Determinarea normei de timp şi a componentelelor ciclului de muncă

Componentele normei de timp - TN

Norma de timp, TN este: TN = Tu + Tpî / N [min/buc], unde N este numărul de piese din lotul de fabricaţie.

Durata necesară executării lotului de piese, DN este : DN = Tpî + N ·Tu [min/lot]Semnificaţia categoriilor de timpi de muncă este următoarea:Tma : timp manual = timpul în care singura muncă realizată este cea efectuată de către operator

cu mâna/mâinile sau cu ajutorul unui mijloc inert;TM : timp maşină = timpul în care singura muncă realizată cea este efectuată automat de către

maşină;TmM : timp manual maşină = timpul în care operatorul utilizează mişcarea unei maşini pentru a

executa munca sa (în combinaţie cu mişcări efectuate de el însuşi);TMs : timp supraveghere maşină = timpul în care operatorul supraveghează munca efectuată de

maşină;Tar : timp oprire reglaj = timpul pentru schimbarea şi/sau reglarea periodică a unei părţi sau în

totalitate a echipamentului maşinii;În funcţie de condiţiile organizatorice stabilite, o parte dintre activităţile menţionate anterior pot

fi:- mascate (suprapuse) = timpul în care se realizează activităţi de către operator sau / şi sistemul

tehnologic (maşină), în acelaşi timp (suprapuse) cu alte activităţi de durată mai mare. Timpul asociat activităţii mascate va primi (suplimentar de codificarea de bază) indicele q (exemplu: Tmaq - timp manual mascat = timpul manual realizat de un operator simultan şi independent de maşina care lucrează automat);

- frecvenţiale: activităţi care nu se execută pentru fiecare piesă realizată în cadrul operaţiei, ci după executarea unui număr n de piese. Timpul asociat activităţii frecvenţiale va primi (suplimentar de codificarea de bază) indicele f (exemplu: Tmaf - timp manual frecvenţial = timpul manual realizat de un operator după executarea unui număr n de piese).

1

Calculul timpului de maşină

Relaţia generală de calcul a timpului de maşină este: TM = Lc i / Vf, unde Lc este lungimea de calcul, în mm, Vf este viteza de avans, în mm/min, iar i numărul de treceri.

1. Strunjire

2. Găurire

3. Frezare

4. Broşare

2

Vf = n · f · 10-3 [m/min]Lc = lungimea cursei sculei [mm];n = turaţia de aşchiere [rot/min];f = avansul de lucru [mm/rot].

Vf = n · f · 10-3 [m/min]

δ = unghiul la vârf al burghiului;z = distanţa de angajare/ieşire a sculei în/din aşchiere: 2-5 mm.

Vf = n · fz · z · 10-3 [m/min]

n = turaţia de aşchiere [rot/min], fz = avans pe dinte [mm/rotaţie pe dinte]

- frezare frontală

- frezare cilindrică

ap = adâncimea de aşchiere [mm]

[min]

V = viteza principală de aşchiere [m/min]Lb = lungimea cursei active a broşei [mm]L = lungimea totala a broşei [mm]Lb = L + 2...3 [mm]

5. Prelucrarea filetelor cu tarodul

6. Rectificare exterioară

Componentele ciclului de muncăStabilirea componentelor ciclului de muncă constă în definirea exactă a activităţilor pe care

operatorul şi sistemul tehnologic le au de realizat în vederea executării operaţiei (definirea elementelor procesului de muncă).

Acest lucru este posibil după ce toate celelalte elemente de proiectare a operaţiei au fost stabilite. În acest scop, trebuie cunoscute:

- schiţa operaţiei;- fazele operaţiei şi schiţele ciclurilor de lucru (în cazul prelucrării pe sisteme tehnologice

comandate numeric);- caracteristicile elementelor sistemului tehnologic (maşina-unealtă, dispozitivul de orientare şi

fixare a piesei, sculele de prelucrare, verificatoarele utilizate);- metoda de reglare la dimensiune a sistemului tehnologic;- valorile parametrilor regimului de aşchiere pentru fiecare fază /ciclu de lucru.Precizarea elementelor ciclului de muncă şi a elementelor din componenţa normei de timp se

concretizează în completarea unui formular specific. Valori ale timpilor asociaţi unor activităţi manuale se găsesc în tabelul următor.

Pentru stabilirea elementelor componente ale ciclului de muncă şi completarea rubricilor din tabel se parcurg etapele următoare:

1. Se imaginează activităţile pe care operatorul şi sistemul tehnologic le realizează la executarea operaţiei, ţinând cont de datele cunoscute. Se notează aceste activităţi în ordine cronologică în rubrica dedicată lor. Pentru realizarea corectă a acestei etape, este recomandat să se întocmească şi o schiţă cu amenajarea postului de lucru.

2. Pentru fiecare fază / ciclu de lucru se notează în tabel:a. Scula utilizată;b. Parametrii regimului de aşchiere, după caz (procedeul utilizat): v (viteza de aşchiere,

în [m/min]), f (avansul de aşchiere, în [mm/rot] la strunjire, găurire şi rectificare sau avansul pe dinte, la frezare), n (turaţia arborelui principal, în [rot/min]), a (adâncimea de aşchiere, în [mm], i (numărul de treceri), vf (viteza de avans, în [mm/min]) şi L

3

[min]

Vfa este viteza de avans în cursa activă [m/min]Vfr este viteza de avans în cursa de retragere [m/min]Vf = n · p · 10-3 [m/min]n = turaţia de aşchiere [rot/min]p = pasul filetului [mm]

[min]

, k = 2...4 (nr. de curse în gol)

[m/min]ap = adâncimea de prelucrare pe trecere [mm]np = turaţia piesei [rot/min] f = avansul longitudinal [mm/rot]

(lungimea de calcul, în [mm], care este specifică procedeului de prelucrare şi schemei de lucru aplicate).

c. Timpul de maşină. Acest timp se calculează cu relaţia:TM = L i / vf, (1)

3. Pentru celelalte activităţi se notează în tabel:a. Dispozitivul sau şi verificatoarele utilizate (după caz putând lipsi);

4. În funcţie de modul de realizare, natura şi frecvenţa activităţii, se încadrează activitatea în una din categoriile menţionate anterior şi se notează durata acesteia.

5. Se calculează durata totală a categoriilor de timpi şi se stabileşte mărimea timpului de pregătire-încheiere, tpî.

6. Se întocmeşte ciclograma operaţiei, în care se reprezintă desfăşurarea în timp a activităţilor, ţinând cont de succesiunea acestora şi de posibila suprapunere a lor. Activităţile frecvenţiale (dacă există) se adaugă la finalul ciclogramei.

Tabelul 1 Valori ale timpilor asociaţi unor activităţi manualeStrung Maşină de frezat

Organul acţionat

Mişcarea executatăta

[cmin]Organul acţionat

Mişcarea executatăta

[cmin]Universal cu

3 bacuriStrângere manuală 40

Arborele principal

Pornire / oprire 2Desfacere manuală 30 Schimbare valoare turaţie (1 pârghie) 6

Arborele principal

Pornire / Oprire rotaţie 2 Schimbare valoare turaţie (2 pârghii) 12Inversare sens rotaţie 2

Masa (avans)

Inversare sens rotaţie 3Schimbare valoare turaţie 2 Pornire / oprire avans normal 3

Sania longitudinală

Pornire 3 Pornire / oprire avans rapid 4Oprire 2 Schimbare avans (1 pârghie) 5

Schimbare sens avans 2 Masa şi sania

transversală (deplasare şi fixare)

Schimbare avans (2 pârghii) 10Blocare cărucior 2 Deplasare transversală de 30 mm 10

Schimbare opritor longitudinal 4 Deplasare transversală de 60 mm 15

Sania transversală

Pornire / Oprire 3 / 2 Deplasare transversală de 90 mm 20Schimbare sens avans 2 Blocare / deblocare masă (2 pârghii) 6

Blocare 2

Montant

Blocare /deblocare sanie (1 pârghie) 4Deplasare manuală de 50 mm 4 Aducere vernier la reper 10Deplasare manuală de 100 mm 6 Blocare / deblocare (2 pârghii) 10Deplasare manuală de 150 mm 8 Coborâre / urcare 30 mm 14 / 17

Aducere vernier la reper 10 Coborâre / urcare 60 mm 21 / 27Suport

port-cuţitRotire 1 latură 4 Coborâre / urcare 90 mm 30 / 37Rotire 4 laturi 8 Aducere vernier la reper 15

VerificatoareŞubler Măsurarea unei cote 41 Calibru T Controlul unei cote 34

Micrometru de exterior

Măsurarea unei cote cu ± 0,01 54 Calibru potcoavă

Controlul unei cote38

Măsurarea unei cote cu ± 0,02 70

Exemplu Să se stabilească ciclul de muncă şi să se determine norma de timp pentru executarea operaţiei nr.

30, „Găurire 4 găuri 6,8 x 38”. Se cunosc:- piesa „Bucşă fixare” este executată din OLC 45 în cadrul unei producţii de serie mijlocie, pe

loturi de câte 75 bucăţi;- schiţa operaţiei: fig. 3;- fazele operaţiei:

o Orientare şi fixare semifabricat în dispozitiv;o Găurire succesivă 6,8 x 38;o Desprindere semifabricat.

- caracteristicile elementelor sistemului tehnologic:o maşina-unealtă: G 25 cu următoarele caracteristici tehnologice principale:

Cursa maximă a axului principal ……………………. 224mm; Conul axului principal ………………………………. Morse nr. 1;

4

Gama de turaţii 40, 56, 80, 112, 160, 224, 315, 450, 630, 900, 1250, 1800 rot/min;

Gama de avansuri 0.10, 0.13, 0.19, 0.27, 0.38, 0.53, 0.75, 1.06, 1.5 mm/rot; Puterea motorului …………………………………… 3KV;

o dispozitivul de orientare şi fixare a piesei : indexabil, cu acţionare manuală;o scula de prelucrare: burghiu elicoidal lung cu coadă conică 6,8 x 1200 STAS 8157-

80, Rp3;o verificatoare: calibru tampon pentru verificarea diametrelor găurilor şi şubler cu vdiv =

0,1 mm pentru verificarea distanţei dintre acestea.

Fig. 3 Schiţa operaţiei 30, „Găurire 4 găuri 6,8 x 38”

- metoda de reglare la dimensiune a sistemului tehnologic: cu element din construcţia dispozitivului (bucşă de ghidare);

- valorile parametrilor regimului de aşchiere: o t = 3,4 [mm] ;o i = 1 trecere ;o s = 0,13 [mm/rot] ;o v = 13,45 [m/min] ;o n = 630 [rot/min].

Pentru stabilirea elementelor componente ale ciclului de muncă se întocmeşte, mai întâi, o schiţă a amenajării locului de muncă, fig. 4.

5

Semi-fabricate

Dul

ap

acce

sori

i

Piese finite

Fig. 4 Schiţa amenajării locului de muncă

Se parcurg etapele specifice de completare a tabelului asociat ciclului de muncă, rezultând datele din tabelul 2.

Elementele normei de timp pe operaţie se stabilesc astfel:- timpul unitar (care se consumă identic pentru realizarea unei piese) rezultă din ciclograma

operaţiei: o activităţile 1 – 24 se realizează la fiecare piesă în parte. Ele cumulează 495 [cmin],o activitatea 25 (frecvenţială) se realizează o dată la 10 piese: durata ce revine unei

piese este 150 / 10 = 15. Se obţine Tu = 495 + 15 = 510 [cmin/buc] = 5,1 [min/buc]

- norma de timp pe operaţie este :TN = Tu + Tpî / N = 5,1 + 20,5/75 = 5,37 [min/buc]în care N reprezintă numărul de piese din lot.

- durata necesară executării lotului de piese, DN este :DN = Tpî + N Tu = 20,5 + 75 5,1 = 403 [min/lot]

6

Tabelul 2Denumire piesă: Bucşă de fixare Material piesă: OLC 45 Nr. şi denumire operaţie: 30, Găurire 4 găuri 6,8 x 38 Maşina-unealtă: G 25

Nr. crt.

Denumirea activităţii S.D.V. – urile

utilizateRegim de aşchiere Timpi de muncă [cmin]

v f(s) n a(t) i vf L Tma TmM TM TMs Tar Tq Tf1 Prindere SF (din container)

Dispozitiv indexabil cu acţionare manuală

Burghiu 6,8 x 1200 STAS 8157-80, Rp3

Calibru tampon pentru verificarea diametrelor găurilor

Şubler cu vdiv = 0,1 mm pentru verificarea distanţei dintre găuri

82 Orientare-fixare SF în dispozitiv 653 Pornire rotaţie arbore principal 24 Coborâre arbore principal 60 mm 155 Cuplare avans de lucru 36 Găurire prima gaură 13,45 0,13 630 3,4 1 40,8 50

7 Retragere automată sculă 15

8 Indexare dispozitiv 109 Cuplare avans de lucru 310 Găurire a doua gaură 13,45 0,13 630 3,4 1 40,8 50

11 Retragere automată sculă 15

12 Indexare dispozitiv 1013 Cuplare avans de lucru 314 Găurire a treia gaură 13,45 0,13 630 3,4 1 40,8 50

15 Retragere automată sculă 15

16 Indexare dispozitiv 1017 Cuplare avans de lucru 318 Găurire a patra gaură 13,45 0,13 630 3,4 1 40,8 50

19 Retragere automată sculă 15

20 Oprire rotaţie arbore principal 1021 Ridicare arbore principal 60 mm 1522 Desprindere piesă 6523 Depozitare piesă în container 824 Curăţare dispozitiv de aşchii 525 Control piesă (F = 1/10 piese) 150

Ciclograma operaţiei Total categorii de timp [cmin] 21 214 260 --- --- --- 15*Tf 25 Număr de piese pe lot [buc] 75TqTar Timp de pregătire-încheiere, Tpî [min/lot] 20,5TMsTM 6, 7 10,11 14,15 18,19 Timp unitar, Tu [min/buc] 5,1

TmM 2 - 5 8,9 12,13 16,17 20 - 22

Tma 1** 23,24 Norma de timp, TN [min/buc] 5,37 8 93 158 171 236 249 314 327 392 482 495

Scara timpului [cmin] Durata execuţiei lotului de piese, [min/lot] 403

* Se controlează fiecare a 10 – a piesă: diametrele celor 4 găuri şi distanţele între găuri (2 distanţe) ** Reprezintă numărul activităţii

7