bài giảng công nghệ chế tạo máy chương 1 các khái niệm cơ bản

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 nhữ

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

1.1 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

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…

•• Sản phẩm cơ khí có thể là máy móc thiết

cơ khí được sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu nào

đó mà xã hội và thị trường yêu cầu.

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

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

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

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

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.

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

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.

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

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

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

1.2.3 Các thành phần của qui trình công nghệ

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

Ví dụ

Tiện một trục bậc như hình 1.1, có thể có 3 phương

án gia công như sau:

A

D

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

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.

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.

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.

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.

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, …

§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

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.

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…

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.

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.

Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính như sau:

• N 0 - Số sản phẩm trong một năm theo kế hoạch

• m – Số lượng chi tiết như nhau trong một sản

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

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.

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

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.

t n = T/N

t n : 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:

Tnc i =K.t n