Bài giảng Cơ sở công nghệ chế tạo máy - Chương 1: Những khái niệm cơ bản

Nội dung text: Bài giảng Cơ sở công nghệ chế tạo máy - Chương 1: Những khái niệm cơ bản

1. CHƯƠNG 1 NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN §1.1 Khái niệm về quá trình hình thành sản phẩm cơ khí §1.2 Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ §1.3 Hình thức tổ chức sản xuất và dạng sản xuất 11/06/2021
2. 1.1 Khái niệm về quá trình hình thành sản phẩm cơ khí 1.1.1 Khái niệm về sản phẩm cơ khí Trong quá trình sản xuất kinh doanh và dịch vụ các mặt hàng cơ khí, sản phẩm cơ khí có thể là những chi tiết kim loại thuần túy hoặc một cụm máy được lắp ghép từ những chi tiết kim loại và phi kim loại hay một máy hoàn chỉnh để đáp ứng một nhu cầu sử dụng nào đó 11/06/2021
3. Ví dụ: ● Nhà máy sản xuất phụ tùng máy nổ, sản phẩm cơ khí ở đây có thể là Piston, xéc măng, thanh truyền v.v hay nhà máy sản xuất ổ bi thì sản phẩm cơ khí là ổ bi được lắp ghép từ các chi tiết kim loại như vòng bi, viên bi v.v Còn bộ phận phi kim loại ở đây có thể là vòng cách được chế tạo từ nhựa v.v 11/06/2021
4. • Sản phẩm cơ khí có thể là máy móc thiết bị hoàn chỉnh. Ví dụ: Nhà máy sản xuất máy công cụ như máy tiện, máy phay v.v . Cũng như bất kì sản phẩm nào khác, sản phẩm cơ khí được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu nào đó mà xã hội và thị trường yêu cầu. 11/06/2021
5. 1.1.2 Mô hình hình thành sản phẩm cơ khí ●Quá trình hình thành sản phẩm cơ khí được nhận thức rõ qua việc phân tích mối quan hệ mô tả dưới đây NC -PT CT SP XH -TT T -TT SX CBSX-TCSX 11/06/2021
6. Ghi chú: SP: Sản phẩm XH – TT: Xã hội – Thị trường T – TH: Tiếp thị NC – PH: Nghiên cứu – Phát triển CT: Chế thử CBSX ,TCSX: Chuẩn bị sản xuất và tổ chức sản xuất. SX: Sản xuất 11/06/2021
7. Tiếp thị là bộ phận rất quan trọng, đầu mối giao tế giữa cung và cầu, có các nhiệm vụ: ● Chào và bán hàng ● Nắm bắt thị hiếu của khách hàng đối với sản phẩm ● Dự báo về nhu cầu phát triển về số lượng, chất lượng và những yêu cầu khác. ● Kích thích tạo ra nhu cầu chính đáng mới, qua đó tạo thị trường mới 11/06/2021
8. Nghiên cứu – Phát triển là một khâu rất quan trọng có sức mạnh khoa học công nghệ đủ hoàn thành các công việc ●Nghiên cứu cải tiến sản phẩm đang sản xuất. ●Nghiên cứu sản xuất những sản phẩm mới do thị trường yêu cầu. ●Nghiên cứu các công nghệ mới đang ứng dụng vào lĩnh vực sản xuất 11/06/2021
9. Chế thử ❑ Bộ phận này mục đích kiểm nghiệm về mặt nguyên lý, kết cấu và chất lượng làm việc của thiết bị ❑ Từ thực tế làm việc của thiết bị chế thử chúng ta sẽ tiến hành những thay đổi về các mặt như nguyên lý, kết cấu, vật liệu v.v để thỏa mãn điều kiện tối ưu 11/06/2021
10. Chuẩn bị sản xuất và tổ chức sản xuất ➢Đây là công đoạn quan trọng nhất của quá trình sản xuất sản phẩm ➢Chuẩn bị sản xuất bao gồm: ●chuẩn bị về thiết kế ●chuẩn bị về công nghệ 11/06/2021
11. Chuẩn bị về thiết kế ⚫ Công việc này thường thuộc bộ phận NC– PT ⚫ Căn cứ vào yêu cầu sử dụng, thiết kế ra nguyên lý của thiết bị, từ nguyên lý thiết kế ra kế cấu thực sau đó đưa ra bộ phận chế thử kiểm nghiệm kết cấu và sửa đổi hoàn chỉnh rồi mới đưa sang chuẩn bị sản xuất. 11/06/2021
12. Chuẩn bị về công nghệ ⚫ Nhà công nghệ chế tạo căn cứ vào kết cấu đã được thiết kế để chuẩn bị những tài liệu công nghệ hướng dẫn quá trình sản xuất và tổ chức sản xuất ⚫ Ngày nay nhờ trang bị kỹ thuật hiện đại như sử dụng các thiết bị vi tính với phần mềm mạnh đã giúp cho các nhà công nghệ hoàn thành nhanh chóng công việc này với thời gian cần thiết để nhanh chóng đưa vào sản xuất hàng loạt 11/06/2021
13. Tóm lại: Công nghệ chế tạo máy là một lĩnh vực khoa học kĩ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu, thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chỉ tiêu kinh tế kĩ thuật nhất định trong điều kiện quy mô sản xuất cụ thể. Một mặt CNCTM lí thuyết phục vụ cho công việc chuẩn bị về công nghệ có hiệu quả nhất. Mặt khác nó nghiên cứu các quá trình hình thành các bề mặt chi tiết và lắp ráp chúng thành sản phẩm. 11/06/2021
14. 1.2 Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ 1.2.1 Quá trình sản xuất 1.2.2 Quá trình công nghệ 1.2.3 Các thành phần của qui trình công nghệ 11/06/2021
15. 1.2.1 Quá trình sản xuất ⚫ Quá trình sản xuất là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích của con người ⚫ Quá trình sản xuất trong nhà máy cơ khí là tập hợp các hoạt động có ích để biến nguyên vật liệu hay bán thành phẩm thành sản phẩm 11/06/2021
16. Ví dụ Sản phẩm cơ khí phải qua khai thác quặng, luyện kim, chế tạo phôi, gia công cơ khí, nhiệt luyện, kiểm tra, lắp ráp và hàng loạt các quá trìng phụ như: vận chuyển, chế tạo dụng cụ, bảo quản, sửa chữa thiết bị, chạy thử, điều chỉnh, sơn, bao bì đóng gói, 11/06/2021
17. 1.2.2 Quá trình công nghệ ⚫Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi hình dáng kích thước, tính chất lý hóa của bản thân chi tiết và vị trí tương quan giữa các chi tiết trong sản phẩm ⚫Xác định quá trình công nghệ hợp lý rồi ghi thành văn kiện công nghệ thì các văn kiện công nghệ đó gọi là quy trình công nghệ 11/06/2021
18. 1.2.3 Các thành phần của qui trình công nghệ ⚫ Nguyên công ⚫ Gá ⚫ Vị trí ⚫ Bước ⚫ Đường chuyển dao ⚫ Động tác 11/06/2021
19. Nguyên công ⚫Là một phần của quá trình công nghệ, được hoàn thành liên tục, tại một chỗ làm việc và do một hay một nhóm công nhân cùng thực hiện ⚫Nếu thay đổi một trong các điều kiện: tính liên tục, hoặc chỗ làm việc thì ta đã chuyển sang một nguyên công khác 11/06/2021
20. Ví dụ Tiện một trục bậc như hình 1.1, có thể có 3 phương án gia công như sau: A B C D l1 l2 l3 Hình 1-1 Tiện trục bậc 11/06/2021
21. ⚫Phương án 1: Tiện đầu B xong rồi trở đầu tiện C ngay, đó là một nguyên công. ⚫Phương án 2: Tiện đầu B cho cả loạt, xong mới tiện đầu C cũng cho cả loạt trên máy đó, như vậy ta đã chia thành 2 nguyên công vì tính liên tục không bảo đảm ⚫Phương án 3: Tiện đầu B trên máy số 1; tiện đầu C trên máy số 2; Như vậy cũng là 2 nguyên công vì chỗ làm việc đã thay đổi mặc dù tính liên tục vẫn bảo đảm. 11/06/2021
22. Gá : Là một phần của nguyên công được hoàn thành trong một lần gá đặt chi tiết (một lần kẹp chặt). Một nguyên công có thể có một hay nhiều lần gá. ví dụ: Trên hình 1-1 tiện một đầu rồi trở đầu kia để tiện là hai lần gá. 11/06/2021
23. Vị trí: Là một phần của nguyên công, được xác định bỡi một vị trí tương quan giữa chi tiết gia công với máy hoặc dụng cụ cắt. Ví dụ: Hình 1-1 nếu dùng ụ phân độ dể phay hai rãnh then, thì sẽ có hai vị trí khi phay rãnh A, D. Như vậy một lần gá có thể có một hoặc nhiều vị trí. 11/06/2021
24. BƯỚC: Là một phần của nguyên công được đặc trưng bỡi: ⚫Gia công một bề mặt hoặc nhiều bề mặt cùng một lúc. ⚫Sử dụng một dao hay một nhóm dao ghép. ⚫Cùng một chế độ cằt Thay đổi một trong ba yếu tố trên là đã chuyển qua bước khác Ví dụ: Trên hình 1-1 nếu dùng phương án 1 thì 11/06/2021nguyên công có hai bước khác nhau.
25. Đường chuyển dao: Là một phần của bước để hớt đi mộ lớp kim loại, sử dụng cùng một dao và một chế độ cắt. Ví dụ: Trên hình 1-1 khi tiện đầu B của trục, do lượng dư quá lớn ta phải cắt hai lần với n,s,t như nhau, đó là hai đường chuyển dao. 11/06/2021
26. Động tác Là một hành động của công nhân để điều khiển máy thực hiện việc gia công hay lắp ráp. Ví dụ: Đưa dao vào, rút dao ra, nhấn nút mở máy, quay ụ dao, xiết mâm cặp, 11/06/2021
27. §1.3 Hình thức tổ chức sản xuất và dạng sản xuất 1.3.1 Các hình thức tổ chức sản xuất ➢ Tổ chức sản xuất theo dây chuyền ➢ Tổ chức sản xuất không theo dây chuyền 1.3.2 Dạng sản xuất ➢ Dạng sản xuất đơn chiếc ➢ Dạng sản xuất hàng loạt ➢ Dạng sản xuất hàng khối. 11/06/2021
28. 1.3.1 Các hình thức tổ chức sản xuất Tổ chức sản xuất theo dây chuyền: ⚫Mỗi nguyên công hoàn thành tại một địa điểm nhất định nhưng có quan hệ với nhau về mặt thời gian và không gian. Ta còn gọi là tuân thủ nhịp gia công T (phút) và bước vận chuyển L (mét) ⚫Số lượng nguyên công phải được tính toán thông qua nhịp sản xuất và độ tin cậy của từng nguyên công ⚫Phương pháp tổ chức sản xuất theo dây chuyền luôn luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao. 11/06/2021
29. Tổ chức sản xuất không theo dây chuyền ⚫Mỗi nguyên công được thực hiện một cách độc lập, không có liên quan về không gian và thời gian với các nguyên công khác ⚫Hiệu quả kinh tế ở phương pháp này thấp ⚫bố trí thiết bị thường theo nhóm máy: Tiện, phay, bào, mài ⚫Phương pháp này phù hợp với sản xuất nhỏ, sửa chữa, chế tạo phụ tùng thay thế v.v 11/06/2021
30. 1.3.2 Dạng sản xuất Dạng sản xuất là một khái niệm cho ta hình dung về quy mô sản xuất một sản phẩm nào đó. Nó giúp cho việc định hướng hợp lí cách tổ chức kĩ thuật - công nghệ cũng như tổ chức toàn bộ quá trình sản xuất. 11/06/2021
31. Các yếu tố đặc trưng cho dạng sản xuất là: • Sản lượng tính bằng đơn vị sản phẩm hoặc sản lượng. • Tính ổn định về số lượng và chủng loại sản phẩm. • Tính lặp lại của quá trình sản xuất. • Mức độ chuyên môn hóa trong sản xuất. 11/06/2021
32. Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính như sau: N=N .m.(1+ β ).(1+ α ) 0 100 100 • N0 - Số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch • m – Số lượng chi tiết như nhau trong một sản phẩm • β – Số phần trăm gối đầu kế hoạch(10÷20%) • α – Số phần trăm phế phẩm cho phép (≤ 3%) Tùy thuộc các dạng đặc trưng người ta chia ra các dạng sản xuất: 11/06/2021
33. Dạng sản xuất đơn chiếc ⚫Sản lượng ít, thường từ 1 đến vài chục chiếc, chủng loại nhiều, tính lặp lại không biết trước. Đôi với dạng sản xuất này ta phải tổ chức kỹ thuật công nghệ như sau: ⚫Thiết bị vạn năng đáp ứng tính đa dạng của sản phẩm. Máy móc được bố trí theo loại máy, thành từng bộ phận sản xuất khác nhau. ⚫Trình độ thợ đa năng có thể thực hiện được nhiều công việc khác nhau 11/06/2021
34. Dạng sản xuất hàng loạt ⚫Sản lượng không ít, sản phẩm được chế tạo từng loạt theo chu kỳ xác định và có tính tương đối ổn định. ⚫Tùy theo sản lượng và mức độ ổn định sản phẩm mà ta chia ra loạt nhỏ, loạt vừa và loạt lớn. ⚫Dạng sản xuất loạt nhỏ gần với sản xuất đơn chiếc, còn sản xuất loạt lớn thường dùng nhiều thiết bị chuyên dùng, qui trình công nghệ được thành lập một cách khá tỉ mỉ. 11/06/2021
35. Dạng sản xuất hàng khối. ⚫Có sản lượng lớn, sản phẩm ổn định, trình độ chuyên môn hóa sản xuất cao ⚫Trang thiết bị, dụng cụ, công nghệ chuyên dùng, qui trình công nghệ được thiết kế và tính toán chính xác ⚫Việc bố trí thiết bị theo thứ tự nguyên công của qui trình công nghệ và tạo thành dây chuyền sản xuất. Trình độ thợ đứng máy không cần cao nhưng phải có thợ điều chỉnh máy giỏi 11/06/2021
36. Sản xuất theo kiểu dây chuyền ta phải tính nhịp sản xuất: • Nhịp sản xuất là khoảng thời gian lặp lại chu kì gia công hoặc lắp ráp, trong khoảng thời gian đó đối tượng sản xuất được hoàn thiện và được chuyển ra khỏi dây chuyền sản xuất. tn = T/N tn: nhịp sản xuất; T: khoảng thời gian làm việc N – số sản phẩm hoàn thiện trong thời gian T Để đảm bảo tính đồng bộ thì phải thỏa mản điều kiện: Tnci=K.tn 11/06/2021