Bài tập lớn thiết kế nh máy cơ khí 1
Đề bài
Tính toán, thiết kế và quy hoạch mặt bằng cho một dây chuyền gia công chi
tiết : càng gạt với các số liệu sau đây
- Sản lợng theo yêu cầu hàng năm của chi tiết là : 50.000 chiếc/năm
- Thời gian định mức để gia công từng chi tiết ( phút/ chiếc) nguyên

công
Máy gia công

Thời gian gia công

( phút /chiếc)

1 6H82 (phay mặt đầu)

1
0
,00

57A414 (Xọc rãnh then ở hai lỗ d = 16)

10,006Bàn kiểm tra (kiểm tra trung gian)

5,0076H82 (phay cắt rời thành 2 càng)

10,00- Vốn thời gian làm việc theo quy định chung hàng năm:
Máy: 2200 giờ/năm ( chế độ 1 ca /ngày)
Thợ : 2000 giờ/năm ( chế độ 1 ca /ngày)
- Số ca sản xuất hàng ngày: 2 ca
Yêu cầu
1. Tính số máy cần thiết cho dây chuyền gia công ( Số lợng từng loại máy,

N: Là số lợng chi tiết cần chế tạo trong một năm (chiếc/năm).
N
0
: Là số lợng sản phẩm cần chế tạo trong năm theo kế hoạch(chiếc/năm),
N
0
= 50.000.
m: Là số lợng chi tiết trong một sản phẩm, m = 1.
: Là tỷ lệ % số chi tiết dự trữ để phòng ngừa sự cố, chọn = 6%.
: Là tỷ lệ % số chi tiết phế phẩm không tránh khỏi, chọn = 5%.
)
100
1)(
100
1.(.
0


mNN 55650)
100
5
1)(
100
6
1.(1.50000 (chiếc/năm).
b. Dạng sản xuất
Theo bảng: Phân loại phân xởng cơ khí theo dạng sản xuất.

Dạng sản xuất
Sản lợng hàng năm N của từng loại chi tiết

N>5000

N>1000Ta thấy với N= 55650 > 50000 chiếc/năm thì dạng sản xuất luôn là dạng sản
xuất hàng khối với mọi trọng lợng của chi tiết.
2. Xác định số máy cần thiết cho dây chuyền gia công
Số lợng thiết bị công nghệ cần thiết chế tạo chơng trình sản xuất của phân
xởng cơ khí có thể đợc xác định chính xác hoặc gần đúng.
Chính xác: xác định số lợng máy cần thiết cho từng nguyên công rồi tính
tổng số máy các loại cho tất cả các nguyên công.
Số lợng máy cho từng nguyên công: Ci=T

i
/F
Mi
.m
i

Trong đó:
T

i
là tổng thời gian nguyên công đợc thực hiện trên máy loại i đợc tính
Bài tập lớn thiết kế nh máy cơ khí 3
nh sau: T

bài ta tính đợc tổng thời gian máy cần thiết để gia công hết N = 55650 chi tiết
trong 1 năm và số máy cần thiết đối với từng nguên công ở bảng sau:

nguyên
công
Máy gia công
Thời gian
gia công
(phút/chi tiết)
Tổng thời g
ian

cần thiết (giờ/năm)

T

i

Số máy

cần thiết
Ci

1

6H82

10,00

9275

10,00

9275

2,115

7A414

10,00

9275

2,116

Bàn kiểm tra

5,00

4637,5

1,05


23

2A55

34

3B722

25

7A414

26

Bàn kiểm tra

1

+ 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 lợng gián tiếp (kỹ thuật viên, quản lý điều hàn , văn th ).
a.Thợ đứng máy
Tính theo định mức gia công cho từng loại máy i.
60

.
1
.
1
j
m
j
tcj
MiCiMiCi
i
Mi
N
t
KFKF
T
R





Trong đó:


cần thiết (giờ/năm)
T

i

Số thợ đứng máy
cần thiết
R
Mi

1

6H82

9275

2,322

2A55

6956,5

1,743


4637,5

1,167

6H82

9275

2,32Số lợng thợ đứng máy R
Mi
là số thập phân phải quy tròn để có số nguyên
theo chỉ tiêu sau:

Bài tập lớn thiết kế nh máy cơ khí 5
+ Khi số lẻ có giá trị < 0,5 thì bỏ đi và nâng bậc cho ngời thợ cuối.
+ Khi số lẻ có giá trị > 0,5 thì lấy tăng lên 1 và hạ bậc cho ngời thợ cuối.
Ta có bảng sau:
nguyên
công
Máy


2A55

4

Hạ bậc cho ngời thợ cuối4

3B722

2Nâng bậc cho ngời thợ cuối5

7A414

2

Nâng bậc cho ngời thợ cuối6

Bàn kiểm tra


= 0,03.47 = 1,41 (thợ)
Chọn R
N
= 1 và nâng bậc thợ nguội
c. Thợ kiểm tra:
Số lợng thợ kiểm tra chất lợng gia công cần thiết xác định theo tỷ lệ % so
với tổng cộng của thợ đứng máy và thợ nguội 5 15 %. Chọn khoảng 6%
Số lợng thợ kiểm tra: R
KT
= 0,1.(R
M

+ R
N
) = 0,1.(47 + 1) = 4,8 (thợ)
Chọn R
KT
= 5
d. 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, phân
xởng gia công đợc xác định theo quy mô sản xuất. Đối với sản xuất loạt lớn,
hàng khối: B
bq
= 3,25 3,5.
Số lợng các thành phần lao động khác đợc tính theo tỷ lệ % so với tổng số
công nhân sản xuất chính (thợ đứng máy + thợ nguội + thợ kiểm tra).
Công nhân phụ: Đối với sản xuất hàng khối 50 70 %. Chọn 60% ta có:

+ R
M

+ R
N
)
Bài tập lớn thiết kế nh máy cơ khí 6
= 0,12.( 47 + 1 + 5) = 6,36 6 (nhân viên).
Quản lý, điều hành, văn th: 4 5 %. Chọn 4% ta có:
R
QL
= 0,04.( R
KT
+ R
M

+ R
N
)
= 0,04.( 47 + 1 + 5) = 2,12 2 (nhân viên).
Tổng số lao động trong dây chuyền:
R

= 47 + 1 + 5

+ 32 + 6 + 2 = 93 (ngời).
4. Xác định nhu cầu về diện tích của dây chuyền

0i
= A
Mi
.f
i

A
Mi
: Là diện tích hình chiếu bằng của một máy loại i.
f
i
: 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 trí máy
theo thứ tự công nghệ: f
i
= 2,4 3,8, chọn f
i
= 3
Với nhóm máy phay P82 ta có:
A
M1
= 2100x1140 = 2394000 mm
2
2,394 m
2
A
01
7,18 m
2
Với nhóm máy tiện 1K62 ta có:

2

Với nhóm máy phay 6M12 ta có:
A
M5
= 2260x1745 = 3943700 mm
2
3,944 m
2
A
05
11,82 m
2
Với nhóm máy khoan 2A125 ta có:
A
M6
= 980.825 =808500 mm
2
0,8 m
2
A
06
2,4 m
2

Ta có diện tích sản xuất:

6.4,23.82,113.55.82,118.9,136.18,7.
1
0

7
Tổng diện tích cần thiết của phân xởng:
A

= A
SX
+


N
i
pi
A
1
= 1,44.A
SX
= 1,44.278,24 = 400,6 (m
2
).
5. Xác định phơng thức bố trí máy và xây dựng sơ đồ quy hoạch về mặt bằng cho
dây chuyền gia công (đảm bảo những quy định về không gian, an toàn, vệ sinh
công nghiệp .v.v)
Với dạng sản xuất hàng khối ta chọn phơng pháp bố trí máy theo thứ tự các
nguyên công và các máy trong 1 nguyên công bố trí thành từng nhóm song song
cùng thực hiện quá trình gia công từ nguyên công 1 đến nguyên công 7 để cho ra
thành thành phẩm.
Với phơng pháp này thì số máy tiện 1K62 ở nguyên công 2 thiếu 1 máy và
máy phay 6M12 ở nguyên công 3 thiếu 1 máy nếu ta chia thành 3 nhóm. Vì vậy ta
sẽ bổ xung thêm 1 máy tiện 1K62 nữa và một máy phay 6M12 để bố trí dây
chuyền gia công đợc dễ dàng.


Bố trí các máy đảm bảo những khoảng cách an toàn quy định.
Khoảng các giữa các máy với tờng nhà:
Với máy cỡ vừa các khoảng cách cần thiết:
a = 0,5 (m) b = 0,5 (m) c = 1,2 (m).
Khoảng cách giữa các máy so với cột nhà.
Với máy cỡ vừa các khoảng cách cần thiết:
d = 0,5 (m) e = 0,5 (m) f = 1,9 (m).
Khoảng cách giữa các máy so với đờng vận chuyển, đờng đi:
Với máy cỡ vừa các khoảng cách cần thiết: h = 0,6 (m).
Khoảng cách giữa các máy đặt liên tiếp cạnh nhau theo chiều dài máy:
Với máy cỡ vừa các khoảng cách cần thiết: k = 0,5 (m).
Khoảng cách giữa các máy đặt vuông góc với đờng vận chuyển:
Với máy cỡ vừa các khoảng cách cần thiết: l = 0,9 (m).
Bài tập lớn thiết kế nh máy cơ khí 8
Chiều rộng của đờng vận chuyển giữa hai hàng máy:
Chọn phơng tiện vận chuyển là xe đẩy tay với chiều vận chuyển theo hai
chiều để cung ứng phôi cho từng máy đảm bảo thuận tiện.
Dạng Đờng vận chuyển Kích thớc B
I Giữa 2 hàng máy đặt quay lng nhau 2,0
II Giữa 2 hàng máy đặt cùng chiều thao tác 2,6

Ta có số hàng cột theo chiều dài của dây chuyền trong phân xởng là:
S
hc
= l/t = 30/6 = 5 (hàng cột)
7. Xây dựng bản vẽ quy hoạch mặt bằng cho dây chuyền gia công đã tính toán,
thiết kế (bản vẽ)