Текст книги "Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования перерабатывающих предприятий"

17.11. Техническое нормирование ремонтных работ

Сущность технического нормирования заключается в установлении прогрессивных норм времени, соответствующих наибольшей производительности при высоком качестве работы. Нормы времени служат основой для установления заработной платы рабочих-ремонтников в соответствии с количеством и качеством их труда, основанием для определения количества рабочих, состава, количества и загрузки оборудования и правильного оперативного планирования производства.

На ремонтных предприятиях для нормирования пользуются разработанными типовыми нормами времени на разборку, сборку и ремонт машин, применяемых в перерабатывающей промышленности. Метод сравнения основан на установлении нормы времени путем сравнения сложности и трудоемкости ремонта какой-либо детали (изделия) с ремонтом подобных деталей (изделий), на которые имеются обоснованные нормы. Степень правильности нормы при этом способе зависит от опыта нормировщика, его умения оценить степень идентичности сравниваемых деталей. Все затраты рабочего времени подразделяются на нормируемое время и ненормируемое. К нормируемому времени, или ко времени полезной работы и регламентированного отдыха, относятся затраты времени, которые включают в состав нормы времени. Нормируемое время состоит из основного, вспомогательного, дополнительного и подготовительно заключительного времени. Основным называется время, в течение которого происходит изменение формы, размеров или внешнего вида изделия в результате обработки. Например, при механической обработке основным будет время снятия стружки, при электросварке – время плавления электрода, при кузнечных работах – время, в течение которого деформируется деталь под воздействием молота и т. д. Вспомогательным называется время, затрачиваемое на вспомогательные действия, обеспечивающие выполнение основной работы. Например, при работе на металлорежущих станках к вспомогательному времени относится время на установку, крепление и снятие обрабатываемой детали, включение и выключение вращения шпинделя, изменение режима обработки и т. п.; при ручной электросварке – время на смену электрода, зачистку шва и т. п. Дополнительное время слагается из времени, затрачиваемого на организационно-техническое обслуживание, времени на отдых и личные надобности. Время на организационно-техническое обслуживание расходуется для ухода за рабочим местом и поддержания его в должном состоянии в течение смены. К нему относится время на смену затупившегося инструмента (без переточки), регулировку инструмента (сварочных агрегатов), смазку станка, удаление стружки, наладку оборудования в процессе работы, заточку инструмента (при отсутствий централизованной заточки), раскладку и уборку инструмента, установку ограждения при сварке, смену баллонов при газовой сварке. Время на отдых включают в норму только на физически тяжелых работах (ковка, сварка, слесарные и слесарно-сборочные работы). Подготовительно-заключительным временем называется время, затрачиваемое на подготовку рабочего места, получение задания или наряда, получение инструмента, ознакомление с работой, чертежом (образцом), технологическим процессом, наладку оборудования, инструмента и приспособлений, сдачу готовых деталей), сдачу инструмента и уборку рабочего места в конце работы. Подготовительно-заключительное время затрачивается рабочим только один раз на всю заданную партию деталей), и продолжительность его не зависит от количества деталей в партии. К ненормируемому времени (времени потерь) относятся все непроизводительные затраты, вызываемые организационно-техническими неполадками и неудовлетворительной производственной дисциплиной. К ненормируемому времени следует относить затраты на ожидание работы и деталей, времени на поиски инструмента, приспособления, материалов, на ожидание мастера, контролера, времени на снятие излишних припусков или обработку более твердого материала, чем предусмотрено технологическим процессом, работу на неисправном оборудовании и т. п. Технически обоснованной нормой времени называют время, необходимое для выполнение определенной работы в определенных организационно-технических условиях с учетом рационального использования средств производства и опыта передовых рабочих.

Норма времени Т выражается в минутах и слагается из отдельных элементов затрат времени. Ее определяют по формуле, мин:

Формула № 194.

где Т_о – основное время, мин;

Т_в – вспомогательное время, мин;

Т_доп – дополнительное время, мин;

Т_пз – подготовительно-заключительное время, мин;

n_шт – количество деталей в партии, шт.

Сумма основного, вспомогательного и дополнительного времени составляет штучное время, т. е. время, требуемое для выполнения работы над каждой деталью или сборочной единицей, мин:

Формула № 195.

Сумма основного и вспомогательного времени называется оперативным временем, его подсчитывают по следующей формуле, мин:

Формула № 196.

Дополнительное время определяют по формуле, мин:

Формула № 197.

где К – отношение дополнительного времени к оперативному в процентах.

Выражая основное, вспомогательное и дополнительное время через штучное время, получим, мин:

Формула № 198.

Способ обработки детали выбирают такой, который требует минимальных затрат времени. Для расчета нормы времени на операцию принимают оптимальный режим резания при соблюдении высокого качества обработки. Порядок установления нормы времени при обработке на металлорежущих станках состоит из составления технологической последовательности обработки детали; выбора оборудования, инструмента и режима резания; расчета основного времени и определения вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени; подсчета нормы времени. При выборе технологической последовательности обработки детали изучают чертеж и технические условия на обработку, составляют последовательность обработки, устанавливают величины припусков на обработку и выбирают базу для установки и закрепления изделий. При выборе оборудования учитывают характер обработки, размеры обрабатываемого изделия, которым должны соответствовать размеры станка и величина припуска на обработку. Режущий инструмент выбирают в зависимости от способа обработки, типа станка и технологических данных. Например, резцы с пластинами из твердых сплавов применяют при скоростном резании для получения минимальных значений шероховатости, при обработке твердых металлов. Режим резания определяют по заданным условиям обработки, сочетая глубину резания, подачу и скорость резания. Режим резания устанавливают в следующем порядке: определяют глубину резания и число проходов; выбирают подачу; определяют скорость резания и частоту вращения; корректируют выбранный режим в зависимости от измененных условий обработки, паспортных данных станка. Глубину резания назначают в зависимости от величины припуска и шероховатости поверхности.

Число проходов, необходимое для снятия припуска, определяют по формуле:

Формула № 199.

где i – число проходов;

h – припуск на обработку, мм;

t – глубина резания, мм.

Подачу выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к качеству обрабатываемой поверхности, принятой глубины резания, твердости обрабатываемого материала.

Продольную подачу при круглом шлифовании подсчитывают по следующей формуле, мм/об:

Формула № 200.

где S_пр – продольная подача, мм/об;

B_к – ширина шлифовального круга, мм;

β – продольная подача в долях ширины шлифовального круга.

Скорость резания выбирают в зависимости от качества обрабатываемого материала, материала резца, глубины резания и подачи. Выбранную скорость резания корректируют. Корректирование заключается в использовании поправочных коэффициентов, учитывающих марку обрабатываемого материала, характер заготовки и состояние ее поверхности, марку резца и применение охлаждения. Определив скорость резания, подсчитывают частоту вращения шпинделя станка по формуле:

Формула № 201.

где п – частота вращения шпиндели, мин^-1;

ν – скорость резания, м/мин;

d – диаметр обрабатываемой поверхности (диаметр фрезы, сверла), мм.

Число двойных ходов ползуна поперечно-строгального станка рассчитывают по формуле:

Формула № 202.

где L – длина хода резца, мм.

Рассчитанную частоту вращения (число двойных ходов) проверяют, соответствует ли она паспортным данным станка, на котором предусматривается обработка детали.

Основное время при токарной обработке определяют по формуле, мин:

Формула № 203.

при сверлении:

Формула № 204.

при фрезеровании:

Формула № 205.

при наружном круглом шлифовании:

Формула № 206.

при строгании на поперечно-строгальных станках:

Формула № 207.

где L – длина обрабатываемой поверхности с учетом врезания и перебега режущего инструмента, мм;

i – число проходов;

n – частота вращения (число двойных ходов в минуту), мин^–1;

S – подача, мм/об;

S_об – подача на 1 оборот фрезы, мм/об;

S_пр – продольная подача на 1 оборот детали, мм/об;

К_з – коэффициент зачистных ходов (принимают в пределах 1,2–1,7 в зависимости от чистоты обработки; большее значение для более высокого класса чистоты);

В – суммарная ширина обрабатываемой поверхности при строгании, мм.

Суммарную ширину обрабатываемой поверхности определяют по формуле, мм:

Формула № 208.

где Н – ширина поверхности заготовки или ремонтируемой детали в направлении подачи, мм;

γ – боковое врезание и сход резца, мм.

Вспомогательное время при обработке бывает двух видов: время, затрачиваемое на проход резца, и время, затрачиваемое на установку и снятие детали (заготовки). В комплекс приемов, связанных с установкой и снятием детали, включено время на установку, выверку, крепление и снятие детали. Продолжительность вспомогательного времени, связанного с установкой, определяют, учитывая массу детали, тип приспособления и сложности выверки.

Непосредственным объектом технического нормирования слесарных работ является операция, которую можно расчленить на отдельные переходы. Операцией называется обработка детали, производимая инструментом одного вида, а переходом – обработка отдельной поверхности детали данным инструментом. Например, опиливание одной грани головки болта напильником представляет собой переход, а опиливание всех граней головки болта – операцию, состоящую из шести переходов. Норма времени на выполнение слесарных работ слагается из основного, вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени.

Дополнительное время принимают равным 8 % от оперативного времени, мин:

Формула № 209.

Норму времени на слесарные работы определяют по формуле, мин:

Формула № 210.

где Т_нш – неполное штучное время, мин;

T_ву – вспомогательное время на установку, крепление детали в тисках, на транспортирование деталей или узлов, мин.

Норма времени на выполнение разборочных или сборочных работ слагается из основного, вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени. Дополнительное время принимают равным 10 % от оперативного. Подготовительно-заключительное время 10 % от оперативного.

Тогда норму времени определяют по формуле:

Формула № 211.

где Т_оп – оперативное время, затрачиваемое на разборочно-сборочные операции, мин;

1,2 – коэффициент, учитывающий затраты дополнительного и подготовительно-заключительного времени.

При нормировании разборочно-сборочных работ нормы времени определяют по нормативам или путем фотографии рабочих процессов. Нормативные таблицы разборочно-сборочных работ разрабатывают, указывая в них штучно-калькуляционное время. В него включают оперативное, дополнительное и подготовительно-заключительное время.

Норма времени на дуговую электросварку складывается из основного, вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени.

Основное время, затрачиваемое на образование сварного шва, определяется по формуле:

Формула № 212.

где G – масса наплавленного металла, г;

α – коэффициент наплавки, т. е. количество металла (в граммах), наплавленного в течение часа при токе 1 А, г/(А·ч);

I – величина тока, А;

А – поправочный коэффициент, зависящий от длины сварного шва (для шва длиной до 200 мм А = 1,2, до 500 мм А = 1,1 и до 1000 мм А = 1);

m – поправочный коэффициент, зависящий от положения шва в пространстве.

Массу наплавляемого металла определяют по формуле (238), кг:

Формула № 213.

где F – площадь поперечного сечения шва, см²;

L – длина шва, см;

γ – плотность металла электрода, г/см³.

Вспомогательное время при наплавке определяют по формуле:

Формула № 214.

где T_в1 – вспомогательное время, необходимое при наварке шва, включающее затраты времени на осмотр и очистку кромок шва, на смену электродов, очистку швов от шлака и брызг, мин;

Т_в2 – вспомогательное время, необходимое для установки и снятия деталей вручную, мин;

Т_в3 – вспомогательное время, затрачиваемое на переходы сварщика, мин.

Дополнительное время определяют по формуле:

Формула № 215.

где К – отношение дополнительного времени к оперативному в процентах (при сварке в удобном положении К = 8 %, при сварке в неудобном положении К = 10 %, при сварке в напряженном положении К = 13 %).

Величина подготовительно-заключительного времени зависит от характера и организации производства, сложности работ и применяемых приспособлений.

Основное время при вибродуговой наплавке определяют по формуле, мин:

Формула № 216.

где L – длина наплавляемой поверхности с учетом захода и выхода электрода, мм;

i – число проходов;

п – частота вращения детали, об/мин.

Ее определяют по формуле:

Формула № 217.

где S – продольная подача мундштука на 1 оборот детали (шаг наплавки), мм/об.

Вспомогательное время включает время, затрачиваемое на установку и снятие детали, и время на проход при наплавке. Вспомогательное время на проход при наплавке затрачивают на включение генератора, подвод мундштука, включение вибратора, управление станком и все действия по выключению установки после окончаний наплавки. Его принимают равным 0,9 мин на один проход.

Дополнительное время затрачивают на подготовку сварочной проволоки, замену мундштуков, очистку наконечника, замену жидкости (1 раз в месяц), доливку воды и на уход за станком. Его определяют по формуле, мин:

Формула № 218.

Подготовительно-заключительное время затрачивают на получение наряда и инструктажа, установление и проверку режимов наплавки на первой детали, регулировку, установку напряжения, установку угла расположения электрода, на сдачу работы и уборку станка.

Основное время при автоматической наплавке под слоем флюса определяют по формуле (213):

Число проходов находят по формуле:

Формула № 219.

где S – шаг наплавки, мм/об;

h – высота наплавляемого слоя за один проход.

Вспомогательное время при автоматической наплавке состоит из времени на установку и снятие детали и времени на проход при наплавке. Вспомогательное время, затрачиваемое на один проход при автоматической наплавке, принимают равным 0,5 мин.

Дополнительное время при автоматической наплавке определяют по формуле, мин:

Формула № 220.

Подготовительно-заключительное время затрачивают на получение наряда и инструктажа, установку и корректировку режимов, подготовку приспособлений засыпку флюса в бункер и сдачу работы. По дготовительно-заключительное время принимают равным 15 мин.

Основное время при газовой сварке рассчитывают по формуле, мин:

Формула № 221.

где G – масса наплавленного металла (подсчитывают так же, как и при электросварочных работах);

β – расход ацетилена, л/ч;

А – поправочный коэффициент, зависящий от длины сварного шва;

M – поправочный коэффициент, зависящий от марки свариваемого материала, положения шва в пространстве.

Вспомогательное и дополнительное время определяют по формулам (211) и (212) соответственно.

Норму времени на кузнечные работы рассчитывают по формуле:

Формула № 222.

где Т_{н. оп} – неполное оперативное время, мин;

Т_в – вспомогательное время, затрачиваемое на закладку заготовки в горн и выем ее из горна;

К_и – коэффициент, учитывающий неперекрываемое время нагрева и дополнительное время.

Неполное оперативное время включает основное время процесса ковки и вспомогательное время на управление молотом, поворот заготовки под молотом и обмер заготовки. Подготовительно-заключительное время включает затраты времени на разведение горна, получение задания, инструмента и деталей. Оно зависит от сложности конфигурации детали.

Если ковка детали производится с нагревом в температурном интервале 700-1250 °C, то оперативное время ковки определяют, учитывая время остывания поковки от температуры 1250° до 700 °C и количество необходимых нагревов. Время остывания определяют по формуле, мин:

Формула № 223.

где θ – температурный фактор, зависящий от степени нагрева поковки;

ω – геометрический фактор, зависящий от размеров поковки.

Литература

1. Д. М. Гальперин. Монтаж оборудования предприятий пищевой промышленности. – М.: Высшая школа, 1988. – 311 с.

2. А. Н. Батищев, Т. В. Чижикова, И. Г. Голубев, И. А. Спицин, В. М. Юдин. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования перерабатывающих отраслей АПК. – М.: Информагротех, 1997. – 285 с.

3. Л. И. Котляр. Основы монтажа, эксплуатации и ремонта технологического оборудования. – М.: Колос, 1977. – 272 с.

4. В. В. Илюхин, Ю. В. Рудаковский и др. Монтаж и ремонт оборудования предприятий мясной промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1975. – 168 с.

5. Е. И. Лебедев. Устройство, монтаж и обслуживание хлебопекарного оборудования. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. – 312 с.

6. Монтаж технологического оборудования: Справочник строителя. – М.: Стройиздание, 1983. – 584 с.

7. Монтаж технологического оборудования. Справочник по специальным работам. – М.: Изд. Литературы по строительству, 1970. – 816 с.

8. Монтаж технологического оборудования: справочник монтажника в 2-х томах. – М.: Стройиздание, 1976.

9. В. М. Баутин, Ф. Я. Рудик, Н. В. Юдаев. Монтаж оборудования перерабатывающих предприятий. – М.: Росинформагротех, 2002, – 181 с.

10. В. И. Карабан, А. М. Долгошеев. Надежность и долговечность сельскохозяйственных машин. – М.: Агропромиздат, 1990. – с. 160.

11. А. А. Вайнберг, Л. И. Котляр. Эксплуатационная надежность зерноперерабатывающих предприятий. – М.: Колос, 1971.

12. Д. Н. Гаркунов. Триботехника. – М.: Машиностроение, 1989 – 327 с.

13. Долговечность трущихся деталей. – / Под общей редакцией Д. Н. Гаркунова. – Выпуск 3. – М.: 1988. – 272 с.

14. Б. И. Костецкий. Механохимические процессы при пограничном трении. – М.: Наука, 1972. – 170 с.

15. И. С. Левитский. Технология ремонта машин и оборудования. – М.: Колос, 1975, – 558 с.

16. Е. Л. Воловик. Справочник по восстановлению деталей. – М.: Колос. – 351 с.

17. М. И. Черновол. Восстановление и упрочнение деталей сельскохозяйственной техники. – Киев: УМК ВО УССР, 1989, – 255 с.