Bài Giảng Công Nghệ Chế Tạo Máy Cơ Khí

Bản vẽ lắp của Van n ớc Các chi tiết máy đ ợc lắp với nhau nh thế nào để tạo ra đ ợc một sản phẩm co khí có thể hoạt động theo đúng nguyên lý đã đ ợc thiết kế... Gồm các quá trình sau:

M«n häc

C«ng nghÖ chÕ t¹o m¸y

(C«ng nghÖ c¬ khÝ)

Nội dung môn học

Bản vẽ thiết kế một chi tiết

Thế nào là Công nghệ chế tạo máy?

Chi tiết thực

Vấn đề đặt ra là: Làm thế nào để chế tạo ra đ ợc một sản phẩm đạt các yêu cầu trên bản vẽ

Bản vẽ lắp của Van n ớc

Các chi tiết máy đ

ợc lắp với nhau nh thế nào để tạo ra đ

ợc một sản phẩm co khí có thể hoạt động theo đúng nguyên lý

đã đ ợc thiết kế

Gồm các quá trình sau:

1- Hình thành các bề mặt CTM (Gia công)

2- Lắp ráp các CTM

3- Kiểm tra chất l ợng chi tiết cũng nh bộ phận máy

Là môn học nghiên cứu quá trình hình thành các bề mặt của chi tiết máy (CTM) theo các yêu cầu kỹ thuật cũng nh các ph

ơng pháp lắp ráp các CTM lại với nhau thành một cơ cấu hay

bộ phận máy để thực hiện một hoạt động nào đó.

Ngành Công nghệ CTM đã có từ lâu nh ng việc nghiên cứu và giảng dạy một cách có hệ thống thì lại đ ợc thực hiện cách đây không lâu

Định nghĩa về Công nghệ Chế tạo máy:

Mục đích của môn học:

Trang bị cho sinh viên các ngành Kinh tế nắm đ ợc các kiến

thức cơ bản của ngành công nghệ Chế tạo máy Qua đó có thể

hình dung đ ợc các quá trình cần thiết cần phải tiến hành

trong sản xuất thực tế để tạo ra một sản phẩm cơ khí

2 Sản phẩm ở dạng một thiết bị máy móc hay một bộ phận máy hoàn chỉnh

Tµi liÖu phôc vô cho häc tËp

1- C«ng nghÖ ChÕ t¹o m¸y 1,2

Nhµ xuÊt b¶n KHKT- Do bé m«n CNCTM-§HBK biªn so¹n

2- M¸y c«ng cô

3- Dông cô c¾t kim lo¹i

4- Nguyªn lý c¾t kim lo¹i

5- Kim lo¹i häc vµ NhiÖt luyÖn

6- Dung sai vµ L¾p ghÐp

7- §å g¸ gia c«ng c¬

8- Sæ tay C«ng nghÖ CTM

………

Kế hoạch làm việc:

- Số buổi học lý thuyết: 30 buổi (Mỗi buổi 3 tiết)

- Thí nghiệm: 4 bài (nếu có)

- Đánh giá kết quả: Thi viết (Thời gian thi: 90 phút)

Điều kiện để đ ợc tham dự thi lần 1:

- Đảm bảo thời gian lên lớp theo qui định của nhà tr ờng

Số buổi vắng mặt không phép: Không quá 20%

Số buổi vắng mắt có phép: Không quá 30%

- Các bài thí nghiệm đạt yêu cầu.

Giíi thiÖu vÒ gi¸o viªn:

-1986-1991: Häc t¹i khoa CTM-§HBK Hµ Néi

-1991-1993: Häc Cao häc t¹i bé m«n CNCTM-Khoa C¬ khÝ

-1994-1996: C«ng t¸c t¹i bé m«n CNCTM-Khoa C¬ khÝ

-1996-2000: Nghiªn cøu sinh t¹i Kyoto - NhËt B¶n

-2000 ÷ : Gi¶ng d¹y t¹i bé m«n C«ng nghÖ CTM-Khoa C¬ khÝ

Ch ¬ng 1

Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n

Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt c¬ khÝ

ThiÕt kÕ nguyªn lý ChÕ thö (S¶n xuÊt thö)

Nhu cÇu x· héi-ý t ëng

KiÓm nghiÖm Hoµn thiÖn thiÕt kÕ

S¶n xuÊt hµng lo¹t

M¸y bay Boeing 747

Tµu s©n bay cña U.S

Máy bay siêu thanh Concord

(Tốc độ khoảng 2000km/h)

M¸y bay Airbus380

Kỹ s thiết kế

Nguyên lý làm việc –Hoạt động

Thiết kế kết cấu dạng nguyên lý (Bản vẽ: Drawing)

C«ng cô hç trî thiÕt kÕ

Tr íc ®©y: Th íc, Com-pa, th íc tÝnh, m¸y tÝnh vµ

c¸c dông cô kh¸c nh bµn, gi¸ vÏ v.v

HiÖn nay: Sö dông m¸y tÝnh (PC), m¸y in (Plotler) vµ c¸c phÇn mÒm tin häc:

1 CAD (Computer Aided Design)

2 CAE (Computer Aided Engineering)

T¹i sao CAD ® îc sö dông nhiÒu

日本

中国

Kiểm tra mức độ giống giữa chi tiết trên thiết kế và sản phẩm đ ợc chế tạo

1 Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ

1.1 Quá trình sản xuất.

Nói một cách tổng quát quá trình sản xuất là quá trình tác động của con

ng ời vào của cải vật chất của thiên nhiên để biến nó thành sản phẩm phục

vụ cho lợi ích của con ng ời

Nói hẹp hơn, trong một nhà máy cơ khí, quá trình sản xuất là quá trình tổng hợp các hoạt động có ích để biến nguyên vật liệu và bán thành phẩm thành sản phẩm của nhà máy. Nó có thể gồm nhiều quá trình chính

và quá trình phụ Các quá trình trình chính nh : quá trình tạo phôi (Đúc, Rèn, Dập ), quá trình gia công cơ khí (Tiện, Phay, Bào ), quá trình

nhiệt luyện, quá trình lắp ráp, quá trình kiểm tra và các quá trình phụ nh :

vận chuyển, sửa chữa thiết bị, sơn lót, bao bì đóng gói…

1.2 Quá trình công nghệ.

Là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi trạng thái, tính chất lý hoá của vật liệu, vị trí t ơng quan giữa các bộ phận của chi tiết.

- Quá trình công nghệ gia công cơ: Là quá trình làm thay đổi hình dáng,

kích th ớc của đối t ợng sản xuất

- Quá trình nhiệt luyện: Là quá trình làm thay đổi tính chất vật lý, cơ

học (độ cứng), hoá học (cấu trúc hạt kim loại) của vật liệu

- Quá trình lắp ráp: Là quá trình là quá trình tạo thành mối liên kết

giữa các chi tiết thông qua các mối lắp ghép giữa chúng

Xác định quá trình công nghệ hợp lý rồi ghi thành văn kiện công nghệ thì nó đ ợc gọi là quy trình công nghệ

2 Các thành phần của quá trình công nghệ

2.1 Nguyên công: Là một phần của quá trình công nghệ đ ợc hoàn thành liên tục tại một chổ làm việc do một hay một nhóm công nhân thực hiện

Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công nghệ đ ợc dùng để hạch

toán và tổ chức sản xuất Việc phân chia nó chỉ là t ơng đối, tuỳ thuộc vào

điều kiện cụ thể nh ng nó có ý nghĩa kinh tế, kỹ thuật Một quy trình công nghệ có thể gồm nhiều nguyên công

AB

Ví dụ khi tiện các bề mặt A, B của trục nh trong hình vẽ:

- Nếu tiện mặt A xong, quay lại tiện mặt B luôn 1 nguyên công

- Nếu tiện mặt A xong cho cả loạt rồi trở đầu tiện mặt B 2 nguyên công

2.2 Gá (gá đặt): Là một phần của nguyên công đ ợc hoàn thành trong một

lần gá đặt chi tiết gia công Một nguyên công có thể gồm một hay nhiều lần gá

2.3 Vị trí: Là một phần của nguyên công đ ợc xác định bởi vị trí của chi

tiết so với máy hoặc dao Nh vậy một lần gá có thể có một hoặc nhiều vị trí

2.4 B ớc: Là một phần của nguyên công tiến hành gia công một hoặc một

tập hợp bề mặt bằng một hay một bộ dao với một chế độ cắt không đổi

AB

Ví dụ: Khi tiện A xong rồi lại tiện B thì có 2 lần gá

2.5 Đ ờng chuyển dao: Là một phần của b ớc để hớt (cắt) đi một lớp vật

- Tính lặp lại của quá trình sản xuất.

- Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất.

Có các dạng sản xuất sau:

- Sản xuất đơn chiếc: Là sản xuất với số l ợng nhỏ, chủng loại sản phẩm

thay đổi vì vậy phải sử dụng các thiết bị có tính vạn năng, tay nghề công nhân đòi hỏi phải cao

- Sản xuất hàng loạt: Có số l ợng sản phẩm không quá ít, sản phẩm t ơng

đối ổn định và đ ợc chế tạo thành từng loạt với chu kỳ nhất định Sản xuất hàng loạt còn chia thành :

+ Hàng loạt nhỏ Hình thức gần nh sản xuất đơn chiếc + Hàng loạt vừa.

+ Hàng loạt lớn Hình thức gần nh sản xuất hàng khối

- Sản xuất hàng khối: Có sản l ợng rất lớn, sản phẩm ổn định, mức độ

chuyên môn hoá cao, trang thiết bị chuyên dùng, tay nghề của thợ không cần cao, quy trình công nghệ đ ợc thiết kế tính toán tỉ mỉ thành văn bản

ở mỗi dạng sản xuất ứng với một trình độ chuyên môn hoá nhất định, đ

ợc dánh giá bằng hệ số chuyên môn hoá KC :

KC càng nhỏ thì trình độ chuyên môn hoá càng cao

m

-hiệnthực

ợc dnhaukhác

côngn

nguyêsố

nm

n

KC

Cách xác định dạng sản xuấtDạng sản xuất

Trọng l ợng của chi tiết

>1000

<1010-200200-500500-5.000

>5.000

<100100-500500-5.0005.000-50.000

>50.000

3.2 Các hình thức tổ chức sản xuất

Trong sản xuất cơ khí th ờng dùng hai hình thức tổ chức sản xuất sau:

a- Sản xuất theo dây chuyền: Dùng trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng

khối, nó có đặc điểm là :

+ Máy đ ợc bố trí theo tiến trình công nghệ Tại mỗi vị trí, sau khi thực hiện xong nguyên công, đối t ợng sản xuất đ ợc chuyển ngay sang máy tiếp theo

+ Số l ợng chổ làm việc và năng suất ở mỗi chổ làm việc phải đảm bảo tính đồng bộ của dây chuyền trên cơ sở nhịp sản xuất của dây chuyền

Nhịp sản xuất tn là khoảng thời gian lặp lại chu kỳ gia công hoặc lắp ráp hoàn thiện công việc tại chỗ làm việc

n nguyê số

N

-(phút) việc

làm gian thời

ng khoả

T )

chiếc /

phút

( N

T

tn

+ Để đảm bảo tính đồng bộ phải thoả mãn điều kiện : tnci = k.tn

tnci – thời gian nguyên công thứ i bất kỳ, k là số nguyên d ơng

+ Sản xuất theo dây chuyền cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao, với

năng suất : (phút/chiếc)

t

1 Q

n

=

b- Sản xuất không theo dây chuyền

Các nguyên công của QTCN đ ợc thực hiện không có sự ràng buộc lẫn nhau về thời gian và địa điểm, máy đ ợc bố trí theo kiểu, loại và không phụ thuộc vào thứ tự nguyên công

Sản xuất không theo dây chuyền cho năng suất và hiệu quả kinh tế thấp hớn hình thức theo dây chuyền

4 Quan hệ giữa đ ờng lối, biện pháp công nghệ và

quy mô sản xuất

Các ph ơng pháp thiết kế nguyên công:

- Tập trung nguyên công: bố trí nhiều b ớc công nghệ trong một nguyên

công, số nguyên công của quy trình công nghệ ít Hiện nay ph ơng pháp này đ ợc sử dụng nhiều trên cơ sở tự động hoá sản xuất với sự hỗ trợ của các máy công cụ điều khiển số CNC

- Phân tán nguyên công: bố trí ít b ớc công nghệ trong một nguyên công,

số nguyên công của quy trình công nghệ nhiều Ph ơng pháp này dùng trong sản xuất lớn nh ng trình độ sản xuất không cao