Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ NHÀ MÁY CƠ KHÍ Nhóm 4 Đề tài: Thiết kế phân xưởng cơ khí Bản vẽ chi tiết 1: Bản vẽ chi tiết 2:... Số lượng thiết bị công nghệ: Áp dụn
Trang 1Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
KHOA CƠ KHÍ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG
BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ NHÀ MÁY CƠ KHÍ
Đề tài: Thiết kế phân xưởng cơ khí
GVHD: Thầy Phạm Đức Thành
Nhóm thực hiện : 4
Thành viên: Nguyễn Duy Cương 191311988
Nguyễn Tiến Đạt 191303926
Nguyễn Văn Dũng 191300205
Trần Mạnh Dũng 191302441
Đặng Văn Thụy 191302911
Nguyễn Văn Thuận 191332362
Hà Nội – 2022
Trang 2Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ NHÀ MÁY CƠ KHÍ
Nhóm 4
Đề tài: Thiết kế phân xưởng cơ khí Bản vẽ chi tiết 1:
Bản vẽ chi tiết 2:
Trang 3Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4 Bản vẽ chi tiết số 3:
Thành viên:
1 Nguyễn Duy Cương (Nhóm trưởng)
2 Nguyễn Tiến Đạt
3 Đặng Văn Thuỵ
4 Trần Mạnh Dũng
5 Nguyễn Văn Dũng
6 Nguyễn Văn Thuận
Chi tiết 1:
ST
T
cắt
Thờ i gian gia công
Máy gia công
Dự toán vật tư thiết bị
1
Nc1: chọn phôi phi 15mm dài
1m
0s
Phôi đồng thau bass 360 – giá:
70.000đ/kg Dao cắt gió – giá: 180.000đ Máy tiện – giá: 200.000.000đ
2
Nc2:tiện mặt đầu 10s Máy
tiện 1K6 2 Dao tiện mặt đầu 150.000đ
Trang 4Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
3
Nc3 tiện từ trái qua phải + dùng
dao tiện thô tiện ha phi 15 m
xuống 12 dài 5,2mm
+ dùng dao tiện thô tiện hạ phi
15 xuống phi 14,5mm dài 3,05
t = 2 mm
s = 0,2 mm/vòng
n = 250 vòng/phú t
15s
15s
Máy tiện 1K6 2
Dao tiện thô 120.000đ
4
Nc4+ dùng dao tiện tinh tiện hạ
phi 12 mm xuống phi 11,2mm
tiện các cung R có kích thước
như hình vẽ
+ Tiện hạ phi 14,5 mm xuống
phi 14,24 bằng dao tiện tinh
t = 2 mm
s = 0,2 mm/vòng
n = 250 vòng/phú t
15s
15s
Máy tiện 1K6 2 Dao tiện tinh 180.000đ
Trang 5Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
5
Nc5
+Dùng khoan phi 10 khoan lỗ
sâu 9mm
+) Đối với lỗ V=
29 m/phút
S = 213 mm/phút
20s Máy tiện 1K6 2
• Mũi khoan
10 : 60 nghìn/ c Dao cắt : 150 nghìn/c
6
Nc6:
Dùng dao cắt đứt cắt chi tiết dài
8,65mm
t =1mm
s = 0.2mm/v
n = 300v/p
10s Máy tiện 1K6 2
Dao cắt : 150 nghìn/c
7
Nc7:
+ Sử dụng máy phay lưỡi nhỏ
cắt thành 12 miếng mỗi miếng 1
góc 30 độ như hình
t =1mm
s = 0.2mm/v
n = 300v/p
60s
Má
y Pha y
NC-7200
Giá 170.000.000đ
Trang 6Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
Chi tiết 2:
ST
gian gia công
tư thiết bị
1 Nguyên Công 1 : - Chọn phôi 12mm , dài
1m
-Tiện tinh khoả mặt đầu và Tiện thô trụ
ngoài rồi đảo đầu tiện nốt mặt đầu và
trụ ngoài còn lại Tiện chiều dài đến
9.05 mm (Tiện thô)
-Tiện mặt trụ ngoài
t1 = 1mm
t2 = 0.9mm
s = 0.2mm/v
n
=200v/p
30s Máy tiện 1K62
- Phôi sắt C45: 25 nghìn/m
- Dao tiện : 180 nghìn/c
- Dao tiện khỏa mặt đầu :
150 nghìn/c
150 triệu
2 Nguyên Công 2: Tiện thô hạ đường kính
xuống với chiều sâu là 0.9mm
t1 = 66mm
t2 = 9 mm
s = 0.2mm/
v
n = 300v/p
15s Máy tiện 1K62
- Mũi khoan 10.5 :
100 nghìn/c
- Mũi khoan 12.5:
120 nghìn/c
- Dao cắt : 150 nghìn/c
3 Nguyên Công 3: Tiện cắt đứt với chiều
dài 9.05 mm t =1mms = 10s Máytiên
- Dao vát mép:
Trang 7Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
0.2mm/
v
n = 300v/p
1K62 150
nghìn/c
4 Nguyên Công 4 : - chuyển sang máy
khoan, gá phôi vào sử dụng mũi khoan
khoan vào lỗ đầu
t =1mm
s = 0.2mm/
v
n = 300v/p
10s Máy khoa n
6H12
Máy khoan – giá:
50000000đ Mũi khoan D
= 8mm – giá: 300000đ
-5 Nguyên Công 5 : Khoan tạo lỗ mm ,
khoan thủng hết chi tiết
t =1mm
s = 0.2mm/
v
n = 300v/p
15s Máy khoa
n
6H12
Máy khoan – giá:
50000000đ Mũi khoan D
= 8mm – giá: 300000đ
Chi tiết 3
STT Tên nguyên công Chế độ cắt Thời
gian gia công
Máy Dự đoán vật tư
thiết bị
Ø 42, tiện bề mặt đầu
phôi,
t =0,4 mm S=0,2mm/vòng
n = 200 v/p
1K62
-Loại thép tròn c45, 14k/kg
- Phôi đã cắt 25k
- Dao tiện 250k
- Máy 60 triệu
Trang 8Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
mặt xuống Ø 39
-Tiện Ø39 cách đầu
ngoài d=4,6mm
xuống Ø32,5
-Tiện Ø32,5 cách
đầu ngoài d=4,6mm
xuống Ø3,05 với
d=3m
-tiện Ø32,5 cách đầu
ngoài d=32,3mm
xuống Ø3,05 với
d=3m
t = 0,3mm s=0,3mm/vòng
n = 200v/p
1K62
- Dao tiện 250k
- Máy 60 triệu
khoan bề mặt đầu
Ø25 sâu d= 37mm
t =1mm
s = 0.2mm/v
n = 300v/p
15 Máy
khoan 6H12
-mũi khoan 60k
- Máy 60 triệu
tiện trong từ Ø25
thành Ø 27 cách bề
măt ngoài d=7mm
với d=7mm, tiện
trong từ Ø25 thành Ø
27 cách bề măt ngoài
d=23,3mm với
d=7mm
t = 0,3mm s=0,3mm/vòng
n = 200v/p
1K62
- Dao tiện 250k
- Máy 60 triệu
Trang 9Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
NC5: phay bề mặt
trụ ngoài thành các
rãnh nhỏ
phay NC-7200
-lưỡi phay 300k -Máy 60 triệu
NC6: cắt đứt
d=35,3mm
t = 0,3mm s=0,3mm/vòng
n = 200v/p
1K62
- Dao tiện 250k
- Máy 60 triệu
Phần I Số lượng thiết bị công nghệ:
Áp dụng công thức: C = i T iE /(F Mi.mi )
Trong đó: T : Tổng thời gian nguyên công thực hiện trên máy loại i; đượciE
tính như sau:
Nj sản lượng cần chế tạo
toj: thời điểm định mức để gia công một chi tiết loại j
Fmi: quỹ thời gian làm việc của một máy loại i theo chế độ làm việc
1ca/ngày đêm Trong điều kiện hiện nay ,có thể lấy giá trị của đại lượng FMi =2200 giờ/năm
Trang 10Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
m :số ca sản xuất trong một ngày đêm (m 1,2,3) i i =
Dựa vào quy trình công nghệ ta có bảng sau:
nguyên công Tiện khoan
Áp dụng công thức:
TiE /60 (giờ/năm) Tổng thời gian nguyên công được thực hiện trên máy tiện 1K62 là :
TiE = (80.1200000+55.1800000+110.1600000)/3600 = 103055,5 (h)
Tổng thời gian nguyên công được thực hiện trên máy phay NC-7200 là :
Tổng thời gian nguyên công được thực hiện trên máy khoan 6H12 là:
TiE=(60.1200000+0.1800000+20.1600000)/3600=28888,9 (h)
Số lượng máy tiện 1K62 là : ADCT : Ci = T /(FiE Mi.mi)
C 103055,5 /(2200.2) = 23,42i = => Chọn 24 (máy)
Số lượng máy phay NC-7200 là :
C = 25833,3 /(2200.2) = 5,8 => Chọn 6 (máy) i
Số lượng máy khoan 6H12 là :
C = i 28888,9 /(2200.2)= 6,56 => Chọn 7 (máy)
Phần II : Xác định số lượng công nhân trong phân xưởng.
I Xác định số lượng nhân lực
1 Thành phần
Số lượng lao động cần thiết của phân xưởng cơ khí được xác định theo các
thành phần sau:
- Công nhân sản xuất gồm có:
+ Công nhân trực tiếp đứng máy
phay
Trang 11Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
+ Công nhân phụ (mài dụng cụ, vận chuyển, sửa chữa, cấp phát vật liệu….)
+ Người quản lí
- Số lượng công nhân sản xuất chính được xác định theo các loại thợ chính của phân xưởng cơ khí là: thợ đứng máy,
- Nhân viên phục vụ sản xuất (vệ sinh công nghiệp, trực )
- Lực lượng gián tiếp (kỹ thuật viên, quản lý điều hành , văn thư )
2 Số lượng công nhân sản xuất chính
Công nhân đứng máy
Tính theo định mức gia công cho từng loại máy
Trong đó:
: Là sản lượng chi tiết j
i : Là biến đếm về số kiểu loại máy dùng cho dây chuyền, phân xưởng
j : Là biến đếm về số kiểu loại chi tiết gia công
: Là định mức thời gian gia công cho một chi tiết (phút/chi tiết) thuộc
kiểu loại j
: Là quỹ thời gian làm việc của một thợ đứng máy loại i trong một năm với chế độ sản xuất 1 ca/ngày đêm, = 2100 giờ/ năm
:
với sản xuất hàng khối = 1,8 2,2
chọn: = 2
Thay các số liệu vào ta có bảng sau:
Trang 12Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
Máy Gia Công Tổng thời gian cần thiết
(giờ/năm)
Số thợ đứng máy cần thiết
103055,5
Số lượng thợ đứng máy là số thập phân phải quy tròn để có số nguyên theo chỉ tiêu sau:
+ Khi số lẻ có giá trị < 0,5 thì lấy giảm đi và nâng bậc cho người thợ cuối
+ Khi số lẻ có giá trị > 0,5 thì lấy tăng lên 1 và hạ bậc cho người thợ cuối
Ta có bảng sau:
Máy Gia Công Số Thợ Đứng Máy Cần
Thiết Sau Khi Đã Quy Tròn
Ghi Chú
1K62 25 Hạ bậc cho người thợ cuối
cuối
6H12 7 Hạ bậc cho người thợ cuối
Tổng số thợ đứng máy:
= = 25+6+7 = 38(thợ)
3 Thợ nguội:
Số thợ nguội cần thiết được tính theo tỉ lệ phần trăm so với tổng số thợ
đứng máy cần thiết : 1 – 3 %
Vậy số thợ nguội cần thiết là = 38 2.5% = 0.95
Vì vậy số thợ nguội sẽ lấy là : 1
4.Thợ kiểm tra
Trang 13Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
Số lượng thợ kiểm tra chất lượng gia công cần thiết xác định theo tỷ lệ % so với tổng cộng của thợ đứng máy và thợ nguội 5 – 15 % Chọn: 10%
Số lượng thợ kiểm tra: = 0,10.( + ) = 0,10.(38+1) = 3.9 (thợ)
Chọn = 4 (thợ)
:
5.Công nhân phụ
Trong sản xuất hàng khối 50 – 70 % Chọn 50% ta có:
Công nhân phụ :
= 0,5.( +) =0,5.(38 + 4) = 21 (công nhân)
Chọn = 21 công nhân
Nhân viên phục vụ: 2 –3 %
Chọn 3% ta có = 0,03.( +)) = 0,03.(38 + 4) = 1,26 (nhân viên)
Chọn
Kỹ thuật viên: 10 –13 % Chọn 10% ta có:
= 0,1.( +) = 0,1.(38 + 4 ) = 4,2 (nhân viên)
Chọn = 4 ( nhân viên )
Quản lý, điều hành, văn thư: 4 –5 % Chọn 5%
ta có: = 0,05.(+) = 0,05.(38 + 4 ) = 23,1(nhân viên)
Chọn = 23 (nhân viên )
Tổng số lao động trong phân xưởng : R = 38 + 1 + 4 + 49 = 92 (người).
- Diện tích để công nhân thao tác
Trang 14Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
-Diện tích đặt dụng cụ, đồ gá, phôi liệu, thành phẩm, bán thành phẩm ở máy
- Diện tích vận chuyển
- Các diện tích phụ khác
Thông số các máy gia công :
Tên máy Công suất Kích thước máy Diện tích máy
(kW) (Dài x rộng ) ( m2 ) Tiện 1k62 7 kW 2060x1530 mm 3,15
Phay NC7200 2,25 kW 1880x1240 mm 2,6
Khoan 6H12 4,5 kW 2650x960 mm 2,33
Ta có diện tích sản xuất:
=
Trong đó:
Si: Số máy chọn dùng
Aoi :Diện tích dành cho một chỗ làm việc thứ I hay một máy thứ i
Aoi = AMi.fi
fi là hệ số về các loại diện tích phụ ( thao tác , đặt phôi liệu , dụng cụ gá
lắp, )
Chọn f = 4 vì ta chọn cách bố trí máy theo từng kiểu loại máy i
ASX=∑ =1 0 = 3,15.24 + 2,6.6 + 2,33.7( ).4
= 430 (m ) ;2 Diện tích phụ A được xác định theo tỷ lệ % so với diện tích sản xuất.p
+ Kho trung gian (A ): Khoảng 10 – 15 %, chọn 15% ta có: Ap1 P1
= 10%.A = 0,15x 430=64.5(m );sx 2
+ Chuẩn bị phôi (A ) : Khoảng 15 – 20 %, chọn 20% ta có:p2
AP2 = 20%.A = 0,2 x 430 = 86 (m );sx 2 + Tổng kiểm tra chất lượng (A ): Khoảng 3 – 5 %, chọn 5% ta có: p3
AP3 = 5%.A = 0,05 x 430 = 21.5 (m );sx 2 + Sinh hoạt (A ) khoảng 10 % ,ta có:p4
A = 10%.A = 0,1 x 430 = 43 (m)P4 sx
Ta có diện tích phụ
Trang 15Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
A = A + A + A + A = 215(m )P P1 P2 P3 P4 2
Tổng diện tích cần thiết của phân xưởng:
A =+=430+215= 645(m2)
Chọn sơ bộ: A = 645 (m2)
Phần IV Tính số lượng dao:
Gỉa sử, cứ 20.000 chi tiết thay dao (hoặc mũi khoan) một lần (bất kể hình thức phay, tiện, khoan)
Bảng nguyên công cho từng chi tiết:
Nguyên công Tiện khoan
Sản lượng hàng năm: Chi tiết 1: 1.200.000 chi tiết
Chi tiết 2: 1.800.000 chi tiết
Chi tiết 3: 1.600.000 chi tiết
Số dao tiện cần sử dụng (trong 1 năm):
N1 = (1.200.000+1.800.000+1.600.000)/20.000 = 230 (dao)
Số dao phay cần sử dụng (trong 1 năm):
N2 = 230 (dao)
Số mũi khoan cần sử dụng (trong 1 năm):
N3 = (1.200.000+1.600.000)/20.000 = 140 (mũi khoan)
phay
Trang 16Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
1.53
0.8
2.06
0.8
5.5 3
12 3
9
6
1.5
1
2.65
: máy phay NC7200
:máy khoan 2A55
: máy tiên 1k62
PHẦN V.CHI PHÍ NHÀ MÁY SẢN XUẤT:
1 Chi phí thuê mặt bằng và xây dựng phân xưởng:
Diện tích (m ) Thời hạn (tháng) Đơn giá (vnđ) Thành tiền (vnđ)2
CP thuê mặt bằng: 645 12 20.000 154.800.000
CP xây dựng: 645 1.200.000 774.000.000
2 Chi phí mua phôi
Chi tiết 1:
- V= π.r h = π () 1 =0,00018 (m )2 2 3
1 chi tiết dài 5,2mm dao 2mm, gá 20mm
Kho trung gian
Phòng ban Sinh hoạt
Kiểm Tra Chất lượng
Chuẩn bị phôi wc
Trang 17Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
Số chi tiết làm ra từ 1 thanh là : =136,11 => lấy 136 chi tiết
Để có 1,2 triệu chi tiết cần : 8823,53 thanh Ta lấy 8824 thanh
- V8824 = 8824 0,00018 =1,59 (m )3
- Số lượng nhôm cần : 2700 1,59 = 4293 (kg)
Tương tự :
_ Chi tiết 2:
- Số chi tiết làm ra từ 1 thanh là 88
- Cần 20455 thanh
- Số lượng nhôm cần 6237kg
_ Chi tiết 3:
- Số chi tiết làm ra từ 1 thanh là 26
- Cần 61539 thanh
- Số lượng nhôm cần : 232605kg
Chi tiết Khối lượng (kg) Đơn giá(vnđ/kg) Số tiền
Tổng 243136 40.000 9.725.440.000
3 Khối lượng chi tiết
CT1: 3,5g /1 sp => 1.200.000 sp là 4,2 tấn CT2: 3,5g/1 sp => 1.800.000 sp là 6,3 tấn CT3: 150g/1sp => 1.600.000 sp là 240 tấn
4 Chi phí vận chuyển các máy
Chi tiết 1:
- Tiện →khoan : 8,3 + 3 = 11,3 (m)
- Khoan → phay : 7 + 3 = 10 (m)
- Phay → kiểm tra chất lượng : 1,75 + 3 +5 + 1,5 +3,5 =14,75 (m)
- Kiểm tra chất lượng → kho trung gian: 3,5 + 3= 6,5 (m)
Quãng đường đi đc là 42,55 (m)
Quãng đường di chuyển phôi : 182,67 (m.tấn)
Chi tiết 2:
- Tiện →khoan :8,3 + 1,92 =10,22 (m)
- Khoan → kiểm tra chất lượng : 1,92 + 4 = 5,92 (m)
Trang 18Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
- Kiểm tra chất lượng → kho trung gian : 6,5 (m)
Quãng đường đi được : 22,69 (m)
Quãng đường di chuyển phôi: 22,69 6,237 =141,2 (m.tấn)
Chi tiết 3:
- Khoan → tiện : 8,3 + 3 = 11,3 (m)
- Tiện → phay : 11,3 (m)
- Phay→ kiểm tra chất lượng : 14,75 (m)
- Kiểm tra chất lượng→ kho trung gian : 6,5 (m)
Tổng quãng đường đi được : 46,85 (m)
Quãng đường di chuyển phôi: 10 897,5 (m.tấn)
Tổng quãng đường di chuyển của 3 chi tiết là : 11221,4 (m.tấn)
Số tiền vận chuyển của 3 chi tiết là 11221,4 50000 = 561.070.000 ( đồng)
5 Chi phí tiền điện
Tên máy Công suất (KW) Thời gian (h) Đơn giá (KW/h) Thành tiền
1k62 7,5 103055,5 3.000 2.320.000.000
NC7200 2,25 25833,3 3.000 1.744.000.000
6H12 4,5 28888,9 3.000 390.000.000
6 Chi phí tiền lương cho công nhân hang tháng :
Mỗi công nhân tham gia lao động 2200 giờ / năm
Số ngày công công nhân đi làm là : = 275 ( ngày công )
Loại thợ Số lượng Tiền công 1
ngày
Tổng chi phí
Thợ đứng máy 38 300.000 3.135.000.000
Thợ phụ 21 200.000 1.155.000.000
Thợ kiểm tra 4 300.000 330.000.000
Kĩ thuật viên,
quản lý
27 350.000 2.598.750.000
Thợ nguội 1 300.000 82.500.000
Nhân viên phục
vụ
1 200.000 55.000.000 Tổng chi : 7.356.250.000
Trang 19Thiết kế nhà máy Cơ Khí Nhóm 4
7 Chi phí dụng cụ cắt:
Loại dao Số lượng Gía tiền (1sp)
Dao Phay 230 1.000.000 230.000.000
Dao tiện 230 800.000 184.000.000
Mũi khoan 140 100.000 14.000.000
Tổng chi phí mua dụng cụ cắt:
230.000.000 + 184.000.000 + 14.000.000 = 428.000.000
8 Tổng chi phí để vận hành nhà máy 1 năm:
928.800.000 + 9.725.440.000 + 4.454.000.000 + 7.356.250.000 + 428.000.000 +
561.070.000 = 23.453.560.000
Tổng tiền
