В. И. Карагодин Н.Н. Митрохин 34 страница

сокращение габаритов приспособле­ний приводит к уменьшению их мас­сы, облегчает их эксплуатацию (транспортирование, смену и уста­новку) и площади;

общий насос гидропривода может быть использован как для подачи, так и для зажима обрабатываемых деталей;

не требуют обязательного наличия специальной компрессор­ной установки;

наличие самотормозящих звеньев в гидроприспособлениях по­зволяет значительно сократить расход электроэнергии, поскольку электродвигатель насоса включается только во время зажима и раз­жима обрабатываемой детали;

бесшумность работы в отличие от пневматических систем. Недостатки пневматических приводов: утечки жидкости, ухуд­шающие характеристики работы гидропривода; изменение свойств рабочей жидкости в зависимости от температуры, приводящее к изменению характеристики работы; высокая стоимость; необхо­димость квалифицированного обслуживания.

Гидравлический привод (рис. 28.4) состоит из гидравлической установки, включающей электродвигатель с пусковой аппаратурой, насос, резервуар для масла, аппаратуру управления и регулирова­ния, гидроцилиндры и трубопроводы.

Рис. 28.4. Схема гидравли­ческого привода

При применении гидропривода принимают: давление — в пре­делах 5... 10 МПа; рабочие скорости — 0,01...1,0 м/с; длина хода поршня в зависимости от прочности штока — не более 10 диамет­ров цилиндра; длина цилиндра при этом с учетом технологии изго­товления из отношения L/D < 20; отношение диаметра штока к диаметру цилиндра выбирают из отношения d/D = 0,2...0,7, при­чем большее значение обычно выбирается для более нагруженных установок. При расчете гидроцилиндра должны быть заданы значе­ния требуемого усилия Q или диаметра цилиндра D и длина хода поршня L. Основные расчетные параметры гидроцилиндров при­ведены в табл. 28.1.

К гидроцилиндрам предъявляют технические требования: от­сутствие остаточных деформаций после испытаний, течи и поте­ния; давление холостого хода не должно превышать 1,0... 1,5 МПа; давления холостого хода при втягивании штока не должно превы­шать 0,5 МПа, а при выдвижении — 0,3 МПа.

В качестве жидкостей для гидроприводов, работающих при тем­пературе до 60 °С с легкими нагрузочными режимами, использу­ются индустриальные масла общего назначения без присадок: И-12А, И-20А, И-30А, И-40А, И-50А.

Для очистки рабочей жидкости от взвешенных ферромагнит­ных частиц в гидростанции предусматривают сепараторы, кото­рые выполняют в виде постоянных магнитов, установленных в пробках, завинченных в днище гидробака. При обычных требова­ниях к работе гидропривода необходимо обеспечить фильтрацию масла с тонкостью 25...40 мкм.

Количество подаваемой в гидроцилиндр жидкости регулируют изменением производительности насоса или сопротивления при постоянном давлении участка трубопровода, по которому течет жидкость. Первый способ регулирования называют объемным, вто­рой — дроссельным. Каждый из этих способов может быть осуще­ствлен изменением количества жидкости, подводимой к силовому органу (на входе) или выходящей из него (на выходе).

Объемное регулирование на выходе не нашло применения из- за сложности и высокой стоимости. Оно применяется в тех случа­ях, когда требуется сохранить наибольшее усилие гидропривода (большой мощности).

При дроссельном регулировании мощность, потребляемая на­сосом, остается постоянной, а скорость движения силового орга­на меняется в зависимости от величины сопротивления дросселя. Часть масла бесполезно протекает через переливной клапан (пре­дохранительный) в бак. Дроссельное регулирование основано на изменении величины потерь. При уменьшении пропускной спо­собности силового органа с неизменным расходом насоса возрас­тает стравливаемый избыток масла в бак, и поэтому растут потери. При увеличении пропускной способности силового органа, на­оборот, эти потери уменьшаются. Поэтому дроссельное регулиро­вание применяется при малых мощностях.

В гидравлических приводах используются шестеренчатые, лопаст­ные и поршневые насосы. Шестеренные и лопастные насосы при­меняются для давлений до 12,0... 15,0 МПа. Они компактны, про­сты в эксплуатации, однако чувствительны к перегреву, а при ра­боте на предельных давлениях недолговечны. Аксиальные и радиальные поршневые насосы применяются для давлений до 20...30 МПа, а поршневые эксцентриковые — до 50 МПа.

Пневмогидравлический привод. В пневмогидравлическом приводе использованы преимущества пневматического и гидравлического приводов, а именно возможность создания высоких рабочих уси­
лий, быстрота действия, отно­сительно низкая стоимость и небольшие габариты. Их при­меняют для получения высоких рабочих усилий зажима и рав­номерной подачи рабочего эле­мента приспособления. В пнев- могидравлических системах масло меньше нагревается, чем в насосных гидравличес­ких системах, и меньше вспе­нивается. Потери энергии в них ниже, а надежность работы выше. Они просты, недорого­стоящи в изготовлении и дос­таточно универсальны в при­менении. Управление ими легко автоматизируется. Пнев- могидравлические приводы по принципу работы делятся на приводы с преобразователем давле­ния прямого действия и с преобразователями давления последо­вательного действия.

Привод с преобразователем давления прямого действия (рис. 28.5) основан на непосредственном преобразовании низкого давления сжатого воздуха в высокое давление жидкости. Сжатый воздух по­ступает в цилиндр 4 диаметром D. Шток этого цилиндра диамет­ром d служит плунжером гидроцилиндра 7. Масло, вытесняемое плунжером, поступает по трубопроводу 5 во второй гидроцилиндр 7 диаметром Z)₃. Шток этого цилиндра связан с исполнительным зажимным механизмом. При выпуске отработавшего воздуха об­ратное движение поршней осуществляется пружинами 6 и 3, если обратный ход невелик. Из резервуара 2 масло поступает в систему для компенсации утечек. Устройство выполняется в виде одного блока или с отдельно вынесенным цилиндром 7. Последний встраи­вается в приспособление, а блок цилиндров 4 и 1 устанавливают в удобном месте у станка. Управление устройством осуществляется трехходовым краном.

Усилие на штоке рабочего гидроцилиндра определяют по фор­муле (без учета усилия пружин)

Q = KD*D1pj\oT\/{№),

где D — диаметр пневмоцилиндра, мм; D\ — диаметр гидроцилин­дра, мм; р_в — давление воздуха, МПа; г|₀ — объемный КПД привода (Ло ⁼ 0,9...0,95); г| — КПД преобразователя (г| = 0,8...0,9); d — диаметр штока пневмоцилиндра, мм.

.-.V.V.V.V.V* (tVi * iVo

Q

si

У

A

7-

Pr

JL

Рис. 28.5. Пневмогидравлический преобразователь прямого действия: 1 — гидроцилиндр; 2 — резервуар; 3,6 — пружины; 4,7 — цилиндры; 5 — трубо­провод

Отношение (D/d)² называется коэффициентом усиления и при проектировании пневмопривода принимают равным ку = 15...20.

Давление жидкости в ра­бочем гидроцилиндре (р_т) равно:

Рт ⁼ Р*куЛ-

Привод с преобразовате­лем последовательного дей­ствия (рис. 28.6) основан на подаче жидкости низкого давления в силовые цилин­дры с последующей подачей жидкости высокого давления. Слив жидкости производит­ся в полость низкого давле­ния при освобождении дета­лей. Приводы с преобразова­телями последовательного действия по сравнению с приводами с преобразовате­лями прямого действия обес­печивают ускорение холос­того хода и предварительное закрепление детали. Они могут обслу­живать несколько рабочих цилиндров при небольших габаритах привода, позволяют экономить сжатый воздух на 90...95%. Недо­статком этих пневмогидравлических приводов является более слож­ная конструкция и значительное количество утечек.

Воздух из магистрали через четырехходовой кран 6 (см. рис. 28.6) поступает в резервуар 5 и вытесняет из него масло по трубопрово­ду 4 в цилиндр 2, обеспечивая быстрый подвод штока гидроци­линдра 1 к закрепляемой детали. В результате повышения давления масла в гидроцилиндре 1 автоматически срабатывает клапан после­довательного действия 7. Воздух поступает в цилиндр 8, поршень со штоком 3 начинает перемещаться, и в цилиндре 2 развивается высокое давление, обеспечивающее окончательное закрепление за­готовки. При переключении крана 6 воздух подается по трубопрово­ду 9 и возвращает поршни цилиндров 8 и 1 в исходное положение.

Расчет усилий на штоке рабочих гидроцилиндров аналогичен расчету преобразователя прямого действия.

ГЛАВА 29. МЕТОДИКА КОНСТРУИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ

Рис. 28.6. Пневмогидравлический пре­образователь последовательного дей­ствия:

1 — гидроцилиндр; 2, 8 — цилиндры; 3 — шток; 4, 9 — трубопровод; 5 — резервуар; 6 —кран; 7 — клапан

Приступая к проектированию средств технологического осна­щения операций, необходимо установить цель проектирования, которая определяется производственной необходимостью предпри­ятия. Проектирование новой оснастки может осуществляться для
технологических операций, на которые она не была разработана, или может быть проведена модернизация применяемой техноло­гической оснастки для повышения ее производительности, сокра­щения числа ручных операций и улучшения условий работы рабо­чих. Для этого необходимо:

обосновывать применение каждой детали, элемента и механиз­ма приспособления;

обеспечивать удобство сборки, разборки и регулировки при­способления. Исключать по возможности подбор и подгонку дета­лей, а также операции выверки и регулировки деталей и узлов при сборке;

экономично расходовать материал, необходимый для изготов­ления приспособления;

обеспечивать необходимую прочность деталей способами, не тре­бующими увеличения массы (придание деталям рациональных форм с наилучшим использованием материала, применение материалов повышенной прочности, введение упрочняющей обработки); отработать конструкцию приспособления на технологичность; упростить процесс эксплуатации приспособления (предусмат- реть автоматизацию смазки трущихся поверхностей, удобную очи­стку установочных поверхностей от стружки и т.д.) и управление, сосредоточивая органы управления и контроля по возможности в одном месте;

предупреждать возможность достижения аварийного состояния приспособления, вводя предохранительные и предельные устрой­ства, коррозию деталей;

предусматривать защиту трущихся поверхностей от проникно­вения грязи, пыли и влаги и обеспечивать надежную страховку резьбовых соединений от самоотворачивания;

максимально использовать нормализованные и унифицирован­ные детали и узлы; заменять, если это возможно, оригинальные детали стандартными, нормализованными, унифицированными, заимствованными или покупными узлами и деталями;

обеспечивать удобство загрузки и выгрузки обрабатываемых де­талей из рабочей зоны, предусматривать применение выталкива­ющих устройств для выгрузки деталей.

В процессе проектирования средств технологической оснастки участвует технолог и конструктор, которые в своей работе должны осуществлять тесное взаимодействие и творческое сотрудничество. Каждый из них имеет свои задачи проектирования. Технолог дол­жен осуществлять выбор заготовок и технологических баз; разра­батывать технологические процессы изготовления элементов тех­нологической оснастки (формирование маршрутов обработки и со­держания технологических операций, разработка эскизов механической обработки деталей, определение режимов обработ­ки и т.д.) и процесс сборки приспособления. К задачам конструк­тора можно отнести: уточнение принятой технологом схемы при­способления и установки детали; выбор конструкции и размеров элементов приспособления; определение величины усилия зажи­ма, схемы базирования детали и т. д.; определение общей компонов­ки приспособления с установлением необходимых допусков на из­готовление деталей и сборку приспособления.

Исходными данными для проектирования приспособления яв­ляются: чертежи заготовок и детали с техническими требования­ми, технологические процессы изготовления деталей, заданная про­изводительность, альбомы нормалей и стандартов деталей и сбо­рочных единиц приспособлений.

Из технологических процессов изготовления деталей конструк­тор получает сведения о станках, методе базирования заготовок, режущем инструменте, режимах обработки и технологических нор­мах времени на обработку. Эти сведения необходимы для выявле­ния размеров, допусков, шероховатости поверхностей, марки ма­териалов и термической обработки, размеров, связанных с уста­новкой приспособления и расположения органов его управления.

Процесс проектирования приспособлений осуществляют в та­кой последовательности:

изучение чертежа изделия, содержания и структуры технологи­ческой операции, схем и поверхностей базирования, закрепления и наладки, характеристик и конструктивных особенностей стан­ка, на котором планируется обработка;

анализ условий эксплуатации, обслуживания и ремонта проек­тируемого приспособления с учетом типа производства;

анализ существующих конструкций, используемых для анало­гичных работ. Уточнение схемы базирования и закрепления. Расчет сил резания и зажима. Выбор места приложения зажима, опреде­ление и выбор типа и размеров установочных элементов, их числа и взаимного положения. Выбор типа зажимного механизма и его привода и определение его основных параметров с учетом задан­ного времени на установку, закрепление и снятие изделия после его обработки;

установление и выбор: типа и размеров элементов для направ­ления и контроля положения режущего инструмента; конструк­ции и размеров вспомогательных элементов и устройств, корпуса приспособления;

эскизная разработка вариантов общего вида приспособления путем последовательного нанесения элементов приспособления (ус­тановочных, зажимных, направляющих для инструмента, вспо­могательных) вокруг контура детали, нанесенного в трех проек­циях посередине листа соответствующего формата. Вычерчивание корпуса приспособления, объединяющего все элементы конструк­ции. Выбор оптимального варианта конструкции;

уточнение и отработка выбранного варианта конструкции. Со­ставление кинематической, пневматической, гидравлической и других схем. Произвести расчет элементов приспособления — си­лового и прочностного, оценить жесткость элементов, точности обработки детали на данном приспособлении и др. Графическое оформление приспособления по ЕСКД;

выполнение технико-экономических расчетов целесообразнос­ти и эффективности применения (модернизации, замены) при­способлений.

После окончания проектирования необходимо уточнить: сты­ковку, привязку и другие кинематические связи; достаточность числа размеров, указаний, проекций, разрезов; использования нормализованных, стандартных и покупных изделий; степень уче­та фактических нагрузок, возникающих при работе приспособле­ния; отработку приспособления на производственную, эксплуата­ционную и ремонтную технологичность; соблюдение правил тех­ники безопасности и производственной санитарии при сборке и эксплуатации.

РАЗДЕЛ VI. ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ТРУДА НА АВТОРЕМОНТНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

ГЛАВА 30. МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ ТРУДА

Техническое нормирование труда представляет собой систему ус­тановления технически обоснованных норм времени, т. е. необхо­димых затрат времени на качественное выполнение определенной работы.

Значение технического нормирования в новых условиях хозяй­ствования исключительно велико. Оно позволяет:

правильно организовать труд всех категорий работников пред­приятия;

обеспечить данные, на основе которых можно четко спланиро­вать, подготовить и организовать работу многочисленных подраз­делений предприятия;

обоснованно подойти к оценке затрат на ремонт изделия.

Техническое нормирование и научная организация труда неот­делимы друг от друга, поскольку нормировать необходимо органи­зованный труд, т. е. труд, приведенный к определенной системе.

Главная задача технического нормирования — это обеспечение более высоких темпов роста производительности труда. Реализа­ция этой задачи осуществляется за счет разработки мероприятий, направленных:

на выявление и использование резервов повышения произво­дительности труда, которые имеются практически на каждом пред­приятии в силу наличия как явных, так и скрытых потерь рабочего времени;

на повышение производительности труда;

на разработку и установление технически обоснованных норм на различные работы с учетом наиболее полного и эффективного использования имеющейся техники. При этом предусматривается четкая организация рабочих мест и построение технологических процессов, использование передовых приемов и методов труда.

Выявление скрытых резервов производства (резервов рабочего времени) осуществляется на основе исследования производствен­ных процессов, анализа содержания труда и всех условий, оказы­вающих влияние на его производительность.

Методы, которые применяет техническое нормирование в по­вседневной практике, просты и доступны для применения на лю­бом предприятии и включают наблюдение за работой непосред­ственно на рабочем месте, обработку и анализ всего того, что уда­лось увидеть и зафиксировать. Результаты анализа являются осно­вой разработки новой, более рациональной и более эффективной организации труда, лучших и более совершенных приемов работы.

Сокращение рабочего времени на изготовление (ремонт) той или иной продукции может осуществляться различными путями (например, за счет создания и использования новых, более про­изводительных машин, механизмов, транспортных средств, путем привлечения большего числа рабочих). Они весьма эффективны, но неминуемо влекут за собой увеличение материальных и трудо­вых затрат и следовательно могут использоваться только на пред­приятиях с большой производственной программой и эффектив­ной экономикой.

Техническое нормирование труда предлагает свои пути и спо­собы снижения затрат рабочего времени, которые проявляются в самом принципе нормирования. Норма времени на определенную операцию или работу является мерой труда, необходимого при изготовлении (ремонте) данного изделия. В виде нормы выступают только минимально необходимые затраты времени, расходуемые на изготовление (ремонт) данного изделия или выполнение дан­ной работы, при использовании максимальных возможностей ма­шин и оборудования, на которых выполняется работа, прогрес­сивных формы организации и оплаты труда.

Под методом нормирования понимается совокупность приемов установления норм труда, которые включают анализ трудового процесса, проектирование рациональной организации и расчет норм труда. Выбор метода определяется характером нормируемых работ и условий их выполнения.

Методы нормирования труда. Методы нормирования труда де­лятся на аналитические и суммарные.

Аналитические методы предполагают установление норм на ос­нове анализа конкретного трудового процесса, проектирования рациональных режимов работы оборудования и приемов труда ра­бочих, определения норм по элементам трудового процесса с уче­том специфики конкретных рабочих мест и производственных под­разделений.

Суммарные методы устанавливают нормы без анализа конкрет­ного трудового процесса и проектирования рациональной органи­зации труда, т. е. на основе опыта нормировщика (так называемый опытный метод) или на основе статистических данных о выпол­нении аналогичных работ (статистический метод). Нормы, уста­новленные с помощью суммарных методов, обычно называют опыт­но-статистическими. Такие нормы не позволяют эффективно ис­пользовать производственные ресурсы и должны заменяться нормами, установленными аналитическими методами.

Аналитические методы классифицируют по следующим трем признакам:

степени дифференциации трудового процесса — дифференци­рованные и укрупненные;

методике получения исходных данных — исследовательские и нормативные;

характеру зависимости норм труда от факторов, влияющих на их величину — прямые и косвенные.

Дифференцированные методы предполагают детальное расчлене­ние трудового процесса на элементы (до трудовых движений и дей­ствий), исследование факторов, влияющих на продолжительность каждого элемента, проектирование нового состава, последователь­ности и длительности выполнения элементов операции с учетом передового производственного опыта. Эти методы применяются в условиях, когда требуется высокая точность нормирования трудо­вых операций, обусловленная частой их повторяемостью.

Укрупненные методы устанавливают необходимое время на ос­нове типовых норм или эмпирических формул путем расчленения трудового процесса до комплексов приемов и операций.

Исследовательские методы предполагают получение исходной информации путем наблюдений.

Нормативные (аналитически-расчетные) методы предполагают получение норм на основе нормативов.

Прямые методы предполагают расчет нормы на основе установ­ления функциональных зависимостей величины норм от трудоем­кости соответствующих работ.

Косвенные методы предполагают установление статистических зависимостей норм от факторов, косвенно влияющих на трудоем­кость соответствующих работ.

Нормы, установленные на основе аналитических методов, на­зывают обычно технически обоснованными или научно обосно­ванными. Изучение затрат времени производится методом непос­редственных замеров и методом моментных наблюдений.

Метод непосредственных замеров затрат времени применяется для более полного изучения процессов труда и получения данных, ха­рактеризующих приемы и методы исполнения работы, а также по­следовательности ее отдельных элементов. Недостатки метода — это проведение большого числа замеров, значительная трудоемкость обработки полученных данных и невозможность изучения одним наблюдателем действий больших групп рабочих или оборудования.

Метод моментных наблюдений основан на регистрации и учете затрат времени работы и перерывов, имевших место в период на­блюдения, и определения на основании этих данных удельного веса и абсолютных значений затрат времени. Положительными сто­ронами этого метода являются: простота проведения наблюдений; незначительная трудоемкость, затрачиваемая на обработку полу­ченных результатов; оперативность, обеспечивающая получение требуемых данных в короткие сроки; возможность изучения одним наблюдателем затрат времени больших групп рабочих и оборудо­вания; возможность прерывать процесс без снижения точности результатов.

В зависимости от назначения, степени охвата и детализации затрат времени применяются следующие виды наблюдений:

хронометраж — разновидность изучения затрат рабочего времени путем наблюдения отдельных многократно повторяющихся элементов операции;

фотография использования времени, включающая фотографии рабочего времени, времени использования оборудо­вания и производственного процесса.

По объекту наблюдения и формам организации труда на изуча­емых рабочих местах различают следующие виды наблюдений:

индивидуальный, если наблюдение производится за ра­ботой одного рабочего или работой одной машины;

групповой, когда наблюдение ведется за работой несколь­ких рабочих, каждый их которых занят выполнением отдельной работы, или за работой нескольких машин;

бригадный — при наблюдении за работой бригады рабочих, занятых выполнением общей, технологически связанной работы на одном рабочем месте;

многостаночный, если наблюдение производится за рабо­той одного рабочего, занятого обслуживанием нескольких машин;

маршрутный — при наблюдении за работой рабочего, пе­ремещающегося по определенному маршруту, или за работой не­скольких рабочих, далеко расположенных друг от друга, вслед­ствие чего наблюдатель обходит изучаемые рабочие места по зара­нее установленному маршруту.

Классификация затрат рабочего времени должна предусматри­вать возможность:

изучать состояние организации труда и использование рабочего времени, наиболее полно выявлять потери рабочего времени с установлением их причин;

устанавливать степень необходимости и целесообразности от­дельных затрат времени при выполнении заданной работы, выяв­лять нерациональные затраты рабочего времени и их причины;

изучать и анализировать время использования оборудования во взаимосвязи с рабочим временем исполнителя;

устанавливать затраты труда на выполнение заданной работы. Существуют две основные классификации: классификация ра­бочего времени исполнителя и классификация времени использо­вания оборудования.

Классификация затрат рабочего времени исполнителя. Рабочее время исполнителя делится на время работы и время перерывов в работе (рис. 30.1).

Время работы — это период, в течение которого рабочий про­изводит действия, связанные с выполняемой им работой. Оно вклю­чает в себя затраты времени как на выполнение производственно­

РАБОЧЕЕ ВРЕМЯ ИСПОЛНИТЕЛЯ

ВРЕМЯ РАБОТЫ

ВРЕМЯ ПЕРЕРЫВОВ

Время работы по выполнению производствен­ного задания

Время работы, не предусмотрен­ное выполнением производственного задания

Время регламен­тированных перерывов

Время нерегламен- тированных перерывов

X

Z3

8 о

о

з

5 §

О

а;

S

ж

8-S 5

л

а:

о а:

.о 2

з з*

S

О

а: <го з

ii

ОТ а;

И

$

а:

Л

адп

ад* St

аг о

3 §

S §

О §

<3

ад § £

§ * & 5 з ^

cl $

адП 2

* з § i

§

а; а;

I §

со

§ § §

SS о

<50 S

О

<50

8 о а:

л

ад

& ii⁴ & g 5

О

а:

о

О &

I

о а:

л §

v§

5 оГ а*

ад

<3

о кГ

Ж *

ад

Время активного наблюдения		Время пассивного наблюдения

Рис. 30.1. Схема затрат рабочего времени

ад о а; о

I

а:

ас

а; о

со

а:

<50

ад
а:
а* з ^	§ О
<3 at	Vo
	о
№
S
$	а:

§

ад а*

I

s

<3

а:

^ £

I

о а:

<50 О

а;

<3

ад

Sf

а ^

аг 5

Vo о

I

Vo о

ад

ад

<3

Дата добавления: 2015-08-27