действие рабочего, обычно приемами являются вспомогательные действия, например постановка или снятие детали, пуск станка, переключение скорости или подачи и т.п. Понятие прием используется при техническом нормировании операции. В план механической обработки включают также промежуточные работы – контрольные, слесарные и др., необходимые для дальнейшей обработки, например спайка, сборка двух деталей, запрессовка сопрягаемых деталей, термическая обработка и т.д. Окончательные операции для других видов работ, выполняемых после механической обработки, вносятся в план соответствующих видов обработки. Производственная структура предприятия с технологической специализацией 3. Трудоемкость технологической операции Время и затраты на выполнение операций являются важнейшими критериями характеризующими ее эффективность в условиях заданной программы выпуска изделий. Программа выпуска изделий – это установленный для данного предприятия перечень изготовляемых изделий с указанием объема выпуска по каждому наименованию за планируемый период времени. Объем выпуска это количество изделий, определенных наименований, типа размеров и исполнений, изготавливаемых в течение планируемого периода времени. Объем выпуска в значительной степени определяют принципы построения технологического процесса. Расчетный, максимально возможный в определенных условиях объем выпуска изделий за единицу времени называют производственной мощностью. При заданном объеме выпуска, изделия изготавливают партиями. Это количество штук деталей или комплекта изделий одновременно запущенных в производство. Производственную партию или ее часть, поступившую на рабочее место для выполнения технологической операции, называют операционной партией. Серия – это общее количество изделий, подлежащее изготовлению по неизменным чертежам. Для выполнения каждой операции рабочий затрачивает определенное количество труда. Трудоемкость операции – это количество времени затраченное рабочим требуемой квалификации при нормальной интенсивности труда и условиях на выполнение данной работы. Единицы измерения – человеко/час. 4. Норма времени Правильное нормирование затраты рабочего времени на обработку деталей, сборку и изготовление всей машины имеет большое значение для производства. Норма времени – время, отведенное на производство единицы продукции или выполнение определенной работы (в часах, минутах, секундах). Норму времени определяют на основе технического расчета и анализа, исходя из условий возможно более полного использования технических возможностей оборудования и инструмента в соответствии с требованиями к обработке данной детали или сборке изделия. В машиностроительном производстве при обработке деталей на металлорежущих станках определяется норма времени на отдельные операции (комплекс операций) или норма выработки деталей (изделий) в штуках в единицу времени (час, смену). Техническая норма времени, определяющая затрату времени на обработку (сборку или другие работы), служит основой для оплаты работы, калькуляции себестоимости детали и изделия. На основе технических норм рассчитываются длительность производственного цикла, необходимое количество станков, инструментов и рабочих, определяется производственная мощность цехов (или отдельных участков), производится все планирование производства. Классификация норм труда 5.Еденичное производство, его характеристики, формы организации. Формы организации производства. характеризуется: малым объемом выпуска одинаковых изделий, повторное изготовление которых не предусматривается. На рабочих местах ед. производства выполняют разнообразные операции на универсальных станках с использованием универсальной и стандартной технологической оснастки. Специальную технологическую оснастку применяют в исключительных случаях, когда без нее невозможно обойтись. Универсальность выполнения работ требует высокой квалификации рабочих.  Форма организации производства представляет собой определенное сочетание во времени и в пространстве элементов производственного процесса при соответствующем уровне его интеграции, выраженное системой устойчивых связей. 6.Серийное производство. Характеристики, формы организации. Коэффициент закрепления операции.  характеризуется изготовлением или ремонтом изделий периодически повторяющимися партиями. В зависимости от числа изделий партии или серии и kзо различают: мелко, средне, крупносерийное производство. 20< kзо < 40 – мелкосерийное производство 40< kзо < 20 – среднесерийное производство 1< kзо < 10 – крупносерийное производство. В серийном производстве машины изготавливают сериями, и заготовки обрабатывают партиями. В серийном производстве процесс изготовления деталей построен по принципу дифференциации операций, т.е. отдельные операции закреплены за определенным рабочим местом. Для выполнения операций используют универсальные станки, оснащенные универсальными, универсально-сборными и спец.приспособлениями, широко используют станки с числовым программным управлением, а также специализированные автоматизированные и агрегатные станки применяют режущие инструменты, а для контроля изделий применяют спец.контрольные приборы и измерительные меры. В серийном производстве квалификация рабочих ниже, чем в единичном. Коэффициент закрепления операций (коэффициент серийности) показывает отношение числа всех технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в цехе (на участке) в течение месяца, к числу рабочих мест. Т.е. характеризует число операций, приходящихся в среднем на одно рабочее место в месяц. Коэффициент закрепления операций комплексно характеризует условия производства, и его уменьшение отражает увеличение степени специализации рабочих мест, увеличение размеров партий выпускаемых изделий, сокращение затрат на подготовительно-заключительные работы, рост производственных навыков и производительности труда рабочих. Величина этого коэффициента является одним из важнейших параметров для определения типа производства . Другими словами, это степень специализации рабочих мест. Формула для нахождения коэффициента: Кз.о. = Кд.о. / m где Кд.о. — количество деталеопераций, выполняемых в данном производственном подразделении в месяц; m — количество наименований единиц технологического оборудования, выполняющих эти операции. В соответствии с ГОСТ 3.1121-84 ЕСТД коэффициент закрепления операций составляет: для единичного производства — больше 40; для мелкосерийного производства — 20-40; для среднесерийного производства — 10-20; для крупносерийного производства — 1-10; Тема 1.3. Методы нормирования труда. Нормирование труда является необходимым условием и важнейшим средством организации труда и производства. При этом следует раз­личать понятия «нормы» и «нормативы для нормирования труда». Норма — это количественный размер максимально допустимого расхода элементов производственного процесса или минимально необходимого результата использования этих ресурсов. Нормативы для нормирования труда — это исходные величины используемые для расчета продолжительности выполнения отдельных элементов работы при конкретных организационно-технических условиях производства. Так, нормативы времени устанавливают необходимые затраты времени на выполнение отдельных элементов технологического и трудового процессов. Объектами разработки нормативов времени являются элементы трудового и технологического процессов, а также виды (категории) затрат рабочего времени. Под методом нормирования труда понимается способ исследо­вания и проектирования трудового процесса для установления норм затрат труда. Различают два основных вида методов нормирования затрат ра­бочего времени суммарные и аналитические Суммарные методы, к которым относятся опытный, опытно-статистический методы и метод сравнения, предполагают уста­новление норм времени на операцию в целом (суммарно), а не на ее составные элементы. Трудовой процесс, как правило, не ана­лизируется, рациональность выполнения приемов и затраты вре­мени на их выполнение не изучаются. Определение нормы осно­вано на использовании данных оперативного и статистического учета фактических затрат рабочего времени и опыта нормировщи­ков. При использовании этого метода нормы труда устанавлива­ются следующими способами: 1) при опытном (экспертном) ме­тоде нормы определяются на основе опыта нормировщика (мас­тера, технолога, начальника цеха), когда отсутствуют сведения о фактических затратах на подобную работу в прошлом; 2) при опыт­но-статистическом методе нормы устанавливаются на основе ста­тистических данных (по первичной документации, отчетам, запи­сям) о средних фактических затратах труда на эту же работу в прошлые периоды; 3) при методе сравнения (аналогии) производится сравнение работы, подлежащей нормированию, с аналогичной работой, выполнявшейся ранее, на которую нормы времени были определены. Суммарные методы не позволяют устанавливать обоснованные нормы. Тем не менее в определенных условиях данные методы име­ют право на существование. В случае, когда затраты на проведение нормировочных работ при помощи аналитических методов превос­ходят эффект от точности расчета норм, опытно-статистическое нормирование бывает более эффективным. Аналитические методы, к которым относятся исследовательский, расчетный и математико-статистический методы, предполагают анализ конкретного трудового процесса, разделение его на эле­менты, проектирование рациональных режимов работы оборудова­ния и приемов труда рабочих, определение норм по элементам тру­дового процесса с учетом специфики конкретных рабочих мест и производственных подразделений, установление нормы на опера­цию. При исследовательском методе норма труда определяется на основе исследования затрат рабочего времени, необходимых для выполнения трудовой операции, путем проведения хронометражных наблюдений. Для исследования затрат рабочего времени необ­ходимо: • перед проведением хронометражных наблюдений устранить все недостатки в организации рабочего места; • разделить нормируемую трудовую операцию на элементы — приемы и трудовые движения — и определить фиксажные точки; • установить рациональный состав и последовательность выполнения элементов трудовой операции; • определить продолжительность запроектированных элементов операции с помощью хронометража; • рассчитать нормы труда на каждый элемент операции и на всю операцию в целом и произвести экспериментальную проверку запроектированной операции. Степень разделения трудовой операции зависит от степени точ­ности устанавливаемой нормы. В массовых типах производств, где требуется наибольшая точность в расчетах норм, трудовые опера­ции разделяются на трудовые действия и движения. При расчетном методе установление трудовых норм производит­ся на основе заранее разработанных нормативов времени и нормати­вов режимов работы оборудования. При этом способе трудовая опера­ция разделяется на элементы — приемы и трудовые движения, затем устанавливаются рациональное содержание элементов операции и последовательность их выполнения и проектируется состав и структу­ра операции в целом. Нормы времени на элементы операции или на всю операцию в целом определяются на основе нормативов времени или рассчитываются по нормативам режимов работы оборудования. Расчет может производиться как по нормативам времени (микроэле­ментным, дифференцированным, укрупненным), так и по расчет­ным формулам, устанавливающим зависимость времени выполнения отдельных элементов операции или всей операции в целом от влияю­щих на время выполнения факторов. Расчетный метод установления норм имеет в ряде случаев преимущества по сравнению с исследова­тельским способом, ибо позволяет определять нормы с заданной сте­пенью точности, при этом трудоемкость расчета значительно ниже, так как не требуется проведения хронометражных наблюдений. Расчетный метод дает возможность вычислить нормы времени до запуска изделия в производство, исходя из них оценить проектируемую организацию производства и труда, определить числен­ность и структуру кадров. Математико-статистический метод предполагает установле­ние статистических зависимостей норм времени от факторов, вли­яющих на трудоемкость нормируемых работ. Использование данного метода требует наличия вычислительной техники, соответству­ющего программного обеспечения, должной подготовки и уровня квалификации нормировщика. При соблюдении этих требований применение метода является весьма эффективным. Микроэлементное нормирование — это нормирование труда при помощи заранее разработанных микроэлементов трудового процесса, оно является очень перспективным направлением. Сущность микроэлементного нормирования сводится к тому, что самые сложные и многообразные по характеру трудовые дей­ствия являются комбинациями простых или первичных элементов, таких, например, как «переместить», «взять», «повернуть» и т.д., которые названы микроэлементами. Микроэлементы состоят из одного или нескольких движений, выполняемых непрерывно. Например, микроэлемент «переместить» состоит из одного движения, микроэлемент «взять» состоит из не­скольких мелких движений пальцев. Под, микроэлементом понимается такой элемент трудового про­цесса, который дальше расчленять нецелесообразно. Для практи­ческой реализации данного способа используются микроэлемент­ные нормативы, которые представляют собой величины времени, полученные в результате статистической обработки видео- и ки­носъемки трудового процесса. На основе этих нормативов опреде­ляется наиболее вероятное время, необходимое для выполнения микроэлемента для большинства исполнителей. Микроэлементное нормирование позволяет отказаться от секундомера и необходимо­сти учета темпа работы, так как значения времени выполнения микроэлемента уже учитывают его. В отечественной практике разработана базовая система микро­элементов (БСМ). Однако в силу целого ряда обстоятельств данная система не получила широкого распространения. В зарубежной практике получили применение различные систе­мы микроэлементных нормативов, в настоящее время их более двух­сот. Среди них можно выделить системы МТМ—1, 2, 3, 4, 5, Y; Work – factor; МОDАРTS; UАS; МТА; АМТ; М0SТ; М1СRО; МАСRО. Применение микроэлементных нормативов времени предпола­гает наличие соответствующей вычислительной техники, програм­много обеспечения, квалифицированных специалистов. Тема 1.4. Классификация затрат рабочего времени исполнителя. Нормирование труда тесно связано с классификацией рабочего времени. Рабочее время – это законодательно установленная длительность рабочего дня, в течение которого участник производственного процесса должен находится на своем рабочем месте и качественно выполнять возложенные на него функции. Оно классифицируется от его затрат и делится на две группы: время работы и время перерывов. Время работы – это период, в течение которого производятся трудовые действия, связанные с выполнением работы. Оно включает три элемента: подготовительно-заключительное, оперативное и время обслуживания рабочего места. Подготовительно-заключительным (tпз) называется время, необходимое на подготовку к выполнению производственного задания, а также на действия, связанные с его окончанием. Сюда входят затраты времени на получение задания, проведение инструктажа по технике безопасности, сдачу смены и т. д. Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию. Оно не зависит от количества сырья (материалов) в партии. В единичном производстве в связи с частыми переналадками оборудования оно доходит до 15-20% всего рабочего времени, а в массовом – не учитывается. Временем основной работы (tо) называется время, используемое на непосредственное воздействие орудий труда на предмет труда. Основное время затрачивается на непосредственное качественное изменение предмета труда (формы, структуры, физико-химических свойств и др.). Время вспомогательной работы (tв) затрачивается на действия, связанные с выполнением вспомогательных операций и работ, и необходимое для выполнения основной работы. Оно повторяется при изготовлении каждой единицы продукции. Например, требуется поднести сырьё, съем готовой продукции, взвесить ее и др. Общую продолжительность выполнения основной и вспомогательной работы принято называть временем оперативной работы (tоп). Временем обслуживания рабочего места (tоб) называется время, необходимое на уход за машинами (агрегатами) и поддержание порядка и чистоты на рабочем месте. Оно включает время на смену затупившихся инструментов, заточку их, на подналадку механизма, а также затраты времени на чистку и уборку рабочего места в конце смены. Следует выделять и время непроизводительной работы (tнр) – время, затрачиваемое на выпуск брака, выполнение несвойственных функций. Перерывы подразделяются на следующие виды: на отдых и личные надобности (tотл); обусловленные технологией и организацией производства (tпт); по организационно-техническим причинам (tот); связанные с нарушением трудовой дисциплины (tнд). Время на отдых и личные надобности – это время, используемое для отдыха с целью поддержания нормальной работоспособности. Сюда входит время перерывов на личную гигиену и естественные надобности. Время на личные надобности и технологические перерывы даётся в соответствии с практикой – в размере 2-2,5% от оперативного времени. Время перерывов, обусловленных технологией и организацией производства, связано с ожиданием протекания какого-то процесса из-за различной длительности сопряженных операций. Перерывы организационно-технического характера связаны с нарушением производственного процесса (из-за поломок агрегатов, отсутствия сырья, материала, инструмента, оснастки, электроэнергии, воды, пара и др.) Перерывы, вызванные нарушением дисциплины труда (опоздания, самовольные отлучки с рабочего места, преждевременный уход и др.), являются простоями по вине исполнителей. Рассмотренные затраты рабочего времени делятся на нормируемые (tпз, tоп, tоб, tотл, tпт) и ненормируемые (tнр, tнд, tот). Классификация затрат рабочего времени и перерывов приведена в табл. 13.1. Таблица 13.1 – Классификация затрат рабочего времени Тсм Тработы tпз – подготовительно-заключительное время tоп – оперативное время tоб – обслуживание рабочего места tнр – время непроизводительной работы Тперерывов tпт – перерывы, предусмотренные технологией tотл – время на отдых и личные надобности tот – время перерывов по организационно-техническим причинам tнд – время перерывов, зависящих от рабочего (нарушение трудовой дисциплины) Состав нормы времени можно представить следующей формулой, где затраты времени выражаются в человеко-минутах или в человеко-часах: Нвр = tпз + tо + tв + tоб + tотл + tпт, где Нвр – норма времени; tпз – время на подготовительно-заключительную работу; to – время основной работы; tв – время вспомогательной работы; tоб – время обслуживания рабочего места; tотл – время на отдых и личные надобности; tпт – перерывы, обусловленные технологией и организацией производства. Норма времени устанавливается в расчете на единицу готовой продукции (например, на 1 тонну). Она может быть рассчитана и на единицу выполняемой работы (операции). В основных цехах широкое распространение получила бригадная форма организации труда рабочих. В связи с этим применяют комплексные нормы времени, которые показывают, какова общая величина затрат времени всех рабочих бригады на производство единицы готовой продукции. Комплексную норму времени получают путем суммирования всех норм времени на выполнение объема работ по каждой операции технологического процесса в расчете на выработку единицы готовой продукции. Тема 1.5. Классификация времени. Рабочее время- это установленная законодательством продолжительность раб. дня (раб. недели), в течение которого работник выполняет порученную ему работу. Рабочее время исполнителя подразделяется на время работы и время перерывов. Время работы- это период времени (часть рабочего дня), в течение которого рабочий выполняет ту или иную работу, предусмотренную и не предусмотренную производственным заданием. В связи с этим время работы подразделяется на время работы по выполнению производственного задания (подготовительно-заключительное, оперативное, время обслуживания рабочего места) и время работы, не предусмотренное выполнением производственного задания (время выполнения случайных работ – производительные затраты времени на выполнение работ, вызванных производственной необходимостью; время выполнения непроизводительных работ – затраты времени на выполнение работы, не дающей прироста продукции или улучшения ее качества (снятие излишнего припуска на обработку, хождение за заготовками, ремонт оборудования самим рабочим и т.д.). К подготовительно-заключительному времени относится время, которое рабочий (или бригада рабочих) затрачивает на собственную подготовку и подготовку средств производства к выполнению нового производственного задания, новой партии деталей и выполнению всех работ, связанных с его окончанием. Подготовительно-заключительное время затрачивается один раз на всю партию деталей, обрабатываемых на одном рабочем месте за смену, и не зависит от числа деталей в партии. Оно зависит от уровня организации труда на данном участке или в данном цехе. Оперативное время подразделяется на основное и вспомогательное. Основное время(технологическим или машинным) – время, затрачиваемое рабочим на качественное изменение предмета труда — его размеров, свойств, состава, формы, или положения в пространстве. Определяется исходя из наиболее рациональных режимов работы оборудования. Вспомогательное время – время, затрачиваемое на действия исполнителя, обеспечивающее выполнение основной работы. Это временные затраты на выгрузку и съем готовой продукции, перемещение изделий в процессе их изготовления в пределах рабочей зоны, контроль за качеством изготовляемой продукции, передвижением (переходом) рабочего, действия по управлению оборудованием, необходимые для выполнения операций, помимо наладки, и повторяемые с каждой единицей продукции. Вспомогательное время бывает преимущественно ручным, но может быть механизированным (машинно-ручным). В зависимости от характера участия рабочего в выполнении заданной работы (операции) в составе оперативного времени выделяется: 1. Время непосредственной работы (осн.): 1.1. время ручной работы без применения машин и механизмов; 1.2. время ручной механизированной работы, выполняемой вручную с применением ручных механизированных инструментов; 1.3. время машинно-ручной работы, выполняемой рабочим с помощью механизма, машины. В течение этого времени рабочий не выполняет физическую работу, но его внимание направлено на работающий механизм оборудования, обрабатываемый предмет, показания прибора, что делает обязательным его присутствие на рабочем месте и непрерывное наблюдение. 2. Время наблюдения (осн.): 2.1. время активного наблюдения за работой оборудования, в течение которого рабочий должен следить за работой машины, ходом технологического процесса, соблюдением заданных параметров в режимах работы оборудования и т.п., чтобы обеспечить должное качество продукции и исправность работы оборудования; 2.2. время пассивного наблюдения - период во время работы машины, когда у рабочего нет необходимости в постоянном наблюдении за работой оборудования или ходом технологического процесса, но он его осуществляет из-за отсутствия другой работы. 3. Время перехода (перемещения) рабочего в рабочей зоне между станками и агрегатами при обслуживании нескольких единиц оборудования (вспом.). Временем обслуживаниярабочего места называется время, затрачиваемое рабочим на уход за рабочим местом и поддержание его в состоянии, обеспечивающим производительную работу на протяжении смены. Оно подразделяется на время технического и организационного обслуживания (в зависимости от типа производства). Время обслуживания обычно дается (нормируется) в процентах от оперативного времени. Время организационного обслуживания- время, затрачиваемое на поддержание рабочего места в рабочем состоянии в течение всей смены (прием и сдача смены; раскладывание в начале и уборка в конце смены инструмента, документации и других предметов, то есть уход за рабочим местом; время чистки, мойки, смазки оборудования, перемещение тары и т.д.). Эта категория затрат времени непосредственно не зависит от конкретно выполняемой работы. К времени техническому обслуживанию относятся временные затраты на обслуживание рабочего места и уход, за оборудованием или инструментом в процессе данной конкретной работы, то есть смену притупившегося инструмента, подналадку оборудования в процессе работы, сметание стружки и уборку отходов производства и т.д. Это время, необходимое для выполнения данной конкретной работы. При анализе и проектировании затрат рабочего времени во времени на обслуживание оборудования и вспомогательном времени необходимо выделить ту часть, которая выполняется или может быть выполнена во время автоматической работы оборудования. Поэтому ручное время в машинных процессах необходимо подразделять на перекрываемое и не перекрываемое машинным временем. Перекрываемое время— время выполнения рабочим тех элементов основной, вспомогательной работы и обслуживания, которые осуществляются в период автоматической работы данного оборудования. Не перекрываемое время— время выполнения вспомогательных и обслуживающих работ при остановленном (неработающем) оборудовании. Время перерывов- время, в течение которого рабочий по тем или иным причинам не принимает участия в работе, - делится на время регламентированных и нерегламентированных перерывов. К регламентированным перерывам, то есть установленным каким-либо документом (приказом, инструкцией и т.п.), относятся: перерывы на отдых, предоставленные рабочим в течение рабочей смены для отдыха, производственной гимнастики в целях поддержания нормальной работоспособности и предупреждения утомления; перерывы на личные потребности, затрачиваемые рабочим на личную гигиену и естественные надобности. К нерегламентированным перерывам, вызванным нарушением нормального течения производственного процесса, относятся: · перерывы, в период выполнения производственного задания из-за организационных неполадок в обслуживании рабочего места и снабжении его всем необходимым для бесперебойной работы и технических неполадок; · перерывы, вызванные нарушением трудовой дисциплины вследствие случайных отвлечений рабочих от работы по различного рода неуважительным причинам, а также простои рабочих из-за опозданий или преждевременного ухода с работы других членов бригады; · перерывы по уважительным причинам — потери рабочего времени по разрешению администрации. Тема 2.1 Сведения о токарной обработке деталей. Общие сведения На токарных станках выполняют разнообразные операции по обработке деталей, поверхности которых представляют собой тела вращения: обработку наружных цилиндрических и конических поверхностей, расточку внутренних цилиндрических и конических поверхностей, обработку торцовых поверхностей, канавок, вытачек, фасок, нарезание резьбы резцами, гребенками, метчика-ми, плашками, обработку отверстий сверлами, зенкерами, развертками, обработку тел вращения с криволинейными образующими. Рис. 2. Обработка внутренних поверхностей Рис. 3. Обработка торцов и канавок Процесс резания при выполнении токарных работ состоит из двух движе-ний: движения резания и движения подачи. Главным движением у токарных станков является вращение заготовки, закрепленной на шпинделе станка. Вращение заготовки характеризуется часто-той вращения шпинделя, измеряемой в оборотах в минуту. Подачей называется перемещение инструмента вдоль обрабатываемой по-верхности. Различают:  подачу на один оборот детали, измеряется в миллиметрах на один обо-рот детали;  минутную подачу, измеряемую в миллиметрах в минуту. Толщина слоя металла, снимаемого с заготовки при механической обра-ботке, называется припуском на обработку. Припуск может сниматься за один или несколько проходов инструмента в зависимости от заданной глубины резания. Исходные данные для нормирования токарных работ Исходными данными для расчёта нормы времени и фактических затрат рабочего времени на операцию, являются: 1) материал обрабатываемой детали, его характеристика и способ получения заготовки; 2) масса обрабатываемой детали; 3) геометрические размеры, требуемый класс точности и шероховатость обрабатываемой поверхности; 4) применяемое оборудование, режущий и измерительный инструменты; 5) способ установки и закрепления детали; 6) размер технологической партии; 7) порядок обслуживания и планировка рабочего места. Порядок нормирования нормы времени Нормирование каждого вида работ включает определение: 1. основного (машинного) времени То – время основной работы станка, за- трачиваемое на изменение формы, размеров и свойств обрабатываемой детали; 2. вспомогательного времени Тв – время, затрачиваемое на различные при- ёмы, обеспечивающие выполнение основной работы и повторяющиеся с каж- дой заготовкой или в определённой последовательности через некоторое их число; 3. дополнительного времени Тд – время, не связанное с выполнением ос- новной работой на станке; 4. подготовительно-заключительного времени Тпз – время, которое затра- чивает рабочий на подготовку к выполнению заданной работы и действия, свя- занные с её окончанием. 4.1 Определение основного времени Основное время определяется для каждого перехода операции, после чего время выполнения всех переходов суммируется и включается в основное время операции для расчёта нормы времени. Основное время определяется по формуле: , (1) где L – расчётная длина обработки, т.е. путь, проходимый резцом в направле- нии подачи, мм; sо – подача резца на один оборот детали, мм/об.; n – частота вращения детали, об./мин.; i – число проходов резца. Как следует из формулы, основное время зависит от оптимального соче- тания глубины резания, подачи и частоты вращения шпинделя, что в комплексе называют режимами резания. В свою очередь выбор режимов резания производится с учётом сил реза- ния, оптимальной скорости и эффективной мощности резания, которая необхо- дима для осуществления данного режима резания. Расчётная длина обрабатываемой детали определяется как сумма следу- ющих слагаемых: , (2) где l – длина обрабатываемой детали в направлении подачи, мм; устанавливает- ся по чертежу; - 4 - l1 и l2 – соответственно длина врезания резца в начале обработки и длина выво- да резца после окончания обработки, мм; зависит от вида резца и геометрии режущей кромки; l3 – длина проходов при взятии пробных стружек, мм; зависит от метода изме- рения размера, находится в пределах 1…5 мм; для расчётов не учитывают, т.к. время на взятие пробных стружек, как правило, включают во вспомогательное время. 4.2 Определение режимов резания Режимы резания определяются в следующей последовательности. Припуск на обработку определяют по формулам: Для цилиндрической поверхности: , (3) l Для торцовой поверхности: , (4) l где d1 – диаметр детали до обработки, мм; d2 – диаметр детали после обработки, мм; L – длина детали до обработки, мм; l – длина детали после обработки, мм. В зависимости от требуемого класса чистоты поверхности определяется технологический процесс обработки, т.е. виды обработки поверхности (черно- вое, получистовое, чистовое или тонкое точение). Для каждого вида обработки (кроме чернового точения) определяют мак- симально необходимый припуск на обработку. После этого весь припуск распределяют по видам обработки, начиная с последнего (окончательного) вида обработки. На каждом последующем проходе следует назначать меньшую глубину резания, чем на предшествующем. Припуск на черновую обработку определяется как остаток от общего припуска и суммы припусков на остальные виды обработки: . (5) l Глубину резания для каждого вида обработки определяют в зависимости от величины припуска на обработку, требуемого класса чистоты поверхности и экономической целесообразности снятия припуска за один проход, т.е. - 5 - , (6) где hi – припуск на данный вид обработки, мм; d1 – диаметр детали до обработки, мм; d2 – диаметр детали после обработки, мм. Для расчётов практической работы глубину резания для окончательной обработки принимают:  для шероховатости Ra = 6,3 мкм – 1,5…2,5 мм;  для Ra = 3,2 мкм – 1,0…1,5 мм;  для Ra = 1,6 мкм – 0,5…1,0 мм;  для Ra ≤ 0,8 мкм – 0,1…0,4 мм Если снять припуск за один проход невозможно, обработку ведут в не- сколько проходов. Число проходов определяют отношением величины припус- ка к глубине резания: . (7) Относительно небольшое влияние глубины резания на стойкость резца и скорость резания при точении, строгании и фрезеровании позволяет при черно- вой обработке устанавливать возможно большую глубину резания, соответ- ствующую припуску на обработку. Глубина резания может быть увеличена и при снижении подачи. Величину подачи инструмента (резца) устанавливают по нормативам в за- висимости от глубины резания, обрабатываемого материала, класса чистоты обработки и жёсткости системы СПИД по формуле: , (8) где so.т – табличное значение, выбирают по приложениям 7…10; Ks – поправочный коэффициент, учитывающий материал детали и условия обра- ботки; принимают по примечаниям к приложениям 7…10. Полученное расчётное значение корректируем по паспорту станка so.ст (приложение 6). Скорость резания определяют по нормативам режимов резания в зависи- мости от глубины резания, подачи, материала режущей части инструмента, ма- териала детали и др. условий обработки. Расчётная скорость резания определяется по формуле: , (9) - 6 - где T – период стойкость резца, мин; принимают по рекомендациям [12, c.363] для однолезвийной обработки Т = 30…60 мин.; Cv – постоянный коэффициент на скорость резания, характеризующий обраба- тываемый материал и условия обработки; принимаем по приложению 16; xv, yv, m – показатели степени; принимают по приложению 16; Kv – поправочный коэффициент для скорости резания, учитывающий фактиче- ские условия резания; определяется по формуле: , (10) где где KMv – коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал; формулы для определения KMv для железоуглеродистых сплавов принимают по приложению 11, а показатели, входящие в эти формулы – по приложению 13; для медных и алюминиевых сплавов KMv принимают по приложению 12; KПv – коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности заготовки; принимают по приложению 14; KИv – коэффициент, учитывающий влияние материала режущей части инстру- мента; принимается по приложению 15; KОv – коэффициент, учитывающий влияние охлаждения на скорость резания; принимается согласно примечания к приложению 16; КВv – коэффициент, учитывающий вид обработки; согласно примечанию 1 к приложению 16 для наружного точения и подрезания КВv = 1,0, для растачива- ния – КВv = 0,9. Подставляя принятые и полученные значения в формулы (10) и (9) опре- деляем поправочный коэффициент и расчётную скорость резания. Число оборотов детали в минуту (частота вращения) находится в следу- ющей зависимости от скорости резания: , (11) где где v – расчётная скорость резания, м/мин.; D – диаметр обрабатываемой детали (наибольший), мм; 1000 – числовой множитель для перевода метров в миллиметры. Расчётную частоту вращения корректируем по паспорту станка nст . Фактическая скорость резания определяется по формуле: . (12) где Минутная подача определяется по формуле: . (13) где - 7 - Основное (машинное) время определяют по формуле: , (14) м 2 1 м р.х o s l l l s L T     где l – длина обрабатываемой поверхности, мм; l1 = l2 = 2,5 мм – соответственно длина врезания и длина перебега инструмента; т.к. обработка идёт в автоматическом режиме, то врезание учитываем только на первом переходе, а перебег – только последнем переходе. Согласно формуле машинного времени наименьшая длительность его может быть получена при наибольших величинах числа оборотов и подач и наименьшем количестве проходов. Для скоростного резания применяют резцы, оснащенные пластинками из твёрдых сплавов:  для обработки стали – резцы с пластинками из сплавов Т5К10, Т15К6, Т30К4 и др.;  для обработки чугуна и цветных сплавов – резцы с пластинками из сплавов ВК4, ВК6, ВК8 и др. Скорость резания при обработке резцами с пластинками из твёрдых спла- вов в 2…3 раза выше, чем при обработке из быстрорежущей стали. Шероховатость поверхности обрабатываемой детали зависит от главного и вспомогательного углов резца в плане, радиуса при вершине резца, величины затупления резца, скорости резания и свойств обрабатываемого материала. 4.3 Определение вспомогательного времени Вспомогательное время состоит из затрат времени на отдельные приёмы: . (15) Основное (машинное) время определяют по формуле: где Ту.с – время на установку и снятие детали, мин; Туп – время на приёмы управления станком и смену инструмента, мин.; Тизм – время на измерение детали, мин. Время на установку и снятие детали предусматривает выполнение сле- дующих работ: ‒ установить и закрепить деталь; ‒ включить и выключить станок; ‒ выверку детали при закреплении; ‒ открепить и снять деталь; - 8 - ‒ очистить приспособление от стружки. Принимают по приложению 17 в зависимости от следующих факторов:  массы и габариты детали;  способа крепления детали и тип приспособления;  наличие и характер выверки;  характер установочной поверхности (обработанная или необработан-ная);  количество одновременно устанавливаемых деталей. Вспомогательное время на приёмы управления станком и смену инстру-мента принимают по приложению 18 в зависимости от следующих факторов:  размеры и особенности станка;  размеры обрабатываемой поверхности;  метода выполнения приёма. В расчёт включаются только те приёмы, которые выполняются на данном переходе. Время на измерение детали предусматривает контрольные измерения по-сле окончания обработки поверхности и включает выполнение работ, типичных для обработки на станках:  взятие инструмента;  установку размера;  очистку измеряемой поверхности в необходимых случаях. Принимают по приложению 20 в зависимости от:  периодичности контроля;  вида измерительного инструмента;  массы и размеров заготовки. Периодичность контрольных измерений принимают по приложению 19 в зависимости от:  стабильности получаемых при обработке размеров;  конструкцией режущего инструмента;  методом выполнения работы (измерения);  допуска на обработку;  точности станка;  размеров измеряемой поверхности. Время на контрольные измерения учитывается только в тех случаях, ко-гда оно не перекрывается основным (технологическим) временем. - 9 - 4.4 Определение дополнительного времени Дополнительное время состоит из следующих затрат времени: . (16) где Тобс – время на обслуживание рабочего места, мин.; Тотд – время перерывов на отдых и личные надобности, мин. Время на обслуживание рабочего места принимают по приложению 21 и включает затраты времени рабочего на уход за своим рабочим местом и под- держание его в рабочем состоянии на протяжении рабочей смены. Оно включа- ет: (17). где Ттех – время на техническое обслуживание рабочего места, мин.; Торг – время на организационное обслуживание рабочего места, мин. Время технического обслуживания связано с выполняемой операцией и включает время на:  смену затупившегося инструмента;  регулировку и подналадку оборудования и приспособлений в процессе работы;  сметание и периодическую уборку стружки в процессе работы. Время организационного обслуживания не связано с выполняемой рабо- той и включает время на:  осмотр и опробование оборудования;  раскладку инструмента и других предметов постоянного пользования в начале смены;  смазку и чистку станка в течение рабочей смены;  получение инструктажа в течение рабочей смены;  уборка рабочего места в конце смены;  передачу рабочего места сменщику. Время на отдых и личные (естественные) надобности необходимо для устранения утомляемости человека при выполнении работы, в т. ч. на физкуль- тпаузы, а также на личные надобности. Принимают по приложению 22 в зависимости от:  интенсивности труда;  характера подачи инструмента (ручная или механическая);  массы детали; - 10 -  доли машинно-ручного времени в оперативном времени;  общей продолжительности оперативного времени. 4.5 Определение подготовительно-заключительного времени Подготовительно-заключительное время состоит из затрат времени на подготовку к выполнению заданной работы и выполнением действий, связан- ных с её окончанием и приведения оборудования в исходное состояние. Оно зависти от сложности задания и оборудования. Сюда относятся:  получение задания на работу;  получение инструментов, приспособлений и технологической докумен- тации;  ознакомление с работой, технологической документацией и чертежом;  инструктаж о порядке выполнения работы;  установка и наладка приспособления и инструмента;  наладка оборудования на соответствующие режимы работы;  пробная обработка детали на операциях с инструментом, настроенным на размер;  снятие приспособления и инструмента после выполнения задания;  сдача приспособлений, инструмента и технологической документации;  сдача готовой продукции контролёру ОТК. Принимают по приложению 21. Особенностью подготовительно-заключительного времени является то, что его величина не зависит от объёма работы, выполняемой по заданию. По- этому когда в течение длительного времени выполняется одна и та же работа, как в массовом производстве, подготовительно-заключительное время, отне- сённое к единице продукции, будет незначительным и обычно не учитывается. Поэтому в массовом производстве нормой времени будет норма штучного вре- мени. 4.6 Определение нормы времени Норма времени определяется по следующим формулам:  для массового производства как штучное время: , (18)  для остальных типов производства как штучно-калькуляционное время: - 11 - , (19) где n – число деталей в партии; принимается по заданию.