KHÁI NIỆM VÈ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH SẢN PHẨM co KHÍ 1
Khái niệm về sản phẩm cơ khí
Sản phẩm cơ khí có thể bao gồm các chi tiết kim loại thuần túy, cụm máy lắp ghép từ chi tiết kim loại và phi kim loại, hoặc một máy hoàn chỉnh nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng cụ thể.
Nhà máy sản xuất phụ tùng máy nổ, sản phẩm cơkhí ở đây có thể là Piston, xéc măng, thanhtruyềnv.v
Nhà máy sản xuất 0 bithì sản phẩm cơ khí là 0 bi được lắp ghép từ các chitiếtkim loạinhưvòngbi, viên biv.v
Nhà máy sản xuất máy công cụ thì sảnphẩm cơ khí là máy khoan, máy tiện, máy phay, máy mài v.v
1.1.2 Quátrĩnh hình thành sản phẩm cơ khỉ:
Quá trình hình thành sản phẩm cơ khí được nhận thức rõ qua việc phân tích mối quan hệ mô tả dưới đây:
Quá trình hình thành sản phẩm cơ khí
Tiếpthệ Là bộ phậnrất quan trọng, là đầumối giao tế giữa cung và cầu Nhiệm vụ củatiếp thị nhu sau:
- Nắm bắtthị hiếu của khách hàng đối với sảnphẩm
- Dụ báo về nhu cầu phát triển về số luợng, chất luợng và nhữngyêu cầu khác.
- Kích thích tạo ra nhu cầu chính đáng mới, qua đó tạo thị truờng mới
Nghiên cứu và phát triển' Là một khâurất quantrọngcó sức mạnh khoa học công nghệ đủhoànthành các công việc sau:
- Nghiên cứu cải tiến sản phẩm đang sảnxuất.
- Nghiên cứu sản xuất những sản phẩm mới do thị truờng yêu cầu.
- Nghiên cứu các côngnghệ mới đang ứng dụng vào lĩnh vục sản xuất
Chế thử: Là một khâu quan trọng để đánh giá và hoàn thiện sản phẩm cơ khí đạt chấtluợng cao bao gồm các nhiệm vụ sau:
Để tối ưu hóa thiết bị chế thử, chúng ta sẽ thực hiện các điều chỉnh về nguyên lý, kết cấu và vật liệu nhằm đáp ứng các tiêu chí cần thiết.
- Bộ phận này mục đích kiểm nghiệm về mặt nguyên lý, kết cấu và chất luợng làm việc của thiết bị
Chuẩn bị sản xuất và tổ chức sản xuất' Là công đoạn quantrọng nhất của quá trình sản xuất sản phẩm bao gồm các công việc:
- Chuẩn bị về thiết kế:
+ Công việcnày thuờng thuộc bộ phậnNC- PT
Dựa vào yêu cầu sử dụng và nguyên lý thiết kế của thiết bị, quá trình thiết kế sẽ bao gồm việc phát triển cấu trúc và chế tạo các bộ phận để thử nghiệm và kiểm tra kết cấu Sau khi hoàn chỉnh và sửa đổi, sản phẩm sẽ được chuẩn bị cho giai đoạn sản xuất.
Nhà công nghệ chế tạo sẽ dựa vào kết cấu đã được thiết kế để chuẩn bị những tài liệu công nghệ hướng dẫn quá trình sản xuất và tổ chức sản xuất, từ đó đảm bảo quá trình sản xuất diễn ra hiệu quả và đúng tiêu chuẩn.
Ngày nay, nhờ vào sự phát triển của trang thiết bị kỹ thuật hiện đại và phần mềm mạnh mẽ, các nhà công nghệ có thể hoàn thành công việc nhanh chóng, từ đó tiết kiệm thời gian để tiến vào sản xuất hàng loạt hiệu quả hơn.
QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VÀ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 2
Quá trình sản xuất
Quá trình sản xuất là sự tác động của con người vào tài nguyên thiên nhiên để biến chúng thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích con người Định nghĩa này bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau, chẳng hạn như để tạo ra một sản phẩm cơ khí, cần trải qua các bước như khai thác quặng, luyện kim, gia công cơ khí, gia công nhiệt và lắp ráp, từ đó tạo ra sản phẩm cuối cùng phục vụ một mục đích nhất định.
Khoa cơkhỉ- Trường Cao Đăng Cồng nghệ ThủĐức
Quá trình sản xuất của nhà máy cơ khí được hiểu là sự tổng hợp các hoạt động hữu ích của con người nhằm biến nguyên liệu và bán thành phẩm thành sản phẩm cuối cùng của nhà máy.
Quá trình tổng hợp bao gồm nhiều bước quan trọng như chế tạo phôi, gia công cắt gọt, gia công nhiệt, kiểm tra chất lượng, lắp ráp, cùng với các quy trình phụ như chế tạo dụng cụ cắt, đồ gá, vận chuyển, chạy thử, điều chỉnh, sơn, bao bì và đóng gói.
CÁC THÀNH PHÀN CỦA QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 3
Nguyên công
Neu thay đổi một trong các điều kiện: tính liên tục, hoặc chỗ làm việc thì ta đã chuyểnsang một nguyên công khác.
Ví dụ: Tiện một trục bậc hình 1-1, cóthể có 3 phuơng án gia công nhu sau:
- Phuơng án 1: Tiện đầu B xong, quay đầu tiện đầuc ngay, đó là một nguyên công.
Khoa cơkhỉ- Trường Cao Đăng Cồng nghệ ThủĐức
Phương án 2 đề xuất tiện đầu B cho toàn bộ chi tiết, sau đó tiến hành tiện đầu C cho các chi tiết trên cùng một máy Qua đó, chúng ta đã chia quy trình thành hai nguyên công Tuy nhiên, cần lưu ý rằng tính liên tục trong quá trình này không được đảm bảo.
Phương án 3 bao gồm việc tiện đầu B trên máy số 1 và tiện đầu C trên máy số 2, tạo thành 2 nguyên công khác nhau Mặc dù vị trí làm việc đã thay đổi, nhưng tính liên tục trong quá trình sản xuất vẫn được đảm bảo.
Nguyên công là đơn vị cơ bản trong quá trình công nghệ, và việc xác định số lượng nguyên công có tác động lớn đến chất lượng cũng như giá thành sản phẩm Việc phân chia quá trình công nghệ thành các nguyên công không chỉ mang lại ý nghĩa kinh tế mà còn có giá trị kỹ thuật quan trọng.
Mỗi phương pháp cắt gọt đều có khả năng công nghệ riêng, ảnh hưởng đến việc tạo hình bề mặt và chất lượng sản phẩm Để đạt được yêu cầu kỹ thuật và bề mặt mong muốn, cần lựa chọn phương pháp gia công phù hợp và xác định số lượng nguyên công cần thiết.
Việc tiện các cổ trục B, C và phay rãnh then A, D không thể thực hiện tại cùng một chỗ làm việc do yêu cầu sử dụng hai loại máy khác nhau Cụ thể, tiện các cổ trục được thực hiện trên máy tiện, trong khi phay rãnh then được thực hiện trên máy phay.
Ý nghĩa kinh tế trong quá trình gia công là rất quan trọng, vì nó phụ thuộc vào độ phức tạp của hình dáng bề mặt, số lượng chi tiết, độ chính xác và chất lượng bề mặt yêu cầu Để đạt hiệu quả kinh tế cao nhất, cần phân tán hoặc tập trung nguyên công một cách hợp lý nhằm đảm bảo sự cân bằng trong nhịp sản xuất Chẳng hạn, nên chia việc gia công thô và tinh thành hai máy khác nhau; gia công thô cần máy có công suất lớn và năng suất cao, trong khi gia công tinh lại yêu cầu máy có độ chính xác cao để đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật của chi tiết.
Gá
Trước khi gia công, cần xác định vị trí tương quan giữa chi tiết, máy và dụng cụ cắt Việc tác dụng lực để chống lại sự chuyển dịch do lực cắt và các yếu tố khác là rất quan trọng nhằm đảm bảo chính xác vị trí tương quan Quá trình này được gọi là gá đặt chi tiết.
Khoa cơkhỉ- Trường Cao Đăng Công nghệ ThủĐức
Gá là một bước quan trọng trong quy trình gia công, diễn ra trong một phần gá đặt chi tiết, thường được gọi là phần kẹp chặt Một nguyên công có thể bao gồm một hoặc nhiều lần gá khác nhau để đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong quá trình sản xuất.
Ví dụ: Hình 1-2: Tiện các bề mặt trụbậc A, B, cta thụchiện 2 lầngá:
- Lần gá 1: Gá lên hai mũi chống tâm và truyền mômen quay bằng tốc kẹp để gia công các bề mặt c và B.
- Lần gá 2: Đổi đầu để gia công bề mặt B Vì mặt này chua đuợc gia công ởlần gá truớc do phải lắp với tốc kẹp.
Vị trí
Khi phay rãnh then A, vị trí 1 được xác định trên máy phay thông qua việc đánh dấu chi tiết lên hai mũi tâm của đầu phân độ Để phay rãnh then D, ta tiếp tục phân độ quay chi tiết để có được vị trí chính xác.
2 Khiphay rãnh then Avà D ta có 2 vị trí trên một lần gá chi tiết.
1.3.4 Bước: Là một phần của nguyên công đê tiến hành gia công một bề mặt (hoặc nhiềubề mặt) bằng một dao (hoặc nhiềudao) với chế độ cắt không đôi. a.) b.)
Ví dụ: Hình: 1-3: Gia cônghaiđoạntrục 1, 2 theohai phuơng án:
- Gia công hai đoạn trục 1, 2 đồng thờibằng hai dao trên mộtbànxe dao đó là một buớc (Hình:l-3a).
- Gia công hai đoạn trục 1,2 bằng một dao ( gia công lần luợt thục hiện trên từng đoạn trục ) đó làhai buớc (Hình:1 -3b).
Khoa cơkhỉ- Trường Cao Đăng Cồng nghệ ThủĐức
1.3.5 Đường chuyển dao: Là một phần của bỉfớc đê hớt đi một lớp vật liệu có cùng chế độ cắt và cùng một dụng cụ cắt.
Để gia công cổ trục 1, việc cắt không thể thực hiện trong một lần do khối lượng kim loại cần loại bỏ quá lớn Do đó, quá trình cắt cần được chia thành hai lần, tương ứng với hai đường chuyển dao khác nhau Như vậy, trong một bước gia công, có thể có nhiều đường chuyển dao được thực hiện.
1.3.6 Động tác: Là hành động của người côngnhân điều khiên máy khi gia công hoặc lap ráp.
Việc phân chia động tác như bấm nút, quay dao và kẹp chặt chi tiết là rất cần thiết để xác định thời gian thực hiện công việc, đồng thời giúp nghiên cứu năng suất lao động và tự động hóa quy trình sản xuất.
1.4 HÌNH THỨC TỔ CHỨC SẢN XUẤT VÀ DẠNG SẢNXUẤT:
1.4.1 Các hĩnh thức tổ chức sảnxuất:
1.4.1.1 Tổ chức sản xuấttheo dây chuyền:
Thường được áp dụng cho qui mô sản xuất hàng loạtlớn và hàng khối.
Máy được bố trí theo thứ tự các nguyên công của quá trình công nghệ, nghĩa là mỗinguyên công được hình thànhtại một vị trí nhất định.
Để đảm bảo tính đồng bộ về thời gian giữa các nguyên công trong một dây chuyền sản xuất, cần xác định hợp lý số lượng và năng suất lao động tại nơi làm việc dựa trên nhịp sản xuất.
1.4.1.2 Tổ chức sản xuấtkhôngtheo dây chuyền'.
Thường được áp dụng ở quimô sản xuất loạt nhỏ.
Trong quá trình công nghệ, các nguyên công được thực hiện độc lập về thời gian và địa điểm Hệ thống máy móc được sắp xếp theo kiểu và loại, không phụ thuộc vào thứ tự thực hiện các nguyên công.
Năng suất và hiệu quả kinh tế thấp hơn hình thức sản xuất theo dây chuyền.
Dạng sản xuất là khái niệm giúp chúng ta hình dung quy mô sản xuất của một sản phẩm Nó đóng vai trò quan trọng trong việc định hướng tổ chức kỹ thuật-công nghệ và toàn bộ quá trình sản xuất một cách hợp lý.
Các yếutố đặt trưng của dạng sảnxuất:
- Tính ổn định của sảnphẩm.
- Tính lặp lạicủaquá trình sảnxuất.
- Mức độ chuyên môn hóa trong sảnxuất.
Khoa cơkhỉ- Trường Cao Đăng Cồng nghệ ThủĐức
Sản xuất đơn chiếc là hình thức sản xuất với số lượng sản phẩm hàng năm rất ít, thường chỉ từ một đến vài chục chiếc Hình thức này thường có nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau, tuy nhiên, sản phẩm không ổn định và không có chu kỳ sản xuất nhất định.
Sản xuấtđơn chiếc có các đặc điểm sau:
- Các trang thiết bị, dụng cụ vạn năng.
- Máycông cụđuợc bố trí theo loại.
- Tài liệu công nghệ duới dạng phiếu tiến trình côngnghệ.
- Trình độ thợcó tay nghề cao.
- Năng suất lao động thấp, giáthành cao.
Dạng sản xuấtđơn chiếc dùng cho các sản phẩm chếthử hoặc sửa chữa
1.4.2.2 Dạng sản xuất hàng loạt:
Sản xuất hàng loạt là quá trình tạo ra một lượng lớn sản phẩm hàng năm, với các sản phẩm được chế tạo theo từng lô trong một khoảng thời gian xác định, đảm bảo tính ổn định và đồng nhất.
Sản xuất hàng loạt có đặc điểm sau:
- Các máycông cụ đuợc bố trí theo quy trình côngnghệ.
- Có quy trình công nghệ tỉ mỉ.
- Sử dụngmáy vạn năng, đồ gá chuyên dùng.
Sản xuất hàng loạt là phương pháp sản xuất chủ yếu trong ngành chế tạo máy, được phân loại dựa trên sản lượng và độ ổn định của sản phẩm.
- Sản xuất loạt nhỏ thuờng gần với sản xuất đơnchiếc.
- Sản xuất loạtlớngần với sản xuất hàng khối.
1.4.2.3 Dạng sản xuất hàng khối:
Sán xuất hàng khối là sán xuất có sán lượng hàng năm lớn, sán phâm ôn định trong thời gian dài và có trình độ chuyên môn hóa cao.
Sản xuất hàng khối có đặc điểm sau:
- Các máy bố trí theo thứ tụ quy trình côngnghệ.
- Trang thiết bị, dụng cụcông nghệ thuờng là chuyên dùng.
- Trình độ thợđứng máy thấp, nhung cần đội ngũ thợ điều chỉnh giỏi.
- Tổ chức sản xuất theo dâychuyền.
Dạng sản xuất hàng khối có đủđiều kiện để áp dụng các phuơng pháp tổ chức sản xuất tiên tiến để hạgiáthành sảnphẩm.
Nhịp sán xuất là khoáng thời gian lặp lại chu kỳ gia công hoặc lắp ráp và đuợc tính theo công thức: tn = T [phút/chiêc]
Trong đó: T - khoảng thời gianlàm việc (phút)
Khoa cơkhỉ- Trường Cao Đăng Cồng nghệ ThủĐức
Sản lượng là số sản phẩm được sản xuất ra trong mộtđon vị thời gian (năm, quý, tháng).
Sản lượng hàng năm của chitiết được xác địnhtheo côngthức:
Để xác định sản lượng hàng năm của chi tiết gia công, ta cần biết số sản phẩm Ni được sản xuất trong một năm, số chi tiết m trong mỗi sản phẩm, tỷ lệ phế phẩm cho phép a (a = 3%) và số chi tiết được chế tạo dự trữ P (P = 10-20%) Dựa vào vị trí trọng lượng chi tiết và sản lượng, ta có thể chọn dạng sản xuất phù hợp theo bảng hướng dẫn.
Báng 1-1: Báng chọndạng sán xuất theo sán lượng.
Dạng sản xuất Số lượng chitiết
Sản lượng hàng năm(chiếc) Đơn chiếc
