Chương 4 ĐIỂN HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG NHÓM

Chương 4 ĐIỂN HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG NHÓM Quá trình chuẩn bị sản xuất (QTCBSX) bao gồm nhiều giai đoạn rất phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí thiết kế
Tiêu chuẩn hóa (TCH) sản phẩm, TCH quá trình công nghệ và gia công nhóm nhằm giảm thời gian thiết kế và chi phí chuẩn bị sản xuất khi chuyển sang sản xuất sản phẩm mới.
TCH kết cấu của chi tiết gia công tạo điều kiện choviệc TCH quá trình công nghệ
Tùy thuộc mức độ giống nhau của đối tượng sản xuất
các phương pháp tổ chức sản xuất theo hướng:
Công nghệ gia công điển hình,
Công nghệ gia công nhóm,
Công nghệ gia công tổ hợp

12/31/2010 1 ĐIỂN HÌNH HÓA ĐIỂN HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ && GIA CÔNG NHÓMGIA CÔNG NHÓM Chương 4 TS. Hồ Thị Thu Nga 4.1. Đặt vấn đề - Quá trình chuẩn bị sản xuất (QTCBSX) bao gồm nhiều giai đoạn rất phức tạp, tốn nhiều thời gian và chi phí thiết kế  Tiêu chuẩn hóa (TCH) sản phẩm, TCH quá trình công nghệ và gia công nhóm nhằm giảm thời gian thiết kế và chi phí chuẩn bị sản xuất khi chuyển sang sản xuất sản phẩm mới.  TCH kết cấu của chi tiết gia công tạo điều kiện cho việc TCH quá trình công nghệ  Tùy thuộc mức độ giống nhau của đối tượng sản xuất  các phương pháp tổ chức sản xuất theo hướng:  Công nghệ gia công điển hình,  Công nghệ gia công nhóm,  Công nghệ gia công tổ hợp 12/31/2010 2  Dạng sản xuất loạt vừa và nhỏ chiếm 75% sản phẩm cơ khí được chế tạo.  Thừa kế thiết kế:  Theo thống kê: khi thiết kế một sản phẩm mới: - có thể sử dụng 20 – 40%: thiết kế có sẵn, - hiệu chỉnh 40% thiết kế có sẵn, - còn lại 20%: thiết kế mới  Cần thiết thống nhất hóa và tiêu chuẩn hóa kết cấu các chi tiết cơ khí  thống nhất hóa và tiêu chuẩn hóa QTCN nhằm giảm thời gian chuẩn bị công nghệ  Cần thiết phải có các giải pháp sản xuất linh hoạt nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất ở các dạng SX nhỏ 4.2. Các phương pháp phân loại chi tiết  Quan sát, nhận dạng: phân loại chi tiết nhờ quan sát chi tiết thực hoặc photo chi tiết  Dùng hệ thống phân loại và mã hóa: phân loại chi tiết nhờ các hệ thống mã hóa  Phân tích dòng sản xuất (PFA: PRODUCTION FLOW ANALYSIS): sử dụng các thông tin trong bảng qt công nghệ để phân nhóm chi tiết theo máy gia công  thường dùng trong công nghệ gia công nhóm  là cơ sở để xây dựng các cụm sản xuất linh hoạt (Flexible Manufacturing cells)  PP Socolovski  PP Mitrofanov 12/31/2010 3 4.2.1. Phân loại bằng pp quan sát nhận dạng 4.2.2. Hệ thống phân loại và mã hóa đối tượng sản xuất Mục đích phân loại và mã hóa chi tiết gia công:  Phân loại và mã hóa chi tiết gia công là cơ sở cho việc thiết kế tự động quá trình sản xuất (CAPP – Computer Aided Process Planning)  Là cơ sở để tiến hành tiêu chuẩn hóa và thống nhất hóa QTCN  tạo cơ sở dữ liệu dùng cho hệ thống CAPP  Giảm số lượng các chi tiết giống nhau  Dễ dàng thừa kế các chi tiết có kết cấu tương tự  Giảm thời gian thiết kế và chuẩn bị sản xuất  Cơ sở phân loại: dựa trên - đặc điểm về kết cấu - đặc điểm công nghệ - đặc điểm kết cấu và đăc điểm công nghệ 12/31/2010 4 Phân loại chi tiết và mã hóa  Đăc trưng về kết cấu:Đăc trưng về kết cấu: - hình dạng cơ bản bên ngoài - hình dạng cơ bản bên trong - tỉ số L/D - vật liệu chi tiết - chức năng của chi tiết - các kích thước chính - kích thước phụ - độ bóng bề mặt - độ chính xác, dung sai  ĐĐặặc trc trưưng vng vềề công công nghnghệệ: - quá trình chính - các nguyên công phụ - tỉ số L/D - độ bóng bề mặt - máy cắt, dụng cụ cắt - trình tự nguyên công, bước - thời gian gia công - sản lượng hàng năm - kích thước loạt gia công - đồ gá sử dụng Ví dụ phân loại chi tiết theo hình dạng hình học Dạng tròn xoay Không tròn xoay 12/31/2010 5 Phương pháp mã hóa:  Mục đích của việc mã hóa đối tượng sản xuất:  Kế thừa thiết kế khi sản xuất một sản phẩm mới  Thiết kế tự động QT gia công các chi tiết có mã tương tự  Là cơ sở cho việc thiết kế các cụm sản xuất tự động Có 3 dạng mã hóa:  Monocode (mã nhánh cây) : có thể lưu trữ nhiều thông tin với chiều dài mã ngắn (do có cấu trúc nhánh cây), ý nghĩa của các số sau phụ thuộc vào số đứng trước nó  Polycode (mã dạng chuỗi): lưu trữ lượng thông tin giới hạn vì mỗi số xác định một đặc tính của sản phẩm. Các mã số hoàn toàn độc lập.  Hybrid code : kết hợp ưu điểm của 2 loại trên. Phần lớn các hệ thống mã hóa có cấu trúc dạng này. (Ví dụ: OPITZ) Các dạng mã hóa 12/31/2010 6 h y b r i d Hybrid code: Ví dụ: hệ thống mã hóa dạng kết hợp (Hybride code) mã chi tiết bao gồm 2 phần : phần chính gồm 12 chữ số + phần phụ 18 chữ số  1 st digit: hình dạng chính (tròn, không tròn, đặc biệt)  2 nd và 3 rd digits : yếu tố hình học (bậc, có ren)  4 th digit : vị trí của các bề mặt hình học  5 th and 6 th digits: các kích thước chính (kích thước max nhỏ hơn X)  7 th digit: tỉ số kích thước  8 th digit: kích thước phụ  9 th and 10 th digits: dung sai kích thước và độ bóng bề mặt  11 th and 12 th digits: vật liêu chi tiết 12/31/2010 7 Các hệ thống mã hóa:  OPITZ system (hybride-code)  DCLASS (mã dạng chuỗi)  MICLASS (mã dạng chuỗi)  ASUPLAN (mã dạng chuỗi)  Etc.  Các hệ thống mã hóa 12/31/2010 8 Hệ thống phân loại và mã hóa OPITZ  Ra đời năm 1972 - tác giả H.OPITZ, trường Đại học Tech. Univ. of Aachen in Germany  Mã hóa dùng 1 chuỗi 5 số, 1 chuỗi 4 số và 1 chuỗi 4 chữ cái. Ví dụ: 11223 4455 ADEA  5 số đầu: mã hình dạng chi tiết (Form code)  4 số tiếp theo: mã bổ sung chỉ dung sai, vật liệu, kích cỡ, độ bóng, etc.  4 chữ cái cuối cùng: chỉ các nguyên công gia công, trình tự hoặc các chức năng khác 12/31/2010 9 Mã bề mặt gia công Mã bổ sung 12/31/2010 10 Ví du: mã hóa chi tiết sau đây theo hê thống OPITZ Tỉ số L/D = 1.5 số 1 = 1 Hình dạng ngoài: bậc 2 đầu + ren 1 đầu trục số 2 = 5 Hình dạng trong: có 1 lỗ thông số 3 = 1 Mặt phẳng gia công: không có số 4 = 0 Lỗ phụ, răng…: không có số 5 = 0    Mã hình dạng chi tiết: 15100 Ví dụ mã hóa chi tiết dạng tròn xoay và bánh răng (DCLASS) AXX: chi tiết tròn xoay không có lỗ BXX: có lỗ (BX1: lỗ trơn, BX2: lỗ bậc, BX3: lỗ côn, bậc, BX4: lỗ côn) [...]... thành các nhóm Khối 1 Các nhóm được gia công chung trong 1-2 nguyên công là xong Khối 2 Các nhóm được gia công chung trong một vài nguyên công Khối 3 Các nhóm được gia công chung trong cả qui trình công nghệ (Gia công điển hình) 14 12/31/2010 Sơ đồ minh họa các khối - Khối 1: các nhóm có tiến trình công nghệ GCN trong cùng 1 hay 2 nguyên công là kết thúc -Khối 2: nhóm có các nguyên công gia công chung... nguyên công - Khối 3: nhóm có các nguyên công chung trong tất cả các nguyên công của qtcn (gia công điển hình) Ví dụ: phân nhóm theo nhóm máy (phương pháp gia công) Nhóm gia công trên máy phay Nhóm gia công trên máy tiện 15 12/31/2010 Phân tích dòng sản xuất - PFA (Production Flow Analysis) Là phương pháp phân nhóm các sản phẩm gia công và nhóm máy liên kết Nhóm các chi tiết có trình tự và nội dung gia công. .. trong công nghệ gia công nhóm 1 Phân loại, mã hóa chi tiết gia công: dựa vào đặc điểm về kết cấu và công nghệ (quá trình gia công) → phân lo i chi ti t theo nhóm máy (theo Mitrofanov) Xây dựng chi tiết điển hình cho nhóm Qui đổi số lượng chi tiết gia công trong nhóm theo chi tiết điển hình (hệ số qui đổi K = 0 → 1: tính đ n s khác nhau v s n lư ng, kh i lư ng chi ti t và k t c u) 2 Lập qui trình công nghệ. .. (tiện); 4 Trụ ngoài có độ bóng cao (mài); 5 lỗ (khoan); 6 Lỗ bậc (khoét); 7 Ren trong (taro) Lập qui trình công nghệ gia công nhóm QTCN gia công nhóm được lập cho chi tiết điển hình của nhóm phải thích hợp với bất kỳ chi tiết nào trong nhóm Thứ tự các bước hay nguyên công phải bảo đảm gia công được bất kỳ chi tiết nào trong nhóm Đồ gá, dụng cụ gia công được sử dụng ở các nguyên công gia công nhóm phải... đi n hình Hệ thống phân loại của Xokolovski A.P Lo i Nhóm Nhóm con Ki u (dùng trong đi n hình hóa quá trình công ngh ) 12 12/31/2010 Hệ thống phân loại của Mitrofanov Cơ s phân lo i chi ti t gia công: - d a vào đ c đi m k t c u: d ng chi ti t, d ng b m t - d a vào đ c đi m công ngh :v t li u, đ chính xác, phương pháp gia công - d a vào trang thi t b (máy) gia công Dùng trong công ngh gia công nhóm. .. công nghệ gia công điển hình: dựa vào việc phân loại đối tượng sản xuất theo đặc điểm kết cấu và công nghệ Ưu điểm của ĐHH quá trình công nghệ: tạo điều kiện cho việc tiêu chuẩn hóa các nguyên công, giảm thời gian chuẩn bị sản xuất, giảm bớt tài liệu công nghệ trùng lặp nhau, tạo điều kiện chuyên môn hóa sản xuất tăng năng suất 21 12/31/2010 Nội dung cần thực hiện trong ĐHH quá trình công nghệ Phân loại... chi ti t và k t c u) 2 Lập qui trình công nghệ cho từng nhóm chi tiết 3 Thiết kế các trang bị công nghệ (đồ gá gia công nhóm) 4 Thiết kế hệ thống sản xuất linh hoạt, tổ chức quá trình sản xuất 23 12/31/2010 Ví dụ: phân loại trong công nghệ gia công nhóm: a) phân loại theo sự giống nhau về hình dạng hình học b) phân loại theo sự giống nhau về quá trình sản xuất 10 chi ti t 1000 chi ti t V t li u: thép,... răng, gia công các chi tiết động cơ, gia công trục chính máy công cụ, gia công trục vit – bánh vit v…v 4. 4 Công ngh gia công nhóm Công nghệ nhóm (Group Technology-GT): là cách thức sản xuất nhằm nâng cao năng suất, bằng cách nhóm các chi tiết và sản phẩm có những ặc tính tương tự vào cùng một loại, thiết lập các tế bào sản xuất (production cell) với các thiết bị và quá trình khác nhau Lịch sử phát triển:... 3 nhóm máy như sau: 18 12/31/2010 Trường hợp yêu cầu thêm máy Tính tr ng s nh phân và th p phân tương m i hàng ng cho 19 12/31/2010 Tính tr ng s nh phân và th p phân tương m ic t ng cho Kết quả phân nhóm máy 20 12/31/2010 4. 3 CÔNG NGH GIA CÔNG ĐI N HÌNH Mục đích của điển hình hóa (ĐHH) quá trình công nghệ: xây dựng QTCN chung cho những đối tượng sản xuất có kết cấu giống nhau Cơ sở của công nghệ gia. .. chi tiết khác trong nhóm theo chi tiết điển hình (dựa vào hệ số qui đổi: xét đến sự khác nhau về kết cấu và công nghệ giữa chi tiết đang xét và chi tiết điển hình) Thiết kế QTCN và cụm dây chuyền SX linh hoạt cho từng nhóm, thiết kế đồ gá điều chỉnh… 31 12/31/2010 Sơ đồ mặt bằng bố trí máy trong phân xưởng: Bố trí theo nhóm máy B trí theo trình t quá trình công ngh (line flow) gia công 1 lo i chi ti