TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NĂM 2004 LỜI NÓI ĐẦU Khối kiến thức thuộc nhóm công nghệ chế tạo máy được phân chia thành
hai giáo trình chính, đó là:
1 - CƠ SỞ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY là môn học cơ sở cho tất cả các
ngành cơ khí như: CKM, KCN, TKM, CKT, CKĐ, CTĐ, CĐT… Nội dung cung cấp
các kiến thức cơ bản như nguyên lý tạo hình bề mặt, các chuyển động cắt gọt,
1.1.1 Khái niệm về sản phẩm cơ khí
Trong quá trình sản xuất kinh doanh và dòch vụ các mặt hàng cơ khí, sản phẩm cơ khí
có thể là những chi tiết kim loại thuần túy hoặc một cụm máy được lắp ghép từ những chi
tiết kim loại và phi kim loại hay một máy hoàn chỉnh để đáp ứng một nhu cầu sử dụng nào
đó.
Ví dụ: Nhà máy sản xuất phụ tùng máy nổ, sản phẩm cơ khí ở đây có thể là Piston,
xéc măng, thanh truyền v.v… hay nhà máy sản xuất ổ bi thì sản phẩm cơ khí là ổ bi được
lắp ghép từ các chi tiết kim loại như vòng bi, viên bi v.v… Còn bộ phận phi kim loại ở đây
có thể là vòng cách được chế tạo từ nhựa v.v…
Sản phẩm cơ khí có thể là máy móc thiết bò hoàn chỉnh. Ví dụ: Nhà máy sản xuất
máy công cụ (máy tiện, máy phay v.v…)
Cũng như bất kỳ sản phẩm nào khác, sản phẩm cơ khí được sản xuất nhằm đáp ứng
nhu cầu nào đó mà xã hội và thò trường yêu cầu.
1.1.2 Mô hình hình thành 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:
SX
CBSX & TCSX
T - THXH - TT SP
NC - PT
CT
Ghi chú:
SP: Sản phẩm
XH – TT: Xã hội – Thò trường
T – TH: Tiếp thò
NC – PH: Nghiên cứu – Phát triển
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 bò. Từ thực tế làm việc của thiết bò 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 bò 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 bò sản xuất và tổ chức sản xuất: Đây là công đoạn quan trọng nhất của quá
trình sản xuất sản phẩm. Chuẩn bò sản xuất bao gồm: chuẩn bò về thiết kế và chuẩn bò về
công nghệ.
- Chuẩn bò 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 bò, từ nguyên lý thiết kế 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
bò sản xuất.
- Chuẩn bò về công nghệ:Nhà công nghệ chế tạo căn cứ vào kết cấu đã được thiết kế
để chuẩn bò những tài liệu công nghệ hướng dẫn quá trình sản xuất và tổ chức sản xuất.
Giai đoạn chuẩn bò công nghệ cần phải tiến hành nhanh chóng, ngày nay nhờ trang bò kỹ
thuật hiện đại như sử dụng các thiết bò vi tính với phần mềm mạnh đã giúp cho các nhà
- 5 -
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 bò lạc hậu và chiếm lỉnh thò
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, chòu
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 bò công nghệ chế tạo cần chú ý
khống chế sai lệch đó trong phạm vi cho phép.
Công nghệ chế tạo máy là một lónh vực khoa học kỹ thuật có nhiệm vụ nghiên cứu,
thiết kế và tổ chức thực hiện quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí đạt các chi tiêu kinh tế kỹ
thuật nhất đònh trong điều kiện quy mô sản xuất cụ thể. Một mặt công nghệ chế tạo máy lý
hình 1.1, có thể có 3 phương án gia
công như sau:
- 6 -
- Phương án 1: Tiện đầu B xong
rồi trở đầu tiện C ngay, đó là một
nguyên công.
- Phương án 2: Tiện đầu B cho
cả loạt, xong mới tiện đầu C cũng cho
cả loạt trên máy đó, như vậy ta đã
chia thành 2 nguyên công vì tính liên tục không bảo đảm.
l
1
l
2
l
3
A
BC
Hình 1-1 Tiện trụïc bậc
D
- Phương án 3: Tiện đầu B trên máy số 1; tiện đầu C trên máy số 2; Như vậy cũng
là 2 nguyên công vì chỗ làm việc đã thay đổi mặc dù tính liên tục vẫn bảo đảm.
Còn thực hiện nguyên công tiện xong, phay rãnh then A, D ở một máy khác, đó
cũng là 2 nguyên công.
Nguyên công là đơn vò cơ bản của quá trình công nghệ để hoạch toán kinh tế và tổ
chức sản xuất. Phân chia quá trình công nghệ ra thành các nguyên công có ý nghóa kỹ thuật
và kinh tế.
* Ý nghóa kỹ thuật là ở chỗ không thể vừa tiện vừa phay hay vừa tiện vừa mài một
chi tiết trên cùng một máy, nên phải chia thành 2 nguyên công (khái niệm này đúng khi
không có máy vạn năng tổ hợp).
độ cắt khác thì đó là hai bước chứ không phải hai đường chuyển dao.
f) Động tác
Là một hành động của công nhân để điều khiển máy thực hiện việc gia công hay lắp
ráp. Ví dụ: nhấn nút, quay ụ dao, xiết mâm cặp …
1.3 Hình thức tổ chức sản xuất và dạng sản xuất
1.3.1 Các hình thức tổ chức sản xuất
Tổ chức sản xuất theo dây chuyền: mỗi nguyên công hoàn thành tại một đòa điểm nhất
đònh nhưng có quan hệ với nhau về mặt thời gian và không gian. Ta còn gọi là tuân thủ
nhòp gia công T (phút) và bước vận chuyển L (mét). Số lượng nguyên công phải được tính
toán thông qua nhòp sản xuất và độ tin cậy của từng nguyên công. Phương pháp tổ chức sản
xuất theo dây chuyền luôn luôn mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Tổ chức sản xuất không theo dây chuyền: Mỗi nguyên công được thực hiện một cách
độc lập, không có liên quan về không gian và thời gian với các nguyên công khác. Hiệu
quả kinh tế ở phương pháp này thấp. Việc bố trí thiết bò thường theo nhóm máy: Tiện,
phay, bào, mài … Phương pháp này phù hợp với sản xuất nhỏ, sửa chữa, chế tạo phụ tùng
thay thế v.v…
1.3.2 Dạng sản xuất
Dạng sản xuất là một khái niệm cho ta hình dung về qui mô sản xuất một sản phẩm
nào đó. Nó giúp cho việc đònh hướng hợp lý cách tổ chức kỹ thuật – công nghệ cũng như tổ
chức toàn bộ quá trình sản xuất. Các yếu tố đặc trưng cho dạng sản xuất là:
- Sản lượng tính bằng đơn vò sản phẩm hoặc trọng lượng;
- Tính ổn đònh về số lượng và chủng loại sản phẩm;
- Tính lặp lại của quá trình sản xuất;
- Mức độ chuyên môn hóa trong sản xuất.
Sản lượng chi tiết cần chế tạo trong một năm của nhà máy được tính như sau:
)
100
1).(
100
1.(.
Việc bố trí thiết bò theo thứ tự nguyên công của qui tình công nghệ và tạo thành dây
chuyền sản xuất. Trình độ thợ đứng máy không cần cao nhưng phải có thợ điều chỉnh máy
giỏi.
Dạng sản xuất hàng khối cho phép ta ứng dụng các phương pháp công nghệ tiên tiến,
tạo điều kiện cơ khí hoá và tự động hoá sản xuất.
- 8 -