Материальное нормирование

В ходе материального нормирования определяется расход материала на изделие с учетом всех технологических отходов и потерь. Так как подавляющее большинство деталей машин изготавливаются из металлопроката, рассмотрим нормирование данного вида материалов.

Нормирование листового (лист, лента) и длинномерного (круг, шестигранник, швеллер и т.д.) проката принципиально отличается. Рассмотрим нормирование длинномерного проката. Ввиду большого разнообразия применяемых профилей целесообразно ввести понятие поперечного размера длинномерного проката, т.е. определяющего размера его поперечного сечения, приводимого в стандартном обозначении материала. В таблице 2.8 приведены поперечные размеры для большинства применяемых в машиностроении профилей.

Пусть нормируемая деталь имеет длину L и поперечный размер C. По таблицам [Коганов И.А., Станкеев А.А. Расчет припусков на механическую обработку. - Тула, ТулПИ, 1973. - 192с. и др.] исходя из заданных значений шероховатости и точности находятся общие припуски на обработку по длине T_L и по поперечному размеру T_C и рассчитываются размеры заготовки:

, (5.1)

где L_З - длина заготовки;

C_З - поперечный размер заготовки.

Таблица 5.1 - Поперечные размеры металлопроката.

Далее технолог назначает оборудование для отрезки деталей от заготовки, тем самым по определяя потери на отрезку W_ДЗ и зажим W_ЗАЖ. Можно подразделить все оборудование, применяемое для работы с металлопрокатом, на группы с близкими значениями потерь на отрезку и зажим и назначить средние величины потерь в зависимости от размера обрабатываемого материала. Тогда потери определятся как дискретные функции:

W_рез=f₃(M, S) (5.2)

W_заж=f₄(M, S), (5.3)

где М - группа оборудования;

S - обрабатываемый размер исходного материала.

Разбиение оборудования на группы производится по принципу действия оборудования [Нормирование расхода материальных ресурсов в машиностроении: Справочник: В 2 т./Г.М. Покараев, А.А. Зайцев, О.В. Карасев и др.; Под общ. Ред. Г. М. Покараева и др. - М.: Машиностроение, 1988. - 372с.: ил.]. Выделяют 10 основных групп (таблица 5.2)

Таблица 5.2 - Группы оборудования, применяемые в работе с металлопрокатом.

Потери на зажим характерны не для всех групп оборудования, а для гильотинных ножниц и токарных станков (группы 2 и 4). Согласно отраслевому стандарту [ОСТ 3-14.320-82. Отраслевая система технологической подготовки производства. Обработка металлов резанием. Операционные припуски и допуски. - М., ЦГМС, 1982. - 52с.], в случае использования гильотинных ножниц потери составляют 125мм при обработке листа до 20мм толщиной. При обработке длинномерного проката на токарных станках длина зажима определяется длиной обрабатываемого прутка: при длине менее 2500мм - 20мм, более - 45мм.

Таблица 5.3 - Потери на отрезку, мм.

Зная размеры заготовки и назначенную конструктором марку материала, из определенного стандартом сортамента выбирается материал с длиной L_МАТ и поперечным размером C_МАТ такими, что L_МАТ ³ L_З и C_МАТ³C_З. Сортамент на круглый прокат представлен в ГОСТ 1208-73, 1535-71, 175-72, 18175-72, 18175-78, 18175-79, 19703-74, 19905-74, 2060-73, 2060-75, 2590-71, 2590-70, 2591-71, 5781-82, 5949-75, 7417-75, 7419-74. Диаметр материала должен быть равным или превышать рассчитанный с учетом припуска диаметр заготовки. Длина материала L_МАТ выбирается произвольно из стандартного ряда 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000мм.

Теперь нужно определить число заготовок, получаемых из материала N_ЗМ и отход на некратность материала W_НКМ:

(5.4)

, (5.5)

где int - операция выделения целой части числа.

Схема размещения деталей, потерь и отходов в материале в случае использования единичных заготовок показана на Рис. 5.1.

Рис. 5.1 Схема раскроя длинномерного проката.

Для определения подетальной нормы расхода материала важны не абсолютные, а приведенные отходы и потери. Приведенным называется отход W’, отнесенный к числу заготовок из материала N_ЗМ:

W’=W/N_ЗМ (5.6)

По (5.6) находятся приведенные потери на отрезку W’_РЕЗ, зажим W’_ЗАЖ и приведенный отход на некратность W’_НКМ.

Для определения массы заготовки М_З необходимо знать массовую характеристику используемого материала, в качестве которой применяются либо плотность материала, либо масса одного метра длины длинномерного проката (для сложных профилей - тавра, двутавра, трапеции). Для круга, шестигранника, квадрата масса метра длины при известной марке (и плотности) материала рассчитывается очевидным образом.

Норма расхода материала M на одну деталь (в кг) находится как

(5.7)

Поиск по сайту: