3.1 Mục tiêu — mục đích thiết kế 3.1.1 Mục tiêu thiết kế
Mục tiêu của dé tài là thiết kế, đề xuất mô hình kệ sách MT — 12 với đảm bảo được các yêu cầu về thâm mỹ, kinh tế, môi trường, đồng thời tính toán được các chỉ tiêu kỹ thuật về độ bền , độ an toàn sử dung , thuận tiện trong vận chuyền va quá trình gia công sản phẩm phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế tai Công ty Cé phần Gỗ Minh Dương ,với giá thành hợp lý để tăng tính cạnh tranh cho sản phẩm trên thị trường.
3.1.2 Mục đích thiết kế
Đưa ra thị trường một sản phẩm kệ sách MT - 12 mới lạ, tiện dụng, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Sản phẩm phải có chất lượng tốt, mau sắc hài hòa và thích hợp với không
gian sử dụng, giá thành hợp lí.
Nhằm mục đích đưa ra thị trường những mẫu mã sản phẩm da dạng hóa, đáp ứng nhu cầu xã hội. Chất lượng tốt, màu sắc hài hòa thích hợp với không gian sử dụng và giá thành
hợp lý.
San phẩm can thé hiện được sự cải tiến rõ về mẫu mã, công năng và thấm mỹ so với các sản phẩm cùng loại. Qua đó, góp phan thúc day sự phát triển của ngành sản xuất đồ gỗ trên thị trường và phù hợp với xu hướng phát triển của xã hội.
3.2 Nội dung thiết kế
- Khảo sát các sản pham cùng loại, lựa chọn nguyên liệu và tạo dang sản pham
- Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật
- Tính toán công nghệ
- Thiết kế lưu trình công nghệ
- Tính toán giá thành sản phẩm và biện pháp hạ giá thành
3.3 Phương pháp thiết kế
- Khảo sát tình hình sản xuất tại công ty cổ phần gỗ Minh Dương , máy móc thiết bị hiện có tại công ty, tham khảo một số mẫu tủ cùng loại và phân tích chúng dé từ đó lựa chọn và đưa ra mẫu sản phẩm thiết kế thích hợp nhất.
- Sử dụng các phương tiện truyền thông dé tìm hiểu các tài liệu có liên quan - Tham khảo các luận văn tốt nghiệp về thiết kế sản phẩm mộc
- Học hỏi những người có kinh nghiệm, các chuyên gia trong lĩnh vực sản xuất đồ mộc - Sử dụng phần mềm chuyên dụng như: Autocad, 3D Max, Inventor,... dé thể hiện san phẩm thiết kế, Word dé trình bày nội dung, Excel dé xử lý số liệu và áp dụng một số phương pháp tính toán bền, các chỉ tiêu kỹ thuật và nguyên vật liệu cần thiết.
3.4 Một số tính bền cho các sản phẩm
3.4.1. Kiểm tra khả năng chịu uốn của chỉ tiết Tim phan lực ở hai đầu của ngàm: Na, Np.
Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt giữa dầm, vì vậy ta phải xét momen uốn tại mặt cắt giữa
dâm:
Mụ =NA xó (ẹ/cm”)
Tìm momen chống uốn:
Bx H?
>
(cm )
Wu = ề
Xác định ứng suât uôn và vẽ biêu đô ứng suât uôn:
6, =— (N/(cm?)M,, Wy
Xét diéu kién bén:
We < [o, ] (N/cm2)Mẹ
On =
Theo phương trình cân bằng tĩnh, ta có:
L ĐM,=N,L-P. =0
9)
Xét mô men uôn tai mat cat giữa dam:
Mu=Nax — (N.cm)L
A | BP
yas xo
Ra Rp
or p
Z“lo <
Hình 3.1 Biểu đồ ứng uốn tĩnh 3.4.2 Kiểm tra khả năng chịu nén của chỉ tiết
Chọn tải trọng tác dụng lên chi tiết chịu lực P Xác định phan lực liên kết Nz
Tinh lực doc ở các mặt cắt đặc biệt và vẽ biểu đồ lực đọc Nz
Xác định ứng suất pháp trên mặt cắt ngang và vẽ biểu đồ ứng suất pháp Trong đó: Fz là diện tích mặt cắt ngang của chi tiết.
Nz là Lực dọc tác dụng lên chi tiết
Điêu kiện chiu nén:
Go, = M, [ứ | (N/cm2)
z
Trong các chi tiết thì chân chịu tác dụng của lực nén dọc nhiều nhất bởi vì nó chịu tác
dụng của toàn bộ tải trọng của bản thân và các vật dụng đặt lên.
Lực doc tác dụng lên chân Nz được tính như sau:
Ta có :
N;+P=0=>N;z=-P(N)
Ứng suất tại mặt cắt dọc:
> ® <[o | (N/cm?)
ˆF
Fz: diện tích mặt cắt ngang của chân tủ.
Nz+PE=E0==Nz=-P(@)
4 Ghhs
ẹ
Hình 3.2 Biểu đồ ứng suất nén
3.4.3 Một số tiêu chuẩn Tiêu chuẩn 1:
Lượng dư gia công theo quy định của cục Lâm nghiệp số 10/LNSX ngày 08/02/1971 cho phép lấy lượng dư gia công như sau:
e Lượng dư lấy theo chiều dài 15 — 20 mm e Luong dư lấy theo chiều dày và chiều rộng:
v Từ 50 mm trở xuống lay lượng dư gia công là 3 — 5 mm.
v Từ 60 — 90 mm lay lượng du gia công là 5 — 7 mm.
v Từ 100 mm trở lên lay lượng du gia công là 7 — 15 mm.
Nếu chỉ tiết có chiều đài lớn hơn 1500 mm thì có thể lấy nhiều hơn quy định.
Tiêu chuẩn 2:
Theo quy định số 10/LNSX ngày 08/02/1971 của cục Lâm nghiệp thì khối lượng gỗ cần thiết dé sản xuất một sản phẩm thì được tính bằng tông khối lượng sơ chế của các chỉ tiết cộng thêm 10% - 20% hao hụt pha cắt với hao hụt do phế phẩm.
3.4.4 Một số công thức tính tỷ lệ lợi dụng gỗ Công thức 1: Thé tích gỗ tinh chế
Vrccr=axbxecxnx 10° (m?)
Thể tích tinh chế của sản phẩm được tính theo công thức: Vrcsp = 3)Vrccr Trong đó: Vrcsp, Vrccr : Thể tích gỗ tinh chế của sản phẩm và chi tiết.
a, b,c : Chiều dày, chiều rộng, chiều dai của chỉ tiết (mm) 10”: Hệ số quy đôi
n: Số lượng chi tiết
Công thức 2: Thẻ tích gỗ sơ chế
Thể tích gỗ sơ chế được tính theo công thức sau:
Vsccr=a°xb°xc°xnx 102 (m)
Hay : Vsccr = (a + Aa) x (b + Ab) x (c + Ac) x nx 10° (mỶ)
Thể tích gỗ sơ chế của sản phẩm:
Vscsp = Ð VsccTr
Trong đó: Vscsp, Vsccr : Thể tích gỗ sơ chế của sản phẩm và chỉ tiết.
a, b, c: Chiều dày, chiều rộng, chiều dài của chỉ tiết (mm) a’, b’, c°: Chiều dày, chiều rộng, chiều dài sơ chế (mm) Aa, Ab, Ac: Lượng dư gia công theo chiều dày, rộng, dài 10”: Hệ số quy đôi
n: Số lượng chi tiết
Công thức 3: Thẻ tích gỗ sơ chế có tính % tỷ lệ phế phẩm Thể tích phế phẩm :
Vscpp = (k + 1) x Vscsp (m”)
Trong đó: K = 8%: Tỷ lệ phế pham do nguyên liệu.
Vscpp : Thế tích gỗ sơ chế có tính % phế phẩm (m°) Vscsp : Thể tích gỗ sơ chế sản phẩm (m°)
Công thức 4: Hiệu suất pha cắt
N= V/V x 100
Trong đó: Vị: Thể tích sơ chế lấy trên một tam nguyên liệu (m*) V: Thể tích tam nguyên liệu (m°)
Công thức 5: Thẻ tích nguyên liệu cần thiết thể sản xuất một sản phẩm
Trong đó: Vụ : Thể tích nguyên liệu cần thiết sản xuất một sản phẩm (m°)
Vscpp : Thể tích gỗ sơ chế có tính % phế phẩm (m3)
N: Hiệu suất pha cắt trung bình cho toàn bộ sản phẩm (%)
Công thức 6 : Tỷ lệ lợi dụng
Trong đó: P: Tỷ lệ lợi dung gỗ.
Vrcsp : Thể tích gỗ tỉnh chế của sản phâm và chi tiết.
3.5 Những yêu cầu chung khi thiết kế sản pham 3.5.1 Yêu cầu về tham mỹ
Sản phẩm kệ sách MT - 12 đồ mộc mang tính chất vừa sử dụng và một tủ sách với nhiều sách hay không chỉ làm giàu tri thức của chủ ngôi nhà mà còn làm đẹp thêm không gian sống . Nên sản phẩm tủ sách cần đạt những yêu cầu về hình đáng hài hòa, màu sắc vân thớ đẹp , kích thước trong từng chỉ tiết, bộ phận sản phẩm phải cân xứng theo tỷ lệ nhất định như sau:
+ Về hình dáng : Thông thường hình dáng của tủ sách sẽ được thiết kế sáng tạo theo vị trí dé sản phẩm , sẽ có sự hài hòa về màu sắc , kiểu dang tại không gian bố trí sản pham
. Các kích thước , chi tiết sẽ phù hợp với không gian, sở thích của người sử dụng .
+ Về đường nét : Tối giản về đường nét lẫn màu sắc .Sự tinh tế trong những đường nét đơn giản của nội thất chính là đỉnh cao của nghệ thuật. Trong những căn phòng hiện đại, mang xu hướng thiết kế đơn giản luôn là những chiếc tủ sách đầy tinh tế. Những kiểu tủ sách có thiết kế mảnh mai, gọn nhẹ và ít chỉ tiết mang lại cái nhìn không gian thoải mái
nhiêu hơn.
+ Về màu sắc : Những mẫu tủ sách bằng gỗ có thê dễ dàng sơn thêm màu sắc để tạo
hiệu hứng cho không gian rất tốt hoặc nếu thích có thể để nguyên màu gỗ vốn có. Tùy vào vị trí đặt sản phẩm mà ta phối màu cho phù hợp với không gian. Màu sắc của sản phẩm là yếu tô quan trong, nó tôn vẻ đẹp, nâng cao giá trị thẩm mỹ của sản phẩm. Vi vậy, mau sắc
phải hài hòa, trang nhã, tạo cảm giác thoải mái và thư giãn cho người sử dụng, phù hợp với
môi trường sử dụng. Sản phẩm đặt trong môi trường là nhà ở thì màu sắc có thê tương phản màu sắc của tường, trần, nền hoặc cùng gam màu.
+ Yêu cầu vân thớ đẹp: vân thớ tự nhiên.
+ Về mẫu mã : Với sự đa dạng về mẫu mã thiết kế hiện nay, VIỆC bồ trí một tủ sách trở thành điểm nhấn đặc biệt dé hoàn thiện bộ nội that tiện nghi, hiện đại. Mỗi kiểu tủ sách đều mang trong mình những ưu và nhược điểm khác nhau và phù hợp với những không gian nhất định. Mẫu mã sản phẩm mới lạ mang phong cách phù hợp với nhu cầu sử dụng cũng như độ tuổi sử dụng và môi trường sử dụng.
3.5.2 Yêu cầu sử dụng
+ Độ bền và tudi thọ là một trong những yêu cau quan trọng.
+ Yêu cầu sử dụng tốt, thuận tiện và tiện nghi trong quá trình sử dụng
+ Thiết kế có tính ôn định với kết cấu chịu lực, giữ được hình dạng ban đầu trong quá
trình sử dụng lâu dài.
+ Đảm bảo kết câu bền chặt của sản phẩm.
3.5.3 Yêu cầu về kinh tế
+ Kinh tế là van đề quan tâm hàng đầu của người tiêu dùng.
+ Có giá trị thầm mỹ cao nhưng sản phẩm đó phải có giá thành hợp lý.
+ Sử dụng nguyên vật liệu hợp lí .
+ Người thiết kế phải tìm cách hạ giá thành sản phẩm sao cho những sản phẩm đó có giá thành đảm bảo nhà sản xuât vẫn có lợi nhuận mà chất lượng không bianh hưởng và vẫn đảm bảo cho người tiểu dùng.
+ Lựa chọn công nghệ gia công hợp lí tiết kiệm được nguyên vật liệu, nâng cao năng suất và chất lượng.
3.5.4 Yêu cầu môi trường
+ Nguyên liệu sản xuất là nguyên liệu tự nhiên thân thiện với môi trường.
+ Sau khi sử dụng lâu dài có thê xử lý tái sinh không ảnh hưởng tới môi trường.
+ Sử dụng hóa chất đúng tiêu chuẩn, hợp lý không gây ảnh hưởng đến sức khỏe và môi trường sống cho người sử dụng.
3.6 Cơ sở thiết kế sản phẩm kệ sách MT - 12
Khi tiến hành thiết kế sản phẩm kệ sách MT - 12 cần dựa vào các căn cứ sau:
+ Loại hình chức năng sản phẩm: kệ sách MT — 12 là sản phẩm nội thất đóng vai trò
to lớn cho sự tiện nghĩ, thoải mái va trải nghiệm của người dùng, là không gian lưu trữ sách
vở, đồ dùng và tranh ảnh trong ngôi nhà. Nhưng không chỉ có ý nghĩa lưu trữ mà còn là món đồ nội thất trang trí rất tuyệt vời.
+ Điều kiện môi trường sử dụng: Tủ sách thường được sử dụng trong thư viện, phòng học, phòng làm việc, phòng khách đôi lúc kệ sách được đặt tại gầm cầu thang hoặc làm
vách ngăn giữa các phòng ...
+ Đối tượng sử dụng: Sản phẩm thuộc loại hình đồ gỗ nội thất dễ sử dụng phù hợp với đại đa số khách hàng có nhu cầu sử dụng.
+ Căn cứ vào điều kiện sản xuất (nguyên vật liệu, máy móc, trang thiết bị): sản phẩm kệ sách MT — 12 phải có kết cau đơn giản không quá phức tạp khó khăn trong quá trình gia công hay quy trình công nghệ sản xuất.
+ Lựa chọn ra nguyên liệu phổ biến, phù hợp với xu hướng thâm mỹ, tiêu dùng của
khách hàng, nguyên liệu phải đảm bảo cho quá trình sản xuất lâu dài.
+ Yêu cầu kinh tế: có nguồn nguyên liệu ôn định, chi phí sản xuất hợp lý sẽ góp phan hạ giá thành sản phẩm.
3.6.1 Nguyên tắc cơ bản khi thiết kế sản phẩm kệ sách MT - 12
+ Tính công năng: sản phẩm kệ sách MT — 12 mang lại sự tiện lợi cho người sử dụng nhờ vào thiết kế mẫu mã, kích thước phù hợp, các hộc tiện dụng chứa được các vật dụng
to nhỏ khác nhau.
+ Tính nghệ thuật: Một không gian sống thoải mái và lý tưởng không nhất thiết cần phải đầy đủ, sang trọng nhưng sự gọn gang là điều căn ban có thé đạt được điều đó. Sự tinh tế trong những đường nét đơn giản của nội thất chính là đỉnh cao của nghệ thuật.
+ Tính công nghệ: Lựa chọn công nghệ phù hợp, dễ gia công, phù hợp với công nghệ hiện có tại nhà máy. Giảm thiéu các công đoạn gia công chỉ tiết du thừa nhằm tiết kiệm chi phí sản xuất sẽ làm giảm giá thành. Kết cau vững chắc 6n định, đơn giản dé dàng khi tháo
lắp, vận chuyên, lưu trữ.
+ Tính khoa học: Các kích thước lựa chọn phải tiết kiệm, đúng tỷ lệ, logic. Khi thay đổi kích thước của từng chỉ tiết riêng lẻ, không làm ảnh hưởng đến độ bền của toàn bộ sản pham. Thiét kế sao cho những chi tiết tạo thành sản phẩm thay đồi kích thước ít nhất, thuận lợi cho quá trình lắp láp sản phẩm chống được mối mọt, côn trùng phá hoại... Khi có ứng suất nội xảy ra trong quá trình dãn nở thì các ứng suất đó phải đối xứng nhau qua trục tâm chỉ tiết. Thiết kế sao cho thớ gỗ của từng chỉ tiết trong sản phẩm phải trùng với hướng tác
dụng của lực kéo và nén bên ngoài hoặc thăng góc với lực uôn tĩnh.
+ Tính phô biên: được nhiêu người sử dụng ưa chuộng từ đó sản phâm có mặt rộng rãi trên thị trường
+ Tính kinh tế: Dua ra mô hình sản phẩm và tìm những biện pháp tiết kiệm nguyên liệu. Hiệu suất sử dụng nguyên liệu thô cao . Sử dụng vật tư đơn giản, hiệu quả và thông dụng .Tiết kiệm chi phí sản xuất, chi phí vận chuyền, chi phí phân phối, chi phí lưu kho. Tiết kiệm gỗ là góp phần vào bảo vệ môi trường. Giá thành sản phẩm phải phù hợp, tạo sức cạnh tranh cho sản phẩm trên thị trường.
+ Tính sáng tạo: Đòi hỏi người thiết kế phải luôn tìm tòi học hỏi để đưa ra những mẫu
mã mới lạ và đẹp mắt nhưng phải chất lượng có như vậy mới thu hút được người tiêu dùng.
Sự sáng tạo luôn tạo ra được thành công.
3.6.2 Các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm kệ sách trang trí MT - 12
+ Để đánh giá một sản phẩm mộc có đẹp, chất lượng, tiện nghi hay không thì có thể dựa vào trên nhiều phương diện, thâm mỹ của từng người. Tuy nhiên có thể đánh giá sản phẩm mộc nói chung qua những chỉ tiêu sau đây:
- Sản phâm có phù hợp với chức năng , nhu cầu, đối tượng và môi trường sử dụng hay
không ?
- Mẫu mã thiết kế có đẹp hay không? , bắt mắt người mua hay không? , đường nét có hài hòa, mang tính thâm mỹ cao hay không ?
- Sử dụng nguyên liệu có hợp lý, có mang tính kinh tế hay không. ?
- Kha năng chế tạo các chỉ tiết, sản pham có dé dàng đối với máy móc thiết bị tai nhà
máy hiện có hay không.?
3.6.3 Trình tự thiết kế sản phẩm kệ sách trang trí MT - 12 + Giai đoạn hình thành ý tưởng thiết kế sản pham mới + Giai đoạn thiết kế sơ bộ
+ Giai đoạn chế tác mẫu
+ Giai đoạn sản xuất thử và tiêu thụ sản phẩm.
+ Đánh giá của khách hàng tiến tới khắc phục các nhược điểm của sản phẩm và tiến
hành sản xuât hàng loạt.
+ Căn cứ vào bản vẽ đã hoàn tat, gia công bản vẽ sản pham
+ Kiểm tra và đem đánh giá chất lượng sản phẩm.
CHƯƠNG 4