Аналіз технологічності конструкції деталі (стр. 7 )

1. Одержати завдання від викладача, вивчити робоче креслення деталі.

2. На основі розробленого маршруту механічної обробки (тема №5) за спрощеною методикою визначити технічні норми часу та заповнити таблицю 6.1.

3. Висновки.

Зміст звіту

1. Мета і порядок виконання роботи.

2. Креслення деталі.

3. Технологічний процес механічної обробки деталі (таблиця 5.1).

4. Розрахунок технічних норм часу (таблиця 6.1).

5. Висновки по роботі.

Питання для самоконтролю

1. Основний час.

2. Операційний час.

3. Допоміжний час.

4. Підготовчо-заключний час.

5. Час на відпочинок та особисті потреби.

6. Час на обслуговування.

7. Час на потреби.

8. Штучно-калькуляційний час.

9. Штучний час.

10. Методика визначення .

11. Методика визначення .

Рекомендована література [7-21]

ВИЗНАЧЕННЯ НАВАНТАЖЕННЯ НА РОБІТНИКА

На робочім місці головними складовими елементами є людина і технологічне устаткування (верстат). Є робочі місця, не оснащені устаткуванням. Наприклад, робоче місце слюсаря, тому вважати устаткуванням верстат можна тільки умовно. На автоматизованих робочих місцях люди можуть бути повністю замінені машинами.

Там, де в ході виконання операцій у роботі бере участь людина, одна або разом з машиною, виникає необхідність оцінки ефективності планування робочого місця з позицій створення умов продуктивної праці, обліку фізичних можливостей людини. У першому випадку необхідно перевірити, чи зуміє людина по швидкодії стабільно і тривалий час реалізовувати задану технологією швидкість і тривалість технологічного циклу виробництва, частину якого виконує машина. Для цього необхідно оцінити темп роботи й зіставити із припустимими можливостями людини, визначити ступінь важкості праці зумовлений темпом і технологією випуску продукції. На тривалість реалізації, виконуваної людиною частини технологічного циклу, впливають траєкторії рухів, їх довжина, розташування в моторнім полі, види рухів, кількість, швидкість. На перераховані характеристики істотний вплив виявляє планування робочого місця.

Проектування раціональної структури трудових прийомів Проектування раціональної структури трудових прийомів проводиться в такий спосіб:

1) шляхом порівняння декількох існуючих методів роботи й вибору з них більш раціональних прийомів і рухів (метод );

2) за допомогою методу мікроелементного нормування (В. Н. Іоффе).

Враховуються тільки рухи, які виконує людина. Для побудови структури прийомів, що виконує людина, використовують наступні елементарні рухи:

1) взяти (схопити);

2) перемістити (зрушити, перенести).

Рухи, які не потребують акуратності або уваги вважають “рішучими”. Додаткові рухи, що супроводжують “рішучі,” коли брати предмет незручно або потрібно брати обережно, наприклад, голку, або коли потрібна додаткова увага, називають “пристосовувальними”. Напруженими рухами вважаються рухи з вантажем або зусиллям (див. додатки 58-61).

Економія рухів дає значне скорочення витрат часу й підвищує продуктивність праці. Оцінка видів, кількості рухів, відстаней, на які переміщається рука, нога, корпус людини при тій або іншій компоновці робочого місця, розміщенні використовуваного оснащення дозволяє дозволяють зрівняти можливі варіанти планування й вибрати більш підходящий для конкретної спеціалізації робочого місця.

Переконавшись у відповідності планування заданому технологичним процесом швидкодії й темпу роботи, необхідно виконати перевірку на допустимість необхідних енерговитрат фізичним можливостям людини. Оцінити значимість в енерговитратах складових, які залежать від планування робочого місця, і при необідності змінити в планування робочого місця. При малій залежності енерговитрат праці людини від планування робочого місця й перевищенні їх 250 ккал за годину шукати інше оснащення робочого місця устаткуванням, технологічним оснащенням, або підшукати інший тип самого робочого місця.

Будь-які технологічні операції представляють комбінації простих елементів - трудових рухів. Трудовий рух - однократне переміщення виконавця або одного з його органів (пальців, рук, ніг, корпуса). Приклади розчленовування операцій на робочі прийоми, переходи й рухи наведено в додатках 62-63.

Раціоналізація прийомів і рухів полягає в наступному: - скорочення числа рухів; - зменшення їх шляху (довжини або розмаху), - перекриття в часі; - збільшення швидкості.

Скорочення числа рухів досягається: побудовою технологічного процесу; плануванням устаткування й розміщення предметів праці на робочому місці; наближенням органів керування до робітника (пульти ЧПУ, педалі); полегшенням догляду за робочим місцем (стружколоми, стиснене повітря для обдування верстатів і т. д.); використанням автоматизованого керування зворотним (холостим) рухом; використанням для підтримки предметів пристосувань, а не руки; переміщення предметів за допомогою вільного руху під дією сили ваги; розміщення й укладання предметів у певній послідовності, на тих самих місцях, для виключення зайвих рухів на пошук.

Скорочення шляхів руху – досягається розташуванням робочих зон і зменшенням фізичного навантаження при виконанні рухів. Менш стомлюючі короткі рухи, які здійснюються пальцями, зап'ястям і передпліччям рук. Довгі й стомлюючі рухи – це рухи рук, плеча й усього корпуса.

Перекриття рухів у часі забезпечується пристроями, що допускають паралельну роботу обох рук або рук і ніг (педалі пуску й зупинки). Для вивільнення рук доцільно застосовувати пристосування, що приводяться в дію ногою.

Збільшення швидкості рухів досягається у випадку їх полегшення, або кращої впевненості робітника при їхньому виконанні. Тому рухи, які часто повторюються повинні бути рішучими, а не пристосувальними. Для цього повинна бути забезпечена механічна гарантія від браку й поломки. Наприклад: упори; обмежувачі; кондуктори; напрямні й т. п. У горизонтальній площині швидкість рук вище, ніж у вертикальній. Найменша швидкість руху – « від себе». Одночасний рух двома руками більш точно й швидко виконується під кутом 30-450, а однією рукою - під кутом 600 до площини симетрії. Більш точні рухи виконуються «сидячи».

Зручність хватки предметів праці забезпечується їхнім укладанням: плоскі кладуть на ребро; гладкі й круглі на підставки з виїмкою; кільця – на вертикальні штирі й т. п. Для забезпечення точності руху застосовувати обмежувачі, або направлямні пристрої.

Повторювані одноманітно руху, що вимагають участі обмеженого числа м'язів, по можливість виключити. Чергувати зусилля різних м'язів. Припустимі границі повторюваності рухів і дій дано в додатку 64.

Більш легкі рухи «від себе» (штовхальні), ніж «на себе» (тянучі) або співпадаючі по напрямку із силою ваги ( тобто спуски, а не підйоми), слід уникати вертикальних рухів.

У горизонтальній площині більш швидкі й легкі кругові рухи.

Симетричність руху рук до осі корпуса забезпечує ритмічність і швидко автоматизує. При асимметрії рухів потрібно прагнути до рівномірного завантаження рук. Рухи повинні бути в зоні зорового контролю.

Рухи характеризуються траєкторією, швидкістю, силою й часом. Залежно від необхідних зусиль реалізуються:

пальцями;

пальцями й зап'ястям;

пальцями, зап'ястям і передпліччям;

пальцями, зап'ястям, передпліччям і плечем;

пальцями, зап'ястям, передпліччям, плечем і торсом;

з використанням ніг і стопи.

З урахуванням зазначених рекомендацій розробляються варіанти прийомів виконання технологічного циклу однієї з операцій, характерних для проектованого робочого місця. Вибирається кращий варіант.

Таблиця 38 Довжина руху рук

Рух пальцями	Припустима довжина рухів, мм
Без участі інших ланок рук	100-150
За участю кисті	200-250
За участю кисті й передпліччя	700-800
За участю кисті, передпліччя й плеча
За участю кисті, передпліччя, плеча й корпуса

Зміст трудового процесу відбивається в карті режиму трудового процесу.

Таблиця 39 Карта режиму трудового процесу

Елемент праці	Час, хв	Метод праці
Ліва рука	Права рука
1.Встановлення деталі на площині верстата 2. Притискання деталі 3. Ввімкнення верстата	0,05 0,14 0,017	Взяти деталь зі стелажа. Встановити деталь на площину верстата. Попередньо затягти гайку лівої притискної планки Натиснути на кнопку пульта електронної колонки.	Взяти деталь зі стелажа. Встановити деталь на площину верстата. Попередньо затягти гайку правої притискної планки. Взяти ключ із інструментальної тумбочки. Затягти гайки притискних планок. Покласти ключ на інструментальну тумбочку.

Ступінь важкості праці може бути оцінена по енерговитратам. По санітарних нормам встановлено три категорії важкості праці.

Легкі роботи не вимагають систематичного фізичного напруження, підняття й переносу вантажу характерні для точного приладо - і машинобудування. Роботи середньої важкості пов'язані з постійною ходьбою, перенесенням вантажу до 10 кг і роботи, які є характерними для верстатних робіт, механоскладального й складального виробництва. Енерговитрати залежать від виду виконуваної роботи, маси тіла людини, робочої пози, умов середовища.

При ручній фізичній праці гранично допустиме навантаження за зміну не повинно перевищувати 30 т для чоловіків, а для жінок не більш 15 т. При визначенні фізичного навантаження можна керуватися даними фізіологів по витраті енергії за 1 хвилину на певних операціях.

Вважається, що припустимі витрати енергії за годину фізичної праці не мають перевищувати 250 ккал ( див. табл. 40). Тоді при витратах енергії 6 ккал/хв допускається безперервна робота протягом 40-42 хвилин. Енерговитратні при різних видах робіт наведено в додатках 65-67. Витрата енергії визначається множенням часу роботи на відповідну величину енергетичної вартості хвилини в кілокалоріях. Енерговитрати залежать від виду виконуваної роботи, маси й пози людського тіла.

Таблиця 40 Ступінь важкості праці

Показник	Легка (1 категорія)	Середня (2 категорія)	Важка (3 категорія)
Енерговитрати, ккал/годину	До 150	250	400

Ступінь важкості праці оцінюється не тільки фізичними, а й нервово - психічними навантаженнями. Останні можна оцінити по необхідному для виконання запланованого завдання ступеню завантаження уваги і ступеню засвоєння інформації. Людина, здатна сприймати в секунду інформацію, що містить не більше, ніж із чотирьох десяткових знаків.

Робоча поза – найбільш часте й вигідне взаємне розташування частин тіла при виконанні трудових операцій. Під час вибору пози слід ураховувати, що стоячи працювати більш енерговитратно, а точні рухи виконувати краще сидячи. Нахил працюючого вперед не більш 15 градусів. Нахили назад і в сторони небажані. Краще, якщо можна чергувати робочу позу стоячи-сидячи.

Головна вимога вибору темпу - відповідність зонам рухів і м'язовому навантаженню в роботі. Швидкі рухи, які вимагають довших траєкторій, легше виконувати стоячи, а повільні рухи, що вимагають значних статичних зусиль і фіксації тіла - сидячи. Стояча поза вибирається при зусиллях від 10 до 20 кг, сидяча – до 5 кг і невеликому розмаху рухів.

Темп встановлюється залежно від ступеня фізичної й нервово-психічного навантажень, завищений або занижений темп послабляє увагу, знижує точність рухів і негативно позначається на працездатності.

Менше навантаження – більше темп. Оптимальним є темп в 20% від максимального.

Максимальний темп: пальців – 6 рухів у сек; руки – 80 у хв; ноги – 45 у хв; корпус – 30 у хв. Характеристика темпів роботи наведено в таблиці 42 і додатках 68-69.

Для забезпечення високої працездатності темп роботи має бути змінним - на початку і наприкінці зміни нижче, ніж в середній період.

Таблиця 42 - Класифікація темпів роботи

Темп роботи	Характеристика темпу роботи	Тип виробництва
Помірний	До 20 рухів рук і ніг і до 10 тулуба у хвилину	Дрібносерійне
Середньої інтенсивності	Від 20 до 40 рухів рук і ніг або від 11 до 20 тулуба у хвилину на потоці з вільним ритмом	Серійне
Високий	Від 40 рухів рук і ніг або від 10 до 20 рухів тулуба у хвилину при синхронізованому темпі роботи на потоці	Масове

Устрій робочої зони повинен відповідати вимогам стандартів, ТУ й правилам безпеки праці, а також антропометричним, фізіологічним і психологічним особливостям працівника. При цьому потрібно забезпечити виконання трудових операцій у межах зони досяжності моторного поля робочого місця.

Моторне поле - простір, у якому людина робить рухові дії для виконання робочого завдання. У межах моторного поля є зона легкої досяжності обмежена дугами, описуваними руками, зігнутими в ліктьовому суглобі.

Зона досяжності - частина поля обмежена дугами, описуваними максимально витягнутими руками при русі в ліктьовому суглобі.

Для збереження працездатності робітників та задоволення їх фізіологічних потреб кодексом законів про працю встановлені тривалості відпочинку працівників. На роботах зі сприятливими умовами праці доцільно застосовувати активний відпочинок (гімнастика, чергування форм діяльності). Відпочинок при сприятливих санітарно-гігієнічних умовах праці може бути в цеху, але за умови зупинки устаткування і всіх двигунів, що створюють шум. Час на відпочинок визначається в % від оперативного часу по додатку 70.

Обідня перерва повинна бути при будь-яких умовах, а при безперервних процесах проводиться підміна працівників. Тривалість обідньої перерви - 30–60 хв., а при роботах на відкритому повітрі більше години. При розрахунках тривалості обідньої перерви враховується необхідність гігієнічних процедур (перевдягання, миття рук), пересування (у їдальню, буфет) і назад до робочого місця, одержання й приймання їжі, пообідній відпочинок. У нічні зміни тривалість перерви скорочується до 30-40 хвилин.

Додаток 59 Добавка на пристосовуваність в елементі "Перемістити"

Назва руху	Зусилля	Величина добавки в залежності від переміщення, ´0,001 хв.
мале	середнє	велике
Пристосовувальний рух пальцями або кистю руки	Легке Напружене	5,0 7,0	12,0 17,0	30,0 40,0
Пристосовувальний рух руки	Легке Напружене	10,0 15,0	25,0 35,0	55,0 -
Пристосовувальний рух обома руками	Легке Напружене	20,0 30,0	50,0 70,0	- -

Додаток 60 Добавка на пристосовуваність в елементі "Взяти"