Zbmax = bmin – amin
7. Cộng các giá trị lượng dư ở cột (11) sẽ được lượng dư tổng cộng Zomax; cộng các giá trị lượng dư ở cột (12) sẽ được lượng dư tổng cộng Zomin
8. Kiểm tra lại kết quả tính tốn theo các điều kiện:
- Đối với lượng dư trung gian: Zbmax – Zbmin = δa – δb = δzb - Đối với lượng dư tổng cộng: Zomax – Zomin = δ1 – δn = δzo
Tóm lại, với phương pháp tính tốn phân tích lượng dư gia cơng theo các yếu tố cơ bản tạo thành lượng dư sẽ được xác định được kích thước phơi hợp lý, góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng vật liệu và đảm bảo hiệu quả kinh tế của q trình cơng nghệ. Sau đây là hai ví dụ nhằm giải thích rõ hơn phương pháp tính tốn phân tích lượng dư gia cơng chi tiết máy đã nêu trên.
10.5.3 Thiết kế nguyên công
Sau khi chúng ta đã có tiến trình cơng nghệ, chúng ta phải đi vào thiết kế các nguyên công cụ thể. Trong phần này cần giải quyết các nội dung như sau:
- Chọn máy và dụng cụ cho nguyên công:
Khi chọn máy cần xác định theo các nguyên tắc tổng quát sau đây:
+ Kiểu loại máy được chọn phải đảm bảo thực hiện được sơ đồ gá đặt đã chọn như khi tính tốn lượng dư
+ Kích thước phạm vi làm việc của máy phải phù hợp kích thước chi tiết cần gia cơng
+ Công suất của máy phù hợp với công suất tiêu hao của nguyên công thực hiện + Đảm bảo chất lượng (độ chính xác, độ nhám) như sơ dồ nguyên cơng u cầu + Chọn dụng cụ (hình dạng, thơng số hình học của dụng cụ, vật liệu)
Để thực hiện nội dung này cần tham khảo chương 2 (dụng cụ cắt gọt) và các sổ tay hướng dẫn sử dụng dụng cụ như hãng SANVIK, v.v...
- Xác định thông số công nghệ
- Chọn hoặc thiết kế các cơ cấu định vị, cơ cấu kẹp chặt và đồ gá thực hiện nguyên công
- Xác định thời gian gia công
10.5.4 So sánh các phương án công nghệ
So sánh các phương án cơng nghệ là phân tích đánh giá chúng về hiệu quả kinh tế – kỹ thuật để chọn phương án tối ưu theo điều kiện sản xuất cụ thể.
Trong thực tế, người ta thường dựa vào hàm chi phí sản xuất ứng với từng phương án công nghệ để xác định phương án tối ưu. Chi phí sản xuất ứng với từng phương án công nghệ được xác định như sau:
Ksx = Kv + K1 (α + β) + Km + Kd + Kg (10.19)
Trong đó:
Kv - chi phí về vật liệu (phơi)
K1 - chi phí về lương cho công nhân sản xuất
α - hệ số tiền thưởng, phụ cấp khu vực, bảo hiểm xã hội (α thường lấy từ 1,14
đến 1,23)
β - hệ số về chi phí quản lý, điều hành sản xuất (β thường lấy từ 1,5 đến 4)
Kd - chi phí về dụng cụ
Kg - chi phí về trang bị cơng nghệ (đồ đá, dụng cụ đo .....)
Chi phí sản xuất có quan hệ với chỉ tiêu về thời gian T và chỉ tiêu về năng suất
Q và giá thành gia công G
Chỉ tiêu về thời gian gia công T là thời gian cần thiết để gia công một chi tiết máy.
Chỉ tiêu về năng suất gia công Q là năng suất lao động được xác định bằng số lượng chi tiết máy được gia cơng hồn chỉnh trong một đơn vị thời gian, thường là tính cho một ca làm việc 60. . = c o tc T Q M t (chi tiết/ca) (10.20) Trong đó:
Tc - thời gian của một ca sản xuất (giờ/ca) ttc - thời gian từng chiếc (phút/chiếc) Mo - số máy mà một công nhân vận hành
Giá thành gia công G là đại lượng quan trọng để đánh giá hiệu quả kinh tế của phương án công nghệ. Phương án công nghệ tối ưu phải là phương án có giá thành gia cơng một chi tiết là thấp nhất (Gmin) trong số các phương án có thể sử dụng.
Giá thành gia cơng G được tính bằng tỉ lệ giữa chi phí sản xuất và sản lượng hàng năm (hoặc quí), nghĩa là:
= Ksx
G
N (đồng/ chiếc) (10.21)
Giá thành gia cơng được phân thành hai thành phần chính là:
21 1
= +G
G G
N (10.22)
G1 - giá thành phụ thuộc vào sản lượng N
G2 - giá thành không phụ thuộc vào sản lượng N
Đại lượng G1 được xác định theo chi phí vật liệu và chi phí lương tính cho một chi tiết chế tạo.
G1 = Kw + (α + β)ttc. K1 (đồng / chiếc)
Đại lượng G2 được xác định theo chi phí về trang thiết bị, trang thiết bị công nghệ cho một chi tiết gia công:
2 + +
= Km Kd Kg
G
N N (đồng / chiếc) (10.23)
Khi so sánh các phương án công nghệ phải chú ý giá trị sản lượng giới hạn (Ng). Ví dụ khi so sánh hai phương án ta có giá trị giới hạn sản lượng như hình 10.15
Hình 10.15 Ví dụ về so sánh hai phương án cơng nghệ
theo chỉ tiêu giá thành gia công
A, B - Giá thành gia công; Ng - Sản lượng giới hạn
Nếu sản lượng thực tế nhỏ hơn Ng ta nên dùng phương án GA, nếu lớn hơn Ng dùng phương án GB.
10.6 BÀI TẬP
Anh (chị) hãy thiết kế một chi tiết thường sử dụng trong ngành Kỹ thuật Giao thơng và lập qui trình cơng nghệ cho chi tiết này theo hai phương án sản xuất đơn chiếc và sản xuất hàng loạt.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 10
1. Ý nghĩa của việc ứng dụng tiêu chuẩn hóa trong thiết kế sản phẩm. 2. Chi tiết tiêu chuẩn khác với bề mặt tiêu chuẩn ở những điểm nào? 3. Nêu ý nghĩa của chọn phôi và phương án tạo phôi?
4. Nêu trình tự thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng cơ chi tiết? 5. Phân tích tính cơng nghệ trong kết cấu.
6. Vì sao phải tính tốn lượng dư?
7. Các yếu tố tạo thành lượng dư trung gian.
8. Tính thời gian cơ bản của một số phương pháp cắt gọt thông dụng (tiện, khoan, phay, mài).
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ môn Công nghệ chế tạo máy - Khoa Cơ khí - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Cơ sở công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2003.
[2] Bộ mơn Chế tạo máy - Khoa cơ khí - Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quốc gia TP.HCM, Cơ sở công nghệ chế tạo máy, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP.HCM.
[3] Serope Kalpakjian, Manufacturing Engineering and Technology, Addition
Wesley Publishing Company.
[4] Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Manufacturing Engineering and
Technology, Fourth edition, Prentice Hall International.
[5] Serope Kalpakjian, Manufacturing Engineering and Technology, Wesley
Publishing Company, 1989.
[6] George Schneider, Jr., Cutting tool Applications, www.toolingandproduction.com.
[7] Mikell P.Groover, Fundamentals of Modern Manufacturing, John Wiley &
Sons, Inc - Second Edition, 2004.
[8] Heinrich Gerling, All about Machine tools, New Age International Limited,
publishers