Bài giảng công nghệ chế tạo máy 2 bài 3 lê qúy đức

BÀI 3: THIẾT KẾ QTCN GIA CÔNG A- Ý NGHĨA CỦA CHUẨN BỊ S/X B- PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ 1- KIỂM TRA TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU 2- XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ VÀ PHƯƠNG PHÁP TẠO PHÔI 3- XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ GIA CƠNG HỢP LÝ 4- THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG 5- SO SÁNH PHƯƠNG ÁN CÔNG NGHỆ A- Ý NGHĨA CỦA CHUẨN BỊ SẢN XUẤT 1- Ý NGHĨA CỦA VIỆC CHUẨN BỊ SẢN XUẤT  Muốn s/xuất phải chuẩn bị s/x s/x lớn  Chuẩn bị tốt q trình s/x góp phần bảo đảm: kỹ thuật, xuất kinh tế Quá trình từ chuẩn bị sản xuất đến sản xuất sau: • Hình ( – 1)  Yếu tố quan trọng chuẩn bị sản xuất thiết kế QTCN gia cơng  Lập QTCN có hai loại  Cho sản phẩm để xây dựng nhà máy  Cho sản phẩm mà nhà máy có sẵn  QTCN thiết kế nhằm mục đích:  Hướng dẫn công nghệ  Lập tiêu kinh tế kỹ thuật  Lập kế họach sản xuất điềi hành sản xuất  Vì nhu cầu người xã hội thay đổi làm cho tính chất hình dáng sản phẩm thay đổi theo nên QTCN phải“mềm” phải linh họat để tạo sản phẩm theo yêu cầu  Mức độ tỷ mỷ QTCN tuỳ thuộc quy mô sản xuất Mỗi QTCN phải có độ tin cậy theo yêu cầu định  Theo Markov độ tin cậy QTCN viết: Rt = R(NC1).R(NC2/NC1).R(NC3/NC2)… R(NCn/NCn-1) Rt = R(NC1).ΠR(NCi+1/NCi) Và R(NCi) = R(Nci+1) = số •2- QTCN HỢP LÝ (HOẶC TỐI ƯU) PHẢI THOẢ MÃN YÊU CẦU SAU:      Bảo đảm chất lượng theo yêu cầu Phương pháp gia công phải kinh tế Phải áp dụng thành tựu KHKT Phải thích hợp với đ/kiện cụ thể nơi s/x Phải tranh thủ việc sử dụng sáng kiến, kinh nghiệm hợp lý nhiều người  Phải ứng dụng hình thức tổ chức tiên tiến  Phải có độ tin cậy theo u cầu • Bài tốn đặt là: Tìm thơng số đầu vào để đạt u cầu đầu ra: • Hình (6 – 2) Đầu vào Đầu Chuyển đổi -Yêu cầu kỹ thuật SP + Tính sử dụng + Chỉ tiêu kỹ thuật + Vật liệu - Quy mô sản xuất + Sản lượng + Nhu cầu - Điều kiện sản xuất nơi thực hiện: Thiết bị, dụng cụ, trình độ tự động v.v… - Khả công nghệ nơi thực bên giúp đỡ - Thiết kế trình công nghệ, so sánh chọn phương án tối ưu Hình – 2: Mơ hình cơng nghệ - - Quá trình công nghệ hợp lý Quá trình công nghệ tối ưu: + Tối ưu hoá phương pháp công nghệ + Tối ưu hoá trình công nghệ Sản phẩm đạt yêu cầu + Chất lượng tốt + Giá thành rẻ 3- CÁC YẾU TỐ CẦN CHÚ Ý KHI THIẾT KẾ QTCN  Hình dáng, kích thước chi tiết gia cơng  Độ xác (các tiêu đánh giá) yêu cầu kỹ thuật khác  Đặc tính phơi liệu mức độ ổn định  Sản lượng mức độ ổn định sản phẩm  Khả nơi sản xuất •4- MỘT SỐ TÀI LIỆU BAN ĐẦU LIÊN QUAN ĐẾN THIẾT KẾ QTCN     Bản vẽ chế tạo chi tiết với đầy đủ yêu cầu kỹ thuật Vật liệu chế tạo Sản lượng số lượng dự trữ Bản vẽ phận toàn sản phẩm có chi tiết cần gia cơng  Tài liệu thuyết minh thiết bị cần thiết tiêu chuẩn Nhà Nước  Một số tài liệu khác: Sổ tay công nghệ, đồ gá, vật liệu, dung sai B- PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ CÁC BƯỚC TRONG TH/KẾ • • 12345• Theo mơ hình (6 – 2) có 12 bước Tuỳ theo điều kiện, khả cơng nghệ v.v… tiến hành theo bước khác nhau, tổng quát sau: Tìm hiểu tính năng, điều kiện làm việc, tính ổn định, nhu cầu xã hội v.v… Nghiên cứu yêu cầu k/thuật, tính c/nghệ kết cấu Xác định quy mô điều kiện sản xuất Xác định thứ tự lập sơ đồ nguyên công, xác định cách gá đặt Chọn phôi phương pháp chế tạo phôi 6Chọn máy cho nguyên công 7Xác định lượng dư từ xác định kích thước phơi 8Xác định dụng cụ cắt, dụng cụ đo thiết kế chúng cần 9Xác định thông số công nghệ mà chủ yếu chế độ cắt 10- Xác định đồ gá thiết kế chúng cần 11- Xác định bậc thợ 12- Định mức thời gian, suất, so sánh phương án công nghệ i- KIỂM TRA TÍNH CƠNG NGHỆ TRONG KẾT CẤU 1- MỤC ĐÍCH :     Đỡ tốn nguyên vật liệu Đỡ tốn công chế tạo Dễ gia công, lắp ráp Đảm bảo chất lượng chế tạo giá thành hạ 2- MỘT SỐ CƠ SỞ KHI NGHIÊN CỨU      Dựa vào quy mơ s/x tính hàng loạt sản phẩm Nghiên cứu đồng với kết cấu tổng thể s/phẩm Không tách riêng phần tử Đặt g/quyết triệt để giai đoạn chế tạo Theo điều kiện nơi sản xuất cụ thể 2- XÁC ĐỊNH TRÌNH TỰ GIA CƠNG HỢP LÝ Trình tự gia cơng hợp lý bề mặt chi tiết thể thứ tự tối ưu nguyên công Khi xác định thứ tự ngun cơng nên theo trình tự sau:  Nghiên cứu chọn chuẩn thô, cách thực nguyên công thứ cẩn thận  Xác định thứ tự nguyên công cách chọn chuẩn tinh  Căn vào độ nhám, độ xác để chọn phương pháp gia công lần cuối  Cố gắng đảm bảo tính thống chọn chuẩn  Chú ý nguyên công dễ sinh phế phẩm  Chú ý nguyên công dễ sinh biến dạng  Cố gắng giảm số lần gá, tăng vị trí lần gá 3- CÁC MƠ HÌNH THAM KHẢO ĐỂ LẬP P/ÁN VÀ TRÌNH TỰ G/CƠNG Hình ( – 23 ) , ( – 24 ) ( – 25 ) 4- XÁC ĐỊNH PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG •       Khi xác định phương pháp gia công cần dựa vào tiêu chuẩn sau: Khả tạo hình phương pháp gia cơng Vị trí bề mặt gia cơng, tránh va đập gia cơng Kích thước chi tiết, kích thước bề mặt gia cơng phạm vi gá đặt phơi Độ xác chất lượng đạt phương pháp gia công Giá trị nhỏ lượng dư mà phương pháp g/công cắt thuận lợi Điều kiện sản xuất thực tế IV- THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG Khi thiết kế nguyên công cần lưu ý: 1/ Chọn máy  Dựa vào điều kiện sản xuất thực tế để chọn cho phù hợp với dạng sản xuất  Kiểu máy: phải thực phương pháp gia công xác định ứng với đối tương gia cơng  Kích thước phạm vi làm việc phải đảm bảo trình gia cơng thuận tiện, an tồn  Chất lượng: bảo đảm chất lượng gia cơng theo trình tự cơng nghệ  Công suất phạm vi điều chỉnh thông số công nghệ  Năng suất không cao thấp  Hệ số sử dụng để tận dụng vốn thời gian làm việc (Lý thuyết tạo hình) 2- Xác định chuẩn công nghệ, phương án gá đặt trang bị công nghệ (Đã học bài: Chuẩn gá đặt chi tiết gia công) 3- Xác định thông số công nghệ chủ yếu chế độ cắt, kiểm nghiệm lực công suất cắt theo máy chọn  Chú ý đến tuổi bền kinh tế dụng cụ  Cách chọn chế độ cắt hợp lý tối ưu (Đã học bài: Cơ sở vật lý q trình cắt gọt) • • • • • • • • • • • • 4- Định mức thời gian gia cơng Có thể định mức thời gian phương pháp: bấm định mức tiêu chuẩn cách tính: Ttc = Tnc + Tpv + Ttn + Tcbkt/n Tnc = To + Tp = (1 + α/100)To Tpv = Tpvkt + Tpvtc = (a/100)Tnc Ttn = (b/100)(Tnc + Tpv ) Ttc : Thời gian Tnc : Thời gian nguyên công To : Thời gian (thời gian máy) Tp : Thời gian phụ Tpv : Thời gian phục vụ Ttn : Thời gian tự nhiên • Theo sơ đồ hình (6 – 26) •5- Xác định số lượng máy công nhân  Số máy cần thiết cho ngun cơng: • • • • • M Tm  k  TM  m Tm : Tổng máy để gia công hết sản lượng (giờ/năm) k : Hệ số suất = 0,9 – 0,95 TM : Thời gian làm việc máy theo chế độ làm việc ca (thường lấy 2.200giờ/năm) m : Số ca sản xuất  Số công nhân cần thiết cho nguyên công: Tn  k R  Tc  R0  M Tn : Tổng số cần thiết cho sản lượng K : Hệ số suất = 0,9 – 0,95 Tc : thời gian làm việc thực tế công nhân theo chế độ làm việc ca (thường lấy 2.000giờ/năm) Ro : Số công nhân cần thiết để vận hành máy • V- SO SÁNH PHƯƠNG ÁN CƠNG NGHỆ 1- Xác định phương án cơng nghệ nhằm để đảm bảo tiêu kỹ thuật với chi phí cơng nghệ 2- Để xác định phương án công nghệ tối ưu người ta thường dựa vào chi phí sản xuất: Ksx • Ksx = Kv + Kl(α + β) + KM + KD + KG (đồng /năm) • Kv : Chi phí vật liệu • Kl : Chi phí lương cơng nhân s/x • α : Hệ số lương, bảo hiểm … (lấy α = 1,14 – 1,23) • β : Hệ số chi phí quản lý, điều hành … (lấy β =1,5 – 4) • KM : Chi phí máy • KD : Chi phí dụng cụ • KG : Chi phí trang bị cơng nghệ 3- Chi phí s/x có quan hệ với tiêu t/gian gia cơng T, tiêu suất gia công Q giá thành g/công G  Chỉ tiêu thời gian T thời gian cần thiết để gia công chi tiết máy điều kiện sản xuất phổ biến (thường thời gian Ttc)  Chỉ tiêu suất số chi tiết gia cơng hồn chỉnh đơn vị thời gian (thường ca): Q  • • • • 60 TC M0 Ttc chi tiet / ca  Tc : Thời gian ca (giờ/ca) Ttc : Thời gian (phút/chiếc) Mo : Số máy công nhân phụ trách  Giá thành gia cơng: G  • • • • • • •  • • K sx N  G1  G2 N  dong / chiec  N : Sản lượng hàng năm G1: Phần giá thành không phụ thuộc vào sản lượng (phí tổn thường xuyên cho chi tiết) G1 = Kv + (α + β)Ttc.Kl (đồng / chi tiết) G2: Phần giá thành phụ thuộc vào s/lượng (phí tổn cố định ) G2 = (KM + KD + KG )/N Giá thành toàn sản lượng: G = G N = G1.N + G2 Khi ta có so sánh: • Phương án A : • Phương án B : GA = G1A.N + G2A GB = G1B.N + G2B  Giá thành toàn sản lượng: G = G N = G1.N + G2 Khi ta có so sánh: Phương án A : Phương án B : GA = G 1A.N + G2A GB = G1B.N + G2B GA G • GB GA = G B O • • • Neáu N Neáu N < > NG NG ta chọn phương án A NG ta chọn phương án B Với: NG  G2 A  G2 B G1B  G1 A N 4- Biện pháp tăng suất hạ giá thành a- Chúng ta biết suất tính: Q  • 60 TC M0 Ttc chi tiet / ca  b- Để tăng Q không nên tăng ca s/x (Tc) khả đứng máy cơng nhân có hạn nên M0 khơng thể tăng c- Do để tăng Q giảm Ttc có nghĩa giảm To Tp •d- Biện pháp giảm To (thường dùng Tp