THIẾT KẾ BÀN TRÒN ĐA NĂNG TẠI CÔNG TY TNHH THÀNH THẮNG

Sau kiểm tra bền và tính toán các chỉ tiêu công nghệ và giá thành cho sản phẩm thu được kết quả là sản phẩm đảm bảo độ bền cao, an toàn cho người sử dụng, giá xuất xưởng của sản phẩm bàn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Giáo viên hướng dẫn: TS HOÀNG THỊ THANH HƯƠNG

Thành Phố Hồ Chí Minh

Tháng 6/2013

XÁC NHẬN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến:

 Cha mẹ và những người thân trong gia đình đã nuôi dạy tôi đến ngày hôm nay và là nguồn động viên lớn lao giúp tôi vượt qua những khó khăn

 Ban giám hiệu, cùng toàn thể quý thầy cô trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh

 Quý thầy cô khoa Lâm Nghiệp, đặc biệt là quý thầy cô bộ môn Chế Biến Lâm Sản đã tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức bổ ích giúp tôi hoàn thiện đề tài này

 TS Hoàng Thị Thanh Hương – người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp

đỡ tận tình cho tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

 Ban lãnh đạo cùng tập thể các anh chị em công nhân xưởng II, công

ty TNHH Thành Thắng đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài này

 Tập thể lớp chế biến lâm sản 35 và bạn bè gần xa đã động viên giúp

đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại trường

Xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 6, năm 2013

Phạm Minh Tâm

và sử dụng, thêm vào đó bàn còn được trang bị bởi bộ mâm xoay giúp tạo cảm giác thoải mái cho người sử dụng

Nguyên liệu chính để sản xuất sản phẩm bộ bàn ghế đa năng này là gỗ xoan đào, ván ghép thanh xoan đào và ván MDF ở các chi tiết khuất và ít chị lực Tỷ lệ lợi dụng nguyên liệu là P = 67,4(%) Công nghệ gia công sản phẩm đơn giản phù hợp với tình hình máy móc và trình độ tay nghề công nhân tại công ty Sản phẩm sử dụng chủ yếu là liên kết mộng âm dương và liên kết vis, bulong với tán cấy

Sau kiểm tra bền và tính toán các chỉ tiêu công nghệ và giá thành cho sản phẩm thu được kết quả là sản phẩm đảm bảo độ bền cao, an toàn cho người sử dụng, giá xuất xưởng của sản phẩm bàn tròn đa năng là 1.602.281(VNĐ)

The main material to produce this versatile dressing table is teak wood, teak planks and MDF in the more hidden and less her power The rate of material advantage is P = 67,4(%) Technologies product line with simple machines and the skill level of workers in the company Products are used primarily associated positive and negative dreams vis link

After the durability test and calculate the target technology and the cost of the product obtained as a result ensure product durability and safety for users, ex-factory price of the product is versatile roundtable 1.602.281VND

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

SUMMARY iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ix

DANH SÁCH CÁC BẢNG x

DANH SÁCH CÁC HÌNH xi

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.3 Những yêu cầu khi thiết kế sản phẩm mộc 2

1.3.1 Yêu cầu về thẩm mỹ 2

1.3.2 Yêu cầu về sử dụng 3

1.3.3 Yêu cầu về kinh tế: 3

1.3.4 Yêu cầu về môi trường: 3

Chương 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Tổng quan về thiết kế sản phẩm gỗ trên thế giới và Việt Nam 4

2.1.1 Thế giới 4

2.1.2 Việt Nam 4

2.2 Tổng quan về công ty TNHH Thành Thắng 5

2.2.1 Cơ cấu bộ máy tổ chức công ty 6

2.2.2 Tình hình nhân sự 7

2.2.3 Tình hình nguyên liệu 8

2.2.4 Tình hình máy móc thiết bị 8

2.2.5 Quy trình sản xuất tại xí nghiệp 10

2.2.6 Một số sản phẩm công ty đang sản xuất 11

Chương 3 MỤC TIÊU NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ 13

3.1 Mục tiêu, mục đích thiết kế 13

3.1.1 Mục tiêu thiết kế 13

3.1.2 Mục đích thiết kế 13

3.2 Nội dung thiết kế 13

3.3 Phương pháp thiết kế 14

3.4 Cơ sở để thiết kế sản phẩm mộc 14

3.5 Tiến trình thiết kế sản phẩm 14

3.5.1 Giai đoạn quan sát tham khảo các sản phẩm cùng loại 15

3.5.2 Giai đoạn lựa chọn nguyên liệu và đưa ra mô hình thiết kế 18

3.5.2.1 Lựa chọn nguyên liệu 18

3.5.2.2 Đưa ra mô hình thiết kế 21

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23

4.1 Mô hình sản phẩm thiết kế 23

4.2 Phân tích kết cấu sản phẩm và lựa chọn mô hình liên kết 24

4.2.1 Phân tích kết cấu sản phẩm 24

4.2.2 Phân tích các giải pháp liên kết 24

4.3 Lựa chọn kích thước và kiểm tra bền 25

4.3.1 Lựa chọn kích thước 25

4.3.2 Kiểm tra bền cho các chi tiết, bộ phận 26

4.3.2.1 Kiểm tra khả năng chịu uốn của chi tiết 27

4.3.2.2 Kiểm tra khả năng chịu nén của chi tiết 30

4.4 Tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật 33

4.4.1 Cấp chính xác gia công 33

4.4.2 Độ chính xác gia công 33

4.4.4 Dung sai lắp ghép 34

4.4.5 Lượng dư gia công 34

4.5 Yêu cầu về lắp ráp và trang sức bề mặt 35

4.5.1 Yêu cầu về độ nhẵn bề mặt 35

4.5.2 Yêu cầu về lắp ráp 35

4.5.3 Yêu cầu về trang sức bề mặt 36

4.6 Tính toán công nghệ 37

4.6.1 Tính toán nguyên liệu chính 37

4.6.1.1 Thể tích gỗ tiêu hao để sản xuất ra một sản phẩm 37

4.6.1.2 Hiệu suất pha cắt 38

4.6.1.3 Thể tích nguyên liệu cần thiết để sản xuất một sản phẩm 39

4.6.1.4 Tỷ lệ lợi dụng gỗ 39

4.6.1.5 Các dạng phế liệu phát sinh trong quá trình gia công 40

4.6.2 Tính toán vật liệu phụ cần dùng 42

4.6.2.1 Tính toán bề mặt cần trang sức 42

4.6.2.2 Tính toán vật liệu phụ cần dùng 42

4.6.3 Thiết kế lưu trình công nghệ 47

4.6.3.1 Lưu trình công nghệ 47

4.6.3.2 Biểu đồ gia công sản phẩm 48

4.6.3.3 Bản vẽ gia công từng chi tiết 50

4.7 Tính toán giá thành sản phẩm 50

4.7.1 Tính toán chi phí mua nguyên liệu chính 50

4.7.2 Phế liệu thu hồi 50

4.7.3 Chi phí mua vật liệu phụ 51

4.7.3.1 Chi phí mua sơn 51

4.7.3.2 Chi phí mua giấy nhám: 51

4.7.3.3 Chi phí mua băng nhám: 51

4.7.3.4 Chi phí mua bông vải: 51

4.7.3.5 Chi phí mua vật liệu liên kết: 52

4.7.3.6 Chi phí mua bột trám trít 53

4.7.3.7 Chi phí mua keo: 53

4.7.4 Các chi phí liên quan khác 53

4.7.4.1 Chi phí động lực sản xuất 53

4.7.4.2 Chi phí tiền lương cho công nhân 54

4.7.4.3 Chi phí khấu hao máy móc 54

4.7.4.4 Chi phí quản lý nhà máy 54

4.7.4.5 Chi phí khác 54

4.7.5 Giá thành xuất xưởng 54

4.7.6 Nhận xét và một số biện pháp hạ giá thành sản phẩm 55

Chương 5 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 56

5.1 Kết luận 56

5.2 Kiến nghị 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

XK: Xuất khẩu TNHH: Trách nhiệm hữu hạn

STT: Số thứ tự

TCCT: Tinh chế chi tiết

SCCT: Sơ chế chi tiết

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Bảng thống kê máy móc thiết bị ở hai xưởng 9

Bảng 4.1: Bảng thống kê các chi tiết của sản phẩm 25

Bảng 4.2: Bảng thống kê lượng sơn cần dùng 43

Bảng 4.3: Bảng thống kê vật liệu phụ cần dùng 45

Bảng 4.4: Bảng thống kê số lượng vật liệu liên kết 45

Bảng 4.5: Bảng tổng hợp giá nguyên liệu 50

Bảng4.6: Bảng giá các vật liệu liên kết 52

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 2.1: Cơ cấu bộ máy quản lí 7

Hình 2.2: Quy trình sản xuất sản phẩm 10

Hình 2.3: Một số sản phẩm công ty đang sản xuất 12

Hình 3.1: Sản phẩm 1 16

Hình 3.2: Sản phẩm 2 17

Hình 3.3: Sản phẩm3 18

Hình 3.5: Mô hình sản phẩm 22

Hình 4.1: Mô hình 3D sản phẩm bàn tròn đa năng 23

Hình 4.2: Liên kết mộng âm dương 24

Hình 4.3: Liên kết vis 24

Hình 4.4: Liên kết bu lông – tán cấy 24

Hình 4.5: Biểu đồ ứng suất uốn tĩnh 28

Hình 4.6: Biểu đồ ứng suất nén 31

Hình 4.7: Biểu đồ tỷ lệ lợi dụng nguyên liệu 41

Chương 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Dưới sự phát triển của xã hội, chất lượng cuộc sống con người được nâng cao thì việc sử dụng hàng mộc cho cuộc sống như một nhu cầu tất yếu, đây là động lực thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp chế biến gỗ trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng

Các sản phẩm mộc muốn ngày càng đáp ứng được nhu cầu của con người, đòi hỏi các sản phẩm mộc phải liên tục thay đổi về mẫu mã, chất lượng cũng như về chức năng của sản phẩm để có thể đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của con người

Có một nghịch lý, các doanh nghiệp gỗ tỷ lệ bị lỗ rất thấp song 80% các công

ty gỗ tại Việt Nam sản xuất theo đơn đặt hàng của khách hàng, các sản phẩm chỉ mang tính chất vẽ lại mẫu có sẵn

Nguồn nhân lực dồi dào song trình độ chuyên môn không cao, 70% công nhân trong các công ty gỗ Việt Nam chưa được đào tạo bài bản, vậy nên đối với những sản phẩm có những chi tiết phức tạp đòi hỏi tay nghề cao thực sự là vấn đề đối với các doanh nghiệp gỗ Việt Nam

Việc nhập nguyên liệu và hạn chế về mẫu mã là sự thách thức đối với các công ty gỗ Việt Nam

Trước tình hình thực tế và những khó khăn chung của ngành công nghiệp chế biến gỗ được sự hướng dẫn của TS.Hoàng Thị Thanh Hương thực hiện đề tài thiết

kế sản phẩm bàn tròn đa năng, được tạo ra từ sự lắp ráp đơn giản và có công năng

tiện lợi góp phần làm đa dạng mẫu mã hàng mộc Việt thỏa mãn được nhu cầu của thị trường

1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Với kiểu dáng đơn giản tính năng độc đáo sẽ đóng góp được phần nào trong sự phát triển của sản phẩm mộc Góp phần làm tăng mẫu mã kiểu dáng chất lượng cũng như công năng của dòng sản phẩm bàn ghế nói chung và bàn đa năng nói riêng

Ý nghĩa thực tiễn:

Việc nghiên cứu và thiết kế đưa ra biểu đồ gia công chi tiết của sản phẩm sẽ tạo điều kiện cho các doanh nghiệp đón nhận sản phẩm mới, giúp các doanh nghiệp Việt Nam có thể chào hàng với khách hàng bằng chính sản phẩm của mình thiết kế

1.3 Những yêu cầu khi thiết kế sản phẩm mộc

vị trí đặt nó khi nhìn vào ta thấy dễ chịu không tác động đến thần kinh con người và

có được cảm giác thoải mái

- Mẫu mã: Mẫu mã sản phẩm mới lạ mang phong cách hiện đại phù hợp thời

trang, phù hợp với độ tuổi sử dụng, phù hợp với môi trường sử dụng

1.3.3 Yêu cầu về kinh tế:

Kinh tế vẫn là vấn đề hàng đầu đối với khách hàng cũng như doanh nghiệp, khách hàng muốn có những sản phẩm có kiểu dáng đẹp, bền, đa năng và đặc biệt giá thành sản phẩm phù hợp với túi tiền Sản phẩm thiết kế phải có sự lựa chọn nguyên liệu thích hợp, thời gian chạy sản phẩm, những phụ phẩm… có giá cả thích hợp để có thể hạ giá thành sản phẩm Làm tăng khả năng tiêu thụ của sản phẩm trên

thị trường

1.3.4 Yêu cầu về môi trường:

 Yêu cầu về nguyên liệu: Sản phẩm đáp ứng được các yêu cầu về giá cả mẫu

mã, điều kiện cần và đủ để được thị trường chấp nhận là phải đảm bảo các vấn đề về môi trường, phải đảm bảo được xuất xứ của nguồn nguyên liệu, tái chế và sử dụng rác thải thân thiện với môi trường

 Yêu cầu về sử dụng các hóa chất: Hóa chất sử dụng phải không gây độc hại cho người sử dụng

Chương 2 TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về thiết kế sản phẩm gỗ trên thế giới và Việt Nam

2.1.1 Thế giới

Đồ gia dụng trong lịch sử phát triển khá dài của nó đã để lại cho con người một di sản phong phú, nó phản ánh được những thành tựu mà các thời đại lịch sử đã đạt được về mặt công nghệ và nghệ thuật Nó là sự ngưng kết của hai đặc trưng quan trọng đó là sự văn minh về vật chất lẫn tinh thần của một quốc gia, dân tộc nào

đó Sản phẩm gỗ của các nước được hình thành và phát triển theo những phong cách rất khác nhau về phương diện tạo hình, kết cấu, trang sức hay vật liệu sử dụng do sự ảnh hưởng khác nhau của nghệ thuật văn hóa, phong tục tập quán của các nước Chính vì vậy mà những thiết kế sản phẩm gỗ của mỗi nước mang những đặc trưng riêng Thường những nước Châu Á thích những sản phẩm có màu sẫm hơn những sản phẩm có màu sáng nhưng ở các quốc gia Châu Âu thì ngược lại Nhưng nhìn chung hiện nay tất cả theo xu hướng những sản phẩm có thiết kế đơn giản, bền, độ bền cao, hợp phong cách

năm 2000 đạt 219 triệu USD; năm 2009 đạt 2620 triệu USD; tính bình quân giá trị kim ngạch xuất khẩu đồ mộc tăng bình quân 500 triệu USD/năm

Ngành gỗ Việt Nam đã vươn lên vị trí thứ 4 trong khối các nước Đông Nam

Á (sau Malaysia, Indonesia và Thái Lan) trong cuộc đua chiếm thị phần xuất khẩu

đồ gỗ Hiện nay sản phẩm gỗ của Việt Nam đã thâm nhập đến 120 quốc gia và vùng lãnh thổ Trong đó 3 thị trường lớn và rất khó tính thì hàng của chúng ta đã có được những vị thế nhất định, trong tổng kim ngạch xuất khẩu thì Mỹ chiếm trên 20%, EU chiếm 28%, Nhật Bản chiếm 24% Tuy nhiên, đồ gỗ Việt Nam hiện mới chiếm 0,78% tổng thị phần thế giới, trong khi nhu cầu sử dụng loại hàng này luôn tăng nhanh nên tiềm năng XK của Việt Nam là rất lớn

Tuy nhiên, ngành chế biến lâm sản của nước ta vẫn còn nhiều mặt hạn chế về mặt thị trường tiêu thụ và mẫu mã sản phẩm Hầu hết các doanh nghiệp không có thị trường tiêu thụ chủ động mà phụ thuộc nhiều vào đơn đặt hàng và thiết kế mẫu

gỗ văn phòng, tủ và kệ gỗ gia đình … Thị trường xuất khẩu chủ yếu của công ty là các nước Hàn Quốc, Mỹ, ….Bên cạnh đó, công ty còn sản xuất hàng nội địa, trong

đó hàng nội địa chiếm hơn 20% tổng mặt hàng sản xuất của công ty Doanh số hiện tại của công ty là: 600.000USD/tháng Doanh số khi chạy hết công suất: 1000.000USD/tháng

Diện tích nhà xưởng của Thành Thắng

Tổng diện tích khuôn viên: 40.000m2

Tổng diện tích nhà xưởng sản xuất : 16.000m2

Tổng diện tích kho nguyên liệu và thành phẩm: 5.000m2

Công ty TNHH Thành Thắng gồm 3 xưởng sản xuất: xưởng 1, xưởng 2 và xưởng 3 Hiện tại chỉ có xưởng 1 và xưởng 2 đang hoạt động mỗi xưởng có khoảng hơn 300 công nhân Sắp tới xưởng 3 sẽ đi vào hoạt động sản xuất

2.2.1 Cơ cấu bộ máy tổ chức công ty

Công ty TNHH Thành Thắng thực hiện loại hình tổ chức theo cơ cấu sau: Giám đốc quản lý và chịu trách nhiệm trực tiếp, đồng thời ra quyết định quản lý về quản trị, bên cạnh đó có các phòng ban tham mưu cho giám đốc thực hiện các công việc mang tính nghiệp vụ, đề xuất các vấn đề cần thiết chẳng hạn như phòng kỹ thuật chịu trách nhiệm về bản vẽ, máy móc, kiểm tra sản phẩm, còn phòng nhân sự chịu trách nhiệm tổ chức sản xuất, sắp xếp tổ nhóm, thời gian làm việc…Ban quản đốc trực tiếp theo dõi hoạt động sản xuất ở dưới xưởng, quản thúc các công nhân làm việc

- Nhân viên văn phòng: 25

- Nhân viên văn phòng xưởng: 4

- Công nhân: 605 Trong đó xưởng I là 304 công nhân, xưởng II là 301 công nhân Tình hình nhân sự của công ty qua những năm gần đây rất ổn định Lực lượng công nhân viên đông đảo, bảo đảm ổn định sản xuất Đội ngũ quản lý cũng như công nhân viên có độ tuổi trung bình trẻ, năng động, sáng tạo, tay nghề cao là những lợi thế lớn của công ty

2.2.3 Tình hình nguyên liệu

Công ty TNHH Thành Thắng là một trong những nhà máy sản xuất và xuất khẩu hàng đầu của Việt nam với các sản phẩm đồ mộc chất lượng cao, để góp phần vào việc đạt chất lượng cao của sản phẩm thì nguyên liệu là một trong những yếu tố rất quan trọng đến chất lượng và độ bền sản phẩm Bên cạnh đó nguyên liệu phải đảm bảo phù hợp với sản phẩm cũng như chất lượng giá thành và yêu cầu khách hàng đặt ra

Đối với gỗ tự nhiên, nguyên liệu khi nhập về nhà máy là gỗ đã sấy và theo quy cách cho trước Tùy theo yêu cầu của khách hàng mà sản phẩm mộc được sử dụng 100% gỗ tự nhiên hoặc theo một tỷ lệ nào đó của khách hàng

Nguyên liệu của công ty có nhiều chủng loại như: gỗ cao su, gỗ ash, gỗ oak,

gỗ sồi, gỗ keo lá tràm và các loại ván nhân tạo như MDF, ván Dăm, ván Dán, ván ghép

Nguyên vật liệu phụ là các loại giấy nhám (loại 100, 180, 240, 400…), đinh vít, keo, bả bột, sơn…

2.2.4 Tình hình máy móc thiết bị

Máy móc tại 2 xưởng của công ty phần lớn là máy móc thiết bị của Nhật, Đức

và Đài Loan với hình dáng gọn, làm việc đạt năng suất cao với độ chính xác gia công cao

Thiết bị chủ yếu của nhà máy: cưa đĩa, máy bào, máy phay, khoan, chà nhám, thiết bị ép thủy lực, phun sơn…các thiết bị này tham gia trực tiếp vào công việc gia công sản phẩm

Bảng 2.1: Bảng thống kê máy móc thiết bị tại 2 xưởng:

Máy khoan đa đầu và khoan cần 13

2.2.5 Quy trình sản xuất tại xí nghiệp

Các sản phẩm mộc dù có những đặc điểm và công dụng khác nhau đều được gia công theo quy trình nhất định để tạo thành một sản phẩm hoàn chỉnh Quy trình sản xuất tại xưởng của công ty TNHH Thành Thắng như sau:

Hình 2.2: Quy trình sản xuất

- Nguyên liệu: Nguyên liệu được nhập về đã qua tẩm sấy, đạt độ ẩm từ 8-12 %

và được xẻ theo quy cách

- Tạo phôi: Nguyên liệu được đưa qua máy bào, ghép…tạo phôi theo quy cách

đã chọn sẵn

- Định hình: Đây là giai đoạn định hình tạo ra chi tiết khác nhau sử dụng máy phay, máy CNC, máy đánh mộng, router, toupi Và cũng là giai đoạn quan trọng đảm bảo tính chính xác của các bộ phận để lắp ráp cho chính xác

- Chà nhám: Các chi tiết được chà nhám để đảm bảo độ nhẵn bề mặt, tùy theo hình dáng, kích thước chi tiết mà sử dụng một loại máy chà nhám cho phù hợp

- Lắp ráp: Sau giai đoạn định hình, chà nhám các chi tiết được đưa qua xưởng lắp ráp để ráp lại thành một sản phẩm hoàn chỉnh

- Sơn: Những sản phẩm đã được lắp ráp và chà nhám xong sẽ được đưa vào phân xưởng sơn để sơn theo yêu cầu, thị hiếu của khách hàng

- Đóng gói: Các sản phẩm sau khi qua phân xưởng sơn được xem là thành phẩm và được đóng gói theo đúng quy cách của khách hàng, nhập kho thành phẩm Đây là những sản phẩm được khách hàng chấp nhận theo tiêu chuẩn trong hợp đồng

2.2.6 Một số sản phẩm công ty đang sản xuất

Sản phẩm bàn stool

Bàn bronze

Bàn picaso

Bộ bàn nicoli

Hình 2.3: Một số sản phẩm công ty đang sản xuất

Chương 3 MỤC TIÊU NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ

3.1 Mục tiêu, mục đích thiết kế

3.1.1 Mục tiêu thiết kế

Mục tiêu của đề tài là thiết kế và đề xuất ra mô hình bộ bàn tròn đa năng đảm bảo được các yêu cầu về thẩm mỹ, kinh tế, môi trường, đồng thời tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật về độ bền, độ an toàn sử dụng, thuận tiện trong vận chuyển và quá trình gia công sản phẩm phù hợp với điều kiện sản xuất thực tế tại công ty Mẫu mã sản phẩm cần có tính mới lạ, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng

3.1.2 Mục đích thiết kế

Với sự ra đời của sản phẩm bộ bàn tròn đa năng góp phần làm đa dạng hóa sản phẩm mộc trên thị trường, tạo ra sản phẩm mang tính chất độc đáo, mới lạ, phù hợp với thị hiếu của đại đa số người tiêu dùng và bắt kịp xu hướng phát triển của xã

hội

3.2 Nội dung thiết kế

- Khảo sát nguồn nguyên liệu hiện có tại công ty và lựa chọn loại nguyên liệu thích hợp cho sản phẩm thiết kế

- Khảo sát các sản phẩm hiện tại của công ty và các sản phẩm cùng loại trên thị trường hiện có

- Khảo sát dây chuyền công nghệ sản xuất hàng mộc tại công ty

- Thiết kế tạo dáng cho các chi tiết, bộ phận

- Tính toán kiểm tra bền và các chỉ tiêu kỹ thuật có liên quan

- Tính toán nguyên liệu vật liệu chính và phụ

- Lập biểu đồ gia công, biểu đồ lắp ráp các bộ phận, bản vẽ chi tiết, phiếu công nghệ

hỗ trợ cho công việc thiết kế để thể hiện nội dung thiết kế và phẩn mềm exel để tính toán giá thành sản phẩm Ngoài ra nội dung đề tài còn áp dụng thêm một số công

thức tính toán khả năng chịu lực của của sản phẩm, các chỉ tiêu kỹ thuật…

3.4 Cơ sở để thiết kế sản phẩm mộc

Khi thiết kế bất kỳ sản phẩm mộc nào, người thiết kế đều phải dựa vào các căn cứ sau:

- Căn cứ vào loại hình và chức năng của sản phẩm

- Điều kiện môi trường sử dụng

- Đối tượng sử dụng Sản phẩm thiết kế dành cho nhà có diện tích hẹp

- Những cơ sở về kích thước và tải trọng người sử dụng Theo nguồn

http//www.ykhoa.net thì người Việt Nam có chiều cao trung bình là 1,65 m

- Điều kiện sản xuất sản phẩm trong nước (nguyên liệu, vật liệu và trang thiết bị)

- Căn cứ vào yêu cầu kinh tế

3.5 Tiến trình thiết kế sản phẩm

Công việc thiết kế một sản phẩm cần có kế hoạch cụ thể và phân bố thời gian hợp lý để tiện việc theo dõi và thực hiện Để quá trình thiết kế được hiệu quả, tôi chia ra thành các giai đoạn sau:

- Giai đoạn quan sát, tham khảo những sản phẩm cùng loại và đánh giá ưu nhược điểm của từng sản phẩm

- Giai đoạn lựa chọn nguyên liệu, phác thảo hình dạng, đưa ra mô hình thiết

kế

- Giai đoạn cải thiện sản phẩm

- Giai đoạn chế tác mẫu dựa vào bản vẽ kỹ thuật Giai đoạn này căn cứ vào bản vẽ thi công, gia công được bản vẽ sản phẩm cuối cùng Tiến hành kiểm tra và đánh giá chất lượng sản phẩm Sử dụng các kích thước đã được tính toán, thiết bị máy móc công nghệ tại công ty để sản xuất ra một sản phẩm mẫu để lấy kích thước chuẩn sản xuất hàng loạt

3.5.1 Giai đoạn quan sát tham khảo các sản phẩm cùng loại

Trước khi tiến hành thiết kế một sản phẩm cần tiến hành tham khảo các mẫu

mã có trên thị trường và tìm hiểu những nhu cầu thực tiễn của cuộc sống Để tìm được mô hình thiết kế cho sản phẩm tôi tiến hành phân tích ưu nhược điểm, kết cấu, nguyên liệu sử dụng của một số sản phẩm cùng loại trên thị trường

Sau đây là các sản phẩm tôi đưa ra phân tích:

 Sản phẩm 1

Hình 3.1 : Sản phẩm 1

Kích thước bàn tròn: 700x600x600

Nguyên liệu: Gỗ cao su

Đơn vị sản xuất: Công ty cổ phần gỗ Minh Dương

Ưu điểm: Sản phẩm nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích, kết cấu đơn giản màu sắc tối thích hợp không gian nhà bếp

Nhược điểm: Cấu tạo quá đơn giản, hạn chế chức năng sử dụng

 Sản phẩm 2

Hình 3.2 : Sản phẩm 2

Kích thước bàn: 800x1600x730 (mm)

Nguyên liệu: Cao su

Đơn vị sản xuất: Công ty phát triển Sài Gòn

Ưu điểm: Màu sắc sang trọng kết hợp với ray xếp gập có thể tháo rộng hay xếp nhỏ khi cần thiết

Nhược điểm: Kích thước quá lớn không thể sử dụng trong những không gian nhỏ như khu tái định cư hay chung cư

 Sản phẩm 3 (hình 3.3)

Hình 3.3: Sản phẩm 3

Kích thước: 550 x 625 x 625 (mm)

Nguyên liệu: Ván MDF có phủ mặt

Đơn vị sản xuất: Công ty TNHH Thành Thắng

Ưu điểm: Màu sắc tự nhiên gần gũi với người sử dụng, thân thiện môi trường, trang sức bề mặt tinh tế, phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng

Nhược điểm: Kết cấu đơn giản không phù hợp không khí trang trọng

3.5.2 Giai đoạn lựa chọn nguyên liệu và đưa ra mô hình thiết kế

3.5.2.1 Lựa chọn nguyên liệu

Nguyên vật liệu dùng cho sản phẩm thiết kế cũng ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng sản phẩm Việc lựa chọn nguyên vật liệu hợp lý làm hạ giá thành sản phẩm, đảm bảo tính kinh tế và thỏa mãn nhu cầu của người sử dụng

Việc lựa chọn nguyên liệu thiết kế cần quan tâm đến yêu cầu và chức năng

sử dụng của sản phẩm đồng thời nguồn cung cấp nguyên liệu có đáp ứng được việc sản xuất liên tục

Qua khảo sát tôi chọn nguyên liệu thiết kế là gỗ xoan đào kết hợp với MDF ở những chi tiết ít chịu lực

a Cây xoan đào

Cây xoan đào có tên địa phương là May thong (Tay), tên khoa học là Pygeum arboretum Engl , cây thuộc họ Rosaceae, thuộc nhóm VI

Đặc điểm hình thái: của cây xoan đào là thân tròn, vỏ nhẵn, màu trắng bạc, lá đơn

nguyên, phiến dày, hoa màu trắng vàng, quả hình thận, nhiều màu, có mùi thơm

Phân bố sinh thái: Xoan đào mọc rải rác từ Bắc vào Tây Nam Bộ, thường gặp

trong các kiểu rừng dày ẩm trên các loại đất sâu mát vùng Đắc Lắc, Lâm Đồng Gỗ mềm, nhẹ, dễ gia công và bền Cây ưa sáng, mọc nhanh, tái sinh khỏe

Mô tả gỗ:

Cấu tạo thô đại:

Xoan đào là một loại gỗ lá rộng ở rừng Việt Nam Gỗ có giác lõi phân biệt,

gỗ giác màu hồng nhạt hơi vàng, lõi màu đỏ nâu nhạt (đỏ tím) Vòng năm rõ có thể thấy trên mặt cắt ngang Mặt gỗ tương đối mịn Gỗ muộn có màu sẫm, tia nhỏ mật

độ cao, mạch to trung bình, nhu mô quanh mạch hẹp

Cấu tạo hiển vi:

Xoan đào là loại gỗ lá rộng do đó có cấu tạo tương đối phức tạp hơn so với các loại gỗ lá kim Qua khảo sát cấu tạo hiển vi trên các tiêu bản cho thấy được các đặc điểm sau:

- Mạch gỗ: Phân bố đều với mật độ 20 – 22 lỗ / mm2 Các lỗ mạch thuộc dạng mạch đơn phân tán, hình bầu dục, đường kính trung bình 85 – 97 µm Trong mạch

có xuất hiện thể bít

- Mô mềm: Có hình thức phân bố phong phú, chủ yếu xuất hiện ở nhiều dạng

mô mềm khác nhau như hình thoi, hình cánh, hình tròn, hình cánh nối tiếp…

- Tia gỗ: Có tia đồng hình, bề rộng, chiều cao tia có sự khác biệt rất lớn Tia nhỏ có chiều cao từ 8 – 9 tia, tia lớn có chiều cao từ 22 – 25 tia Mật độ tia gỗ là 9 tia / cm2

- Sợi gỗ: Sợi gỗ là tế bào vách, đối với gỗ xoan đào, tỉ lệ sợi không nhiều

Tính chất vật lý:

- Khối lượng thể tích: Là chỉ tiêu quan trọng nhằm đánh giá khối lượng vật chất gỗ trong một đơn vị thể tích Nó có quan hệ mật thiết với nhiều tính chất cơ lý khác nhau của gỗ, ảnh hưởng đến một phần cường độ và giá trị công nghệ Gỗ xoan đào có khối lượng thể tích Dcb = 0,52 g/cm3 Khối lượng thể tích có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng thoát ẩm

- Tỷ lệ co rút: Gỗ cũng giống như các vật liệu có cấu tạo sợi xốp khác, ở điều kiện môi trường ẩm sẽ hút ẩm và ngược lại ở môi trường khô ráo, nước trong gỗ sẽ thoát dần ra ngoài và vật liệu trở nên khô hơn Hiện tượng co rút giãn nở này là nguyên nhân dẫn đến sự cong vênh nứt nẻ ở gỗ Vì vậy việc nghiên cứu tìm ra các biện pháp phòng trừ là rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sấy gỗ cũng như gia công

- Với hệ số k = 1,617 cho thấy tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến và xuyên tâm của loại gỗ này không cao, vì vậy ứng suất sinh ra cũng không cao sinh ra hiện tượng biến dạng nén và uốn trong quá trình sấy làm gỗ khó sấy

+ Ứng suất nén dọc thớ  ndt = 368 (KG/cm2)

+ Ứng suất nén ngang thớ toàn bộ  nntb =119,2 (KG/cm2)

+ Ứng suất kéo ngang thớ xuyên tâm  kn =52,58 (KG/cm2)

+ Ứng suất uốn tĩnh  ut =1496,1 (KG/cm2)

+ Tỷ lệ co rút theo chiều tiếp tuyến: 0,51%

+ Tỷ lệ co rút theo chiều xuyên tâm: 5,7%

+ Tỷ lệ T/R =1,617 (tỷ lệ co rút theo chiều xuyên tâm<tiếp tuyến)

+ Hệ số co rút theo chiều tiếp tuyến: 0,25%

+ Hệ số co rút theo chiều xuyên tâm: 0,15%

Ván sợi là loại ván nhân tạo được sản xuất từ các nguyên liệu gỗ, hoặc tre , nứa… qua quá trình nghiền phân ly thành sợi hoặc bó sợi với tác dụng liên kết của chất kết dính (keo) ở điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định

 Tính chất của ván MDF:

Nhìn chung, ván MDF có nhiều ưu điểm hơn gỗ tự nhiên như có cấu trúc đồng nhất, bề mặt phẳng, trơn, chặt chẽ, dễ thao tác trên máy móc thiết bị, tỷ lệ lợi dụng cao Ngoài ra ván MDF có thể phủ mặt và gia công sơn tạo hiệu quả bề mặt gần giống như bất kỳ loại ván nào, độ bám đinh, vis gần giống như gỗ tự nhiên

3.5.2.2 Đưa ra mô hình thiết kế

Bàn là sản phẩm không thể thiếu trong cuộc sống của con người, nói chuyện, sinh hoạt, phục vụ các nhu cầu hằng ngày của con người

Với sản phẩm bàn tròn đa năng không chỉ là nơi có thể sử dụng chức năng của mặt bàn, ta còn có thể sử dụng kết hợp tủ bên dưới để bỏ áo khoác ngoài hay thậm chí là bình trà chẳng hạn, với khả năng có thể gập được giúp tiết kiệm diện tích cho gia đình bạn

Sau khi khảo sát các mẫu mã có trên thị trường và lựa chọn nguyên liệu sản xuất tôi lựa chọn kích thước tổng thể của sản phẩm như sau:

Chiều cao: 730 mm

Ф: 1000 mm

Hình 3.5: Mô hình sản phẩm

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Mô hình sản phẩm thiết kế

Qua khảo sát các mẫu mã sản phẩm bàn tròn đa năng có trên thị trường và những điều kiện thực tế tại công ty TNHH Thành Thắng, chúng tôi đã đề xuất mô hình bàn tròn đa năng như hình 4.1

Hình 4.1: Mô hình phối cảnh

Sản phẩm có những điểm mới lạ là sự kết hợp giữa tủ rời và mặt bàn gập, rất phù hợp với phòng khách hoặc phòng ăn có diện tích nhỏ như ở các kiểu nhà phố và chung cư hiện nay

4.2 Phân tích kết cấu sản phẩm và lựa chọn mô hình liên kết

4.2.1 Phân tích kết cấu sản phẩm

Sản phẩm thiết kế gồm các cụm chi tiết:

- Cụm mặt bàn: Gồm 1 mặt bàn giữa, 2 mặt bàn bên, bổ và các ô chặn và 2 thanh đỡ

- Cụm tủ: Gồm nốc tủ, hông tủ trái, hông tủ phải, đế học, tiền hộc, mặt bên hộc, hậu hộc, vách ngăn, ray đỡ, ray trượt, lưng tủ, cửa tủ, đế tủ

- Cụm chân: Trụ chân, tấm liên kết và chân đế

4.2.2 Phân tích các giải pháp liên kết

Trong một sản phẩm mộc có rất nhiều giải pháp liên kết khác nhau, việc lựa chọn một phương pháp liên kết hợp lý phụ thuộc vào điều kiện sản xuất của xí nghiệp và mục đích của người thiết kế

Trong sản phẩm thiết kế tôi sử dụng các dạng liên kết như hình sau:

Hình 4.2: Liên kết mộng âm dương Hình 4.3: Liên kết vis

Hình 4.4: Liên kết bulông – tán cấy

- Liên kết mộng âm dương (hình 4.2): Liên kết giữa đế hộc và mặt bên hộc

- Liên kết vis (hình 4.3): Liên kết giữa mặt bàn với bổ Bổ trên với bổ dưới Liên kết giữa chặn nhựa với mặt bàn Tất cả mọi chi tiết trong cụm tủ đều được liên kết với nhau bằng vis để đảm bảo độ bền khi sử dụng Liên kết giữa tấm liên kết với chân đế

- Liên kết bulông (hình 4.4): Liên kết bổ dưới và nóc tủ, chân đế và trụ chân

- Ngoài ra còn dùng liên kết đinh và gia cố keo để liên kết các hộc ô kéo, ray trượt, ván hậu

4.3 Lựa chọn kích thước và kiểm tra bền

4.3.1 Lựa chọn kích thước

Lựa chọn kích thước là một khâu rất quan trọng trong công việc thiết kế, các kích thước của chi tiết này so với các kích thước của chi tiết khác, độ lớn của phần này so với độ lớn của phần khác đều có một tỷ lệ hợp lý để tạo nên một sản phẩm

có hình dáng hài hoà cân đối và sử dụng nguyên liệu một cách hợp lý để tiết kiệm nguyên liệu, giảm giá thành sản phẩm dễ gia công, đảm bảo độ bền, nâng cao tuổi thọ sản phẩm

Bảng thống kê các chi tiết của sản phẩm và kích thước thiết kế đã phân tích lựa chọn được thể hiện ở bảng 4.1

Bảng 4.1: Bảng thống kê các chi tiết sản phẩm

lượng

Qui cách tinh chế (mm)

7 Nốc tủ Xoan đào 1 30 250 270

4.3.2 Kiểm tra bền cho các chi tiết, bộ phận

Để đảm bảo sản phẩm có kết cấu vững chắc, chịu lực tốt thì ta cần phải tính toán và kiểm tra bền cho những chi tiết chịu lực lớn nhất trong điều kiện nguy hiểm nhất Phần lớn tính toán bền cho các chi tiết chịu uốn và chịu nén, chịu trượt, chịu tách, các mối liên kết

Có hai phương pháp kiểm tra độ bền của chi tiết, bộ phận đó là dựa vào các ứng suất cho phép của vật liệu để tính tiết diện chịu lực, hoặc lựa chọn kích thước tiết diện theo thẩm mỹ và chức năng sau đó kiểm tra bền Để đơn giản trong việc

tính toán tôi sử dụng giải pháp chọn kích thước sau đó kiểm tra bền cho từng chi tiết

bộ phận của sản phẩm

Các chỉ tiêu độ bền của của gỗ gồm có ứng suất uốn tĩnh, ứng suất nén dọc thớ, ứng suất kéo ngang thớ, ứng suất trượt dọc thớ, lực tách, lực bám đinh vít, khối lượng thể tích Qua phân tích kết cấu của sản phẩm bàn tròn đa năng thiết kế ta thấy sản phẩm chủ yếu chịu uốn và chịu nén Do đó để đảm bảo cho sản phẩm có kết cấu vững chắc, chịu lực tốt, ta cần phải tính toán và kiểm tra bền những chi tiết chịu lực tác dụng lớn nhất Sau đó so sánh các thông số tính toán được với các thông số chịu uốn và chịu nén của nguyên liệu, nếu chúng đủ bền thì các chi tiết khác cũng đủ bền

Các thông số cơ học của nguyên gỗ xoan đào:

+ Ứng suất nén dọc thớ ndt =368(kG/cm2)

+ Ứng suất uốn tĩnh ut =1496,1(kG/cm2)

4.3.2.1 Kiểm tra khả năng chịu uốn của chi tiết

Các bước kiểm tra khả năng chịu uốn của chi tiết:

- Tìm phản lực ở hai đầu của ngàm: NA, NB.

- Mặt cắt nguy hiểm là mặt cắt giữa dầm, vì vậy ta phải xét momen uốn tại mặt cắt

Mô men chống uốn: ⁄

Ứng suất tại mặt cắt này là: U  MU WU (N/cm2)

Nếu U  MU WU <  U (N/cm2

) thì chi tiết dư bền

Hình 4.5: Biểu đồ ứng suất uốn tĩnh

Đối với sản phẩm thiết kế các chi tiết phải tính ứng suất uốn là: Mặt bàn, mặt tủ

 Kiểm tra ứng suất uốn cho mặt bàn:

Giả sử có một vật nặng đè lên mặt bàn với tải trọng tối đa nặng 80 kg Khi đó mặt bàn sẽ chịu tác dụng của một lực tổng hợp là 800 N

Do lực P tác dụng vào giữa dầm nên NA=NB=400 N

Tiết diện của mặt cắt nguy hiểm

Từ công thức (4-1) ta tính được momen uốn của chi tiết:

⁄ ⁄

Theo công thức (4-2) ta xác định được moment chống uốn:

⁄ ⁄