Kiểm tra PGS.TS Phạm Ngọc Nam
Trường ĐH Nông Lâm tp HCM
Khoa: Lâm Nghiệp
Lớp: DH19GN MSSV: 19115098
Bang 4.3 Bang chỉ tiết các bộ phận sản phẩm
TÊN CHI TIẾT | QUY CACH (MM) |. NGUYÊN LIỆU
STT Dày | Rộng | Dài Ỷ 1 Mặt hộc kéo 13 164 317 | 2 MDF + Veneer
2 Chi dap ngang 19 24 | 349 | 4 Gỗ Séi 3 Chi dap doc 19 24 | 196 | 4 Gỗ Sồi
4 Mặt phụ hộc kéo 13 150 323 | 2 MDF + Veneer 5 Hong hộc kéo 13 150 | 257 | 4 MDF + Veneer 6 Hau hoc kéo 13 150 323 | 2 MDF + Veneer 7 Day hdc kéo 7 247 | 311 | 2 MDF + Veneer 8 Van nóc 16 355 | 405 | 1 Plywood
8 Gỗ dap (nóc, có
hậu) 15 30 |373 | 2 Gỗ Sôi 10 Ván hông 16 355 | 450 | 2 MDF + Veneer
11 Gỗ đắp (hông) 15 30 | 418 | 2 Gỗ Sôi 12 Đồ hậu 20 40 | 393 | 1 Gỗ Sồi
13 Ván hậu 6 392 | 437] 1 MDF
14 Gỗ đắp 15 50 |260 | 4 Plywood
15 Ludi ga 6 l6 | 305 | 4 Plywood
16 Đố tiền nóc 20 40 | 373 | 1 Gỗ Sồi
17 Ván đáy l6 355 | 405 | 1 Plywood 10 10 | 70 © ok.
18 Ke góc hộc kéo 8 Go Sôi 20 85 85 mm 19 Ke góc 4 Gô Sôi
4.2 Tính toán chỉ tiêu kỹ thuật
4.2.1 Phân tích kết cấu
Trong sản xuất sản phần nội thất có thể sử dụng nhiều loại liên kết. Đề thuận tiện trong quá trình vận chuyền, đóng gói bao bì nên sản phẩm tủ đầu giường Nightstand sử dụng hai loại liên kết chủ yếu là liên kết tháo lắp được và liên kết có định.
Liên kết tháo lắp được: Là liên kết mà các bộ phận được gan kết với nhau bởi vit, pát sắt... Lúc đóng gói thì gắn kết các chỉ tiết lại với nhau. Khi đóng gói, từng bộ phận có thé tháo rời dé dàng, thuận tiện cho quá trình vận chuyển xuất khẩu. Trong sản pham nảy sử dụng chủ yếu là các loại vít có nhiều kích cỡ khác nhau.
Liên kết có định: là liên kết sau khi các chi tiết của các bộ phận được gắn kết với nhau thì không thé tháo rời ra được. Trong sản phẩm nay chủ yếu dùng liên kết chốt có gia cô keo và ke góc, bọ góc, đỉnh.
e Liên kết vit
Su dụng liên kết bằng vit là lợi dụng phan thân vít xuyên qua hai chi tiết dé liên kết chúng lại với nhau. Là loại liên kết được dùng nhiều trong sản phẩm, loại liên kết này có khả năng tháo lắp dé dàng, bền vững và có tính thẩm mỹ cao. Vít nên được thực hiện theo chiều ngang của thớ gỗ, vì cường độ theo chiều dọc thớ gỗ tương đối thấp.
22
Hình 4.5 Liên kết vít e Liên kết bulong
Các loại bulong hay sử dụng đó là loại bulong đầu côn lục giác chìm và loại thông dụng đó là M8 và M6 hai màu sắc trong xi mạ là nấu AB màu đen hoặc
xi mạ kẽm bảy màu, hoặc mau xanh kẽm.
Lý do lựa chọn loại bulong này là vì đầu lục giác chìm dé dang thao tác nhanh trong lắp ráp đồ gỗ và cho tính thẩm mỹ cao do các đầu bulong luôn nằm sát thân gỗ.
Hình 4.6 Liên kết bulong e Liên kết mộng lưỡi ga
Liên kết mộng lưỡi gà trong sản phẩm được sử dụng để liên kết ván đáy với ván hông với nhau tại vị trí cắt góc 459.
| \
ơ.Ự
Hình 4.7 Liên kết mộng lưỡi gà e _ Liên kết mộng oval
Liên kết mộng có thể nói là một dạng liên kết điển hình và gắn liền với sản phẩm mộc bao đời nay. Và mộng oval cũng thế, trong sản phâm sử dụng mộng
oval bởi tính tôi ưu và nhu câu sản xuât thực tê tại công ty.
Hình 4. 8 Liên kết mộng oval e Liên kết ray trượt:
Trong cấu tạo hộc kéo của sản phẩm nội thất gỗ, ray trượt là một loại liên kết không thê thiếu, ray trượt dé lắp đặt va sử dụng.
e Liên kết mộng mang cá
Mộng mang cá thường được ứng dung để níu 2 vách lại với nhau; níu 2 dé lại với nhau. Thường thấy ở các sản phẩm tủ, hộp đựng đồ, mộng khung bao cửa gỗ; mộng cho khung bàn, khung cánh tủ bếp gỗ... Trong sản phẩm mộng mang
cá được sử dụng để tạo liên kết giữa mặt phụ hộc kéo, hậu hộc kéo với hông
hộc kéo.
Hình 4.10 Liên kết mộng mang cá 4.2.2 Lựa chọn kích thước và kiểm tra bền
Lua chọn kích thước là khâu khá quan trong dé tạo ra sản phẩm có kích thước phù hợp vào yếu tố con người, yếu tố thâm mỹ, hình đáng, kết cấu sao cho cân đối hài hòa để tạo nên sản phẩm phù hợp với thị hiếu và nhu cầu của người tiêu dùng.
Kích thước nguyên liệu cần chọn phải phù hợp vừa để tạo ra chi tiết chuẩn xác và vừa tiết kiệm được nguyên liệu, giảm giá thành sản phẩm.
San phẩm tủ đầu giường Nightstand có kích thước tổng thé dai x rộng x cao lần
lượt là 405 x 355 x 610 (mm). Với kích thước được tính toán phù hợp với không gian
phòng ngủ và phù hợp với nhiều đối tượng sử dụng khác nhau.
Có hai phương pháp kiểm tra tính toán bền cho các chi tiết, bộ phận chịu lực đó là dựa vao các ứng suất cho phép của vật liệu để tính tiết điện chịu lực hoặc chọn lựa kích thước tiết diện theo thâm mỹ và chức năng sau đó kiểm tra bền. Đề đơn gian trong tính toán thi lựa chọn kích thước trước, sau đó kiểm tra bền cho các chi tiết và các bộ phận của sản pham. Trong trường hợp quá dư bền cần giảm kích thước chi tiết, không đảm bảo độ bền chọn tăng lên.
Dé dam bảo sản phẩm có kết cau vững chắc, chịu lực tốt thì ta cần phải tính toán và kiểm tra bền cho những chi tiết chịu lực lớn nhất trong điều kiện nguy hiểm nhất.
Phân lớn tính toán bên cho các chi tiệt chịu uôn và chịu nén, chịu trượt, chịu tách.
Kha năng chiu lực tốt, khả năng vượt tải ảnh hưởng đến kích thước của số, độ chính xác trong tính toán, thiết kế, khuyết điểm trong thi công, hiện tượng tập trung ứng suất, ... được gọi là ứng suất cho phép. Hệ số an toàn chính là hệ số tong hợp các nhân tố ảnh hưởng đến ứng suất cho phép. Hệ số an toàn được tính như sau:
Hệ số an toàn K = ứng suất tối đa ổmax/ ứng suất cho phép du.
Do gỗ là 1 loại vật liệu có kết cấu không đều, bị ảnh hưởng của khuyết tật và độ âm, nên nó có hệ số an toàn lớn hơn các vật liệu khác. Tuy theo từng chi tiết cụ thé, kha năng chịu lực khác nhau của từng chi tiết khác nhau mà ta chọn hệ số an toàn sao cho phù hợp, tiết kiệm nguyên liệu, khả năng thâm mỹ, thời gian chịu lực dài hay ngắn của từng chi tiết cụ thé, mà hệ số an toàn K có thé lay từ khoảng 3-6 tuỳ vao từng chi tiết cụ thé.
Các chỉ tiêu chịu bền của gỗ:
Ứng suất uốn tĩnh: ứU = 10230 N/em?.
Ứng suất nén dọc thé: oN = 5080 N/cm?
e Kiểm tra bền cho chỉ tiết chịu uốn
Kiểm tra bền cho chỉ tiết chịu uốn ván nóc
L= 405 mm
HE 16 mm
B= 355 mm
Giả sử tổng khối lượng của các vật đặt lên ván nóc là 100 (Kg), lúc này chi tiết phải chịu tác dụng của một lực là P= 1000(N).
Theo phương trình cân bằng tĩnh ta có:
>MA=NsxL-PxL/⁄2=0
5 Ms=NAxL-PxL/2=0
=> Np = P/2 = 1000/2 = 500 (N)
Do lực P tác dung ở giữa dầm nên:
Na = Ng = 500N
Mat cat nguy hiểm là mặt cắt ở giữa đầm:
S=B x H=355 x 16 = 5680 (mm?)
Momen uốn:
Mu = Na x L/2 = 500 x 405/2 = 101250 (N/mm)
Momen chống uốn:
Wu = (B x H”/6 = (355 x 162)/6 = 15146,6666 (mm)
Ứng suất uốn:
ou = Mự/Wu = 101250/15146,6666= 6,6846 (N/mm?)
Ván nóc là chi tiết chịu lực quan trọng nên chọn hệ số an toàn K = 3.
Ta có: ou = K x Mự/Wu = 20,0538 (N/mm?)
Do ứng suất uốn tĩnh của ván nóc tủ 20,0538 (N/mm? ) < [ou] = 30 (N/mm?).
Nên chi tiệt dư bên và dam bao an toàn.
T yas
Rg ® RB
= 0Q,
\p Y
“I Gy T > 0M
..~
Hình 4.11 Biểu đồ ứng suất uốn
Kiểm tra bền cho chỉ tiết chịu uốn ván đáy
L= 405 mm
H= 16mm B= 355 mm
Gia sử tổng khối lượng của các vật đặt lên ván đáy là 100 (Kg), lúc này chi tiết phải chịu tác dụng của một lực là P= 1000(N).
Theo phương trình cân bằng tĩnh ta có:
YMa = Nz x L—P x L/2=0
>Ms= Na x L—P x L/2=0
=> Np = P/2 = 1000/2 = 500 (N)
Do lực P tac dụng ở giữa dầm nên:
Na = Ng = 500N
Mat cat nguy hiểm là mặt cắt ở giữa đầm:
S=B x H=355 x 16 = 5680 (mm?)
Momen uốn:
Mu = Na x L/2 = 500 x 405/2 = 101250 (N/mm)
Momen chống uốn:
Wu = (B x H6 = (355 x 167)/6 = 15146,6666 (mm?)
Ứng suất uốn:
ou = Mư/Wu = 101250/15146,6666= 6,6846 (N/mm?)
Van day 1a chi tiét chiu luc quan trong nén chon hé số an toàn K = 3.
Ta có: ou = K x Mu/Wu = 20,0538 (N/mm?)
Do ứng suất uốn tĩnh của ván đáy tủ 20,0538 (N/mm? ) < [ou] = 30 (@N/mm?).
Nên chi tiết du bền và đảm bao an toàn.
Rị ® ee
= 0Q,
¥ Œ | *
TM~ L2
~X PL
Kiểm tra bền chi tiết chịu uốn van day hộc kéo
L= 311 mm
H= 7mm B= 247 mm
Giả sử tổng khối lượng của các vật đặt lên ván day hộc kéo là 25 (Kg), lúc này chỉ tiết phải chịu tac dụng của một lực là P= 250 (N).
Theo phương trình cân bằng tĩnh ta có:
YMa = Np x L—-P x L/2=0
YMp = Na x L—P x L/2=0
=> Np = P/2 = 250/2 = 125 (N)
Do lực P tác dung ở giữa dầm nên:
NA=Na= 125N
Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt ở giữa dam:
S=BxH=247 x7= 1729 (mm?)
Momen uốn:
Momen chống uốn:
Wu = (B x H’)/6 = (247 x 7?)/6 = 2017,1666 (mm)
Ứng suất uốn:
ou = Mu/Wu = 19437,5/2017,1666= 9,636 (N/mm’)
Van đáy hộc kéo là chi tiết chịu lực quan trong > chon hệ số an toàn K = 2,5.
Ta có: ou = K x Mu/Wu = 24,09 (N/mm?)
Do ứng suất uốn tĩnh của ván day hộc kéo 24,09 (N/mm? ) < [ou] = 25 (N/mm?). Nên chi tiết dư bền và đảm bao an toàn.
P
A Ad5 3 5
Rr © Ra
= 0Q.
Np : ý
27. Π:
xi LưZ SN) Be
~Xpr
e Kiếm tra bền chỉ tiết chịu nén
Kiểm tra khả năng chịu nén của chỉ tiết ván hông trái/phải
H=l6mm = 1,6 em
B=355 mm = 35,5 cm
L= 450 mm = 45 cm
Gia sử tong khôi lượng của các vat đặt lên ván hông là 100 (Kg), lúc này chi tiết phải chịu tác dụng của một lực là P = 1000 (N).
Luc tác dụng lên Van hông Trai/Phai Nz được tính như sau:
Ta có:
Nz+P.=0=>Nz=-P=- 1000 (N)
Tiết điện mặt cắt ngang của chi tiết ván hông:
F=BxH=35,5 x 1,6 = 56,8 cm?
=> ứz = 1000/56,8 = 17,6056 (N/cm?)
Chi tiết hông không chi thường xuyên chịu lực của toàn bộ tải trọng các vật đặt lên tủ mà còn chịu tải trọng của khối lượng của các chi tiết cấu tạo nên tủ vì vậy chọn hệ số an toàn cho Hông tủ là: K = 4.
Ứng suất nén lớn nhất: jon |=k x Nz /F = omax = 4 x 17,6056 = 70,4224
(N/cm?)
So sánh với ứng suất nén cho phép: [on] = 523,08 (N/cm?). Vay chi tiết dư
bên.
PP xo N
©
⁄// ///
iN
Hình 4.12 Biểu đồ ứng suất nén
4.2.3 Cơ sở tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật
Tính chất của nguyên liệu: Nguyên liệu tốt, ít khuyết tật như cong vênh, mối mọt, mắt sống, mắt chết, mắt bi vỡ, so gỗ bi vỡ, vỏ cây, so gỗ xoắn, mốc xanh, côn trùng,
nhựa cây thì tạo thuận lợi trong quá trình sản xuất, dé gia công, dễ trang sức bề mặt, tỷ lệ lợi dụng gỗ cao, nâng cao hiệu quả trong sản xuất. Nguyên liệu nhiều khuyết tật thì tạo ra phế pham cao, tốn nhiều thời gian sản xuất vì phải xử lý các khuyết tật, khó trang
sức bê mặt, tiêu hao nhiêu vật liệu phụ, hiệu quả sản xuât giảm.
Tình trạng máy móc: Trang thiết bị máy móc trong nhà máy tốt, gia công chính xác thì sai số gia công ít, chất lượng bề mặt đảm bảo yêu cầu lắp ráp và trang sức, sẽ hạn chế tình trạng hao hụt nguyên liệu trong sản xuất, nâng cao tỷ lệ lợi dụng gỗ, hạ giá thành sản phẩm. Máy gia công không chính xác thì khi gia công, sai số gia công sẽ tăng, lượng dư gia công, dung sai lắp ghép tăng, có thể ảnh hưởng đến quá trình lắp ráp, khó đáp ứng yêu cầu của khác hàng, vì vậy sẽ ảnh hưởng đến uy tín của doanh nghiệp và
làm giảm hiệu quả trong sản xuât.
Yêu cầu sản phẩm: tính thâm mỹ, chất lượng, kết cầu sản phẩm đòi hỏi độ chính xác cao, chất lượng tốt, kết cầu phải bền vững, đảm bảo thì cũng gây khó khăn cho quá trình sản xuất vì đòi hỏi sản xuất phải khắt khe, độ chính xác gia công cao, sai số thấp, lắp ráp phải thật chính xác. Do đó đòi hỏi công ty phải có độ ngũ công nhân viên có tay nghề, trình độ và kinh nghiệm trong sản xuất.
Trình độ tay nghề công nhân: Trình độ tay nghề công nhân là yếu tố không kém phần quan trọng, làm ảnh hưởng tới năng suất làm việc, hiệu quả sản xuất của công ty, quyết định tới độ chính xác gia công và tỷ lệ lợi dụng gỗ. Do đó yêu cầu phải có đội ngũ chuyên nghiệp, có trình độ tay nghề chuyên môn cao.
Dụng cụ đo lường và chất lượng đo: Độ chính xác gia công cũng như độ chính xác của các chi tiết trong quá trình sản xuất nó cũng phụ thuộc rất lớn tới dụng cụ do, dung cụ đo mà có sai số nhỏ thì độ chính xác trong khi đo lường càng cao, lượng dư gia công ít, tỷ lệ lợi dụng 26 cao và ngược lại.
4.2.4 Độ chính xác gia công
Cấp chính xác gia công nói lên mức độ phù hợp về hình dạng và kích thước, độ nhẫn bề mặt của chi tiết sau khi gia công so với yêu cầu ghi trên bản vẽ. Độ chính xác gia công cao có thé tránh được các lần gia công phụ và sửa chữa chỉ tiết, đảm bảo tính lắp lần các chi tiết có thê tiết kiệm nguyên vật liệu, nâng cao năng suất sản xuất.
Theo tiêu chuẩn GOCT6449-53 của Liên Xô cũ có 3 cấp chính xác gia công:
- Cấp l:a = 0.5 dùng trong trường hợp lắp ghép các sản phẩm chất lượng
cao, độ chính xác cao như khuôn mâu, dụng cụ thí nghiệm...
- Cấp 2: a=] dùng trong sản xuất đồ mộc gia dụng, kiến trúc, đóng toa xe (dùng phổ biến).
- Cấp 3:a= 2 dùng dé gia công các chi tiết làm bao bì hoặc một số chỉ tiết dùng trong kiến trúc, xây dựng, giao thông yêu cầu độ chính xác không
cao.
4.2.5 Sai số gia công
Sai số gia công là hiệu số chênh lệch giữa hình dáng, kích thước, độ nhẫn bề mặt của chi tiết sau khi gia công so với yêu cau trong bản vẽ thiết kế. Nếu sai số gia công càng nhỏ thì độ chính xác gia công càng cao và ngược lại. Sai số gia công được kí hiệu là A. Dung sai gia công các chỉ tiết gỗ theo các khoảng kích thước với độ chính xác gia công cấp 2 (tiêu chuẩn Liên Xô cũ).
Kí hiệu: +A
- Sai số gia công theo chiều dày: +Aa - Sai số gia công theo chiều rộng: +Ab - Sai số gia công theo chiều đài: +Ac
Bảng 4.4 Sai số cho phép tính trên kích thước theo TCVN Kích thước chỉ tiết (mm) Sai số cho phép 0,5 đến 3 + 0,05
Trên 3 đên 6 + 0,05 Trén 6 dén 30 +0,1 Trén 30 dén 120 +0,15
Trén 120 dén 400 +0,2 Trén 400 dén 1000 +0,3
Trén 1000 dén 2000 + 0,5
Trén 2000 dén 4000 R
Bảng sai sé gia công của các chi tiết được thể hiện ở phụ lục 1
4.2.6 Dung sai lắp ghép
Trong quá trình gia công các chi tiết, kích thước của các chi tiết có sai lệch đi so
với kích thước ghi trong bản vẽ và sai lệch này có ý nghĩa quan trọng trong quá trình
lắp ghép giữa các chi tiết trong sản phẩm lại với nhau. Dung sai kích thước tự do khác với dung sai lắp ghép, dung sai được tính theo từng khoảng kích thước đối với các kích thước lắp ghép, song mang tính chất nghiêm ngặt về chức năng hoặc về nhu cầu thâm mỹ. Thông thường, người ta phân biệt theo chế độ lắp ghép là: lắp ép, lắp chặt, lắp căng, lắp khít, lắp lỏng, lắp trượt, lắp rất lỏng.
Trong sản phâm thiết kế chọn chế độ cấp 2 là lắp căng và khít. Như vậy dung sai lắp ghép là DE= di
Trong đó:
D: đường kính lỗ (mm);
d: đường kính trục (mm);
i: dung sai cho phép (mm).
4.2.7 Lượng dư gia công
Lượng dư gia công là lượng gỗ trừ hao cho việc gia công để đạt kích thước, độ bóng, nhẫn sau khi gia công hay nói khác hơn lượng du gia công là hiệu số giữa kích thước phôi (kích thước sơ chế) và kích thước tinh chế của các chi tiết của sản phẩm.
A = Kích thước phôi — Kích thước tinh chế
Từ công thức trên xác định kích thước phôi theo các chiều như sau:
Kích thước phôi theo chiều dày: a’ = a + Aa (mm) Kích thước phôi theo chiều rộng: b’ = b + Ab (mm) Kích thước phôi theo chiều dài: c° = e + Ac (mm)
Trong đó:
a, b, c: kích thước tinh chế của chỉ tiết theo chiều dày, rộng, dai.
Aa, Ab, Ac: lượng dư gia công của chi tiết theo chiều dày, rộng, dai.
“+ Lượng du gia công phụ thuộc vào các yêu tô sau:
Loại gỗ: gỗ xấu, có nhiều khuyết tật hay gỗ có độ âm cao thì lượng dư gia công
của các chi tiệt lây cảng nhiêu và ngược lại.
Kích thước gia công: kích thước chi tiết cần gia công càng lớn thì lượng dư gia
công lây cảng cao và ngược lại.
Tính chất công nghệ: nếu công nghệ hiện đại, máy móc hiện đại thì lượng dư gia công lấy càng thấp và ngược lại.
Độ chính xác của máy móc thiết bị: máy móc có độ chính xác gia công cao thì
lượng dư gia công càng nhỏ và ngược lại.
Trình độ tay nghề của công nhân: công nhân có tay nghề cao, kinh nghiệm lâu năm thì khi gia công một chi tiết sản phẩm sẽ chính xác hơn và chỉ cần lượng dư gia công thấp và ngược lại.
Bảng lượng dư gia công của các chi tiết được thể hiện ở phụ lục 3 4.2.8 Yêu cầu lắp ráp và trang sức bề mặt
“+ Yéu cau lap ráp
Lap ráp là khâu công nghệ rat quan trọng, nó quyết định chất lượng sản phẩm mộc. Sản phâm mộc có sắc sảo, hoàn hảo hay không phụ thuộc vảo khâu lắp ráp. Do đó đòi hỏi người lắp ráp phải tinh tế, có tay nghề cao, kinh nghiệm lâu năm dé lắp nên một sản phẩm mộc đạt yêu cầu trong một khoảng thời gian ngắn nhất.
Đề quá trình lắp ráp cho năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt thì cần chuẩn bị kỹ trước khi lắp rap. Kiểm tra toàn bộ các chi tiết, bộ phận và dụng cụ phục vụ cho lắp ráp. Mặc khác cần năm vững bản vẽ thiết kế, bản hướng dẫn lắp ráp, hình dáng và các chi tiết của sản phẩm. Từng bộ phận của sản phẩm phải thang, đảm bảo đúng góc độ theo yêu cầu của bản vẽ, không nứt, tét, cong vênh...
s* Yéu cau trang sức