BÀI tập lớn môn HỌCTHIẾT kế QUY HOẠCH CÔNG TRÌNH CÔNG NGHIỆP cơ KHÍ

Xác định số máy cần thiết cho dây chuyền gia công Số lượng thiết bị công nghệ cần thiết chế tạo chương trình sản xuất của phân xưởng cơ khí có thể xác định chính xác hoặc gần đúng.. Di

ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

Chương 1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XƯỞNG CƠ KHÍ 3

1.1 Sản lượng và dạng sản xuất 3

1.1.1 Sản lượng 3

1.1.2 Dạng sản xuất 3

1.2 Xác định số máy cần thiết cho dây chuyền gia công 4

1.3 Xác định số lượng lao động 6

1.3.1 Thợ đứng máy 6

1.3.2 Thợ nguội 8

1.3.3 Thợ kiểm tra 8

1.3.4 bậc thợ bình quân của công nhân sản xuất chính Bbq 8

1.3.5 Công nhân phụ 8

1.3.6.Nhân viên phụ 9

CHƯƠNG 2 QUY HOẠCH MẶT BẰNG XƯỞNG CƠ KHÍ 10

2.1 Xác định diện tích xưởng 10

2.2 Xác định phương án bố trí 11

2.3 Bản vẽ bố trí 13

CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH PHÂN XƯỞNG 15

3.1 Mô hình hóa các thiết bị trong xưởng 15

3.2 Mô hình hóa khung xưởng 18

3.2.1 Nền xưởng 18

3.2.2 Khung xưởng 19

3.3 Mô hình hóa tổng thể 20

Chương 4 Báo Cáo Kiến Tập Tại EBA 21

4.1 Cơ Cấu Tổ Chức Của Công Ty EBA 21

21

21

21

21

4.2 Các Phần Xưởng Của Công Ty Chức Năng Và Cách Bố Trí Phân Xưởng Từng Phân Xưởng 22

4.2.1 Xưởng Đúc Và Cách Bố Trí Máy 22

4.2.2 Xưởng Hàn Và Cách Bố Trí Máy 23

4.2.3 Xưởng Máy Và Cách Bố Trí Máy 24

4.2.4 Xưởng Sơn Và Cách Bố Trí Máy 25

4.2.5 Xưởng Xuất Hàng Và Cách Bố Trí Máy 26

4.3 Kết Cấu Nhà Xưởng 26

KẾT LUẬN 27

Chương 1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XƯỞNG CƠ KHÍ1.1 Sản lượng và dạng sản xuất

N: là số lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm (chiếc/năm)

N0: Là số lượng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch n 0 = 98900chiếc / năm

m : Số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1

β: là tỷ lệ % số chi tiết phế phẩm không tránh khỏi, chọn β = 7 %

α : là tỷ lệ % số chi tiết phế phẩm không tránh khỏi, chọn α = 5 %

Bảng 1 1 Phân loại dạng sản xuất

Dạng sản xuất Sản lượng hàng năm N của từng loại chi tiết tuỳ theo trọng

lượng Q

Q < 4 kg Q = 4÷200 kg Q > 200 kgĐơn chiếc N < 100 N < 10 N < 5

Loạt vừa N = 500÷5000 N = 200÷500 N =100÷300Loạt lớn N = 5000÷50000 N = 500÷5000 N = 300÷1000Hàng khối N > 50000 N > 5000 N > 1000

Ta thấy với n > 50000 chiếc/năm thì dạng sản xuất luôn là dạng sản xuất hàng khối với mọi trọng lượng của chi tiết [1]

1.2 Xác định số máy cần thiết cho dây chuyền gia công

Số lượng thiết bị công nghệ cần thiết chế tạo chương trình sản xuất của phân xưởng cơ khí có thể xác định chính xác hoặc gần đúng

Chính xác : xác định số lượng máy cần thiết cho từng nguyên công rồi tính tổng số máy các loại cho tất cả các nguyên công

Số lượng máy cho từng nguyên công : Ci= T ∑ i

t tcj : Là thời gian định mức để gia công một chi tiết loại j ( phút / chi tiết )

m : Số lượng chi tiết gia công : m = 1

m i :Số ca sản xuất trong một ngày đêm theo thiết kế m i = 2 ca

FMi : Là quỹ thời gian làm việc của một máy loại i theo chế độ làm việc 1 ca / ngày đêm , theo đề bài F Mi = 2200 giờ / năm ( chế độ 1 ca / 1 ngày )

Từ thời gian định mức gia công các nguyên công ( phút / chi tiết ) đã cho ở đề bài ta tính được tổng thời gian máy cần thiết để gia công hết N = 111114.15 chi tiết trong một năm và số máy cần thiết cho từng nguyên công ở bảng sau :

Bảng 1 2 Các loại máy gia công.

Nguyên

công

Thờigian giacông

Tổng thời giancần thiết(giờ/năm)

TM i

Số máycầnthiếtCi

Số máy cần thiết sau khi

đã quy tròn Si

Công nhân sản xuất gồm có:

+ công nhân sản xuất chính (thợ đứng máy, thợ nguội, thợ kiểm tra)

+ công nhân phụ (mài dụng cụ,vận chuyển, sửa chữa, cấp phát vật liệu…).Nhân viên phục vụ sản xuất (vệ sinh công nghiệp,trực )

lực lượng gián tiếp(kỹ thuật viên, quản lý điều hành, văn thư )

T∑i : Tổng thời gian máy cần thiết

F ci : Là quỹ thời gian làm việc của một thợ đứng máy loại i theo yêu cầu của

đề bài ta có : F ci = 2000 giờ / năm ( chế độ 1 ca / ngày )

K Mi : Là hệ số xét đến khả năng một thợ có thể vận hành nhiều máy đồng thời

Với sản xuất hàng khối K Mi = 1,8 ÷ 2.2 chọn KMi = 2

i : là biến đếm về số kiểu loại máy dùng cho dây chuyền, phân xưởng

N : là sản lượng chi tiết.

ttc : là định mức thời gian gia công cho một chi tiết (phút/chi tiết)

Thay các số liệu vào ta có bảng sau:

Bảng 1 3.

Nguyên

công

Máygia công

Tổng thời giancần thiết(giờ/năm)

T∑ i

Số thợđứng máy cầnthiết

+Khi số lẻ có giá trị < 0,5thì bỏ đi và nâng bậc cho người thợ cuối

+khi số lẻ có giá trị > 0,5 thì lấy tăng lên 1và hạ bậc cho người thợ cuối

cuối

cuối cuốicuôicuối

cuối

cuối

kiểm tra 2 cuối Nâng bậc cho người thợ

cuốitổng số thợ đứng máy:

1.3.4 bậc thợ bình quân của công nhân sản xuất chính B bq

Bậc thợ bình quân của công nhân sản xuất chính đối với dây chuyền, phânxưởng gia công được xác định theo quy mô sản xuất Đối với sản xuất loạt lớn,hàng khối:

Bbq = 3,25 –3,5 Chọn Bbq = 3,5

Số lượng các thành phần lao động khác được tính theo tỷ lệ % so với tổng sốcông nhân sản xuất chính ( Thợ đứng máy, thợ nguội, thợ kiểm tra )

1.3.5 Công nhân phụ

Đối với sản xuất hàng khối 50 - 70 % Chọn 50 % ta có :

RCNP = 0,5 ( RKT + RN + RM∑ ) = 0,5 ( 28 + 1 + 3 ) = 16 ( Công nhân ) Chọn RCPN = 16

1.3.6.Nhân viên phụ

Nhân viên phục vụ : 2 – 3 % : Chọn 2 % ta có :

RNVPV = 0,02 ( RKT + RM∑ + RN ) = 0,02 ( 28 + 1 + 3 ) = 0,64 ( nhân viên )

Chọn RNVPV = 1

1.3.7 Kỹ thuật viên

Kỹ thuật viên : 10 – 13 % Chọn 10 % ta có :

RKTV = 0,10 ( RKT + RM∑ + RN ) = 0,10 ( 28 + 1 + 3 ) = 3,2 ( nhân viên ) Chọn RKTV = 3

1.3.8 Quản lí

Quản lý , điều hành văn thư : 4 - 5 % : Chọn 4 % ta có :

RQL = 0,04 ( RKT + RM∑ + RN ) = 0,04 ( 28 + 1 + 3 ) = 1,28 ( nhân viên )Chọn RQL = 1

1.3.9 Tổng số lao động

Tổng số lao động trong dây chuyền :

R∑ = 28 + 1 + 3 + 16 + 1 + 3 + 1 = 53 ( thợ )

CHƯƠNG 2 QUY HOẠCH MẶT BẰNG XƯỞNG CƠ KHÍ

2.1 Xác định diện tích xưởng

Tính theo phương pháp tính chính xác:

Theo cách này phải dựa vào sơ đồ quy hoạch mặt bằng phân xưởngđể xác định tổng diện tích phân xưởng (AΣ ) gồm: Diện tích sản xuất (Asx),diện tích phụ (Ap)

Diện tích sản xuất được xác định: Trong đó:

Diện tích sản xuất được xác định

AMi : Là diện tích hình chiếu bằng của một máy loại i

fi : Là hệ số về các loại diện tích phụ cần thiết (thao tác, đặt phôi, dụng cụ,

gá lắp, vận chuyển, sửa chữa ) tùy theo cách bố trí mặt bằng sản xuất, Bố trímáy theo thứ tự công nghệ: fi = 2,4 – 3,8, chọn fi = 3

Với nhóm máy phay 6H82 ta có:

+ Chuẩn bị phôi (Ap2) khoảng 15 – 20 %, chọn 18% ta có:

+ Tông kiểm tra chất lượng (Ap3) khoảng 3 – 5 %, chọn 4% ta có:

+ Sinh hoạt (Ap4) khoảng 10 % ta có:

thành thành phẩm

Với phương pháp này thì để tránh vận chuyển các chi tiết kiểm tra ở nguyêncông 6 ta có thể bổ xung thêm số bàn kiểm tra là 2 chiếc để bố trí dây truyền giacông được dễ dàng hơn

Ta tính lại tổng diện tích cần thiết của phân xưởng:

Bố trí các máy đảm bảo những khoảng cách an toàn quy định

Khoảng các giữa các máy với tường nhà:

Với máy cỡ vừa các khoảng cách cần thiết:

Khoảng cách giữa các máy đặt liên tiếp cạnh nhau theo chiều dài máy: Vớimáy cỡ vừa các khoảng cách cần thiết: k = 0,5 (m).

Khoảng cách giữa các máy đặt vuông góc với đường vận chuyển: Với máy

cỡ vừa các khoảng cách cần thiết: l = 0,9 (m)

Chiều rộng của đường vận chuyển giữa hai hàng máy:

Chọn phương tiện vận chuyển là xe đẩy tay với chiều vận chuyển theo haichiều để cung ứng phôi cho từng máy đảm bảo thuận tiện

I Giữa 2 hàng máy đặt quay lưng nhau 2,0

II Giữa 2 hàng máy đặt cùng chiều thao tác 2,6

III Giữa 2 hàng máy đặt đối diện nhau 3,2

IV Giữa hai hàng máy đặt cạnh bên sát mép

đường

2,0

Bảng 2.1 Khoảng cách của các máy

Xác định kết cấu nhà xưởng, khẩu độ, phương tiện nâng chuyển

Kết cấu nhà xưởng

Kết cấu nhà xưởng dùng cho các phân xưởng sản xuất thường có hai dạng lànhà một tầng và nhà nhiều tầng, tuỳ theo tải trọng của phân xưởng là nhẹ, trungbình, nặng

Với tải trọng của phân xưởng là dạng trung bình nên ta chọn kết cấu là nhàmột tầng kề sát nhau ở đây phân xưởng gia công cơ được bố trí độc lập so với cácphân xưởng khác

Với sơ đồ bố trí sơ bộ như ở trên ta có: chiều rộng B = 20 m, chiều dài L củanhà xưởng chưa xác định được vì còn phụ thuộc vào số lượng chi tiết, nhưng chiềudài cho dây chuyền này l = 40 m, chiều cao từ nền tới trần H = 8m Thiết bị nângchuyển trong nhà xưởng một tầng bố trí kề sát nhau là cầu trục có tải trọng tối đa là

5 tấn (8 tấn) Kết cấu chịu lực của loại nhà xưởng này là bê tông thép Khung lắpghép tiêu chuẩn từ vật liệu kết cấu thường.

Kích thước chủ yếu của phân xưởng Kích thước chủ yếu của phân xưởng

là :

Bề rộng gian B0 còn gọi là nhịp hay bước cột ngang và thường có giá trị làbội số của 3m, phụ thuộc vào kích thước của sản phẩm và kích thước thiết bị côngnghệ Với sản phẩm vừa : B0= 18 m Do đó ta có số gian của phân xưởng là 1 gian

Bước cột t còn gọi là bước cột dọc Tùy theo loại vật liệu xây dựng, kết cấukiến

trúc, tải trọng phân xưởng và tải trọng của thiết bị nâng chuyển: Chọn kiểubình thường: t = 6 m

Ta có số hàng cột theo chiều dài của dây chuyền trong phân xưởng là:

Shc = l/t = 40/6 = 7 (hàng cột)

2.3 Bản vẽ bố trí

2D (dùng Autocad )

Hình 2.2 Hình chiếu đứng của phân xưởng

Hình 2.3 Hình chiếu cạnh của phân xưởng

Tất cả các kích thước trên bản vẽ ở phần trên đều bằng một phần 2 kích thước thật

CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH PHÂN XƯỞNG 3.1 Mô hình hóa các thiết bị trong xưởng

+ Máy 6A82 Thông số

3.2 Mô hình hóa khung xưởng

Dùng Fame trong inventor để dựng khung nhà xưởng với thông số về nhàxưởng đã tính toán ở trên :

Hình 3.2.1

Lắp ráp , bố trí máy theo các kích thước đã tính toán trên mặt bằng phân xưởng :

3.3 Mô hình hóa tổng thể

Mô hình hóa tổng thẻ trên phần mềm inventor

Hình 3.3.1

Hình 3.3.2

Chương 4 Báo Cáo Kiến Tập Tại EBA

Giới thiệu về EBA: Là công ty có 100% vốn đầu tư Nhật Bản công ty nằmtrong khu công nghiệp Nomura – Hải Phòng Là công ty chế tạo máy với quy trìnhkhép kín từ khâu thiết kế sản phẩm đến khâu đóng gói đều thực hiện tại nhà máycủa công ty , với các máy móc trang thiết bị hiện đại tiên tiến công ty luôn đáp ứngtốt mọi yêu cầu kỹ thuật mà khách hàng đề ra

4.1 Cơ Cấu Tổ Chức Của Công Ty EBA

+ Tổng diện tích của công ty là 3053 m2

Phòng kinh doanh

Phòng thiết kếBan quản trị

+ Các loại máy của xưởng đúc gồm : 1 lò đúc chạy bằng điện hoặc bằng than ;

1 máy trộn cát tươi với nhựa dẻo đồng thời có thể đầm cát vào khuôn ; Các hòm

khuôn trên và hòm khuôn dưới đều được làm bằng sắt sau đó được nâng chuyểnvào bệ đỡ để rót kim loại lỏng vào khuôn đồng thời có các băng truyền bằng sắt để

di chuyển các hòm khuôn dễ dàng hơn Trong xưởng có nhiều chất sơn khuôn khácnhau để phù hợp với từng loại vật liệu đúc

Phòng nghiên cứu chất liệu trong xưởng đúc có máy tính , kính hiển vi để cóthể nghiên cứu được thành phần cấu tạo của các loại vật liệu như gang ,thép Nghiên cứu các sản phẩm có cơ tính cao như tăng độ dẻo của gang lên z =22% tăng độ cứng của sắt lên

+) Lò đúc đặt cách xa tường, đường đi và các thiết bị khác Các máy trộn vàđầm cát được đặt vuông góc với đường đi

4.2.2 Xưởng Hàn Và Cách Bố Trí Máy

Chức năng của xưởng hàn là hàn gắn kim loại bệ máy

+) Các loại máy bên trong xưởng là máy hàn hồ quang tay, hàn khí CO2 , hànTIG hàn MIG đồng thời có nhiều buồng hàn để gá đỡ các chi tiết phức tạp, bệ máy

lớn Có 3 máy cắt laze Đồng thời có bàn kiểm tra tay nghề của thợ hàn định kỳ ,buồng trưng bày các sản phẩm hàn kiểm tra tay nghề nhằm vinh danh các thợ cótay nghề cao trong xưởng Sau khi hàn xong các sản phẩm sẽ được đem mài.

+) Các buồng hàn được đặt vuông góc với đường đi, bên trong trang bị đầy đủcác thiết bị gá lắp vv để phục vụ cho quá trình hàn

4.2.3 Xưởng Máy Và Cách Bố Trí Máy

Chức năng của xưởng máy là gia công tinh các chi tiết

+) Các loại máy trong xưởng gồm có : máy tiện CNC , máy phay CNC 5 mặttrong 1 lần gá lắp , máy mài bóng, máy khoan , máy cán kim loại, các hệ thống bàn

gá dao đều do công ty tự mình chế tạo , máy gia công tinh chuyển động nhờ xilanhkhí

+) Các máy được đặt cách xa tường nhà để tránh gây va trạm hoặc rung lắcxưởng ,các máy được đặt thành cụm với nhau đặt vuông góc với đường vận chuyển

4.2.4 Xưởng Sơn Và Cách Bố Trí Máy

Chức năng của xưởng sơn là sơn phủ các sản phẩm đã qua đúc và gia công cắtgọt

+) Các loại máy của xường sơn gồm có hệ thống bắn cát làm sạch bề mặt cácmáy phun sơn

+ ) Sản phẩm sau khi gia công sẽ được chuyển qua xưởng sơn sau đó đượccho vào phòng phun cát đẻ tạo độ nhám bề mặt để khi sơn lớp sơn dễ dàng bám vào

bề mặt kim loại hơn Tiếp đến sản phẩm sẽ được đưa vào phòng sấy để sấy khô ,khi được sấy khô thì hơi nước có ở bề mặt sẽ thoát hết ( khi có hơi nước ở bề mặtkhi sơn thì trong 1 khoảng thời gian kim loại sẽ bị ăn mòn từ bên trong) Cuốicùng kim loại sẽ được đem phun sơn và làm bóng bề mặt

4.2.5 Xưởng Xuất Hàng Và Cách Bố Trí Máy

Chức năng của xưởng là đóng gói sản phẩm

+) Sản phẩm khi đưa đến xưởng sẽ được đóng gói trong các thùng gỗ có bọcnilon và các thùng xốp để tránh va đập trong quá trình vận chuyển

4.3 Kết Cấu Nhà Xưởng

Kết cấu nhà xưởng là nhà 1 tầng được bố trí kề sát nhau trong xưởng có hệthống điều hòa làm mát và thông gió giúp bảo quản các thiết bị tạo môi trườngthông thoáng cho công nhân

Trong các xưởng có hệ thống cẩu trục để di chuyển các thiết bị

Diện tích xưởng đúc là 3240 m2

Diện tích xưởng hàn là 4668 m2

Diện tích xưởng sơn là 712 m2

Diện tích xưởng máy là 1323 m2

KẾT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Sách thiết kế và quy hoạch công trình công nghiệp cơ khí ( Lê Xuân Vinh,Hoàng Tùng, Trần Xuân Việt, Phí Trọng Hảo) Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật.[2] Sách công nghệ chế tạo tập 3 GS Nguyễn Đắc Lộc

[3] Sổ tay chế tạo máy tập 3 , GS.TS Nguyễn Đắc Lộc , PGS.TS Lê Văn Tiến, PGS.TS Ninh Đức Tốn , PGS.TS Trần Xuân Việt