- Trang Chủ
- Điện - Điện tử
- Giáo trình Kỹ thuật gia công cơ khí (Nghề: Cơ điện tử - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội
Xem mẫu
- ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LƯU HUY HẠNH (Chủ biên)
BÙI VĂN CÔNG – TRƯƠNG VĂN HỢI
GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT GIA CÔNG CƠ KHÍ
Nghề: Cơ điện tử
Trình độ: Cao đẳng
(Lưu hành nội bộ)
Hà Nội - Năm 2019
- LỜI NÓI ĐẦU
Kỹ thuật gia công cơ khí là một cuốn sách tổng hợp giới thiệu về công
nghệ và kỹ năng cơ khí. Đây là một môn học vận dụng kiến thức của nhiều
ngành như: kỹ năng kỹ thuật, kỹ năng kinh tế, công nghệ ... trong hệ thống dạy
nghề. Nội dung cuốn sách cung cấp các kiến thức cơ bản về công nghệ chế tạo
máy như chất lượng bề mặt gia công, độ chính xác gia công... và được bố trí
thành sáu chương cơ bản:
Chương I: Những khái niệm và định nghĩa cơ bản
Chương 2. Chất lượng bề mặt gia công.
Chương 3: Độ chính xác gia công.
Chương 4 : Chuẩn
Chương 5:Đặc trưng của các phương pháp gia công.
Chương 6: Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết máy.
Để hoàn thành tập giáo trình này ngoài sự cố gắng của các tác giả còn có
sự góp ý của đồng nghiệp sao cho phù hợp với mục tiêu đào tạo của trường. Tuy
nhiên trong giáo trình không tránh khỏi những khiếm khuyết, nên rất mong được
sự đóng góp ý kiến để giáo trình hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2019
Chủ biên: Lưu Huy Hạnh
1
- MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 1
MỤC LỤC ............................................................................................................ 2
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN ................................................................................ 4
Bài mở đầu ..................................................................................................... 10
Chương 1 ........................................................................................................ 12
Những khái niệm và định nghĩa cơ bản ...................................................... 12
1.1 Chu trình sản phẩm Cơ khí ................................................................... 12
1.2 Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ ........................................... 14
1.3 Các thành phần của quá trình công nghệ. ............................................. 15
1.4 Các dạng sản xuất và các hình thức tổ chức sản xuất. .......................... 16
Chương 2 ........................................................................................................ 20
Chất lượng bề mặt gia công.......................................................................... 20
2.1 Khái niệm .............................................................................................. 20
2.2 Các yếu tố đặc trưng của chất lượng bề mặt gia công .......................... 20
2.3. Ảnh hưởng của chất lượng bề mặt tới khả năng làm việc của chi tiết
gia công. .............................................................................................................. 24
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của chi tiết. .................. 26
2.5. Phương pháp đảm bảo chất lượng bề mặt gia công của chi tiết máy. . 31
Chương 3 ........................................................................................................ 35
Độ chính xác gia công ................................................................................... 35
3.1. Khái niệm và định nghĩa ...................................................................... 35
3.2. Phương pháp đạt độ chính xác gia công. ............................................. 37
3.5. Điều chỉnh máy .................................................................................... 53
Chương 4 ........................................................................................................ 60
Chuẩn ............................................................................................................. 60
4.1. Định nghĩa và phân loại chuẩn. ............................................................ 60
4.2. Quá trình gá đặt chi tiết khi gia công. .................................................. 63
4.3. Nguyên tắc định vị 6 điểm. .................................................................. 65
4.4. Cách tính sai số khi gá đặt. .................................................................. 71
4.5. Những nguyên tắc chọn chuẩn. ............................................................ 78
Chương 5 ........................................................................................................ 85
2
- Đặc trưng của các phương pháp gia công................................................... 85
5.1. Chọn phôi và các phương pháp gia công chuẩn bị phôi. ..................... 85
5.2. Đặc trưng các phương pháp gia công cắt gọt. ...................................... 92
5.3. Các phương pháp gia công biến dạng dẻo. ........................................ 109
5.4. Các phương pháp gia công đặc biệt. .................................................. 111
Chương 6 ...................................................................................................... 118
Thiết kế quá trình công nghệ gia công chi tiết máy ................................. 118
6.1. Ý nghĩa của công việc chuẩn bị sản xuất. .......................................... 118
6.2. Phương pháp thiết quá trình công nghệ gia công chi tiết máy. ......... 118
6.3. Một số bước thiết kế cơ bản. .............................................................. 120
3
- GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN
Tên mô đun: Kỹ thuật gia công cơ khí
Mã số của môn học: MĐ 24
Thời gian của mô đun: 60 giờ (LT: 12 giờ;TH/TT/TN/BT/TL: 48 giờ).
I. Vị trí¸tính chất mô đun:
- Vị trí: Là mô đun kỹ thuật cơ sở, được bố trí sau khi học xong các môn
học chung, trước các môn học mô đun đào tạo chuyên môn nghề.
- Tính chất:Là mô đun bắt buộc trong chương trình đào tạo nghề Cơ điện tử.
II. Mục tiêu của mô đun:
- Kiến thức:
+ Trình bày được các khái niệm cơ bản về yếu tố của quá trình công nghệ.
+ Trình bày được các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt.
+ Trình bày được các khái niệm xung quanh vấn đề về chuẩn công nghệ.
-Kỹ năng:
+ Xác định được các nguyên nhân gây ra sai số gia công và các biện pháp
khắc phục.
+ Mô tả được các phương pháp gia công đặc trưng.
-Năng lực tự chủ, trách nhiệm:
+ Chủ động, sáng tạo và đảm bảo an toàn trong quá trình học tập.
4
- III Nội dung mô đun:
1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số Tên chương, mục Thời gian
TT Tổng Lý Thực Kiểm
số thuyết hành/thực tra*
tập/thí
nghiệm/bài
tập/thảo
luận
Bài mở đầu 1 1
1 Những khái niệm và định nghĩa 4 2 2
cơ bản.
1.Chu trình sản phẩm Cơ khí
2. Quá trình sản xuất và quá trình
công nghệ.
2.1. Quá trình sản xuất.
2.2. Quá trình công nghệ.
3. Các thành phần của quá trình
công nghệ.
3.1. Nguyên công.
3.2. Bước.
3.3. Đường chuyển dao.
3.4. Thao, động tác.
4. Các dạng sản xuất và các hình
thức tổ chức sản xuất.
2 Chất lượng bề mặt gia công. 7 1 6
1. Yếu tố đặc trưng của chất
lượng bề mặt gia công.
1.1. Tính chất hình học của bề
mặt gia công.
1.2. Tính chất cơ lý của bề mặt
gia công.
2. Ảnh hưởng của chất lượng bề
mặt đến khả năng làm việc của
chi tiết gia công.
5
- 2.1. Ảnh hưởng đến tính chống
mòn.
2.2. Ảnh hưởng đến độ bền của
chi tiết máy.
2.3. Ảnh hưởng đến tính chống ăn
mòn hóa học của lớp bề mặt chi
tiết.
2.4. Ảnh hưởng tới độ chính xác
của các mối ghép.
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất
lượng bề mặt của chi tiết.
3.1. Ảnh hưởng đến độ nhám bề
mặt.
3.2. Ảnh hưởng đến ứng suất dư.
4. Phương pháp đảm bảo chất
lượng bề mặt gia công của chi tiết
máy.
3 Độ chính xác gia công. 15 2 12 1
1. Khái niệm và định nghĩa.
2. Phương pháp đạt độ chính xác
gia công.
2.1. Phương pháp cắt thử.
2.2. Phương pháp tự động đạt
kích thước trên máy điều chỉnh
sẵn.
3. Các nguyên nhân gây ra sai số
gia công.
3.1. Sai số do biến dạng đàn hồi
của hệ thống công nghệ.
3.2. Sai số do hệ thống công nghệ
không chính xác hoặc mòn.
3.3. Sai số do biến dạng nhiệt của
hệ thống công nghệ.
3.4. Sai số do rung động pháp
sinh khi cắt.
6
- 3.5. Sai số do chọn chuẩn và gá
đặt chi tiết.
3.6. Sai số do phương pháp đo và
dụng cụ cắt gây ra.
4. Phương pháp xác định, đánh
giá độ chính xác gia công.
4.1. Phương pháp thống kê kinh
nghiệm.
4.2. Phương pháp thống kê xác
suất.
4.3. Phương pháp tính toán phân
tích.
5. Điều chỉnh máy.
5.1. Điều chỉnh tinh.
5.2. Điều chỉnh theo chi tiết cắt
thử nhờ Calip của thợ.
5.3. Điều chỉnh theo chi tiết cắt
thử dùng dụng cụ đo vạn năng.
4 Chuẩn. 10 2 8
1. Định nghĩa và phân loại chuẩn.
1.1. Định nghĩa.
1.2. Phân loại.
2. Quá trình gá đặt chi tiết khi gia
công.
2.1. Khái niệm về quá trình gá
đặt.
2.2. Các phương pháp gá đặt chi
tiết khi gia công.
3. Nguyên tắc định vị 6 điểm.
4. Cách tính sai số khi gá đặt.
4.1. Sai số kẹp chặt.
4.2. Sai số đồ gá.
4.3. Sai số chuẩn.
5. Những nguyên tắc chọn chuẩn.
5.1. Nguyên tắc chọn chuẩn thô.
7
- 5.2. Nguyên tắc chọn chuẩn tinh.
5 Đặc trưng của các phương pháp 15 2 13
gia công.
1. Chọn phôi và các phương pháp
gia công chuẩn bị phôi.
1.1. Chọn phôi.
1.2. Các phương pháp gia công
chuẩn bị phôi.
1.2.1. Làm sạch phôi.
1.2.2. Nắn thẳng phôi.
1.2.3. Cắt đứt phôi.
1.2.4. Gia công thô.
1.2.5. Gia công lỗ tâm làm chuẩn
phụ.
2. Đặc trưng các phương pháp gia
công cắt gọt.
2.1. Phương pháp Tiện.
2.2. Phương pháp Phay.
2.3. Phương pháp Bào và Xọc.
2.4. Phương pháp Khoan – Khoét
– Doa.
2.5. Phương pháp Tarô – Bàn ren.
2.6. Phương pháp Chuốt.
2.7. Phương pháp Mài – Mài
nghiền – Mài khôn – Mài siêu
tinh.
2.8. Phương pháp Cạo.
2.9. Phương pháp Đánh bóng.
3. Các phương pháp gia công
biến dạng dẻo.
4. Các phương pháp gia công đặc
biệt.
4.1. Phương pháp gia công bằng
tia lửa điện.
4.2. Phương pháp gia công bằng
8
- tia laze.
4.3. Phương pháp gia công bằng
siêu âm.
4.4. Phương pháp gia công bằng
điện hóa.
4.5. Phương pháp gia công bằng
mài điện hóa.
6 Thiết kế quá trình công nghệ gia 8 2 5 1
công chi tiết máy.
1. Ý nghĩa của công việc chuẩn bị
sản xuất.
2. Phương pháp thiết quá trình
công nghệ gia công chi tiết máy.
3. Một số bước thiết kế cơ bản.
3.1. Kiểm tra tính công nghệ
trong kết cấu của chi tiết.
3.2. Xác định lượng dư gia công,
chọn phôi và phương pháp chế
tạo phôi.
3.3. Xác định trình tự gia công
hợp lý.
3.4. Thiết kế nguyên công.
3.5. So sánh các phương án công
nghệ.
Cộng 60 12 46 2
9
- Bài mở đầu
Mục tiêu
Trình bày được sự ra đời và phát triển của môn học, nội dung nghiên cứu,
tính chất và nhiệm vụ, vai trò, vị trí môn học đối với người thợ.
Nội dung
Kĩ thuật gia công cơ khí nổi lên sau cuộc cách mạng công nghiệp ở châu
Âu ở thế kỉ 18; tuy nhiên, sự phát triển của nó đã bắt đầu từ vài ngàn năm trước
khắp thế giới. Những tiến bộ trong lĩnh vực vật lí trong thế kỉ 19 kéo theo sự sự
phát triển của khoa học kĩ thuật cơ khí. Lĩnh vực này vẫn đang nỗ lực để kết hợp
các tiến bộ; ngày nay, kĩ thuật cơ khí theo đuổi các tiến bộ trong các lĩnh vực
như composite, cơ điện tử và công nghệ nano. Nó cũng bao gồm kĩ thuật hàng
không vũ trụ, kĩ thuật luyện kim, kĩ thuật xây dựng, kĩ thuật điện, kĩ thuật chế
tạo, kĩ thuật hóa học, kĩ thuật công nghiệp và các lĩnh vực kĩ thuật khác với
những mức độ khác nhau. Nó cũng làm việc trong các lĩnh vực kĩ thuật y sinh,
đặc biệt là cơ y sinh, hiện tượng giao thông, cơ điện tử sinh học, công nghệ nano
sinh học và mô hình hệ thống sinh học.
Hiện nay, để cho ra đời một sản phẩm (chi tiết máy, thiết bị, khuôn mẫu
hoặc các loại sản phẩm khác) người ta có nhiều công đoạn và nhiều máy móc để
hỗ trợ rất hiệu quả. Kỹ thuật gia công cơ khí hiện nay gồm có 2 phương pháp cơ
bản: phương pháp gia công không phôi và các phương pháp gia công cắt gọt.
Gia công không phoi: chủ yếu gồm các phương pháp như đúc, rèn, dập
nóng, dập nguội, cán, ép…Sản phẩm của phương pháp này thường gọi là các
khơi phẩm, đặc điểm của chúng là chỉ mới được tạo hình sơ bộ, còn thô và độ
nhẵn không cao.
Gia công cắt gọt (hay còn gọi là gia công có phôi): gồm các phương pháp
như tiện, phay, bào, doa, khoan…Sản phẩm của kỹ thuật gia công này đã đạt
hình dáng và kích thước yêu cầu của chi tiết, có độ nhẵn và độ chính xác khá
cao. Đây là một quá trình công nghệ rất quan trọng của ngành công nghiệp chế
tạo máy.
Bên cạnh 2 kỹ thuật gia công cơ khí nói trên còn nhiều phương pháp gia
công cơ khí rất mới, rất hiện đại như gia công tia lửa điện, gia công bằng tia
laser hay gia công bằng sóng siêu âm chưa có phạm vi sử dụng rộng rãi do
những hạn chế về mặt kỹ thuật hoặc do giá thành máy móc quá cao, chưa được
ứng dụng rộng rãi ở mọi công xưởng sản xuất.
10
- Các bản vẽ kỹ thuật để chế tạo là sản phẩm cuối cùng của khâu thiết kế.
Chúng phải thỏa mãn hai mục đích: bao gồm đầy đủ tất cả các thông tin cần
thiết để chế tạo và cũng còn là một tiêu chí kiểm soát kỹ thuật đối với các mức
độ sửa chữa. Trước cuối thế kỷ 20, rất nhiều bản vẽ kỹ thuật được thực hiện
bằng tay với sự trợ giúp của bảng vẽ cơ khí. Sự ra đời của máy tính với giao
diện người dùng đồ họa đã có thể giúp thực hiện được việc tạo ra các mô hình
và các bản vẽ bằng các chương trình máy tính trợ giúp thiết kế (CAD).
Nhiều chương trình CAD hiện nay cho phép tạo ra các mô hình ba chiều
để có thể nhìn từ mọi góc độ. Các chương trình CAD mô hình hóa vật thể đặc
tiên tiến là một hệ thống thiết kế hiện thực ảo. Những mô hình đặc như vậy có
thể được dùng làm cơ sở cho các phân tích phần tử hữu hạn (FEA) vhoặc tính
toán động lực dòng chảy (CFD) của thiết kế. Cho đến ứng dụng gia công với trợ
giúp máy tính (CAM), những mô hình này cũng có thể được dùng trực tiếp bằng
phần mềm để tạo 'lệnh" cho việc chế tạo ra các đối tượng được mô tả bởi các mô
hình đó, thông qua các máy điều khiển số hóa bằng máy tính (CNC) hoặc các
tiến trình tự động hóa mà không cần đến các bản vẽ trung gian.
11
- Chương 1
Những khái niệm và định nghĩa cơ bản
Mục tiêu
- Trình bày được các khái niệm cơ bản về quá trình sản xuất, quy trình
công nghệ, các thành phần của quá trình công nghệ, các dạng sản xuất và hình
thức tổ chức sản xuất.
- Chủ động, sáng tạo và đảm bảo an toàn trong quá trình học tập.
Nội dung
1.1 Chu trình 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:
Sản phẩm
SP
Xã hội – Thị trường XH – TT:
Tiếp thị T – TH:
Nghiên cứu – Phát triển NC – PH:
Chế thử CT:
Chuẩn bị sản xuất và tổ chức sản xuất. CBSX và TCSX:
Sản xuất SX:
Tiếp thị: là bộ phận rất quan trọng, đầu mối giao tế giữa cung và cầu, có
các nhiệm vụ:
Chào và bán hàng.
Nắm bắt thị hiếu của khách hàng đối với sản phẩm công ty, xí nghiệp đang
sản xuất.
Dự báo về nhu cầu phát triển về số lượng, chất lượng và những yêu cầu khác.
12
- Kích thích tạo ra nhu cầu chính đáng mới, qua đó tạo thị trường mới. Ở
đây một vấn đề cần quan tâm là nhu cầu không phải có sẳn mà phải qua quảng
cáo, dùng thử.
Hiện nay để chiếm lĩnh thị truờng rất nhiều công ty đã không ngừng phát
triển mạnh về quảng cáo – tiếp thị, đặc biệt là các công ty liên doanh, sản phẩm
có thể là mới hoặc truyền thống.
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 của
các xí nghiệp.
Bộ phận nghiên cứu – phát triển luôn gắn liền với khâu tiếp thị và chế thử
để từ đó cải tiến không ngừng sản phẩm của mình về mọi mặt: chất lượng và
mẫu mã để ngày càng chiếm lĩnh được thị trường trong nước và xuất khẩu .
Ở những hãng hoặc công ty lớn, tỷ lệ đầu tư cho bộ phận nghiên cứu –
phát triển rất lớn, nhất là đầu tư về lực lượng kỹ thuật, trang thiết bị v.v… Chính
từ bộ phận này, những thành tựu mới về công nghệ đã được nghiên cứu và ứng
dụng, góp phần phát triển hãng và góp phần phát triển khoa học – công nghệ cho
từng giai đoạn phát triển của xã hội.
Chế thử: Bất cứ công ty, xí nghiệp sản xuất nào muốn phát triển và cải tiến
mặt hàng của mình đều phải có bộ phận 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. Bộ phận chế
thử cần thiết được trang bị đầy đủ máy móc cũng như các phương tiện kiểm tra,
đánh giá chất lượng. Cán bộ kỹ thuật cũng như công nhân phải có kiến thức thực
tế và tay nghề cao. Có đủ năng lực để thực hiện nhanh chóng những sản phẩm
mới do bộ phận nghiên cứu phát triển yêu cầu.
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 và 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
13
- 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. Giai đoạn chuẩn bị công nghệ cần phải tiến hành nhanh chóng,
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. Có như
vậy sản phẩm mới không bị lạc hậu và chiếm lỉnh thị trường nhờ khả năng độc
quyền của mặt hàng.
Từ bản vẽ thiết kế kết cấu đến lúc ra sản phẩm cụ thể là một quá trình phức
tạp, chịu tác động của nhiều yếu tố khách quan và chủ quan làm cho sản phẩn cơ
khí sau khi chế tạo có sai lệch so với bản thiết kế kết cấu. Như vậy khi chuẩn bị
công nghệ chế tạo cần chú ý khống chế sai lệch đó trong phạm vi cho phép.
1.2 Quá trình sản xuất và quá trình công nghệ
1.2.1 Quá trình sản xuất
Quá trình sản xuất là quá trình mà con người tác động trực tiếp vào đối
tượng sản xuất nhờ công cụ sản xuất, nhằm biến đổi tài nguyên thiên nhiên hoặc
bán thành phẩm thành các sản phẩm hoàn chỉnh, cụ thể đáp ứng yêu cầu của xã
hội. Quá trình này có thể bao gồm nhiều giai đoạn. Ví dụ: để có một sản phẩm
cơ khí thì phải qua khai thác quặng, luyện kim, gia công cơ khí, gia công nhiệt
và hoá, lắp ráp...
1.2.2 Quá trình công nghệ
- Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất trực tiếp làm thay đổi
trạng thái, tính chất của đối tượng sản xuất. Thay đổi trạng thái và tính chất
bao gồm: thay đổi hình dáng kích thước, tính chất lý hoá của vật liệu, vị trí
tương quan giữa các bộ phận của chi tiết.
+ Quá trình công nghệ gia công cơ là quá trình cắt gọt phôi, nhằm tạo ra
hình dáng, kích thước, độ nhẵn bề mặt, độ chính xác của chi tiết.
+ Quá trình công nghệ nhiệt luyện là quá trình làm thay đổi tính chất vật lý
và hoá học của vật liệu chi tiết.
+ Quá trình công nghệ lắp ráp là quá trình tạo thành những quan hệ tương
quan giữa các chi tiết thông qua các loại liên kết mối lắp ghép.
Ngoài ra còn có các quá trình công nghệ chế tạo phôi như đúc, gia công áp
lực... Như vậy ta thấy rằng xác định quá trình công nghệ hợp lý rồi ghi thành
14
- văn bản công nghệ thì văn bản đó gọi là quy trình công nghệ. Chính vì vậy mà
một quy trình công nghệ tối ưu phải thoả mãn những điều cơ bản sau:
+ Nâng cao chất lượng sản phẩm.
+ Hoàn thành sản lượng đã đề ra và giá thành của sản phẩm phải là rẻ nhất.
+ Đảm bảo sự an toàn cho người lao động trong quá trình sản xuất.
1.3 Các thành phần của quá trình công nghệ.
1.3.1 Nguyên công
Là một phần của quá trình công nghệ được hoàn thành liên tục tại một chỗ
làm việc do một hay một nhóm công nhân thực hiện. Nếu thay đổi một trong các
điều kiện như: tính làm việc liên tục, hoặc chỗ làm việc thì ta đã chuyển sang
một nguyên công khác. VD: ta tiện trục như hình vẽ sau:
e f
d g
a b c
H×nh I.1 _ TiÖn trôc bËc
Hình 1.1: Tiện trục bậc
Nếu ta tiện một đầu rồi trở đầu ngay để tiện đầu kia thì vẫn thuộc một
nguyên công. Nhưng nếu tiện một đầu cho cả loạt xong rồi mới tiện đầu còn lại
cũng cho cả loạt đó thì thành hai nguyên công. Hoặc là trên một máy chỉ tiện
một đầu, còn đầu kia lại tiện trên một máy khác thì cũng là hai nguyên công.
Mặt khác, sau khi tiện mặt trụ ở một máy, phay rãnh then ở trên máy khác
thì cũng là hai nguyên công. Nguyên công còn là đơn vị cơ bản của quá trình
công nghệ để hoạch toán và tổ chức sản xuất. Phân chia quá trình công nghệ ra
thành các nguyên công có ý nghĩa:
+ Ý nghĩa kỹ thuật là ở chỗ, tuỳ theo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà
người kỹ thuật viên phải gia công các bề mặt của chi tiết đó bằng phương pháp
mài, phay, khoan hay tiện ....
+ Ý nghĩa kinh tế: phải tuỳ theo sản lượng và điều kiện sản xuất cụ thể mà
chia nhỏ ra làm nhiều nguyên công (phân tán nguyên công) hoặc tập trung ở một
vài nguyên công (tập trung nguyên công) nhằm mục đích đảm bảo sự cân bằng
cho nhịp sản xuất.
15
- 1.3.2 Gá
Gá là một phần của nguyên công, được hoàn thành trong một lần gá đặt chi
tiết. VD : gá tiện một đầu rồi đổi gá đầu kia là hai lần gá.
Một nguyên công có thể có một hoặc nhiều lần gá.
1.3.3 Vị trí
Là một phần quan trọng của nguyên công, được xác định bởi một vị trí
tương quan giữa chi tiết với máy hoặc giữa chi tiết với dao cắt. VD: mỗi lần
phay một cạnh hoặc khoan một lỗ trên chi tiết có nhiều lỗ được gọi là một vị trí.
Như vậy một lần gá có thể có một hoặc nhiều vị trí.
1.3.4 Bước
Cũng là một phần của nguyên công tiến hành gia công một bề mặt (hoặc
một tập hợp bề mặt) sử dụng dao (hoặc một bộ dao) đồng thời chế độ làm việc
của máy duy trì không đổi (chế độ cắt không đổi).
VD: trong hình I.1 ta tiện ba đoạn A, B, C là ba bước khác nhau; tiện bốn
mặt đầu D, E, F, G là bốn bước độc lập với nhau. Tiện ngoài rồi đổi tốc độ,
bước tiến và thay dao để tiện ren là hai bước khác nhau.
Như vậy một nguyên công có thể có một hoặc nhiều bước.
1.3.5 Đường chuyển dao
Là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng chế độ cắt và
bằng cùng một dao.
1.3.6 Thao, động tác
Là một hành động của người công nhân để điều khiển máy thực hiện việc
gia công hoặc lắp ráp. VD: bấm nút, quay ụ dao, đẩy ụ động.
Động tác là đơn vị nhỏ nhất của quá trình công nghệ.
Việc phân chia thành động tác rất cần thiết để định mức thời gian, nghiên
cứu năng suất lao động và tự động hoá nguyên công.
1.4 Các dạng sản xuất và các hình thức tổ chức sản xuất.
Dựa vào nhu cầu của xã hội và mức tiêu thụ của thị trường tiêu dùng, nhà
máy cần phải sản xuất một số lượng sản phẩm trong một khoảng thời gian nhất
định. Đó là kế hoạch sản xuất của nhà máy, kế hoạch này có thể do cấp trên giao
cho, cũng có thể do bản thân nhà máy tự lập ra theo nhu cầu của xã hội và thị
trường tiêu thụ. Khi đã có kế hoạch, nhà máy phải động viên toàn bộ lực lượng
để thực hiện kế hoạch đó. Trong kế hoạch sản xuất, chỉ tiêu quan trọng nhất là
16
- sản lượng hàng năm tính theo đơn vị sản phẩm (chiếc) hoặc trọng lượng (tấn)
hoặc bằng giá trị tiền (đồng) tuỳ theo nghành sản xuất. Dạng sản xuất là một
khái niệm đặc trưng có tính chất tổng hợp giúp cho việc xác định hợp lý đường
lối, biện pháp công nghệ và tổ chức sản xuất để chế tạo ra sản phẩm đạt các chỉ
tiêu kinh tế kỹ thuật. Các yếu tố đặc trưng của dạng sản xuất là :
+ Sản lượng.
+ Tính ổn định của sản phẩm.
+Tính lặp lại của quá trình sản xuất.
+ Mức độ chuyên môn hoá trong sản xuất.
Tuỳ theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người
ta chia ra ba dạng sản xuất sau:
+ Sản xuất đơn chiếc.
+ Sản xuất hàng loạt.
+ Sản xuất hàng khối.
1.4.1 Dạng sản xuất đơn chiếc:
Dạng sản xuất đơn chiếc: có đặc điểm là sản lượng hàng năm ít, thường từ
một đến vài chục chiếc, sản phẩm không ổn định do chủng loại nhiều, chu kì chế
tạo lại không được xác định. Do vậy trong dạng sản xuất này thường chỉ dùng
các trang thiết bị, dụng cụ công nghệ vạn năng. Máy móc được bố trí theo loại
máy thành từng bộ phận sản xuất khác nhau. Tài liệu công nghệ có nội dung sơ
lược, dưới dạng phiếu tiến trình công nghệ. Yêu cầu trình độ thợ phải cao.
1.4.2 Dạng sản xuất hàng loạt:
Dạng sản xuất hàng loạt có sản lượng hàng năm không quá ít, sản phẩm
được chế tạo thành từng loạt theo chu kì xác định. Sản phẩm tương đối ổn định.
1.4.3 Dạng sản xuất hàng khối:
Dạng sản xuất hàng khối: có sản lượng rất lớn, sản phẩm ổn định; trình độ
chuyên môn hoá sản xuất cao; trang thiết bị, dụng cụ công nghệ thường là
chuyên dùng; quá trình công nghệ được thiết kế và tính toán chính xác và được
ghi thành các tài liệu công nghệ có nội dung cụ thể và tỉ mỉ.
Chú ý rằng việc phân chia ba dạng sản xuất như trên chỉ có tính chất tương
đối. Trong thực tế người ta còn chia các dạng sản xuất như sau :
+ Sản xuất đơn chiếc và loạt nhỏ.
+ Sản xuất hàng loạt.
17
- + Sản xuất loạt lớn và hàng khối.
Với từng dạng sản xuất là trình độ chuyên môn hoá sản xuất nhất định.
Trình độ chuyên môn hoá sản xuất được xác định tổng quát bằng hệ số chuyên
n
môn hoá Kc. Kc = ;
m
Trong đó: n là số nguyên công khác nhau được thực hiện trên một sản phẩm.
m là số máy được sử dụng để gia công trong các nguyên công đó.
Ngoài ra chúng ta còn phải nắm vững các hình thức tổ chức sản xuất để sử
dụng thích hợp cho các dạng sản xuất khác nhau.
Trong quá trình chế tạo, sản phẩm cơ khí thường được thực hiện theo hai
hình thức tổ chức sản xuất, là sản xuất theo dây chuyền và không theo dây
chuyền.
- Hình thức sản xuất theo dây chuyền thường được áp dụng ở qui mô sản
xuất hàng loạt lớn và hàng khối. Đặc điểm của hình thức này là :
+ Máy được bố trí theo thứ tự các nguyên công của quá trình công nghệ,
nghĩa là mỗi nguyên công được hoàn thành tại một vị trí nhất định. Sau khi thực
hiện nguyên công, đối tượng sản xuất được chuyển sang máy tiếp theo.
+ Số lượng chỗ làm việc (máy) và năng suất lao động tại một chỗ làm việc
(máy) phải được xác định hợp lí để đảm bảo tính đồng bộ về thời gian giữa các
nguyên công trên cơ sở nhịp sản xuất của dây chuyền.
- Nhịp sản xuất là khoảng thời gian lặp lại chu kì gia công hoặc lắp ráp,
nghĩa là trong khoảng thời gian này từng nguyên công của quá trình công nghệ
được thực hiện đồng bộ và sau khoảng thời gian ấy một đối tượng sản xuất được
hoàn thiện và được chuyển ra khỏi dây chuyền sản xuất.
T
tn = ( phút/chiếc) Trong đó :
N
tn _ nhịp sản xuất của dây chuyền.
T _ khoảng thời gian làm việc (phút).
N _ số đối tượng sản xuất ra trong khoảng thời gian T .
+ Để đảm bảo tính đồng bộ của dây chuyền sản xuất và đảm bảo số lượng
sản phẩm theo kế hoạch cần phải chú ý thoả mãn điều kiện :
tnci = ktn
Trong đó : tnci _ thời gian nguyên công thứ i của quá trình công nghệ.
18
- k - số nguyên dương.
+ Sản xuất theo dây chuyền cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao. Trong
trường hợp này năng suất được xác định theo công thức :
1
Q= (chiếc/phút)
tn
Đặc điểm của hình thức sản xuất không theo dây chuyền là các nguyên
công của quá trình công nghệ được thực hiện không có sự ràng buộc lẫn nhau về
thời gian, địa điểm. Máy được bố trí theo kiểu, loại và không phụ thuộc vào thứ
tự các nguyên công. Sản xuất không theo dây chuyền cho năng suất và hiệu quả
kinh tế thấp hơn hình thức sản xuất theo dây chuyền.
---------- ***** ----------
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1
1. Thế nào là quá trình sản xuất, quá trình công nghệ, quy trình công nghệ?
2. Hãy nêu các thành phần của quy trình công nghệ và nêu các ví dụ minh hoạ?
3. Hãy nêu các dạng sản xuất (định nghĩa, các căn cứ phân loại và ý nghĩa
phân loại)?
19
nguon tai.lieu . vn
