Báo cáo thực hành công nghệ chế tạo máy 2Tính giá thành sản phẩmBáo cáo thực hành công nghệ chế tạo máy 2Tính giá thành sản phẩmBáo cáo thực hành công nghệ chế tạo máy 2Tính giá thành sản phẩmBáo cáo thực hành công nghệ chế tạo máy 2Tính giá thành sản phẩmBáo cáo thực hành công nghệ chế tạo máy 2Tính giá thành sản phẩmBáo cáo thực hành công nghệ chế tạo máy 2Tính giá thành sản phẩmBáo cáo thực hành công nghệ chế tạo máy 2Tính giá thành sản phẩm
Trang 1KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ
Địa điểm thí nghiệm:
Giáo viên hướng dẫn:
Điểm: Chữ ký GVHD:
BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM Bài 5.1: Tính toán giá thành gia công chi tiết máy
1 Mục tiêu
- Lập quy trình công nghệ gia công cho chi tiết
- Xác định giá thành công nghệ gia công chi tiết, so sánh và lựa chọn phương
án công nghệ tối ưu
2 Trình tự thực hiện
2.1 Bản vẽ chi tiết:
2.2 Thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết
- Phân tích tính công nghệ trong kết cấu
- Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi và chọn lượng dư gia công tương
ứng
- Lập giản đồ thứ tự gia công chi tiết
- Lập QTCN gia công chi tiết (mỗi sinh viên phải lập 2 phương án)
2.3 Xác định giá thành gia công chi tiết hiện tại cho các phương án
- Xác định thời gian gia công cơ bản t0 của từng nguyên công ứng với các
phương án công nghệ Từ đó định mức thời gia công cho từng chiếc biết:
tp: a% t0 Lấy a = 10% => tp = 10%t0
tpv: b% tnc Lấy b = 10% => tpv = 10%to
ttn: c% (t0 và tnc) Lấy c = 5% => tm = 5% t0
- Xác định giá thành gia công G ứng với sản lượng N (Giáo viên hướng dẫn cố
định chung giá trị này)
2.4 So sánh phương án và lựa chọn
2.5 Gia công chế tạo chi tiết điển hình (do giáo viên phân)
2.6 Hoàn thiện báo cáo thí nghiệm
3 Đánh giá
Trang 2- Ý thức, thái độ trong quá trình thực hiện thí nghiệm (tuân thủ nội quy, quy định của phòng/ phân xưởng thí nghiệm, nội quy của nhà trường và GV hướng dẫn)
- Nội dung báo cáo
(1) Lập được QTCN (2) Lựa chọn được phương án giá thành tối ưu
4 Nội dung báo cáo thực hành thí nghiệm
4.1 Chọn phôi và phương pháp chế tạo phôi, thiết lập bản vẽ chế tạo phôi
Phôi được chế tạo theo phương pháp đúc
YÊU CẦU KĨ THUẬT :
1 Phôi đúc không bị cong vênh, nứt rỗ
2 Phôi không được sai lệch hình dáng quá phạm vi cho phép
3 Vật liệu đồng đều không lẫn tạp chất
4 Làm sạch phôi, mài bavia, đậu ngót, đậu rót
(Sinh viên có thể đính kèm bản vẽ số tại phụ lục 2)
4.2 Thiết kế 2 phương án QTCN gia công chi tiết
a Phương án 1
(1) Lập giản đồ thứ tự gia công:
(2) Lập QTCN (theo mẫu bảng 5)
Trang 3- Đúc phôi
- Phay 2 mặt đầu trên
- Phay 2 mặt đầu dưới
- Khoét, doa lỗ phi 18
- Khoét, doa lỗ phi 25
- Phay 2 mặt đầu trên
- Phay 2 mặt đầu dưới
- Khoan lỗ phi 10
- Khoét, doa lỗ phi 18
- Khoét, doa lỗ phi 25
- Phay rãnh
- Sọc then
- Kiểm tra
Trang 4TT
Sơ đồ nguyờn cụng vẽ đầy
đủ chi tiết định vị, kẹp chặt,
so dao, dẫn h-ớng, dụng cụ
cắt
Mỏy thực hiện
S mm/v
Khoột, doa lỗ phi 18
Hỡnh phụ lục 2 2A135 Dao khoột,
4
Khoột, doa lỗ phi 25
Hỡnh phụ lục 2 2A135 Dao khoột,
Trang 6Đánh giá lần:
- Thái độ, ý thức trong khi làm việc
- Lập được bảng thứ tự các nguyên công cho 2 phương án
- Xây dựng bản vẽ sơ đồ gá đặt gia công chi tiết cho 2 phương án
(Giáo viên hướng dẫn nhận xét và đánh giá trực tiếp vào trang này)
Trang 74.3: Xác định giá thành gia công
Sản lượng N: 10000 sản phẩm/ năm
a Tính thời gian gia công cơ bản cho từng nguyên công theo thông số công nghệ đã
chọn Từ đó xác định thời gian từng chiếc t tc
Phương án 1 :
Nguyên công 3:
T0 = i L: chiều dài đoạn trục gia công ở nguyên công L = 90 mm
L1: Lượng chạy dao không cắt Lấy L1 = 3 mm
L2: Lượng thoát dao Lấy L2 = 3mm
T0 = 0,32 phút
Các nguyên công khác tính tương tự
Bảng 6: Thời gian gia công
Trang 8Chi phí tiền lương cho công nhân S L (đồng/h) sản xuất trực tiếp ở một nguyên công được tính theo công thức sau:
N m công suất động cơ của máy, N m = 10 kW
= 0.9 hệ số sử dụng máy theo công suất
t 0 thời gian gia công cơ bản, t 0 =2.61 ph
hệ số thất thoát điện năng,
hiệu suất động cơ,
Trang 9= 4 số lần mài lại của dao cho tới khi hỏng
=10 thời gian mài dao (ph)
m = 5,000 Vnđ chi phí thợ mài trong 1 phút
t 0 thời gian gia công cơ bản, t 0 =1.5 ph
T = 50 tuổi bền của dao
S dc = 1801,5 (đồng/ct)
Chi phí khấu hao máy
Chi phí khấu hao máy là số tiền được cộng vào chi phí sản xuất để sau một thời gian thu được bằng số tiền mua máy sử dụng Trong sản xuất lớn, khi tại mỗi máy chỉ thực hiện một nguyên công thì chi phí này được xác định như sau:
Trong đó :
C m = 300,000,000 Vnđ giá máy
K kh = 10% lượng khấu hao
Giả sử 1 tháng làm việc 22 ngày
Chi phí sửa chữa máy
Đây là chi phí thường xuyên để sửa chữa máy, nó bao gồm tiền công và vật tư cần thiết cho sửa chữa máy Chi phí cho sửa chữa máy S d được tính theo công thức:
Trong đó: R= 15; n=6050 => S sc =3.66
Chi phí đồ gá
Chi phí cho sử dụng đồ gá cho một chi tiết gia công Sang được xác định theo công thức:
Trang 10Trong đó:
C dg =3,000,000 Vnđ – giá thành của đồ gá (đồng) Trong thực tế, giá thành của đồ gá
có thể được tính theo trọng lượng và thêm hệ số tính đến độ phức tạp của đồ gá,
A – hệ số khấu hao đồ gá (khấu hao 2 năm: A = 0,5; khấu hao 3 năm (A = 0,33);
B – hệ số tính đến việc sử dụng và bảo quản đồ gá (B=0,1 - 0,2);
n = 5000 – số lượng chi tiết trong một năm (chiếc)
243.8 (đồng /ct)
Giá thành chi tiết
Giá thành của một chi tiết ở một nguyên công nào đó được xác định theo công thức:
= 45668.54 đồng
(2) Phương án 2:
ttc = t0 + tp + tnc +tpv + ttn = 4.05 phút
Chi phí phôi: 40000 đồng
Tiền lương cho công nhân
Chi phí tiền lương cho công nhân S L (đồng/h) sản xuất trực tiếp ở một nguyên công được tính theo công thức sau:
Trang 11Trong đó
C đ giá thành 1kW/giờ, C đ = 2,000Vnđ
N m công suất động cơ của máy, N m = 10 kW
= 0.9 hệ số sử dụng máy theo công suất
t 0 thời gian gia công cơ bản, t 0 =2.61 ph
hệ số thất thoát điện năng,
hiệu suất động cơ,
S đ = 1421,05 (đồng/ct)
Chi phí cho dụng cụ
Chi phí cho dụng cụ S dc được tính theo công thức sau:
Trong đó
C dc = 300,000 Vnđ giá thành dao ban đầu
= 4 số lần mài lại của dao cho tới khi hỏng
=10 thời gian mài dao (ph)
m = 5,000 Vnđ chi phí thợ mài trong 1 phút
t 0 thời gian gia công cơ bản, t 0 =1.5 ph
T = 50 tuổi bền của dao
S dc = 1801,5 (đồng/ct)
Chi phí khấu hao máy
Trang 12Chi phí khấu hao máy là số tiền được cộng vào chi phí sản xuất để sau một thời gian thu được bằng số tiền mua máy sử dụng Trong sản xuất lớn, khi tại mỗi máy chỉ thực hiện một nguyên công thì chi phí này được xác định như sau:
Trong đó :
C m = 300,000,000 Vnđ giá máy
K kh = 10% lượng khấu hao
Giả sử 1 tháng làm việc 22 ngày
Chi phí sửa chữa máy
Đây là chi phí thường xuyên để sửa chữa máy, nó bao gồm tiền công và vật tư cần thiết cho sửa chữa máy Chi phí cho sửa chữa máy S d được tính theo công thức:
C dg =3,000,000 Vnđ – giá thành của đồ gá (đồng) Trong thực tế, giá thành của đồ gá
có thể được tính theo trọng lượng và thêm hệ số tính đến độ phức tạp của đồ gá,
A – hệ số khấu hao đồ gá (khấu hao 2 năm: A = 0,5; khấu hao 3 năm (A = 0,33);
B – hệ số tính đến việc sử dụng và bảo quản đồ gá (B=0,1 - 0,2);
n = 5000 – số lượng chi tiết trong một năm (chiếc)
Trang 13243.8 (đồng /ct)
Giá thành chi tiết
Giá thành của một chi tiết ở một nguyên công nào đó được xác định theo công thức:
= 46525.11 đồng
Trang 144.5: Nhận xét và lựa chọn đưa ra phương án gia công tối ưu
Qua tính toán giá thành ở trên ta thấy rằng: với cùng 1 chi tiết với các thông số đầu vào như nhau ( giá thành phôi, giá thành điện, ) ta thấy thời gian gia công là yếu tố quyết định đến giá thành sản phẩm Việc thay đổi thứ tự các bề mặt gia công cũng là yêu tố ảnh hưởng đến thời gian gia công cơ bản t0
Để tối ưu về giá cả thì phương án 1 sẽ có giá thành thấp hơn phương án 2
Trang 15KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ
Địa điểm thí nghiệm:
Giáo viên hướng dẫn:
Điểm: Chữ ký GVHD: BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
Bài 5.2: Thí nghiệm xác định chế độ cắt tối ưu khi mài phẳng
1 Mục tiêu
- Phân tích các tiêu chí kỹ thuật cần đạt của chi tiết theo độ nhám bề mặt (Ra)
- Lựa chọn miền cắt gọt thực nghiệm theo miền giới hạn của máy
- Thực nghiệm quá trình mài theo thông số đã lập trong bảng
- Đo độ nhám bề mặt tương ứng với từng thí nghiệm
- Vẽ đồ thị thực nghiệm của hàm độ nhám (Ra) từ kết quả thực nghiệm theo giá
trị (V, S)
2 Trình tự thực hiện
2.1 Chuẩn bị thí nghiệm:
Bảng 1: Thiết bị thí nghiệm
3 Ký hiệu đá mài 36A60LV
4 Tốc độ đá 26 (m/s)
Bảng 2: Dụng cụ đo kiểm
TT Tên dụng cụ Số lượng Đơn vị Ghi chú
1 Máy đo nhám Mitutoyo J401 1 cái
Bảng 3: Phôi thí nghiệm
TT Kích thước Vật liệu Độ cứng Ghi chú
2.2 Phương pháp nghiên cứu miền tối ưu quá trình mài theo tham số (V, S, Ra )
- Nghiên cứu lý thuyết tối hóa quá trình mài
- Thực nghiệm làm sáng tỏ vấn đề đặt ra
Trang 162.3 Trình tự các bước thực hiện thí nghiệm
Bước 1: GVHD chuẩn bị các trang thiết bị thí nghiệm cùng các dụng cụ cần thiết cho
sinh viên theo các bảng danh mục ở trên
Bước 2: Phân ca thực hành thí nghiệm thành các nhóm thí nghiêm (Tối đa là 10 SV cho mỗi nhóm)
Bước 3: Hướng dẫn SV cách tiến hành thực nghiệm, đo và sử lý số liệu
- Thiết lập chế độ cắt theo (V, S) đã chọn
- Đo và tổng hợp giá trị độ nhám bề mặt Ra theo thứ tự các thí nghiệm
- Dựng đồ thị theo các tham số (V, S, Ra )
Bước 4: Hướng dẫn SV phân tích kết quả thí nghiệm và xác định miền tối ưu
3 Nội dung báo cáo thực hành thí nghiệm
3.1 Bảng chỉ dẫn chế độ cắt trên máy mài phẳng
1 Mài thô
Chiều sâu cắt t 0.01 ÷ 0.03mm Tiến dao ngang
0.015mm
Từ bảng chế độ cắt của máy ta chọn điều kiện biên nghiên cứu như sau:
- Điều kiện gia công: Mài tinh
- Chiều sâu cắt: t = 0.02 mm
- Lượng tiến dao ngang: Sngang = 1 ÷ 3 mm/HTK
- Vận tốc dọc của phôi: Vdọc = 5 ÷ 20 m/ph
3.2 Bảng giá trị mã hóa thí nghiệm
Hàm mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm
Tiến hành thí nghiệm thay đổi chế độ cắt (V, S) để đánh giá chất lượng bề mặt mài theo tiêu chuẩn độ nhám R a
R a = f(V, S)
Trang 17Tham số đầu vào của thí nghiệm: Vdọc ; Sngang
Chiều sâu cắt t = 0.02 mm = const
Gán biến đầu vào của thí nghiệm:
X1 = Vdọc ; Vdọc min = -1; Vdọc max = +1; V dọc trung bình = 0
X2 = Sngang ; Sngang min = -1; Sngang max = +1; S ngang trung bình = 0
Kết quả đầu ra của thí nghiệm: Độ nhám bề mặt R a (µm)
Số thí nghiệm theo 2 biến đầu vào: 2k + 2 = 6 (K=2 biến)
- Vẽ đồ thị xác định điều kiện biên theo: (Vmax, Vmin, Smax, Smin, Ra)
- Tìm miền tối ưu theo hàm V, S, Ra
Trang 18Xây dựng hàm hồi qui
xây dựng hàm hồi qui có dạng Ra = a0 + a1*V + a2*S + a3*V*S
Xử lý số liệu vào bảng sau:
Trang 19= 6 (mm/HT)
Trang 203.4 Kết luận
3.4.1 Ảnh hưởng vận tốc dọc( V dọc )của phôi tới độ nhám bề mặt khi mài phẳng
- Khi tăng Vdọc từ 5 (m/ph) đến 20 (m/ph) thì làm cho Ra tăng do thời gian đá mài tiếp xúc với bề mặt gia công giảm Điều này làm cho nhám bề mặt gia công tăng
3.4.2 Ảnh hưởng chạy dao ngang (S ngang ) của phôi tới độ nhám bề mặt khi mài phẳng
- Khi tăng Sngang từ 6 (mm/HT) lên 10 (mm/HT) thì làm cho ra tăng Khi lượng chạy dao tăng sẽ làm cho số vết cào xước của hạt mài trên bề mặt chi tiết giảm Điều này làm cho nhám bề mặt tăng
3.4.3 Ảnh hưởng của V dọc và S ngang tới độ nhám bề mặt khi mài phẳng
- Khi Vdọc và Sngang tăng đều làm cho nhám về mặt tăng
- Để nhám bề mặt Ra hợp lý và không dổi: Nếu tăng Vdọc thì giảm Sngang hoặc Sngang tăng lên thì V dọc giảm xuống
3.4.4 Phân tích, giải thích và biện luận kết quả
- Thời gian đá mài tiếp xúc với bề mặt gia công nghĩa là một đơn vị diện tích trên bề mặt chi tiết sẽ được ít hạt mài tham gia cắt làm cho số vết cào xước của hạt mài trên
bề mặt chi tiết giảm do đó cần gia công với Vdọc và Sngang nhỏ
4 Đánh giá
- Ý thức, thái độ trong quá trình thực hiện thí nghiệm (tuân thủ nội quy, quy định của phòng/ phân xưởng thí nghiệm, nội quy của nhà trường và GV hướng dẫn)
- Nội dung báo cáo
(1) Vận hành thành thạo máy mài
(2) Thiết lập được các chế độ thí nghiệm
(3) Đo được kết quả độ nhám
(4) Dựng đồ thị từ kết quả thực nghiệm theo (V, S)
(5) Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm
Trang 21KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ
Địa điểm thí nghiệm:
Giáo viên hướng dẫn:
Điểm: Chữ ký GVHD: BÁO CÁO THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM
Bài 5.3: Thí nghiệm xác định chế độ cắt tối ưu khi phay
1 Mục tiêu
- Phân tích các tiêu chí kỹ thuật cần đạt của chi tiết theo độ nhám bề mặt (Ra)
- Lựa chọn miền cắt gọt thực nghiệm theo miền giới hạn của máy
- Thực nghiệm quá trình mài theo thông số đã lập trong bảng
- Đo độ nhám bề mặt tương ứng với từng thí nghiệm
- Vẽ đồ thị thực nghiệm của hàm độ nhám (Ra) từ kết quả thực nghiệm theo giá
trị (V, S)
2 Trình tự thực hiện
2.1 Chuẩn bị thí nghiệm:
Bảng 1: Thiết bị thí nghiệm
Bảng 2: Dụng cụ đo kiểm
TT Tên dụng cụ Số lượng Đơn vị Ghi chú
1 Máy đo nhám Mitutoyo J401 1 cái
Bảng 3: Phôi thí nghiệm
TT Kích thước Vật liệu Độ cứng Ghi chú
2.2 Phương pháp nghiên cứu miền tối ưu quá trình phay theo tham số (V, S, Ra )
- Nghiên cứu lý thuyết tối hóa quá trình phay
- Thực nghiệm làm sáng tỏ vấn đề đặt ra
2.3 Trình tự các bước thực hiện thí nghiệm
Bước 1: GVHD chuẩn bị các trang thiết bị thí nghiệm cùng các dụng cụ cần thiết cho
sinh viên theo các bảng danh mục ở trên
Trang 22Bước 2: Phân ca thực hành thí nghiệm thành các nhóm thí nghiêm (Tối đa là 10 SV cho mỗi nhóm)
Bước 3: Hướng dẫn SV cách tiến hành thực nghiệm, đo và sử lý số liệu
- Thiết lập chế độ cắt theo (V, S) đã chọn
- Đo và tổng hợp giá trị độ nhám bề mặt Ra theo thứ tự các thí nghiệm
- Dựng đồ thị theo các tham số (V, S, Ra )
Bước 4: Hướng dẫn SV phân tích kết quả thí nghiệm và xác định miền tối ưu
3 Nội dung báo cáo thực hành thí nghiệm
3.1 Bảng giá trị mã hóa thí nghiệm
Hàm mục tiêu nghiên cứu thực nghiệm
Tiến hành thí nghiệm thay đổi chế độ cắt (V, S) để đánh giá chất lượng bề mặt gia công khi phay theo tiêu chuẩn độ nhám R a
R a = f(V, S,)
Tham số đầu vào của thí nghiệm: Vdọc ; Sngang
- Cố định giá trị của chiều sâu cắt
Gán biến đầu vào của thí nghiệm:
X1 = V ; V min = -1; Vmax = +1; Vtrung bình = 0
X2 = S ; S min = -1; S max = +1; S trung bình = 0
Kết quả đầu ra của thí nghiệm: Độ nhám bề mặt R a (µm)
Số thí nghiệm theo 2 biến đầu vào: 2k + 2 = 6 (K=2 biến)
(m/phút)
S (mm/phút)
Trang 233.3 Vẽ đồ thị từ kết quả thực nghiệm
- Vẽ đồ thị xác định điều kiện biên theo: (Vmax, Vmin, Smax, Smin, Ra)
- Tìm miền tối ưu theo hàm V, S, Ra
Xây dựng hàm hồi qui
xây dựng hàm hồi qui có dạng Ra = a0 + a1*V + a2*S + a3*V*S
Xử lý số liệu vào bảng sau:
Trang 24Ma trận [Y] =
3, 76
3, 35
4, 30 2,14 2,8
Trang 25Ra = 5,3958 - 0,0328*V - 0,0065*S + 0,0004*V*S
Kết luận:
Thay lần lượt các giá trị vào hàm hồi quy vừa tìm được ta thấy Khi V và S đều tăng thì cùng làm cho nhám bề mặt tăng Do đó, để nhám bề mặt đạt giá trị nhỏ nhất thì cần gia công với V và S nhỏ nhất Trong trường hợp này nên chọn V = 80 (m/ph) và
S = 30 (mm/HT)
Trang 263.4 Kết luận
3.4.1 Ảnh hưởng vận tốc cắt ( V c ) đến độ nhám bề mặt khi phay
- Vc có ảnh hưởng rất lớn đến độ nhám bề mặt khi phay
- Khi vận tốc cắt lớn quá sẽ làm độ nhám bề mặt tăng
3.4.2 Ảnh hưởng chạy dao ngang đến độ nhám bề mặt khi phay
- Lượng chạy dao ngang ảnh hưởng rất lớn đến độ nhám bề mặt khi phay
- Khi Sngang tăng thì nhám bề mặt tăng
3.4.3 Ảnh hưởng của V dọc và S ngang tới độ nhám bề mặt khi mài phẳng
- Vdọc và Sngang có thể tăng đến một giá trị nào đó để đạt độ nhám nhỏ
- Càng tăng Vdọc và Sngang hoặc 2 thông số đó không phù hợp sẽ dấn đến nhám về mặt tăng
3.4.4 Phân tích, giải thích và biện luận kết quả
- Cần tính toán và chọn ra bộ thông số Vc và Sngang cho hợp lý nhất để có thể đạt được độ nhám nhỏ nhất hoặc đạt được độ nhám như mong muốn
4 Đánh giá
- Ý thức, thái độ trong quá trình thực hiện thí nghiệm (tuân thủ nội quy, quy định của phòng/ phân xưởng thí nghiệm, nội quy của nhà trường và GV hướng dẫn)
- Nội dung báo cáo
(1) Vận hành thành thạo máy mài
(2) Thiết lập được các chế độ thí nghiệm
(3) Đo được kết quả độ nhám
(4) Dựng đồ thị từ kết quả thực nghiệm theo (V, S)
(5) Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm