GIÁO TRÌNH THIẾT KẾ XƯỞNG ĐẦY ĐỦ CHI TIẾT DỂ HIỂU
Chương I: CƠ SỞ THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT Khái niệm công tác thiết kế sản xuất khí 1.1 Ý nghĩa, vị trí thiết kế nhà máy khí Trong sản xuất khí, để có sản phẩm sử dụng(một chi tiết máy, phận máy hoàn chỉnh) ta cần trải qua giai đoạn sau: < > Thiết kế sản phẩm: vào yêu cầu sử dụng thực tế, người thiết kế phải hình dung hình dáng, kích thước u cầu kỹ thuật sản phẩm, biểu diễn sản phẩm lên vẽ < > Thiết kế công nghệ: dựa vào vẽ thiết kế sản phẩm kết hợp với hiểu biết khả thực tế sản xuất sản phẩm (khả trang thiết bị, khả người) để định đường lối, biện pháp nhằm biến sản phẩm vẽ thành sản phẩm sử dụng Giai đoạn gọi giai đoạn thiết kế qui trình cơng nghệ < > Thiết kế trang bị công nghệ: vào qui trình cơng nghệ xác lập, ta phải thiết kế hệ thống trang thiết bị, máy móc phù hợp để sản xuất sản phẩm yêu cầu < > Tổ chức sản xuất: thiết kế hệ thống sử dụng trang bị công nghệ nhằm tạo sản phẩm cách hợp lý ( chất lượng tốt, suất cao giá thành hạ) < > THIếT kế nhà máy khí: để tiến hành chế tạo sản phẩm Năm giai đoạn q trình có mục tiêu thống tạo sản phẩm khí phù hợp với yêu cầu sử dụng thực tế Mức độ phù hợp thể phương diện: chất lượng, suất kinh tế Để hoàn thành q trình thống đó, giai đoạn có nhiệm vụ hoàn thành phần mục tiêu cần đạt, đồng thời tạo tiền đề để hoàn thành giai đoạn Do đặc điểm đó, nên kết mục tiêu cuối phản ảnh kết giai đoạn Trong giai đoạn “ thiết kế nhà máy khí” giai đoạn cuối Do tính xác đắn khơng yêu cầu thân giai đoạn này, mà cịn địi hỏi giai đoạn trước Hơn “ thiết kế nhà máy khí “ giai đoạn gắn chặt nghiên cứu thực tiễn, kỹ thuật kinh tế, mang tính tổng hợp cao 1.2 Phân loại thiết kế nhà máy khí Trong ngành khí, dựa vào nhiệm vụ sản xuất, dựa vào đầu tư xây dựng vào điều kiện thực tế khác,”thiết kế nhà máy khí” phân làm hai loại : Thiết kế nhà máy mới, hoàn chỉnh Thiết kế mở rộng phát triển nhà máy có chưa phù hợp với nhiệm vụ yêu cầu Theo kinh nghiệm dù thiết kế mới, hoàn chỉnh, hay thiết kế mở rộng phát triển nhà máy khí (hoặc phận cấu thành nhà máy khí) ngun tắc thiết kế, nội dung thiết kế trình tự thiết kế nói chung thống Sự khác chẳng qua mức độ, phương pháp thực cụ thể mà thơi Chính lý đó, tài liệu trọng nghiên cứu thiết kế nhà máy (bộ phận nhà máy) hoàn chỉnh Với hiểu biết ta nghiên cứu trường hợp thiết kế mở rộng 1.3 Tổ chức thiết kế nhà máy khí: CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một tổ chức thiết kế nhà máy khí phải bảo đảm hoàn thành nhiệm vụ sau: < > Qui định tiêu giai đoạn thiết kế ( đặc biệt ý đến tiêu chất lượng) < > Tổng hợp giai đoạn thiết kế < > Qui định kế hoạch, thời hạn thiết kế Muốn hồn thành nhiệm vụ phức tạp đó, tổ chức thiết kế phải tập thể cán khoa học kỹ thuật hoạt động nhiều lĩnh vực khác nhau( khí, điện, xây dựng, địa chất, kinh tế ) Nhưng rõ ràng tính chấït chun mơn nhà máy thiết kế, nên người chủ trì tổ chức thiết kế phải cán hoạt động lĩnh vực khí 1.4 Một số khái niệm, định nghĩa dùng thiết kế nhà máy khí Để thống suốt q trình tính tốn, thiết kế, người ta đưa số khái niệm, định nghĩa sau: 1/ Cơng trình: đơn vị nhà máy mang tính độc lập kỹ thuật khơng gian Ví dụ tồ nhà, kho, trạm phát điện 2/ Cơ quan đầu tư: quan chịu trách nhiệm cung cấp vốn đầu tư xây dựng bản, mua sắm thiết bị 3/ Cơ quan thiết kế ( tổ chức thiết kế ) tổ chức chịu trách nhiệm thiết kế, cung cấp tài liệu, vẽ nhà máy theo dõi việc thực thiết kế 4/ Cơ quan xây lắp: tổ chức thực việc xây lắp nên nhà máy theo thiết kế (thi công) Cơ quan bắt đầìu nhiệm vụ từ nhận tài liệu từ tổ chức thiết tồn cơng trình bàn giao xong 5/ Tài liệu thiết kế: văn sử dụng trình thiết kế, thường đưa giám định trước sau thiết kế < > Tài liệu trước thiết kế: dùng làm sở để hồn thành cơng tác thiết kế, bao gồm: - Bản nhiệm vụ thiết kế - Các vẽ sản phẩm ( vẽ chế tạo, vẽ lắp ráp ) - Các tài liệu, vẽ có liên quan đến địa điểm xây dựng - Các văn ký kết hợp tác với quan, phận < > Tài liệu sau thiết kế: tài liệu, số liệu nhận giai đoạn thiết kế, kết q trình thiết kế, dùng để thi công đánh giá kết thiết kế Tài liệu sau thiết kế thường gồm có: - Tồn tính tốn, thuyết minh q trình thiết kê.ú - Các vẽ mặt nhà máy - Các vẽ kiến trúc nhà xưởng - Các vẽ thi công - Các số liệu kinh tế- kỹ thuật Những tài liệu ban đầu việc phân tích tài liệu 2.1 Các loại tài liệu ban đầu Để có sở tiến hành cơng tác thiết kế, tổ chức thiết kế cần cung cấp phải xác định cho tài liệu số liệu có liên quan đếïn nhà máy cần thiết kế Những tài liệu, số liệu làm sở ban đầu gỏi tài liệu ban đầu Thông thường tài liệu ban đầu cần cho công tác thiết kế bao gồm: 1/ Bản nhiệm vụ thiết kế văn hợp pháp quan trọng quan cấp soạn thảo cung cấp cho tổ chức thiết kế 2/ Bản luận chứng kinh tế-kỹ thuật (cịn gọi giải trình) cơng trình thiết kế Do tổ chức thiết kế soạn thảo cấp có thẩm quyền thơng qua 3/ Các loại vẽ liên quan tới sản phẩm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4/ Các tài liệu, vẽ có quan hệ tới địa điểm xây dựng nhà máy thổ nhưỡng, địa chất cơng trình, đồ địa thế, tài liệu thiên nhiên, khí hậu độ ẩm, hướng gió 5/ Các văn ký kết với quan hữu quan, hợp đồng cung cấp nguyên vật liệu, hợp đồng hợp tác sản xuất, hợp đồng cung cấp bổ sung nhân lực, hợp đồng tiêu thụ sản phẩm Trong loại tài liệu ban đầu kể trên, tài liệu quan trọng số nhiệm vụ thiết kế Bản nhiệm vụ thiết kế cần thể đầy đủ nội dung sau : < > Nêu rõ tên gọi, nhiệm vụ, mục đích nhà máy cần thiết kế < > Nêu rõ loại sản phẩm yêu cầu kỹ thuật sản phẩm < > Định rõ sản lượng hàng năm loại sản phẩm < > Chỉ nhiệm vụ khác (nếu có) nhà máy < > Đề yêu cầu mở rộng, phát triển tương lai < > Cho biết rõ vùng địa điểm xây dựng nhà máy < > Nêu số liệu, tiêu làm phương hướng thiết kế như: - Ước lượng tổng số vốn đầu tư xây dựng - Ước lượng tổng số thiết bị, cơng nhân, diện tích - Ước định giá thành sản phẩm < > Dự kiến chế độ làm việc nhà máy số ngày làm việc tháng, số ca làm việc ngày, số làm việc ca < > Định tiêu kinh tế - kỹ thuật sơ như: _ Năng suất tính cho thiết bị _ Năng suất tính cho cơng nhân _ Năng suất tính 1m2 diện tích nhà máy < 10 > Dự kiến thời gian đưa nhà máy vào sản xuất < 11 > Dự kiến thời gian hồn vốn 2.2 Phân tích tài liệu ban đầu Trên sở tài liệu ban đầu, đặc biệt nhiệm vụ thiết kế, tổ chức thiết kế tiến hành nghiên cứu, phân tích yếu tố tài liệu để bắt tay vào công tác thiết kế Thường yếu tố là: sản phẩm, sản lượng, qui trình cơng nghệ, hoạt động phụ thời gian, thời hạn 2.2.1 Phân tích sản phẩm : Sản phẩm đối tượng, mục tiêu sản xuất nhà máy Vì vậy, nhà máy thiết kế trước hết phải phù hợp với đối tượng cho Muốn đạt phù hợp này, người thiết kế phải phân tích cách tỷ mỉ toàn diện sản phẩm chế tạo Trong việc phân tích sản phẩm cần đặc biệt coi trọng phân tích tính cơng nghệ sản phẩm Cụ thể cần sâu phân tích khía cạnh: < > Những yêu cầu kỹ thuật sản phẩm, chi tiết, phận cấu thành sản phẩm Từ cho phép ta lựa chọn phương pháp chế tạo hợp lý < > Các chuỗi kích thước tạo nên vị trí tương quan sản phẩm Sự hiểu biết sở xác định cách thức chế tạo, phương pháp lắp ráp kiểm tra sản phẩm < > Kết cấu sản phẩm hiểu biết tỷ mỉ giúp ta lựa chọn hợp lý trang bị cơng nghệ q trình thực sản xuất sản phẩm 2.2.2 Phân tích sản lượng : Như ta nghiên cứu “ công nghệ chế tạo máy “ “ tổ chức sản xuất cơng nghiệp “ phương pháp tổ chức sản xuất, việc lựa chọn hệ thống công nghệ để tiến hành sản xuất trước hết phụ thuộc vào qui mô sản xuất Sản lượng lớn (tức qui mô sản xuất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt lớn) cho phép ta sản xuất theo phương pháp tổ chức tiên tiến đạt hiệu cao, đồng thời cho phép lựa chọn trang bị công nghệ đại mang lại hiệu kinh tế lớn Thông thường sản lượng sản phẩm chế tạo hàng năm cho dạng sau: - Trọng lượng sản phẩm cần chế tạo hàng năm (T/năm) - Số lượng sản phẩm cần sản xuất hàng năm (chiếc/năm) - Giá trị tổng sản lượng bình quân hàng năm (đ/năm) phổ biến số lượng sản phẩm năm (chiếc/năm) Phân tích sản lượng tính cho sản lượng hàng năm mà nhà máy phải hoàn thành Trên sở sản lượng vài yếu tố khác xác định qui mô sản xuất (định dạng sản xuất) Đó sở quan trọng mang tính đạo q trình thiết kế sau Sau giới thiệu cách tính số lượng sản phẩm chế tạo từ tài liệu ban đầu: Ta gọi : Si số lượng loại chi tiết thứ i có sản phẩm cần gia công Ni số lượng sản phẩm có chi tiết thứ i mi số lượng chi tiết thứ i có sản phẩm ∝i số % dự trữ để bổ sung cho việc chờ đợi vấn đề kho tàng vận chuyển (tỷ lệ có qui định) βi số % trữ để bù vào lượng phế phẩm Nếu gọi Sik số lượng loại chi tiết thứ i có sản phẩm thứ k, ta có mối quan hệ sau : α β (1.1) S ik = N i × mi 1 + i 1 + i [chiếc] 100 100 S i = ∑ S ik h Và : (1.2) k =1 Với h số loại sản phẩm có chi tiết thứ i Nếu ta gọi n số loại chi tiết có sản phẩm tổng số chi tiết tất sản phẩm : S täøng = ∑ S i n [chiếc] (1.3) i =1 2.2.3 Phân tích qui trình cơng nghệ: nghiên cứu tỷ mỉ để nắm vững biểu cụ thể sau : (1) Tồn q trình sản xuất diễn đâu, nào, (2) Trình tự công đoạn, nguyên công tạo thành sản phẩm (3) Q trình thay đổi trạng thái từ phơi liệu đến thành phẩm (4) Hình thức vận chuyển trình sản xuất (dịng vật liệu) Qui trình cơng nghệ sở để tính tốn khối lượng lao động, lựa chọn trang bị cơng nghệ bố trí hợp lý mặt nhà máy 2.2.4 Phân tích yếu tố thời gian Các yếu tố thời gian tài liệu ban đầu mốc thời gian - mang tính thời hạn Những yếu tố thời gian bao gồm: thời gian cho phép thiết kế, thời gian bắt đầu thi công, thời gian bắt đầu sản xuất, thời gian bắt đầu sử dụng sản phẩm nhà máy xuất thời gian thu hồi vốn đầu tư Những yếu tố thời gian kể phần sở để chọn phương pháp thiết kế, để định kế hoạch, tiến độ thiết kế, thi công cách phù hợp Những nội dung chủ yếu công tác thiết kế: Nhà máy phận kinh tế quốc dân chế độ xã hội định Vì nhiệm vụ, phương thức phát triển sản xuất phải tuân theo qui luật kinh tế chế độ xã hội Muốn thiết kế nhà máy phải đồng thời nghiên cứu giải CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt vấn đề thuộc kinh tế, thuộc kỹ thuật thuộc tổ chức Người ta gọi nội dung phải giải thiết kế nhà máy, phân xưởng phận nhà máy Sau ta nghiên cứu cụ thể nội dung 3.1 Nội dung kinh tế công tác thiết kế Nội dung kinh tế thiết kế thể vấn đề sau: 1/ Từ nhiệm vụ thiết kế phải xác định chương trình sản xuất nhà máy, phân xưởng 2/ Phải dự trù nguồn cung cấp nguyên liệu, nhiên liệu, lượng để nhà máy hoạt động lâu dài 3/ Phối hợp với quan có thẩm quyền để xác định tốt địa điểm xây dựng nhà máy 4/ Xác định qui mô, cấu tạo nhà máy 5/ Lập dự kiến khả mở rộng phát triển nhà máy tương lai 6/ Lập phương án hợp tác sản xuất 7/ Giải tốt vấn đề đầu tư xây dựng, đầy tư thiết bị 8/ Nghiên cứu giải vấn đề đời sống, phúc lợi, sinh hoạt văn hóa nhà máy 3.2 Nội dung kỹ thuật công tác thiết kế Nội dung kỹ thuật thiết kế bao hàm vấn đề cần giải sau: 1/ Thiết kế qui trình cơng nghệ chế tạo sản phẩm Đây nội dung kỹ thuật quan trọng nhất, đồng thời khó khăn tốn nhiều cơng sức Nó có tính định đối bước thiết theo 2/ Xác định khối lượng lao động cần thiết cho việc sản xuất sản phẩm Khối lượng lao động biểu thị quỹ thời gian (như nhà máy, phân xưởng khí, phân xưởng lắp ráp, phân xưởng dụng cụ, phân xưởng sữa chữa ), biểu thị trọng lượng sản phẩm cần sản xuất hàng năm (trong thiết kế phân xưởng đúc phân xưởng rèn dập) 3/ Xác định chủng loại số lượng máy móc, thiết bị 4/ Xác định loại, số lượng, trình độ cơng nhân, cán kỹ thuật nhân viên phục vụ nhà máy 5/ Xác định nhu cầu nguyên liệu, lượng, vận chuyển 6/ Nghiên cứu giải vấn đề vận chuyển 7/ Giải tốt vấn đề vệ sinh cơng nghiệp 8/ Tính tốn nhu cầu diện tích bố trí mặt nhà máy, phân xưởng 9/ Giải vấn đề kiến trúc nhà xưởng 10/ Nghiên cứu giải vấn đề khoa học lao động, cải tiến điều kiện làm việc cho cán bộ, công nhân nhà máy 3.3 Nội dung tổ chức công tác thiết kế Về phương diện tổ chức, thiết kế cần nghiên cứu giải tốt vấn đề có liên quan sau : 1/ Xác định hệ thống lãnh đạo, quản lý nhà máy Qui định quan hệ công tác cấu tổ chức 2/ Tổ chức hệ thống quản lý kỹ thuật, quản lý sản xuất 3/ Nghiên cứu giải vấn đề quản lý lao động, bồi dưỡng trình độ cho cơng nhân cán 4/ Tổ chức tốt hệ thống bảo vệ nhà máy 5/ Giải tốt vấn đề sinh hoạt văn hố, trị, xã hội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Các phương pháp thiết kế: Tuỳ thuộc vào qui mơ sản xuất, tính xác đầy đủ tài liệu ban đầu, nội dung luận chứng kinh tế - kỹ thuật thời gian cho phép thiết kế mà ta lựa chọn, sử dụng phương pháp thiết kế cho phù hợp Trong thực tế có hai phương pháp thiết kế (còn gọi phương pháp lập chương trình sản xuất): - Phương pháp thiết kế xác - Phương pháp thiết kế gần (cịn gọi thiết kế ước định) sau ta nghiên cứu đặc trưng có tính chất hai phương pháp thiết kế 4.1 Phương pháp thiết kế xác Khi tài liệu ban đầu đầy đủ, xác; thời gian để tiến hành thiết kế đủ, đặc biệt thiết kế nhà máy có qui mơ sản xuất lớn, có tầm quan trọng đặc biệt kinh tế quốc dân quốc phịng công việc thiết kế tiến hành phương pháp xác Phương pháp thiết kế xác dựa phương pháp lập chương trình sản xuất xác Cốt lõi phương pháp tiến hành lập qui trình cơng nghệ tỷ mỉ cho tất chi tiết loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất, có kèm theo phiếu cơng nghệ đầy đủ tỷ mỉ Từ ta xác định cách xác khối lượng lao động phân xưởng, phận toàn nhà máy Rõ ràng việc lập qui trình cơng nghệ tỷ mỉ cho tất chi tiết sản phẩm khối lượng công việc lớn Nó thích ứng với việc thiết kế nhà máy có qui mơ lớn, số loại sản phẩm sản xuất không nhiều, chủng loại chi tiết sản phẩm không nhiều, số lượng lớn tất nhiên thời gian thiết kế cho phép rộng Nói chung phương pháp thiết kế ứng dụng thực tế, nước ta, đặc biệt nhà máy khí địa phương 4.2 Phương pháp thiết kế gần (ước định) 4.2.1 Các cách tiến hành Khi điều kiện khơng thoả mãn ta chọn phương pháp thiết kế gần Phương pháp thiết kế gần tiến hành theo cách sau : 1/ Dựa vào sản phẩm chi tiết điển hình 2/ Dựa vào thiết kế mẫu tiêu kinh tế - kỹ thuật đúc kết theo kinh nghiệm Trong cách trên, cách thứ ứng dụng rộng rãi bước thiết kế Do ta tập trung nghiên cứu phương pháp Riêng cách thứ hai, việc thực dơn giản, cho độ xác thấp, giới thiệu thêm phần thiết kế cụ thể 4.2.2 Phương pháp thiết kế gần dựa sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình : Phương pháp tiến hành theo bước sau : 1/ Dựa vào kết cấu, trọng lượng, công nghệ, vật liệu ta phân loại ghép nhóm sản phẩm (hoặc chi tiết) Cụ thể : a/ Nếu nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm, số lượng loại khơng nhiều ta tiến hành phân loại ghép nhóm sản phẩm b/ Nếu nhà máy sản xuất nhiều loại sản phẩm, số lượng loại không nhiều, số lượng chi tiết loại lớn, ta tiến hành phân loại, ghép nhóm chi tiết khơng kể sản phẩm 2/ Lựa chọn sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình nhóm Cụ thể : a/ Nếu phân loại sản phẩm chọn nhóm sản phẩm điển hình Nếu thì tiếp tục ghép nhóm chọn điển hình tiếp CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt b/ Nếu phân loại chi tiết chọn nhóm chi tiết điển hình : - Chi tiết điển hình nhỏ - Chi tiết điển hình vừa - Chi tiết điển hình lớn 3/ Qui đổi số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) khác nhóm số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình Tính tốn số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) nhóm nhóm qui điển hình Công thức qui đổi tổng quát : Nqđx = Nx.Kx (1.4) Trong đó: Nqđx số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) X qui đổi sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình Nx số lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) X trước qui đổi Kx hệ số ước định, độ lớn đặc trưng cho mức độ khác trọng lượng, độ phức tạp sản lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) xét (X) so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình nhóm Như : Kx = Kx1.Kx2.Kx3 (1.5) Kx1 hệ số ước định kể đến sai khác trọng lượng (hoặc diện tích bề mặt gia cơng) sản phẩm (hoặc chi tiết) xét (X) so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình nhóm Giá trị Kx1 xác định theo công thức sau : K x1 Q = x Qâh 3 F ≈ x Fâh (1.6) Trong Qx Fx trọng lượng, diện tích bề mặt gia cơng sản phẩm (hoặc chi tiết) xét Qđh Fđh trọng lượng diện tích bề mặt gia cơng sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình nhóm Kx2 hệ số ước định kể đến sai khác độ phức tạp sản phẩm (hoặc chi tiết) xét so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình nhóm Giá trị Kx2 cho theo kinh nghiệm người thiết kế, thường cố gắng phân nhóm cho Kx2 ≈ Kx3 hệ số ước định kể đến sai khác sản lượng sản phẩm (hoặc chi tiết) xét so với sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình nhóm Giá trị Kx3 tham khảo chọn bảng 1-1 Sau qui đổi toàn sản phẩm (hoặc chi tiết) nhóm sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình, ta tính sản lượng u cầu sản xuất theo phương pháp ước định theo công thức : N = ∑∑ N qâx + ∑∑ N âhi a b i =1 x =1 a ′′ b′ i =1 x =1 (1.7) a a’ số nhóm (a = a’) sản phẩm (hoặc chi tiết) b b’ số sản phẩm (hoặc chi tiết) không điển hình chọn làm điển hình nhóm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nđh/Nx Kx3 Nđh/Nx Kx3 Bảng 1-1 0,5 0,75 1,0 1,1 0,97 0,99 1,0 1,01 3,5 4,0 4,5 5,0 1,2 1,22 1,23 1,25 Hệ số ước định Kx3 (N sản lượng) 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,8 2,0 1,03 1,05 1,06 1,07 1,08 1,1 1,12 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 1,27 1,28 1,3 1,31 1,32 1,33 1,34 2,2 1,13 9,0 1,35 2,5 1,15 9,5 1,36 3,0 1,17 10 1,37 4/ Tiến hành lập qui trình cơng nghệ đầy đủ, tỷ mỉ sản phẩm (hoặc chi tiết) điển hình phù hợp với dạng sản xuất theo sản lượng qui đổi - có kèm theo phiếu công nghệ tỷ mỷ 5/ Xác định khối lượng lao động phân xưởng, phận tồn nhà máy Trên sở qui trình cơng nghệ xác lập khối lượng lao động tính tốn, hồn thành bước tính tốn thiết theo Các giai đoạn thiết kế 5.1 Khái niệm q trình thiết kế nhà máy khí Thiết kế nhà máy khí q trình thu thập, nghiên cứu phân tích, tổng hợp đề xuất phương án lựa chọn phương pháp tối ưu Để hồn thành khối lượng cơng việc cụ thể tạo sở cho việc thực bước tiếp theo, người ta phân trình thiết kế làm giai đoạn : - Thiết kế sơ - Thiết kế kỹ thuật - Thiết kế thi công 5.2 Giai đoạn thiết kế sơ : Thiết kế sơ giai đoạn thiết kế đầu tiên, có nhiệm vụ giải vấn đề sau : 1/ Nêu rõ khả kỹ thuật tính hợp lý kinh tế địa điểm xây dựng nhà máy 2/ Định qui trình cơng nghệ sản xuất, vận hành, khai thác sản xuất 3/ Xác định nguồn cung cấp vật tư, nguyên liệu, lượng, lao động, vận chuyển cho nhà máy 4/ Định rõ kết cấu kiến trúc, hạng mục cơng trình 5/ Tính khối lượng xây lắp, vốn đầu tư chia cho phần : xây lắp, thiết bị, kiến thiết bản, xây dựng chính, phụ 6/ Xác định khả năng, điều kiện thời gian thi công đưa nhà máy vào hoạt động 7/ Nêu tiêu kinh tế kỹ thuật Bước thiết kế sơ sau hoàn thành phải cấp có thẩm quyền thơng qua (duyệt y) chuyển sang giai đoạn thiết kế kỹ thuật 5.3 Giai đoạn thiết kế kỹ thuật Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật cần sâu nghiên cứu qui trình cơng nghệ ; vấn đề vận chuyển, kho tàng ; vấn đề vệ sinh cơng nghiệp, an tồn lao động ; vấn đề tổ chức hoạt động kinh tế để hồn thành tính tốn xác nội dung nêu thiết kế sơ Cụ thể : 1/ Thiết kế qui trình cơng nghệ sản xuất sản phẩm phù hợp với qui mô sản xuất Từ tính tốn khối lượng lao động phân xưởng, phận tồn nhà máy 2/ Tính tốn xác nhu cầu máy móc thiết bị, nhân lực diện tích phân xưởng, phận tồn nhà máy 3/ Tính tốn nhu cầu lương, vận chuyển 4/ Tính tốn hệ thống kho tàng, cơng trình phụ phục vụ 10 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5/ Xác định biện pháp an toàn lao động, vệ sinh công nghiệp 6/ Xác lập hệ thống tổ chức lãnh đạo, quản lý nhà máy 7/ Tính tốn kinh tế 8/ Xác định xác tiêu kinh tế - kỹ thuật 5.4 Giai đoạn thiết kế thi công Sau giai đoạn thiết kế kỹ thuật quan cấp có thẩm quyền duyệt y, cho phép tiếp tục tiến hành ta chuyển sang giai đoạn thiết kế thi công Đây giai đoạn thiết kế cuối cùng, nhằm cung cấp tài liệu, vẽ cho tổ chức xây lắp hoàn thành công việc xây dựng nhà máy Trong giai đoạn thiết kế thi cơng chủ yếu hồn thành loại vẽ phục vụ cho công việc thi công Do số tài liêu cịn gọi giai đoạn lập vẽ thi công Các vẽ thi cơng cần hồn thành giai đoạn : 1/ Các vẽ mặt nhà máy (có định rõ độ cao, kích thước giới hạn, cọc mốc cho cơng trình kiến trúc, mạng lưới đường sá, kênh mương, sân bãi, điện, nước ) 2/ Bản vẽ mặt cắt ngang, cắt dọc hạng mục cơng trình Ở giai đoạn thiết kế ta nêu nội dung cần ý nghiên cứu giải Vì để giải triệt để toàn diện, người thiết kế cần nghiên cứu kỹ nội dung kinh tế, kỹ thuật tổ chức đẫ nêu phần trước để tránh khiếm khuyết thiết kế Trong thực tế nước ta phạm vi giới, có nhiều nhà máy giống nhiệm vụ sản xuất, qui mô nhiều yếu tố khác Để giảm bớt sức lao động thời gian thiết kế, q trình thiết kế, ta sử dụng tính tốn thiết kế “mẫu” Tất nhiên sử dụng số liệu tính tốn thiết kế mẫu ta cần nhân thêm với hệ số điều chỉnh kể đến phát triển khoa học kỹ thuật Trong trường hợp vậy, công việc thiết kế giai đoạn thiết kế sơ thiết kế kỹ thuật nhập lại làm Như công việc thiết kế tiến hành giai đoạn : - Thiết kế sơ mở rộng - Thiết kế thi công 5.5 Mô hình tổng quát trình thiết kế nhà máy khí Để dễ dàng việc theo dõi, thực kiểm tra q trình thiết kế, ta đưa sơ đồ tổng quát trình thiết kế nhà máy khí hình 1.1 Trong mơ hình 1.1 có: Phân tích nhiệm vụ thiết kế Lập chương trình sản xuất Phân loại- ghép nhóm- chọn điển hình Thiết kế qui trình cơng nghệ - Tính khối lượng lao động Xây dựng tiêu sử dụng vật liệu Tính tốn nhu cầu vật liệu - so sánh với tiêu Tính tốn nhu cầu thiết bị - so sánh với tiêu Tính tốn nhu cầu nhân lực Xác định hệ thống cung cấp lượng 10 Xác định lượng dự trữ nguyên liệu, vật tư kỹ thuật 11 Lập sơ đồ công nghệ 12 Xác định nhu cầu vật liệu phụ 13 Xác định cấu phận phụ 14 Xác định bậc thợ - chi phí tiền lương 15 Tính diện tích phân xưởng phận 11 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 16 17 18 19 20 21 22 23 Tính tổng diện tích mặt - chọn kết cấu nhà xưởng Xác định lần cuối địa điểm xây dựng Thiết kế hệ thống đường vận chuyển Xác định hệ thống cấp thoát nước Xây dựng qui hoạch tổng mặt Tính nhu cầu thiết bị vận chuyển Tổng hợp chi phí đầu tư vốn, chi phí sản xuất, chu kỳ vịng quay vốn Chọn phương án tối ưu Bảo vệ phương án lập hồ sơ kỹ thuật 11 12 10 14 13 15 18 16 17 20 19 Hình 1.1 21 22 23 Mơ hình q trình thiết kế nhà máy khí 12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khi lập qui trình lắp phải nghiên cứu tỉ mỉ bước, nguyên công xác định xác thời gian cần thiết để lắp ráp Cơng việc tốn nhiều cơng sức, thích ứng dạng sản xuất hàng khối loạt lớn 3.2 Chương trình sản xuất ước tính cho phân xưởng lắp ráp Đối với phân xưởng lắp ráp sản xuất loạt nhỏ, đơn loạt vừa, số loại sản phẩm nhiều mà số lượng loại ít, tài liệu kỹ thuật không đầy đủ nên lập chương trình sản xuất xác Trong trường hợp này, vào : - kết cấu, - công nghệ, - điều kiện lắp ráp ta tiến hành phân loại sản phẩm thành nhóm gần giống Ở nhóm lại chọn sản phẩm điển hình tiến hành nghiên cứu tỉ mỉ qui trình cơng nghệ lắp ráp sản phẩm điển hình để rút thời gian cần thiết lắp ráp Thời gian lắp ráp sản phẩm khác tính theo sản phẩm điển hình nhân với hệ số ước định K Tương tự phân xưởng khí : Trong K = K1.K2.K3 (6.1) K1 hệ số kể đến khác trọng lượng sản phẩm xét với sản phẩm điển hình K2 hệ số kể đến khác mức độ phức tạp lắp ráp sản phẩm xét so với sản phẩm điển hình K2 dựa vào kinh nghiệm vẽ lắp ráp ; người thiết kế tự xác định K3 hệ số kể đến khác loạt sản phẩm sản xuất (K1 K3 xác định phân xưởng khí) Thành phần phân xưởng lắp ráp Nói chung phân xưởng lắp ráp có phận : gian sản xuất, gian phụ, phận phục vụ phận sinh hoạt 1/ Gian sản xuất bao gồm - Chỗ để gia công nguội chi tiết trước lắp - Chỗ để lắp phận, lắp chung - Chỗ để đánh bóng, thử, sơn, sấy - Chỗ để bao gói 2/ Gian phụ gồm có hệ thống kho (kho trung gian, kho dụng cụ, kho vật liệu phụ, kho thành phẩm ), chỗ để kiểm tra, chỗ phát dụng cụ 3/ Bộ phận phục vụ bao gồm phòng kỹ thuật, văn phòng, chơỵ làm việc quản đốc 4/ Bộ phận sinh hoạt có phịng tắm, nhà vệ sinh, phịng thay quần áo, nhà ăn, trạm xá Tuỳ theo dạng sản xuất, đặc điểm sản phẩm vị trí phân xưởng nhà máy mà phận thêm, bớt Ví dụ sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ loạt vừa chỗ lắp ráp phận chỗ lắp chung nằm phân xưởng lắp ráp Trong sản xuất loạt lớn 87 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt hàng khối chỗ lắp phận thường nằm phân xưởng khí cuối dây chuyền gia cơng, cịn chỗ lắp chung nằm phân xưởng lắp ráp Các giai đoạn trình lắp ráp Để lập qui trình cơng nghệ lắp ráp, trước hết người cán kỹ thuật phải nghiên cứu phân sản phẩm thành đơn vị lắp ráp (như tổ hợp phận ; nhóm nhóm nhỏ) (xem giáo trình “cơng nghệ chế tạo máy”) Trên sở đơn vị lắp ráp lập sơ đồ lắp ráp để biểu thị trình tự trình lắp ráp Nói chung, q trình lắp ráp sản phẩm chia giai đoạn sau : 1/ Gia cơng nguội tay chi tiết trước đưa vào lắp ráp Giai đoạn tiến hành nhiều sản xuất đơn loạt nhỏ 2/ Lắp phận (lắp sơ bộ) tức lắp chi tiết thành tổ hợp, nhóm nhóm nhỏ 3/ Lắp chung giai đoạn lắp cuối để hoàn chỉnh sản phẩm 4/ Kiểm tra, điều chỉnh nhằm sửa sai sót cịn lại để đảm bảo vị trí tương quan phận sản phẩm Những điểm cần ý lập qui trình cơng nghệ lắp ráp Lập qui trình cơng nghệ lắp ráp chọn thiết bị phục vụ cho q trình lắp ráp có ảnh hưởng lớn đến suất phân xưởng lắp ráp Đặc trưng cho suất phân xưởng lắp ráp khả lưu thông phân xưởng Khả lưu thông phân xưởng lắp ráp biểu thị thời gian mà sản phẩm phải nằm lại chỗ lắp Thời gian ngắn thì khả lưu thông lớn suất cao Nhiệm vụ người cán kỹ thuật lập qui trình cơng nghệ lắp ráp để thiết kế phân xưởng lắp ráp làm tăng khả lưu thông phân xưởng Muốn vậy, lập qui trình cơng nghệ lắp ráp cần ý điểm sau : 1/ Đề yêu cầu để phân xưởng gia công chi tiết đảm bảo tính lắp lẫn Có loại trừ công việc nguội, sửa chi tiết trước lắp 2/ Tận lượng lắp sơ chi tiết thành phận chỗ lắp chung 3/ Sử dụng gá lắp dụng cụ chuyên dùng nhằm giảm bớt thời gian thực nguyên công lắp 4/ Tận lượng tổ chức lắp ráp theo dây chuyền điều kiện cho phép 5/ Tận lượng sử dụng trang bị, dụng cụ tiên tiến phục vụ cho lắp ráp 6/ Chú ý khâu vận chuyển Vạch sơ đồ vận chuyển chi tiết, dụng cụ, phận đến chỗ lắp ráp hợp lý ngắn 88 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 7/ Định mức xác thời gian ngun cơng lắp ráp Q trình công nghệ lắp ráp lập dạng phiếu cơng nghệ có kèm theo sơ đồ lắp Trong sản xuất đơn chiếc, lập phiếu công nghệ cho phận có sơ đồ lắp kê thứ tự nguyên công Trong sản xuất hàng loạt hàng khối lập qui trình cơng nghệ lắp tỉ mỉ, phiếu cơng nghệ có ghi đầy đủ bước, nguyên công lắp, rõ đồ gá, dụng cụ phụ tùng cần thiết mối lắp Ở sơ đồì lắp thành lập tỉ mỉ có kèm theo hình vẽ nguyên công Các dạng phương pháp tổ chức lắp ráp 7.1 Các dạng lắp ráp Dù phương pháp tổ chức lắp ráp nằm hai dạng lắp ráp sau : - Lắp cố định - Lắp di động 7.1.1 Lắp cố định Đây dạng lắp mà trình lắp ráp sản phẩm công nhân chỗ cố định, phận chi tiết lắp ráp đưa tới Dạng lắp cố định sử dụng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt lắp ráp phận riêng lẻ sản xuất hàng khối 7.1.2 Lắp di động Đây dạng lắp mà trình lắp ráp, sản phẩm chuyển từ chỗ làm việc đến chỗ làm việc khác, cịn cơng nhân (hoặc nhóm cơng nhân) đứng chỗ làm việc cố định để hoàn thành ngun cơng định có tính chất lặp lặp lại Cũng cơng nhân dịch chuyển với sản phẩm Dạng lắp di động ứng dụng sản xuất hàng khối hàng loạt 7.2 Các phương pháp tổ chức lắp ráp Tuỳ thuộc dạng sản xuất dạng lắp ráp ta tổ chức lắp ráp theo phương pháp sau : - Phương pháp riêng lẻ - Phương pháp chia thành phận - Phương pháp chia thành nguyên công - Phương pháp lắp ráp theo dây chuyền 7.2.1 Phương pháp riêng lẻ Ở phương pháp sản phẩm tạo thành từ chi tiết phận riêng lẻ nhóm cơng nhân lắp ráp từ đầu cuối Lắp phận lắp chung không chia rõ ràng nhóm cơng nhân làm tất Đặc điểm phương pháp riêng lẻ : - Các chi tiết thường phải qua sửa chữa, cạo trước lắp, thời gian lắp ráp dài, khơng định mức xác - Trình tự lắp ráp nghiên cứu có tính chất sơ đồ đơn giản, chí có trường hợp cơng nhân tự đặt 89 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Phương pháp có nhiều nhược điểm thường dùng sản xuất đơn với dạng lắp cố định mà 7.2.2 Phương pháp chia thành phận Trong phương pháp trình lắp ráp phân phận riêng biệt Công việc lắp phận lắp chung sản phẩm tiến hành nhóm cơng nhân khác chỗ làm việc khác Đặc điểm phương pháp chia thành phận : - Các phận lắp trước chỗ lắp chung nên khả lưu thông phân xưởng lớn, suất lắp cao - Do chun mơn hóa công việc nên sử dụng tốt hợp lý loại cơng nhân, có điều kiện để nâng cao trình độ nghề nghiệp công nhân Phương pháp phân phận thường dùng sản xuất hàng loạt dạng lắp cố định 7.2.3 Phương pháp chia thành nguyên công Là phương pháp mà trình lắp ráp chia thành nguyên công riêng biệt Mỗi nguyên công hoàn thành chỗ làm việc định, (hoặc nhóm) cơng nhân thực thời gian định phù hợp với nhịp lắp ráp Đặc điểm phương pháp : - Quá trình lắp ráp thực liên tục - Mức độ chun mơn hố cao - Năng suất cao Phương pháp ứng dụng sản xuất hàng loạt (nhất loại lớn) hàng khối 7.2.4 Phương pháp lắp ráp theo dây chuyền Lắp ráp theo dây chuyền phương pháp lắp ráp tiên tiến nhất, có suất cao Theo phương pháp công việc lắp ráp tiến hành liên tục sản phẩm lắp xong đưa khỏi dây chuyền cách có chu kỳ • Điều kiện để tổ chức lắp ráp theo dây chuyền : - Đảm bảo tính lắp lẫn chi tiết để loại trừ công việc cạo sửa trước lắp - Thời gian nguyên công lắp bội số - Số lượng, trình độ cơng nhân; số lượng đồ gá, dụng cụ cần cho lắp ráp xác định xác - Bảo đảm việc cung cấp vật liệu, chi tiết, dụng cụ đến chỗ lắp ráp liên tục kịp thời - Phải nghiên cứu tỉ mỉ, xác đầy đủ tất công việc cần thiết để tổ chức lắp ráp dây chuyền • Lắp ráp theo dây chuyền phức tạp, tốn có ưu điểm sau : + Vì chun mơn hố cao nên trình độ cơng nhân khơng địi hỏi cao có điều kiện để nâng cao trình độ + Tốc độ lắp ráp nhanh, suất cao + Diện tích phân xưởng giảm + Sản phẩm xuất xưởng đặn liên tục 90 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt • Các dạng lắp ráp theo dây chuyền Lắp ráp theo dây chuyền có dạng: 1/ Lắp dây chuyền sản phẩm di động Ở dạng này, trình lắp ráp đuợc phân thành nguyên công đơn giản có thời gian bội số Đặc trưng dạng lắp ráp : ngun cơng hồn thành nơi làm việc định một nhóm cơng nhân Sản phẩm di chuyển từ chỗ làm việc đến chỗ làm việc khác nhờ cấu vận chuyển Các loại cấu vận chuyển thường là: - Đường lăn - Xe đẩy chạy ray đất, - Xe có động chạy ray - Các loại băng tải, - Các loại bàn quay Việc di chuyển sản phẩm liên tục theo chu kỳ : a) Di chuyển sản phẩm liên tục: Cơng nhân dừng chỗ để hồn thành ngun công lắp xác định, sản phẩm chuyển đến cách liên tục Trường hợp cần xác định tốc độ di chuyển sản phẩm cho người công nhân kịp hồn thành ngun cơng Cách di chuyển sản phẩm liên tục thường ứng dụng chương trình sản xuất lớn, nhịp sản xuất ngắn mà nguyên công lắp ráp đơn giản b) Di chuyển sản phẩm theo chu kỳ : Ở cách di chuyển này, sản phẩm di chuyển đến chỗ làm việc công nhân dừng lại cách có chu kỳ Thời gian dừng sản phẩm phải xác định cho người cơng nhân hồn thành ngun cơng lắp ráp Cách di chuyển ứng dụng nhịp sản xuất dài, nguyên công lắp ráp phức tạp Ví dụ lắp ráp ngành chế tạo máy 2/ Lắp ráp dây chuyền dạng sản phẩm cố định : Trong dạng lắp ráp này, trình lắp ráp chia thành nguyên cơng có thời gian Đặc trưng dạng : chi tiết lắp ráp đặt cố định thành hàng dài, cịn nhóm cơng nhân di chuyển từ chỗ làm việc sang chỗ làm việc tiếp để hồn thành ngun cơng nhóm thời gian định phù hợp với nhịp lắp ráp Ở dạng này, dụng cụ, gá lắp cần cho lắp ráp đặt bàn di động dịch chuyển theo công nhân Khi lắp dây chuyền có dạng sản phẩm cố định, cần ý điểm sau: - Thời gian nguyên công phân bội số thời gian làm việc kíp, có đổi kíp đổi chỗ làm việc, tận dụng khoảng thời gian đổi kíp để lấy sản phẩm đặt chi tiết vào - Số lượng nhóm cơng nhân xác định tuỳ thuộc vào độ phức tạp nguyên công, xuất phát từ thời gian hồn thành ngun cơng - Cần có chuẩn bị chu tránh chờ đợi nhóm cơng nhân Thường cách lắp ráp ứng dụng lắp sản phẩm có trọng lượng lớn, khó di chuyển Cách xác định thời gian để thiết kế phân xưởng lắp ráp 91 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Thời gian lắp ráp xác định theo cách sau : - Theo qui trình cơng nghệ lắp - Theo tỉ lệ thời gian gia công - Theo tiêu kinh tế - kỹ thuật 8.1 Xác định thời gian theo qui trình cơng nghệ lắp Đây phương pháp tính xác, dựa vào thời gian định mức nguyên công lắp ráp phiếu công nghệ : tchiếc = to+ tf + tfv+ ttn t to tf tfv ttn (6.2) : thời gian lắp ráp nguyên công : thời gian gia công lắp ráp : thời gian phụ : thời gian phục vụ chỗ làm việc : thời gian yêu cầu tự nhiên công nhân Nếu ta gọi : tof = to + tf thời gian công tác, mặt khác thường thời gian phục vụ (tfv) thời gian yêu cầu tự nhiên (ttn) tính theo tỷ lệ phần trăm (%) thời gian cơng tác, lúc cơng thức (6.2) viết dạng : β +γ t chiãúc = t of 1 + 100 (6.3) β số % thời gian phục vụ so với thời gian công tác Lắp dây chuyền β = – γ số % thời gian yêu cầu tự nhiên so với thời gian công tác Lắp dây chuyền γ = 3-4 Nếu gọi Tchiếc thời gian để lắp xong phận (hoặc sản phẩm) chưa kể thời gian chuẩn bị - kết thúc, : Tchiãúc = ∑ t chiãúc n (6.4) i =1 (n số nguyên công lắp ráp) Tiếp tục ta gọi : - Ttính thời gian tính tốn để lắp xong phận (hoặc sản phẩm), - Tck thời gian chuẩn bị kết thúc cho loạt phận (hoặc sản phẩm), - N số phận (hoặc sản phẩm) loạt, ta có : Ttênh = Tchiãúc + Tck N (6.5) 8.2 Tính thời gian lắp ráp theo thời gian gia công Tuỳ theo dạng sản xuất dạng công việc lắp, theo kinh nghiệm người ta định tỷ lệ phần trăm (%) thời gian lắp ráp so với thời gian gia cơng cơ, tham khảo bảng 6.1 92 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảng 6.1 Tỷ lệ phần trăm (%) thời gian lắp ráp so với thời gian gia công Tỷ lệ phần trăm (%) Dạng công việc Dạng sản xuất lắp ráp Đơn Loạt nhỏ Loạt vừa Loạt lớn Hàng khối Công việc nguội 25-30 20-25 15-20 10-15 Lắp phận 5-10 10-15 20-30 30-40 45-60 Lắp chung 60-70 60-70 50-65 45-60 40-55 8.3 Tính thời gian lắp theo tiêu kinh tế - kỹ thuật Trong phương pháp này, thời gian lắp ráp toàn sản phẩm tính tốn dựa vào tiêu thời gian cần để lắp ráp tấn, đơn vị công suất sản phẩm Những tiêu rút từ thiết kế mẫu nhà máy thực tế Thường tiêu có cho sổ tay thiết kế xưởng Tính tốn thiết bị phân xưởng lắp ráp Thiết bị phân xưởng lắp ráp gồm có : - Các thiết bị, đồì gá phục vụ cho trình lắp ráp - Các thiết bị, đồ gá dùng để đặt phận sản phẩm lắp ráp - Các thiết bị vận chuyển 9.1 Các thiết bị đồ gá phục vụ cho trình lắp ráp Loại gồm có : - Những dụng cụ, đồ gá để thực nguyên công lắp ráp : + Các loại tc nơ vít + Các loại cờ lê, mỏ lếch + Các đục, cạo + Các loại êtô phận - Các loại đồ gá để lắp bánh răng, lật bàn dao, gá lắp động vào máy, để rửa - Những máy cắt kim loại để thực công việc gia cơng cịn lại máy khoan bàn, máy khoan cần, máy mài băng máy - Những đồ gá để kiểm tra, thử sản phẩm sau lắp 9.2 Các thiết bị để gá đặt sản phẩm lắp ráp Các thiết bị đơn giản đất, sàn nhà, mặt bàn; loại phức tạp để gá sản phẩm thực chuyển động tịnh tiến quay theo phương, chiều Những loại thiết bị tuỳ thuộc vào số chỗ làm việc, thường chỗ làm việc có thiết bị gá đặt sản phẩm 9.3 Những loại thiết bị vận chuyển Thường dùng chuyên dùng cho phương pháp lắp theo dây chuyền, dùng để vận chuyển chi tiết, cụm chi tiết sản phẩm băng truyền, bàn trượt, máng nghiêng, loại xe chạy điện tay; loại xe chạy đường ray Ngồi có loại thiết bị để chuyên chở sản phẩm, chi tiết, phận sản phẩm cầu trục quay, cầu trục nâng hạ, thang máy 93 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Số lượng máy móc thiết bị cho phân xưởng lắp ráp xác định tuỳ thuộc vào số chỗ lắp ráp 10 Tính tốn số chỗ lắp ráp Số chỗ lắp ráp xác định theo dạng lắp ráp phương pháp tổ chức lắp ráp 10.1 Đối với dạng lắp ráp cố định theo phương pháp lắp ráp riêng lẻ chia thành phận Trong trường hợp này, tính số chỗ lắp ráp tính tốn số bàn lắp số dùng để đặt sản phẩm lắp Công thức tính tốn : E = Etính N Ttính F’1,1 N Ttênh F′1,1 m (6.6) : số chỗ để lắp sản phẩm (hoặc phận) theo tính tốn : số sản phẩm (hoặc phận) cần lắp hàng năm : thời gian cần thiết để lắp sản phẩm (hoặc phận) theo tính tốn : Thời gian làm việc chỗ lắp năm với chế độ làm việc kíp F’1,1 = (365 - 104 - n).8.K (6.7) n : số ngày nghỉ lễ, tết năm K : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc để sửa chữa chỗ lắp + Chỗ làm việc nhà, khơng có thiết bị : K = + Chỗ làm việc có thiết bị : K = 0,98 (làm kíp) K = 0,97 (làm - kíp) m : số kíp làm việc ngày đêm Thường lấy m=2 Chú ý (1) Công thức (6.6) ứng dụng làm chỗ lắp, đặt phận sản phảm mà (2) Nếu gọi M số sản phẩm (hoặc phận) lắp chỗ làm việc năm : F1′,1 m (6.8) M = Ttênh Thay vào công thức (6.6) ta có : N E = (6.9) M Như rõ ràng số chỗ lắp số phận (hoặc sản phẩm) cần lắp năm chia cho số phận (hoặc sản phẩm) lắp chỗ năm 10.2 Đối với dạng lắp ráp theo dây chuyền 10.2.1 Lắp ráp dây chuyền sản phẩm di động 94 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Muốn tính tốn chỗ lắp lắp theo dây chuyền, điều phải tính nhịp sản xuất dây chuyền Nhịp sản xuất sản phẩm dây chuyền lắp ráp thời gian mà sau khoảng thời gian sản phẩm lắp xong khỏi dây chuyền lắp ráp Nhịp sản xuất xác định xuất phát từ yêu cầu số lượng sản phẩm cần lắp hàng năm tính theo cơng thức sau tn = 60.Fd m N (6.10) tn : nhịp sản xuất sản phẩm dây chuyền Fd : thời gian làm việc thực tế để lắp dây chuyền năm với chế độ làm việc kíp, tính Fd = (365 - 104 - n).8.K’1.K’2 (6.11) K’1 : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc băng chuyền để sửa chữa + Làm việc kíp K’1= 0,98 + Làm việc kíp K’1= 0,97 K’2 : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc băng chuyền để phục vụ chỗ làm việc yêu cầu tự nhiên cơng nhân + Nếu có cơng nhân phụ phục vụ cho công nhân dây chuyền, có người thay cơng nhân dây chuyền nghỉ yêu cầu tự nhiên (uống nước, vệ sinh ) lấy K’2 = + Nếu điều kiện khơng đảm bảo lấy K’2= 0,95- 0,97 Cơng thức (6.10) viết : 60.Fd m 60 60 = = N N Ng Fd m Ng : số sản phẩm lắp tn = (6.12) Từ cơng thức (6.10) , ta có nhận xét : N lớn tn nhỏ có nghĩa số lượng sản phẩm phải lắp hàng năm lớn nhịp sản xuất phải nhỏ, mặt khác thời gian thực nguyên công chỗ làm việc dây chuyền giảm tuỳ ý mà phải có giới hạn tuỳ thuộc vào đặc tính độ phức tạp ngun cơng Trong trường hợp muốn đảm bảo chương trình sản xuất, lắp ráp toàn sản phẩm ta cần tiến hành tổ chức dây chuyền lắp ráp song song, dây chuyền lắp ráp số lượng sản phẩm định Số lượng đường dây lắp ráp song song P xác định theo công thức: P= tP tn (6.13) tP : nhịp công việc đường dây chuyền - thời gian thực nguyên công chỗ làm việc (nhịp sản xuất dây chuyền) 95 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt tn : nhịp sản xuất sản phẩm chung theo chương trình sản xuất (nhịp sản xuất phân xưởng lắp ráp), tính theo (6.10) Nếu lắp ráp dây chuyền sản phẩm dịch chuyển theo liên tục : tP = ttcmax • Nếu dây chuyền sản phẩm dịch chuyển theo chu kỳ : tP = ttcmax + td ttcmax : thời gian lắp ráp nguyên công dài dây chuyền td thời gian dịch chuyển sản phẩm từ chỗ làm việc đến chỗ làm việc Trên sở đó, số chỗ lắp ráp song song chỗ lắp ráp cho ngun cơng có thời gian lắp ráp lâu nhịp sản xuất dây chuyền tP xác định sau : • E ss = t chiãúc (6.14) tP tchiếc : thời gian lắp ráp nguyên công lâu nhịp sản xuất dây chuyền Chú ý tổ chức dây chuyền lắp ráp, giá trị tP cơng thức (6.14) tn Đến đây, số chỗ lắp ráp tồn dây chuyền (có thể có nhiều dây chuyền lắp ráp song song) xác định công thức : E∑ = 60.Ttênh t n Rtb (6.15) EΣ : số chỗ lắp ráp tồn dây chuyền Rtb: số lượng cơng nhân trung bình chỗ làm việc, cịn gọi mật độ cơng nhân trung bình chỗ làm việc Thường Rtb =1-1,8 10.2.2 Lắp ráp dây chuyền sản phẩm cố định Như ta biết : lắp dây chuyền sản phẩm cố định sản phẩm lắp đặt thành hàng dài tạo thành đường chuyền cố định Tại chỗ, sau hoàn thành q trình lắp ta nhận sản phẩm hồn chỉnh, : - Số sản phẩm đồng thời lắp lúc số chỗ lắp - Số chỗ lắp số nguyên công - Số sản phẩm lắp ráp chỗ làm việc năm xác định theo công thức sau : F m N1 = d (6.16) Ttênh - Số đường dây chuyền làm việc song song để lắp ráp hết tồn sản phẩm theo chương trình sản xuất cho : N N E1 P : số đường dây làm việc song song N : số lượng sản phẩm cần lắp năm N1: số lượng sản phẩm lắp ráp chỗ làm việc năm P= (6.17) 96 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt E1 : số chỗ lắp ráp đường dây 11 Tính số lượng công nhân phân xưởng lắp ráp Công nhân, cán phân xưởng lắp ráp gồm có : - Công nhân sản xuất gồm công nhân nguội, công nhân lắp phận công nhân lắp chung - Công nhân phụ : công nhân lái cầu trục, công nhân giữ kho, công nhân vận chuyển - Kỹ sư, cán kỹ thuật nhân viên hành 11.1 Tính cơng nhân sản xuất 11.1.1 Số cơng nhân nguội xác định theo công thức sau : ∑T m Rng = m Rng ng Ttinh (1) Di Fc : : : : : ng tênh(1) Di i =1 (6.18) 60.Fc số loại chi tiết cần g/c nguội công nhân nguội nói chung thời gian cần thiết để gia công nguội chi tiết (phút) số lượng chi tiết phải gia công nguội năm loại i thời gian làm việc thực tế công nhân năm (giờ) Fc= (365 - 104 - n - f) Kc n f Kc (6.19) : số ngày nghỉ lễ, nghỉ tết năm : số ngày nghỉ phép năm : hệ số kể đến thời gian nghỉ việc công nhân nguyên nhân bất thường Thường lấy Kc = 0,91 11.1.2 Tính số công nhân lắp ráp Công thức tổng quát để tính cơng nhân lắp ráp (cả lắp phận lắp chung) : ∑T q Rl = l tênh(1) N i i =1 (6.20) 60.Fc Rl : số công nhân lắp ráp (bộ phận chung) Tltính (1) : thời gian cần thiết để lắp phận (hoặc lắp chung sản phẩm) (giờ) Ni : số lượng phận (hoặc sản phẩm) loại phận (hoặc sản phẩm) thứ i cần lắp q : số loại phận (hoặc sản phẩm) cần lắp Riêng với dạng lắp theo dây chuyền cơng nhân lắp ráp sản xuất dây chuyền tính cho chỗ làm việc để hồn thành ngun cơng riêng biệt phụ thuộc vào thời gian thực nguyên công nhịp cơng việc Số cơng nhân lắp ráp tính tốn theo cơng thức sau : 97 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt R1ld = t chiãúc (6.21) tP R1ld : số công nhân lắp ráp tính cho chỗ làm việc dạng lắp theo dây chuyền tchiếc : thời gian thực ngun cơng lắp chỗ làm việc : nhịp công việc dây chuyền Số công nhân lắp tính từ cơng thức (6.18) (6.20); (6.21) số lẻ cần qui trịn thành số ngun gọi số công nhân chọn dùng Trong trường hợp số cơng nhân chọn dùng Rchọn ≥ có cách giải : 1) Bố trí cho tất công nhân vào chỗ làm việc điều kiện công nghệ nguyên công cho phép 2) Khi cách khơng giải cần bố trí thêm chỗ làm việc song song phân số cơng nhân chỗ song song 11.1.3 Tính bậc thợ bình qn phân xưởng lắp ráp Tương tự tính tốn phân xưởng khí 11.2 Tính cơng nhân phụ, nhân viên cán phân xưởng lắp ráp Thường loại tính theo tỷ lệ % số cơng nhân sản xuất : 11.2.1 Công nhân phụ : Tuỳ theo dạng sản xuất ta lấy tỷ lệ sau : - Sản xuất đơn chiếc, hàng loạt lấy 20-25 % công nhân sản xuất - Sản xuất hàng khối lấy 15-20 % công nhân sản xuất 11.2.2 Nhân viên phục vụ : Chiếm khoảng 2-3 % cơng nhân nói chung (công nhân sản xuất công nhân phụ) 11.2.3 Kỹ sư , cán kỹ thuật : Chiếm 8-10 % cơng nhân nói chung 11.2.4 Nhân viên, hành văn phịng : Chiếm 4-5 % cơng nhân nói chung 12 Tính diện tích bố trí mặt phân xưởng lắp ráp 12.1 Tính diện tích phân xưởng lắp ráp Tương tự phân xưởng khí, diện tích phân xưởng lắp ráp xác định phương pháp : - Tính xác dựa vào bố trí thiết bị, chỗ làm việc, đường - Xác định diện tích theo diện tích đơn vị - Xác định theo tỷ lệ % diện tích phân xưởng khí Riêng phương pháp thứ việc tính tốn phân xưởng khí 12.1.1 Tính diện tích phân xưởng lắp ráp theo diện tích đơn vị Diện tích phân xưởng lắp ráp diện tích đơn vị nhân với số người làm việc đông ca có phân xưởng SLR = s.Rmax (6.22) 98 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt SLR : diện tích phân xưởng lắp ráp s : diện tích đơn vị tính cho công nhân Rmax : số người làm việc đông ca có phân xưởng Diện tích đơn vị phân xưởng lắp ráp phần diện tích tính cho công nhân ca làm việc đông phân xưởng s tiêu kinh tế - kỹ thuật đánh giá việc sử dụng diện tích phân xưởng Tuỳ thuộc đặc tính sản phẩm, phương pháp tổ chức lắp ráp mà diện tích đơn vị có khác (cho sổ tay thiết kế xưởng) Ví dụ : - Trong sản xuất hàng loạt, sản phẩm có kích thước trung bình (máy cắt kim loại, động cơ, bơm, máy dệt ) s = 18 - 25 m2/ cơng nhân - Diện tích đơn vị công việc nguội lấy s = - m2/ cơng nhân nguội 12.1.2 Tính diện tích phân xưởng lắp ráp theo diện tích phân xưởng khí Gọi SLR diện tích phân xưởng lắp ráp SCK diện tích phân xưởng khí, : - Dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ SLR = (50 - 60 %) SCK - Sản xuất loạt vừa, loạt lớn SLR = (30 - 40 %) SCK - Sản xuất hàng khối SLR = (20 - 30 %) SCK - Sản xuất dây chuyền SLR = (15 - 20 %) SCK 12.2 Bố trí mặt phân xưởng lắp ráp Bố trí mặt phân xưởng lắp ráp phải đảm bảo trình lắp chi tiết phận di chuyển theo đường hợp lý nhất, ngắn nhất, không cắt không ngược chiều Muốn vậy, trước tiên phải dựa vào giai đoạn q trình lắp để bố trí phận phân xưởng theo thứ tự tổng quát sau : chỗ gia công nguội → chỗ lắp ráp phận → chỗ lắp chung → chỗ để thử sản phẩm → chỗ để sơn 12.2.1 Chỗ để gia công nguội Để gia công nguội, chủ yếu đặt bàn nguội có ê tơ bàn nguội khơng có ê tơ Trên bàn nguội có ngăn kéo để bảo quản dụng cụ Bàn phải chắn, cứng vững 1250-1500 1000 Bàn nguội 800 Tường Đường Khoảng cách ê tô; ê tô với đường đi, với tường phải đảm bảo khoảng cách an toàn tiết kiệm (có thể tham khảo hình 6.1) Hình 6.1 Vị trí ê tơ 99 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Ngồi bàn nguội để chỗ trống nhà để đặt thân máy tiến hành cạo sửa có thêm vài máy khoan bàn, khoan cần, máy cắt ren, máy mài phẳng 12.2.2 Chỗ để lắp phận máy Ở chỗ lắp phận đặt số bàn nguội thơng thường khơng có có vài ê tô, chủ yếu đặt băng lăn, băng truyền Ngoài phận tuỳ theo mức độ cần thiết có vài máy khoan, máy ép (để lắp chặt), máy rửa chi tiết Ở phân xưởng lắp phận cần lưu ý bố trí theo thứ tự lắp sản phẩm đưa đến nơi lắp chung ngắn nhất, kịp thời 12.2.3 Chỗ để lắp chung toàn sản phẩm 12.2.3.1 Lắp cố định Ở dạng lắp cố định cần bố trí bàn lắp, bãi trống nhà để đặt sản phẩm Trong gian đặt máy lắp ráp để gá đặt sản phẩm lên mà tiến hành ngun cơng lắp 12.2.3.2 Lắp di động Dạng lắp di động phải bố trí cấu vận chuyển để di chuyển sản phẩm trình lắp Các cấu vận chuyển : - Dây chuyền xe đẩy mặt đất khép kín - Dây chuyền băng, đai - Dây chuyền chạy ray treo - Các đường lăn, đường trượt - Các toa xe nối - Các bàn quay 12.2.4 Chỗ để thử sản phẩm Để đánh giá chất lượng sản phẩm, sau lắp xong đưa chỗ thử Chỗ thử sản phẩm gồm có thử khơng tải thử có tải 1/ Thử khơng tải : để kiểm tra vị trí tương quan phận sản phẩm 2/ Thử có tải : để kiểm tra cơng suất, độ xác, độ cứng vững sản phẩm Thử khơng tải có tải thường tiến hành vị trí khác nhau, tiến hành chung chỗ Số lượng bệ thử tính theo cơng thức : C= N N1 T T1 F1,1 N T + N T1 F1,1 m (6.23) : số lượng sản phẩm cần thử hàng năm : số lượng sản phẩm cần thử lại hàng năm (thử sau điều chỉnh) : thời gian cần thiết để thử sản phẩm (giờ) : thời gian cần thiết để thử lại sản phẩm (giờ) : thời gian làm việc thực tế bệ thử năm với chế độ làm việc kíp F1,1.= (365 - 104 - n).8.K (6.24) 100 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt K : hệ số kể đến thời gian nghỉ để sửa bệ thử 12.2.5 Chỗ để sơn khô sơn Mục đích sơn bảo vệ bề mặt bên ngồi sản phẩm, đồng thời trang trí mặt hàng Tuỳ thuộc qui mô phân xưởng loại sản phẩm tiến hành sơn phương pháp khác : sơn sản phẩm dịch chuyển, sơn chỗ cố định Sản phẩm sau sơn phải sấy khô cách để khô tự nhiên, sấy nhân tạo 12.2.6 Tính tốn bố trí phận phụ, sinh hoạt phân xưởng lắp ráp Phần tương tự phân xưởng khí 13 Các tiêu kinh tế - kỹ thuật phân xưởng lắp ráp 13.1 Các tiêu tuyệt đối - Sản lượng sản phẩm cần lắp hàng năm (chiếc, tấn, tiền) - Tổng số thiết bị sản xuất - Tổng số công nhân sản xuất công nhân, cán nhân viên khác - Chế độ làm việc phân xưởng - Quĩ tiền lương hàng năm phân xưởng - Tổng công suất điện (KW) 13.2 Các tiêu tương đối - Sản lượng sản phẩm lắp hàng năm tính cho cơng nhân sản xuất; 1m2 diện tích - Sản lượng sản phẩm lắp hàng năm tính cho đơn vị giá tiền trang thiết bị cho đơn vị tiền lương - Diện tích đơn vị cho cơng nhân sản xuất ca đơng - Diện tích phân xưởng lắp ráp theo % diện tích phân xưởng khí - Khối lượng lao động cần thiết để lắp phận sản phẩm - Tỷ lệ % thời gian lắp sản phẩm so với gia công - Giá thành phân xưởng cho sản phẩm sản phẩm - Tỷ lệ % kinh phí phân xưởng so với lương công nhân sản xuất 101 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... tiếp theo, người ta phân trình thiết kế làm giai đoạn : - Thiết kế sơ - Thiết kế kỹ thuật - Thiết kế thi công 5.2 Giai đoạn thiết kế sơ : Thiết kế sơ giai đoạn thiết kế đầu tiên, có nhiệm vụ... việc thiết kế giai đoạn thiết kế sơ thiết kế kỹ thuật nhập lại làm Như công việc thiết kế tiến hành giai đoạn : - Thiết kế sơ mở rộng - Thiết kế thi công 5.5 Mơ hình tổng qt q trình thiết kế nhà... văn ký kết hợp tác với quan, phận < > Tài liệu sau thiết kế: tài liệu, số liệu nhận giai đoạn thiết kế, kết trình thiết kế, dùng để thi cơng đánh giá kết thiết kế Tài liệu sau thiết kế thường