Bài giảng Thiết kế nhà máy cơ khí

chính xác.ăC tălõiăcủaăph ơngăphápănàyă là “ tiến hành lập qui trình công nghệ tỷ mỷ cho tất cả các chi tiết của các loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất, có kèm t[r]

TR NGăĐ IăH CăPH MăVĔN Đ NG

KHOA K THU T CÔNG NGH

BÀI GI NG

THI T K NHÀ MÁY C KHÍ

DÀNH CHO B C Đ I H C

Biên soạn: ThS Nguy n HoƠng Lĩnh (CB)

ThS Tr n Thanh Tùng

L i nóiđ u

M C L C

Trang

Ch ng C S THI T K DÂY CHUY N S NXU T

1.1 Khái niệmăvềăcôngătácăthiếtăkếătrongăsảnăxuấtăă khí

1.2 Nhữngătài liệuăbanăđầuătrongă thiết kế

1.3 N iădungăchủăyếuăcủaăcôngătácă thiết kế

1.4.ăăCácăph ơngăpháp thiết kế

1.5 T ăch c thiết kế 12

Ch ng PHÂN TÍCH KINH T TRONG THI TK 2.1 Khái niệmăvềăphân tích kinh tế 17

β.β.ăCơăs ăphânătíchă kinh tế 17

2.3 Phân tích hiệuăquảăkinhătếătrongăthiếtăkếădâyăchuyềnăă sản xuất 20

Ch ng THI T K T NG H P NHÀ MÁY C KHÍ 3.1 Khái niệmăvềăthiếtăkếăă t ng thể 32

3.2 Tài liệu ban đầu 32

3.3 L ăch năđ aăđiểmăxâyădựngă nhà máy 33

3.4 Thiếtăkếăcungăcấpănguyên vật liệu 34

3.5 Hệăth ngăt ăch căt ngăquátăcủaănhàămáyă khí… 40

3.6 B ătríăt ngămặtăbằngănhàămáyă khí… 44

3.7 Phân tích kinh tếăvà lựaăch năăph ơng án 47

Ch ng THI T K PHÂN X NG C KHÍ 4.1.Vai trị vătríăphânăx ngăă khí 48

4.2 Phân lo iăphânăx ngă khí 48

4.3 Thành phầnăphânăx ngă khí 51

4.4 Nhiệmăăvụ thiết kế 52

4.5.ăCh ơngătrình sảnăxuấtăcủaă phân x ng 53

4.6 Ngun tắcălậpăquiătrình cơng nghệăkhiăthiếtăkếăă phân x ng 57

4.7 Tính tốn th iăgianătrongă thiết kế 59

4.9 Tính tốn nhân lực 70

4.10 Tính diệnătíchăvà b ătríă mặt 77

4.11 Thiếtăkếăăcácăb phận phụ 87

4.12.Thiếtăkếăb ăphậnăphụcăvụăvà sinh ho t 92

4.13 Các chỉătiêu kinh tếăkỹăthuậtăcủaă phân x ng 93

Ch ng THI T K PHÂN X NG S ACH A 5.1 Nhiệmăvụăcủaăphânăx ngă sửa chữa 96

5.2 Phân lo i sửa chữa 96

5.3 Thành phầnăcủa phân x ng 98

5.4 Ch ơngătrình sửaăchữaăcủaă phân x ng 99

5.5 Tính tốn th iăgiană sửa chữa 100

5.6 Tính tốn thiết b 102

5.7 Tính tốn nhân lực 105

5.8 Tính diệnătíchăvà b ătríă mặt 106

5.9 Các chỉătiêu kinh tếăkỹăthuậtăcủaă phân x ng 109

Chu ng THI T K PHÂN X NG L P RÁP 6.1 Vai trò củaăphânăx ngă lắp ráp 111

6.2 Nhữngătài liệu ban đầu 111

6.γ.ăCácăph ơngăphápălậpăch ơngătrình sảnăxuấtăchoăphânăx ngălắp ráp……111

6.4 Thành phầnăcủaăphânăx ngă lắp ráp 112

6.5.ăCácăgiaiăđo năcủaăquáătrình lắp ráp 113

6.6 NhữngăđiểmăcầnăchúăýăkhiălậpăQTCNă lắp ráp 113

6.7 Các d ngăvà cácăph ơngăphápăt ăch că lắp ráp 114

6.8.ăCáchăxácăđ nhăth iăgianăđểăthiếtăkếăphânăx ngăălắp ráp 118

6.9 Tính tốn s thiết b 120

6.10.Tính tốn s chỗ lắp 120

6.11 Tính s ăl ợng cơng nhân 124

6.12 Tính diệnătíchăvà b ătríă mặt 125

6.13 Các chỉătiêu kinh tếă- kỹthuật 129

L I NịI Đ U

Thi t k nhƠ máy c khí là mơn h căchun ngành thu căch ơngătrình đàoăt oă

Cơng nghệăkỹăthuậtăcơăkhíăt iătr ngăĐ iăh căPh măVĕnăĐ ngăvà cácătr ngăđ iăh căkỹă

thuậtăkhác Môn h cănhằmăcungăcấpăchoăng iăh cănhữngăkiếnăth căt ngăhợpăkhôngăchỉă

trên lĩnhăvựcăkỹăthuậtămà cịn lĩnhăvựcăkinhătếălẫnăkhoaăh căcơăbản,ăxã h i.ăT ăđóă

ng iăh cătiếnăhành thiếtăkếănhàămáyăcơăkhíăm i,ăhồn chỉnh,ăcũngănh ăthiếtăkếăm ăr ngă

phát triểnănhàămáyăcơăkhíăhoặcăphânăx ngăcơăkhíăđã có

Khiăbiênăso năbảnăthânăđưăc ăgắngăcậpănhậtănhữngăkiếnăth căm iăcóăliênăquanăđếnă mơnăh căvà phùăhợpăv iăđ iăt ợngăsửădụng,ăcũngănh ăsựăgắnăliềnăn iădungălýăthuyếtăv iă nhữngăvấnăđềăthựcătếătrongăsảnăxuấtăđểăbàiăgiảngăcóătínhăthựcătiễnhơn

N iădungămơnăh căcóădungăl ợngăγ0ătiết.ăTrongăqătrìnhăsửădụng,ătuỳătheoăuă

cầuăcụăthểăcóăthểăđiềuăchỉnhăs ătiếtătrongămỗiăch ơngăchoăphùhợp

Mặcădùăđưăh năchếăđểătránhăsaiăsótătrongălúcăbiênăso nănh ngăchắcăkhơngătránhă kh iănhữngăkhiếmăkhuyết.ăRấtămongănhậnăđ ợcăýăkiếnăđóngăgópăcủaăng iăsửădụngăđểă lầnăsauăđ ợcăhồnăchỉnhăhơn.ăM iăphảnăh iăgópăýăchoătácăgiảăxinăgửiăvềăB ămơnăcơăkhí,ă khoaăKỹăthuậtăCơngănghệ,ătr ngăĐ iăh căPh măVĕnĐ ng

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

Ch ng 1: C S THI T K NHÀ MÁY C KHÍ

1.1. Khái ni m v cơng tác thi t k s n xu t c khí:

1.1.1. Ý nghĩa, vị trí thiết kế nhà máy cơ khí:

Trong sảnăxuấtăcơăkhí, đểăcó đ ợcăm tăsảnăphẩmăsửădụng (m tăchi tiếtăămáy, m tăă

b ăphậnăhoặcăm tămáy hoàn chỉnh) ta cầnătrảiăqua giai đo năcơăbảnă sau:

1 Thiếtăkếăsảnăphẩm:ălà cĕnăc ăvào u cầuăsửădụngăthựcătế,ăăng iăthiếtăăkếăă

phảiăhình dungăđ ợcăhình dáng, kích th căăvà yêu cầuăkỹăthuậtăăcủaăăsảnăphẩm,ă

biểuădiễnăsảnăphẩmăđóălên vẽ

2 Thiếtăkếăcôngănghệ:ălà dựaăvào bảnăvẽăăthiếtăăkếăăsảnăphẩmăkếtăăhợpăăv iăhiểuăă

biếtăvàăkhảănĕngăthựcătếăsảnăxuấtăăraăsảnăphẩmă(khảăănĕngăvềăătrangăthiếtăb ,ăkhảănĕngăă

con ng i)ăđểăđ nhăraăđ ngăl i,ăbiệnăpháp nhằmăbiếnăsảnăphẩmătrênăbảnăvẽăthànhăsảnă

phẩmăsửădụng.ăGiai đo nănàyăcònăg iălà giai đo năthiết kế qui trình cơng nghệ

3 Thiếtăkếătrangăb ăcơngănghệ:ălà cĕnăc ăăvào qui trình cơng nghệăăđưăđ ợcăxácă

lập,ătaăphảiăthiếtăkếăăđ ợcăăm tăăhệăăth ngătrangăthiếtăăb ,ămáy móc phùăhợpăđểăăsảnăxuấtă

raăsảnăphẩmăyêu cầu

4 T ăch căsảnăxuất:ălà thiếtăkếăraăăm tăăhệăăth ngăăsửăădụngăăcácăătrangăăb ăcông

nghệănhằmăt oăraăsảnăphẩmăm tăcáchăhợpălý nhấtă(chấtăl ợngăt t,ănĕngăsuấtăcaoăvà giá

thànhăh )

5 Thiếtăăkếănhàămáyăcơăkhí:ăăđểătiếnăhành chếăt oăsảnă phẩm

Trong giai đo năthì ắthi t k nhà máy c khí” là giai đo năcu iăcùng Do vậyă tính xác củaănó khơng chỉălà u cầuăcủaăbảnăthân giai đo nănày, mà cịn

địi h iăcủaă4 giai đo nătr căđó Hơnănữaă“thiếtăkếănhà máy cơăkhí”ălà giai đo năgắnă

chặtăgiữaăănghiên c uăvà thựcătiễn, giữaăkỹăthuậtăvà kinh tế,ăvì vậyănó mang tính t ng hợpărất cao

1.1.2. Phân loại thiết kế nhà máy cơ khí:

Trong ngành cơăkhí, dựaăvào nhiệmăvụăăsảnăxuất, dựaăăvào đầuăt ăxây dựng cĕnăc ăvào điềuăkiệnăthựcătếăkhác, “thi t k nhà máy c khí”ăđ ợcăphân làm hai lo i:

1 Thiếtăkếănhàămáyăm i,ăhồn chỉnh

2 Thiếtăkếăm ăr ngăăphátăătriểnănhà máy đưăăcó nh ngăch aăphùăăhợpăv iănhiệmăă

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

Theo kinh nghiệmădù thiếtăkếăm i, hoàn chỉnh, hay thiếtăkếăm ăr ng phát triểnă

nhà máy cơăkhí (hoặcăm tăb ăphậnăcấuăthành củaănhà máy cơăkhí) vềăngun tắcăă

thiếtăkế,ăn iădung thiếtăkếăvà trình tựăăthiếtăăkếăănói chung th ng Sựăăkhác ăđây chẳng qua m căđ ,ăph ơngăpháp thựcăhiệnăcụăthểămà

1.1.3.Tổ chức thiết kế nhà máy cơ khí:

M tăt ăăă ch căthiếtăăkếănhà máy cơăkhí phảiăbảoăđảmăhồn thành nhiệmăvụăcơăbản

sau:

1.Qui đ nhăđ ợcăcácăăchỉătiêuăăcủaăt ngăgiai đo năthiếtăăkếă(trong đóăăđặcăbiệtăăă

ýăđếnăcác chỉătiêu chất l ợng)

2.T ngăhợpăđ ợcăcácăgiai đo năthiếtăkế

3.Quiăđ nhăđ ợcăkếăho ch,ăth iăh năthiết kế

Mu năhoàn thành nhiệmăvụăph căt păđó, t ăch căthiếtăăkếăăphảiălà m tăătậpăthểăă

cán b ăkhoa h căkỹăthuậtăho tăđ ngătrên nhiềuălĩnhăvựcăkhác (nh ăcơăkhí, điện,ăxây dựng, đ aăchất, kinh tế ) Nh ng rõ ràng tính chấtăăchun mơn củaănhà máy thiếtă

kế,ănên ng iăchủătrì t ăch căthiếtăkếăphảiălà một cán hoạt động lĩnh vực

khí

1.1.4. Một số khái niệm, định nghĩa dùng thiết kế nhà máy cơ khí:

Đểăth ng nhấtătrong su tăăq trình tính tốn, thiếtăăkế,ăăng iăăta đ aăăra m tă

s ăăkhái niệm, đnh nghĩa sau:

1 Cơng trình: là m tăđơnăv ăcủaănhà máy mang tính đ căălậpăăvềăăkỹăthuậtăăvàăă

khơng gian Víădụăm tătồ nhà, m tăăkho, m tătr măphát điện…

2 Cơ quan đầu tư: là cơăquanăch uătráchănhiệmăcungăcấpăv năđầuăt ăxâyădựngăă cơăbản,ămua sắmăthiếtăb ă

3 Cơ quan thiết kế: (t ăch căthiếtăkế)ăălà t ăăch căch uătráchănhiệmăthiếtăăkế,ăă

cungăcấpăăă tài liệu,ăbảnăvẽăvềănhà máy theo dõi việcăthựcăhiệnăthiếtăkế

4 Cơ quan xây lắp: là t ăch căthựcăhiệnăviệcăxây lắpănên nhà máy theoăthiếtăkếăă

(thiăcông).ăCơăquanănàyăbắtăđầuănhiệmăvụăt ăkhi nhậnătài liệuăt ăt ăăch căthiếtăăkếăđếnăă

khi tồnăb ăăcơngătrình đ ợcăbànăgiao xong

5 Tài liệu thiết kế: là nhữngăvĕnăbảnăđ ợcăsửădụngătrongăqătrình thiếtăăă kế,ătrong

đóăth ngăđ aăra giám đnh tr căvà sau thiết kế

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

g m:

- Bảnănhiệmăvụăthiết kế

- Cácăbảnăvẽăvềăsảnăphẩmă(bảnăvẽăchếăt o,ăbảnăvẽălắpăráp )

- Các tài liệu,ăbảnăvẽăcó liên quanăđếnăđ aăđiểmăxây dựng

- Các vĕnăbảnăkýăkếtăhợpătác v iăcácăcơăquan,ăb ăphận

b) Tài liệuăăsau thiếtăăkế:ăălàăănhữngătài liệu,ăăs ăăliệuăănhậnăđ ợcăcủaăcácăăgiai đo n

thiếtăkế,ălà kếtăquảăcủaăquá trình thiếtăkế,ădùng đểăthi cơng đánh giá kếtăquảăthiếtă

kế.ăTh ng g m có:

- Tồnăb ătính tốn,ăthuyếtăminh trongăqătrìnhăthiếtăkế

- Cácăbảnăvẽămặtăbằngănhà máy

- Cácăbảnăvẽăkiếnătrúc nhà x ng

- Cácăbảnăvẽăthi công

- Cácăs ăliệuăvềăkinh tế- kỹă thuật

1.2. Nh ng tài li u ban đ u vi c phân tích tài li u này:

1.2.1. Các loại tài liệu ban đầu:

Đểăcó cơăs ătiếnăhành cơng tác thiếtăkế,ăt ăch căthiếtăkếăcầnăđ ợcăcung cấpăhoặcă

phảiăxác đnh cho đ ợcănhững tài liệuăvà s ăăliệuăăcó liên quan đếnănhà máy cầnăthiếtă

kế.ăNhững tài liệu,ăs ăliệuăcơăbảnălàm cơăs ăban đầuăđóăg iălà tài liệuăban đầu

Thơng th ng tài liệuăban đầuăcầnăcho công tác thiếtăkếăbao g m:

1 Bảnănhiệmăvụăthiếtăkếălà vĕnăbảnăhợpăphápăăquanătr ngănhấtădoăcơăquanăcấpăă

trênăso năthảoăvà cungăcấpăchoăt ăch căthiếtă kế

2 Bảnăluậnăch ngăkinh tế-kỹăthuậtă(cịnăg iălàăbảnăgiảiătrình) vềăăcơngătrìnhăthiếtăă

kế.ăDoăt ăch căthiếtăkếăso năthảoăđ ợcăcấpătrênăcóăthẩmăquyềnăthơngăă qua

3.Cácălo iăbảnăvẽăliên quan t iăsản phẩm

4 Các tài liệu,ă bảnă vẽă cóă quană hệă t iă đ aă điểmă xâyă dựngănhà máy nh ă th ăă nh ng,ăđ aă chấtă côngă trình,ă bảnă đ ă đ aă thế,ă tàiă liệuăvềăthiên nhiên, khí hậuă đ ă ă ẩm, h ngăgió

5 Các vĕnă bảnă kýă kếtă v iă cácă cơă quană hữuăquan, nh ă ă hợpă ă đ ngă ă cungă ă cấpăă

nguyênăvậtăliệu,ăhợpăđ ngăhợpătácăsảnăxuất,ăhợpăđ ngăcungăcấpăăvà b ăăsung nhân lực,ă

hợpăăđ ngătiêuăthụăsảnăphẩm …

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

nhiệmăvụăthiếtăkế.ăBảnănhiệmăvụăthiếtăkếăcầnăthểăhiệnăđầyăđủănhững n iădung sau : a) Nêu rõ tên g i,ănhiệmăvụ,ămụcăđíchăcủaănhà máy cầnăthiếtăă kế

b) Nêuărõălo iăsảnăphẩmăvà yêu cầuăkỹăthuậtă ăsảnăphẩm

c) Đ nhărõăsảnăl ợngăhàngănĕmăcủaăt ngălo iăsản phẩm

d) Chỉăraăcácănhiệmăvụăkhác (nếuăcó)ăcủaănhà máy

e) Đềăraăcácăyêu cầuăm ăr ng,ăphátătriểnătrongăt ơngă lai

f) Cho biếtărõ vùng đ aăđiểmăxâyădựngăcủaănhà máy

g) Nêuăđ ợcăcácăs ăliệu,ăchỉătiêuălàm ph ơngăh ngăthiếtăkếănh :

- căl ợngăt ngăs ăv năđầuăt ăxâyădựng

- căl ợngăt ngăs ăthiếtăb ,ăcơngănhân,ădiệnă tích

- căđ nhăgiá thànhăsản phẩm

h) Dự kiến chế đ làm việc nhà máy nh s ngày làm việc tháng, s

ca làm việcătrongăngày, s ăgi ălàm việcătrongăca

i) Đ nhăraăcácăchỉătiêuăkinhătếă- kỹăthuậtăsơăb ăănh :

-Nĕngăsuấtătínhăchoăm tăthiết b

-Nĕngăsuấtătínhăchoăm tăcơng nhân

-Nĕngăsuấtătínhătrênă1m2 diệnătíchăcủaănhà máy

j) Dựăkiếnăth iăgianăđ aănhàămáyăvàoăsảnă xuất

k) Dựăkiếnăth iăgianăhoànăv nă

1.2.2. Phân tích tài liệu ban đầu:

Trên cơăs ăcác tài liệuăban đầu,ăăđặcăăbiệtăălà bảnănhiệmăvụăăthiếtăăkế,ăt ăch căthiếtă

kếătiếnăhành nghiên c u,ăphân tích yếuăt ăcơăbảnăcủaătài liệuăăđểăbắtăătay vào cơng tác thiếtăkế.ăTh ng yếuăt ăcơăbảnăđóălà: sảnăphẩm, sảnăl ợng, qui trình cơng nghệ,ăcác ho tăđ ng phụăvà th iăgian, th iă h n

1.2.2.1. Phân tích sản phẩm:

Sảnăphẩmălà đ iăt ợng, mụcăătiêu sảnăxuấtăăcủaănhà máy

Trong việcăphân tích sảnăphẩmăăcầnăăđặcăăbiệtăăcoi tr ng phân tích tính cơng nghệătrong sảnăphẩm Cụăthểăcầnăđiăsâu phân tích khía c nh:

1 Nhữngăyêu cầuăkỹăthuậtăcủaăsảnăphẩm,ăăcủaăăcácăăchiătiết,ăăb ăăphậnăcấuăăthànhă

sảnăphẩm.ăT ăđóăchoăphépătaălựaăch năđ ợcăph ơngăphápăchếăt oăhợpă lý

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ i i i  i

này cơăs ăxác đnh cách th căchếăt o, ph ơng pháp lắpăráp kiểmătra sản phẩm Kết cấu sản phẩm đ ợc hiểu biết tỷ mỷ giúp ta lựa ch n hợp lý trang băcơngănghệătrongăqătrình thựcăhiệnăsảnăxuấtăraăsảnă phẩm

1.2.2.2. Phân tích sản lượng:

Thông th ng sảnăăl ợng sảnăphẩmăchếăăt oăăhàng nĕmăđ ợcăăcho d ng sau:

-Tr ngăl ợngăsảnăphẩmăcầnăchếăt oăhàngănĕm (T/năm)

-S ăl ợngăsảnăphẩmăcầnăsảnăxuấtăhàng nĕm (chiếc/năm)

-Giá tr ăt ngăsảnăl ợngăbình qnăhàngănĕm (đ/năm)

Trong đóăph ăbiếnăhơnăcảălà s ăl ợng sảnăphẩmănĕm (chiếc/năm)

Phân tích sảnăăl ợng tính cho đ ợcăăsảnăăl ợng hàng nĕmăămà nhà máy phải

hoàn thành Trên cơăs ăsảnăl ợng m tăvài yếuăăt ăăkhác xác đnh đ ợcăqui mô sảnă

xuấtă(đnh d ng sảnăxuất).ăĐóălà cơăs ăhếtăs căquan tr ng mang tính chỉăđ oătrong q trình thiếtăkếăsau

Sau gi iăthiệuăm tăăcách tính s ăl ợng sảnăphẩmăchếăt oăt ăcác tài liệuăban đầu

Ta g i:ăăSi: s ăl ợng lo iăchi tiếtăth ăiăcó sảnăphẩmăcầnăgia cơng Ni: s ăl ợng củaăsảnăphẩmăcó chi tiếtăth i

mi: s ăl ợng chi tiếtăth ăiăcó mỗiăsảnă phẩm

∝i: s ă% dựătrữăđểăb ăsung cho việcăăch ăđợiăvì vấn đềăkho tàng

vậnăchuyểnă(tỷălệănày có qui đ nh)

i: s ă% dựătrữăđểăbù vào l ợng phếă phẩm

Nếu g i S k là s ăăl ợng lo iăchi tiếtăăth ăi có sảnăphẩmăth ăk, ta sẽăcó m i

quan hệ sau: Sk N  

m 1  i 1  i  [chiếc] (1-1) i i

100 



100  

Và:

h

S Sk

k 1

[chiếc] (1-2)

V iăh s ălo iăsảnăphẩmăcó chi tiếtăth ăi Nếuăta g iăni s ăălo iăchi tiếtăăcó sảnăphẩmăthì t ng s ăchi tiếtătrong tấtăcảăcác sảnăphẩmă là:

n Stông Si

i1

Khoa KỹăthuậtăCơng nghệ

i (3) 

Ví dụ 1.1: Tính sản l ợng cho sản phẩmcủa m t dây chuyền sản xuất theo

s ăliệu sau:

S n phẩm Chi ti t

Tên S l ợng Tên S l ợng i (%) i (%)

A 150.000

1

3

1,5

2 2

3 1

Ta tiếnăhành giảiăbàiătốnătrênănh sau:

Áp dụngăcơngăth c (1-1) (1-2):

Theoăđềăbàiăchoăthì:ăăS S k (*)

i i

*Đ iăv iăchiătiết 1:

Có Ni = 150.000; mi = 2; i =3 ; i = 1.5

   1.5 

Ta có: Si (1)  150000x21  x1   = 313635 (chiếc)

 100   100 



*Đ iăv iăchiătiết 2:

Có Ni = 150.000; mi = 2; i =3 ; i =

S  150000 x 1  x1  2 

Ta có: i ( 2) 2  

 100   100 = 315180 (chiếc) *ăĐ iăv iăchiătiết 3:

Có Ni = 150.000; mi = 1; i =3 ; i =

Ta có: S  150000x11  .1   = 156045 (chiếc)  100   100 



n

Áp dụngăcôngăth c:ăăSt ngăă= Si i1

St ngăăă= Si (1) + Si(2) + Si(3)

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

Vậyăt ngăsảnăl ợngăcủaăsảnăphẩmăAălà 784860 (chiếc)

1.2.2.3. Phân tích qui trình cơng nghệ: là nghiên c uătỷămỷăđểănắmăvữngăcác

biểuăhiệnăcụăthể sau:

1.Toàn b ăqătrìnhăsảnăxuấtădiễnăraă ăđâu,ănh ăthếănào,ăbằngă Trình tựăcácăcơngăđo n,ăngun cơng t oăthành sảnăphẩm

3 Quá trình thayăđ iătr ngătháiăt ăphơiăliệuăđếnăthành phẩm

4 Hình th căvậnăchuyểnătrong q trình sảnăxuấtă(dịngăvậtă liệu)

Qui trình cơng nghệălà cơăs ăđểătính tốn kh iăl ợng lao đ ng, lựaăch nătrang bă

công nghệăvà b ătrí hợpălý mặtăbằng nhà máy

1.2.2.4. Phân tích yếu tố thời gian:

Các yếuăt ăth iăgian tài liệuăban đầuăălà m căăth iăgian - mang tính th iăh n Những yếuăt ăth iăgian bao g m: th iăgian cho phép thiếtăăkế,ăăth iă

gian bắtăđầuăthi công, th iăgian bắtăăđầuăsảnăxuất, th iăgian bắtăăđầuăsửădụng sảnăphẩmăă

do nhà máy xuấtăra th iăgian thu h iăv năđầu t

Những yếuăt ăth iăgian kểăătrên m tăăphầnăăcơăăs ăđểăăch năăph ơng pháp thiếtăă

kế,ăăđểăđnh kếăho ch, tiếnăđ ăthiếtăkế,ăthi công m tăcách phù hợp

1.3. Nội dung chủ y u công tác thi t k :

Nhà máy m tăăb ăăphậnăcủaănềnăkinh tếăqu cădân m tăăchếăđ ăăă xã h iănhất đnh

G mă3 n iădung cơăbảnăphảiăgiảiăquyếtăăkhi thiếtăăkếăănhà máy, phân x ng

m tăăb ăphậnăcủaănhà máy

1.3.1. Nội dung kinh tế của công tác thiết kế:

N iădung kinh tếăcủaăthiếtăkếăthểăhiệnă ăcác vấnăđềă sau:

1 T ăbảnănhiệmăvụăthiếtăkếăphảiăxácăđ nhăđ ợcăch ơngătrìnhăsảnăxuấtăcủaănhà

máy, phân x ng

2 Phảiădựătrùăđ ợcăngu năcungăcấpănguyên liệu,ănhiênăliệu,ăănĕngăl ợngăđểănhàăă

máy ho tăđ ngălâu dài

3 Ph iăhợpăv iăcácăcơăquanăcóăthẩmăquyềnăđểăxácăđ nhăt tăđ aăđiểmăxâyădựngă nhà

máy

4.Xácăđ nhăquiămô, cấuăt oăcủaănhà máy

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

6.Lậpăph ơngăánăhợpătác sản xuất

7.Giảiăquyếtăt tăvấnăđềăđầuăt ăxâyădựng,ăđầuăt ăthiếtă b

8 Nghiên c uăgiảiăquyếtănhữngăvấnăđềăvềăđ iăs ng,ăphúcălợi,ăăsinhăho tăvĕnăhóa

củaănhà máy

1.3.2. Nội dung kỹ thuật của công tác thiết kế:

N iădung kỹăthuậtăcủaăthiếtăkếăbao hàm 10 vấnăđềăcầnăgiảiăquyếtăsau: 1.Thiếtăăkếăăqui trình cơng nghệăăchếăt oăăsản 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 đ nhkh i l ợng lao đ ng cầnthiết cho việcsản xuất sảnphẩm

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.Xácăđ nhăchủngălo iăvà s ăl ợngăcác máy móc, thiếtă b

4 Xácăđ nhălo i,ăs ăl ợng,ătrìnhăđ ăcơngănhân, cán b ăkỹăthuậtăvà nhân viên phụcă

vụătrong nhà máy

5.Xácăđ nhăcácănhu cầuăvềănguyên liệu,ănĕngăl ợng,ăvậnă chuyển

6.Nghiên c uăgiảiăquyếtăvấnăđềăvậnăchuyển

7.Giảiăquyếtăt tăvấnăđềăvệăsinh công nghiệp

8.Tính tốn nhu cầuădiệnătích vàăb ătrí mặtăbằngănhà máy, phân x ng

9.Giảiăquyếtăvấnăđềăkiếnătrúc nhà x ng

10 Nghiên c uăgiảiăquyếtăvấnăđềăkhoaăh călaoăđ ng,ăcảiătiếnăđiềuăkiệnălàm việcăă

choăcánăb ,ăcôngănhân nhà máy

1.3.3. Nội dung tổ chức của công tác thiết kế:

Vềăph ơng diệnăt ăch c, thiếtăkếăcầnănghiên c uăgiảiăquyếtăt tăă5 vấnăđềăcó liên quan sau:

1 Xácăđ nhăhệăth ngălãnh đ o,ăquảnălý nhà máy Quiăăđ nhăquanăăhệăăcôngăătác

giữaăăcácăcơăcấuăt ch c

2.T ăch căhệăth ngăquảnălý kỹăthuật,ăquảnălý sảnăxuất

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

nhân cán b

4.T ăch căt tăhệăth ngăbảoăvệănhà máy

5.Giảiăquyếtăt tăcác vấnăđềăsinh ho tăvĕnăhố, tr ,ăxã h i

1.4. Các ph ng pháp thi t k :

Tuỳăthu căvào qui mơ sảnăxuất, tính xác đầyăđủăăcủaăăcác tài liệuăăban

đầu,ăn i dung củaăluậnăch ng kinh tếă- kỹăthuậtăvà th iăgian cho phép thiếtăăkếămà ta lựaăch n, sửădụng ph ơng pháp thiếtăkếăcho phù hợp

Trong thựcătếăcó hai ph ơng pháp thiếtăkếă(còn g iălà ph ơng pháp lậpăch ơng trình sản xuất):

- Ph ơngăpháp thiếtăkếăchính xác

- Ph ơngăpháp thiếtăkếăgầnăđúngă(cònăg iălà thiếtăkếă că đ nh)

Sauăđây ta nghiên c uănhững đặcătr ng có tính bảnăchấtăcủaăhai ph ơng pháp thiếtă

kếđó

1.4.1. Phương pháp thiết kếchính xác:

Ph ơngăphápăthiếtăkếăchính xácădựaătrênăph ơngăphápălậpăch ơngătrìnhăsảnăxuấtă

chính xác.ăC tălõiăcủaăph ơngăphápănàyălà “tiến hành lập qui trình cơng nghệ tỷ mỷ cho tất chi tiết loại sản phẩm mà nhà máy sản xuất, có kèm theo

phiếu cơng nghệ đầy đủ tỷ mỷ Từ ta xác định cách xác khối lượng lao động phân xưởng, phận toàn nhà máy”

Ph ơng pháp thiếtăkếănày đ ợcă ng dụng thựcătế,ăănhấtăălà đ iăăv iăn căă

ta, đặcăbiệtălà đ iăv iănhà máy cơăkhí đ aă ph ơng

1.4.2. Phương pháp thiết kế gần đúng (ước định):

1.4.2.1. Các cách tiến hành:

Khi điềuăkiệnă ătrên không thoảămãn ta ch năph ơng pháp thiếtăkếăgầnă đúng, có thểăđ ợcătiếnăhành theo cách sau:

1 Dựaăvào sảnăphẩmăhoặcăchiătiếtăđiển hình

2 Dựaăvào cácăthiếtăkếămẫuăhoặcăcácăchỉătiêuăkinh tếă- kỹăthuậtăđưăđ ợcăđúcăkếtă

theo kinh nghiệm

Trong cách trên, cách th ăănhấtăăđ ợcă ng dụng r ng rãi m iăb căthiếtăă

kế.ăDoăđóăăta tậpăătrung nghiên c uăph ơng pháp Riêng ăăcách th ăhai, việc

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

1.4.2.2. Phương pháp thiết kế gần dựa sản phẩm (hoặc chi tiết)

điển hình: Ph ơng pháp đ ợcătiếnăhành theo b c sau:

1 Dựaăvào kếtăcấu,ătr ngăl ợng,ăcơngăănghệ,ăăvậtăăliệuăătaăăphânăălo iăăvà ghép

nhómăcácăsảnăphẩmă(hoặcăchiătiết).ăCụăthể là:

a) Nếuănhà máy sảnăxuấtănhiềuălo iăsảnăphẩm,ăăs ăăl ợngăămỗiăălo iăkhôngănhiềuăă

lắmăthìătaătiếnăhànhăphânălo iăvà ghép nhómăsản phẩm

b) Nếuănhà máy sảnăxuấtă nhiềuăălo iăăsảnăăphẩm,ă s ăăl ợngăămỗiăălo iăăkhôngăă

nhiều,ănh ngăs ăl ợngăchiătiếtătrong mỗiălo iăl n,ăăthìăătaăătiếnăăhành phân lo i,ăăghép

nhómăchiăătiếtăkhơngăkểă ăsảnăphẩm

2 Lựaăch năsảnăphẩmă(hoặcăcácăchiătiết)ăđiểnăhình củaăcácănhóm Cụăthểă là:

a) Nếuăphânălo iăsảnăphẩmăthìăch năămỗiăănhómă1ăăsảnăphẩmăđiểnăhình Nếuăă đ ợc

thì tiếpătụcăghép nhóm ch năđiểnăhình tiếp

b)Nếuăphânălo iăchiătiếtăthìăch nătrongămỗiănhómăγăchiătiếtăđiển hình:

-Chi tiếtăđiểnăhình nh

-Chi tiếtăđiểnăhình v a

-Chi tiếtăđiểnăhình l n

3 Quiăđ iăs ăl ợngăsảnăphẩmăă(hoặcăăchiăătiết)ăăkhác mỗiăănhóm vềăăs ăă

l ợngăsảnăphẩmă(hoặcăchiătiết)ăđiểnăhình Tính tốnăs ăăl ợngăsảnăphẩmă(hoặcăchiătiết)ăă

củaăt ng nhóm cácănhómăđưăquiăvềăđiểnăhình.Cơng th căquiăđ iăt ngăquátăă là:

Nqđx=Nx.Kx (1-4)

Trong đó:

Nqđx: s ăl ợng sảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) x đ ợcăqui đ iăvềăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) điển hình

Nx: s ăl ợng sảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) x tr căqui đ i

Kx: hệăs ă căđnh, đ ăl năcủaănó đặcătr ng cho m căđ ăkhác vềătr ng l ợng, vềăđ ăph căt păvà vềăăsảnăl ợng giữaăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) xét (x) so v iăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) điểnăhình nhóm

Nh ă vậyă : Kx = Kx1.Kx2.Kx3 (1-5)

Kx1: hệăs ăă căđnh kểăăđếnăsựăsai khác vềăătr ng l ợng (hoặcădiệnătích bềăă

Khoa KỹăthuậtăCơng nghệ

tiết) điểnăăhình nhóm Giá trăcủaăKx1 có thểăxác đ nh theo công th c sau:

2

 

Kx1  Qx

 Q  3  Fx

F (1-6)

 dh  dh

Qx Fx tr ng l ợng, diệnătích bềămặtăgia cơng củaăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết)

đang xét

Qđhăvà Fđhălà tr ng l ợng diệnătích bềămặtăăgia cơng củaăăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) điểnăhình nhóm

Kx2: hệăăs ăă căđ nh kểăđếnăsựăsai khác vềăăđ ăăph căt păgiữaăsảnăphẩmăăă

(hoặcăchi tiết)ăđang xét so v iăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) điểnăhình nhóm Giá tră

củaăKx2 đ ợcăcho theo kinh nghiệmăcủaăng iăthiếtăkế,ăth ng c ăăgắng phân nhóm

sao cho Kx2≈1

Kx3: hệăs ă căđnh kểăđếnăsựăsai khác vềăăsảnăl ợng giữaăsảnăphẩmă(hoặcăăă

chi tiết) đang xét so v iăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) điểnăăhình nhóm Giá trăcủaă

Kx3 có thểătham khảoăch nă ăbảng 1-1

Sau qui đ iătoàn b ăcác sảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) củaăcác nhóm vềăsảnăphẩmă

(hoặcăchi tiết) điểnăhình, ta tính sản l ợng yêu cầu sản xuất theo ph ơng pháp că đnh theo công th c:

a

N  

i1 b



x1

a ' Nqđ 

i1 b'



x1

Nđhi (1-7)

a a’ălà s ănhómă(aă=ăa’)ăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết)

b vàăb’ălà s ăsảnăphẩmă(hoặcăchi tiết) khơng điểnăhình đ ợcăch nălàm điển

hình t ng nhóm

Nđhiăălà sảnăl ợngăđiểnăhình th i

Bảng 1.1 Hệ số ước định Kx3 (N sản lượng)

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

4 Tiếnăhành lậpăqui trình cơng nghệăđầyăđủ,ătỷămỷăđ iăăv iăcácăăsảnăphẩmă(hoặcăă

chiătiết)ăđiểnăhình phùăhợpăv iăd ngăsảnăxuấtătheoăsảnăl ợngăquiăđ iă- có kèm theo

phiếuăcông nghệătỷă mỷ

5.Xácăđ nhăkh iăl ợngălao đ ngăcủaăphânăx ng, b ăphậnăhoặcătoànănhà máy

1.5. T ch c thi t k :

1.5.1. Khái niệm về quá trình thiết kế nhà máy cơ khí:

Thiếtăkếănhà máy cơăăkhí m tăăq trình thu thập,ăănghiên c uăphân tích, t ng

hợpăăđềăxuấtăph ơng án lựaăch năph ơng pháp t i u

Quá trình thiếtăkếăg măγăgiai đo n:

-Thiếtăkếăsơ b

-Thiếtăkếăkỹ thuật

-Thiếtăkếăthi công

1.5.2. Giai đoạn thiết kế sơ bộ:

Thiếtăăkếăăsơăăb ăălà giai đo năthiếtăăkếăăđầuătiên, có nhiệmăvụăăgiảiăquyếtăcác vấnăđề

sau:

1.Nêu rõ khảănĕngăkỹăthuậtăvà tínhăhợpălý kinh tếăcủaăđ aăđiểmăxâyădựngănhà máy

2.Đ nhăraăquiătrìnhăcơngănghệăsảnăxuất,ăvậnăhành, khai thácăsảnăăxuất

3 Xácăăđ nhăăngu năăcungăăcấpăăvậtăăt ,ăăngunăăliệu,ăănĕngăăl ợng,ăălao đ ng,ăăvận

chuyểnăcho nhà máy

4.Đ nhărõăkếtăcấuăkiếnătrúc,ăh ngămụcăcác cơng trình

5 Tính kh iăl ợngăxâyălắp,ăv năđầuăt ăchia choăcácăphần:ăxâyălắp,ăthiếtăb ,ăkiếnă

thiếtăcơăbản,ăxâyădựngăchính, phụ

6.Xácăđ nhăkhảănĕng,ăđiềuăkiệnăth iăgian thi công đ aănhà máy vào ho tăă đ ng

7.Nêuăcácăchỉătiêuăkinh tếăkỹ thuật

Chú ý: Bước thiết kế sơ sau hoàn thành phải cấp có thẩm

quyền thơng qua chuyển sang giai đoạn thiết kế kỹ thuật.

1.5.3. Giai đoạn thiết kế kỹ thuật:

Trong giai đo năthiếtăkếăkỹăthuậtăăcầnăăđiăăsâu nghiên c uăăqui trình cơng nghệ;ă

vấnăđềăvậnăchuyển, kho tàng; vấnăăđềăăvệăăsinh cơng nghiệp,ăăan tồn lao đ ng; vấnăăđềă

Khoa KỹăthuậtăCơng nghệ

1 Thiếtăkếăquiătrìnhăcơngănghệăsảnăxuấtăsảnăphẩmăphùăhợpăv iăqui mơ sảnăxuất.ă

T ăđóătính tốnăđ ợcăkh iăl ợngălaoăđ ngăcủaăphânăx ng,ăb ăphậnăvà tồn nhà máy

2 Tính tốn xác nhu cầuăvềămáy móc thiếtăb ,ăvềănhânălựcăvà diệnătíchăă

các phân x ng,ăb ăphậnăvà tồn nhà máy

3.Tính tốn nhu cầuăvềănĕngăl ơng,ăvậnă chuyển

4.Tính tốnăhệăth ngăkho tàng,ăcácăcơngătrìnhăphụăvà phụcă vụ

5.Xácăđ nhăcácăbiệnăpháp an tồn laoăđ ng,ăvệăsinh cơng nghiệp

6.Xác lậpăhệăth ngăt ăch călãnh đ o,ăquảnălý nhà máy

7.Tính tốn kinh tế

8.Xácăđ nhăchính xácăcácăchỉătiêuăkinh tếă- kỹ thuật

1.5.4. Giai đoạn thiết kế thi công:

Sau giai đo năthiếtăkếăkỹăthuậtăđã đ ợcăăcơăăquan cấpăătrên có thẩmăquyềnăă duyệtăy, cho phép tiếpătụcătiếnăhành ta chuyểnăsang giai đo năthiếtăăkếăthi công

Đây giai đo năthiếtăkếăăcu iăcùng, nhằmăcung cấpătài liệu,ăăbảnăvẽăcho t ăăch căxây lắpăăhồn thành cơng việcăxây dựng nhà máy

Trong giai đo năthiếtăăkếăăthi công chủăăyếuăălà hồn thành lo iăbảnăăvẽăăphụcăă

vụăcho cơng việcăthi cơng Do đóătrong m tăs ătài liệu cịn g iălà giai đo nălậpăcác bảnăă vẽăthi công

Các bảnăvẽăthi công cầnăhoàn thành giai đo nănày là:

1 Cácăbảnăvẽăvềămặtăbằngănhà máy (cóăăđ nhărõăăđ ăăcao,ăăkích th căăgi iăh n,ă

c căm căcho cơng trình kiếnătrúc, m ngăl iăđ ngăsá,ăkênh m ơng,ăsân bãi, điện,ă

n c )

2.Bảnăvẽămặtăcắtăngang,ăcắtăd căcủaăcácăh ngămụcăcơng trình

Trong thựcătếă ăn căta nh ătrên ph măvi thếăgi i, có nhiềuănhà máy gi ng vềănhiệmăvụăăsảnăxuất, vềăqui mô nhiềuăyếuăt ăkhác Đểăgiảmăb tăs călao đ ng th iăgian thiếtăkế,ătrong q trình thiếtăkế,ăta có thểăsửădụng tính tốn củaănhững bảnăthiếtăkếă“mẫu”ănày Tấtănhiên sửădụng s ăliệuătính tốn củaănhững thiếtăkếăă

mẫuăta cầnănhân thêm v iăhệăs ăđiềuăchỉnh kểăđếnăăsựăăphát triểnăăcủaăăkhoa h căăkỹă

thuật

Trong tr ng hợpăănh ăvậy, công việcăăthiếtăăkếăăcủaăăgiai đo năăthiếtăăkế sơ

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

bằng giai đo n:

- Thiếtăkếăsơăb ăm ăr ng;

- Thiếtăkếăthi cơng

1.5.5. Mơ hình tổng qt về q trình thiết kế nhà máy cơ khí:

Đểădễădàng việcătheo dõi, thựcăhiệnăvà kiểmătra q trình thiếtăăkế,ăăta có thểăăă đ aăra sơăđ ăt ng quát vềăquá trình thiếtăkếănhà máy cơăkhí nh ăhình 1.1 g măcó:

1 Phân tích nhiệmăvụăthiết kế

2 Lậpăch ơngătrìnhăsảnxuất

3 Phân lo i- ghép nhóm- ch năđiển hình

4 Thiếtăkếăqui trình cơng nghệă- Tính kh iăl ợngălao đ ng

5 Xâyădựngăcácăchỉătiêuăsửădụngăvật liệu

6 Tính tốn nhu cầuăvậtăliệuă- so sánh v iăchỉă tiêu Tính tốn nhu cầuăthiếtăb ă- so sánhăv iăchỉă tiêu Tính tốn nhu cầuănhân lực

9 Xácăđ nhăhệăth ngăcungăcấpănĕngl ợng

10 Xácăđ nhăl ợngădựătrữănguyên liệu,ăvậtăt ăkỹăthuật

11 Lậpăsơăđ ăcông nghệ

12 Xácăđ nhănhu cầuăvậtăliệu phụ

13 Xácăđ nhăcơăcấuăcácăb ăphận phụ

14 Xácăđ nhăbậcăthợă- chi phí tiềnl ơng

15 Tính diệnătích phân x ngăb phận

16 Tính t ngădiệnătíchămặtăbằngă- ch năkếtăcấuănhà x ng

17 Xácăđ nhălầnăcu iăđ aăđiểmăxây dựng

18 Thiếtăkếăhệăth ngăđ ngăvậnăchuyển

19 Xácăđ nhăhệăth ngăcấpăthoát n c

20 Xâyădựngăquiăho chăt ngămặt

21 Tính nhu cầuăthiếtăb ăvận chuyển

22 T ngăhợpăcácăchiăphíăđầuăt ăv n,ăchi phí sảnăxuất,ăchuăkỳăvịngăquay v n

Khoa KỹăthuậtăCơng nghệ

Hình 1.1 Mơ hình q trình thi t k nhƠ máy c khí

CÂU H I ỌN T P

1 Trình bày vềăýănghĩaăkinhătế,ăkỹăthuậtăvà xưăh iăcủaăviệcăthiếtăăkếăăcơng trình

cơngănghiệpăcơ khí?

2.Nhữngăngunătắcăcơăbảnăkhiăthiết kế?

3.Trình bày vềăcơngăviệcăt ăch căcơngătácăthiếtăkếă ?

4.Trình bày vềănhữngăkháiăniệmăcầnăl uăýăkhiăthiếtăkếănhàămáyăcơăă khí? 5.Trình bày vềăcácăgiaiăđo năthiếtăkế?

6.Trình bày vềăsơăđ ăcấuătrúcăt ngăquátăm tănhàămáyăcơă khí?

7.Cácătàiăliệuăbanăđầuăcầnăthiếtăkhiăthiếtăkếămặtăbằngănhà máy?

8.Xácăđ nhăs ăl ợngăthiếtăb ăcơngănghệătheoăph ơngăphápăchínhă xác?

Khoa KỹăthuậtăCông nghệ

BÀI T P

M tăphânăx ngăcơăkhíăsảnăxuấtăγălo iăsảnăphẩmăA1, A2, A3 Sau nghiên c uă

các mặtăng iătaăch năđ ợcăm tălo i sảnăphẩmăđiểnăhình A1, v iăcácăs ăliệuăă sau:

TT Nhi m v thực t cho Ch ng trình s n xu t c đ nh

Tênăsảnă phẩm

Sản phẩm

(chiếc)

Tr ngă l ợngă1ă chiếc(tấn)

Tênăsảnă phẩmăđiểnă

hình

Hệăs ă c đ nh

Kx1 Kx2 Kx3

1 A1 50 3,5

A1

1 1

2 A2 40 1,1 0,8 1,03

3 A3 30 0,85 1,2 1,08

Hãy:

a) Xácăđ nhăs ăl ợngăcủaăt ngălo iăsảnăphẩmăNqđxăđưăđ ợcăquiăđ iăvềăsảnăphẩmă

điểnăhình ?

b) Xác đ nh t ng tr ng l ợng cho t ng lo i sản phẩm đư đ ợc qui đ i