Nội dung thiết kế xởng cơ khí
1/Xác định dạng sản xuất.
Ta có số lợng cần chế tạo từng loại chi tiết theo công thức
Ni = N0.mi(1 +)(1 + )
Với N0 : Là số lợng hàng năm từng loại (chiếc/năm)
mi : Số lợng chi tiết có trong kết cấu sản phẩm
: Tỷ lệ chi tiết dự trữ
: Tỷ lệ phế phẩm
+/Với chi tiết A ta có :
N0 = 12000 chiếc/năm
mi = 1
= 0,07
= 0.05
Vậy NA = 12000.1.(1 + 0,07)(1 + 0,05)
NA = 18126 Chiếc/năm
+/Với chi tiết B ta có :
N0 = 20000 chiếc/năm
mi = 1
= 0,07
= 0.05
Vậy NB = 20000.1.(1 + 0,07)(1 + 0,05)
NB = 22470 Chiếc/năm
+/Với chi tiết C ta có :
N0 = 22000 chiếc/năm
mi = 1
= 0,07
= 0.05
Vậy NC = 8000.1.(1 + 0,07)(1 + 0,05)
NC = 8988 Chiếc/năm
Tra bảng [3-2] Tài liệu thiết kế nhà máy cơ khí
ta có G < 20 KG.

N > 5000
Vậy dạng sản xuất là hàng khối.
2/Xác định chi tiết đại diện
Để xác định chi tiết đại diện ta dựa vào cơ sở :
+ Số máy gia công
+ Thời gian gia công trên từng máy (chiếc/phút)
Từ đó ta xác định chi tiết đại diện là chi tiết A .


Quy đổi số lợng các chi tiết loại khác ra chi tiết đại diện.
Ni = Noi .k
Với Noi : là sản lợng theo yêu cầu của loại đối tợng i (chiếc/năm)
k: hệ số quy đổi
Ni : số lợng đã quy đổi
Ta có k = k1. k2 k3
+/k1: hệ số quy đổi trọng lợng
Q
k1= i
Qo

2/3

Qo = (05 ữ2)Qi
Qi : Trọng lợng loại đang xét
Qo : Trọng lợng loại đại diện
ta lấy Qo = Qi vậy k1 = 1
+/ k2 : hệ số quy đổi độ phức tạp về kết cấu và công nghệ
k2 = tnc i/tnci
Với i : tổng thời gian cần thiết chế tạo hoàn chỉnh đối tợng i
o : tổng thời gian cần thiết để chế tạo hoàn chỉnh đối tơngj đại diện

Nên tncA = 76 (phút/chiếc)
tncB = 54 (phút/chiếc)
tncC = 116 (phút/chiếc)
tnco = 116 (phút/chiếc)
Vậy ta có
K2A = 76/116 = 0,655
K2B = 54/116 = 0,466
K2C = 116/116 = 1
+/ k3 : hệ số quy đổi sản lợng
N
k3 = o
Ni

x

Với No = (0,1...10).Ni thì x = 0,15...0,2,
Theo bài ra No = 1,36 NA
No = 1,55 NB
Ta chọn x = 0,16
do đó K3A = (1,36)0,16 = 1,05
K3B = (1,55)0,16 = 1,07
K3C = 1
Nh vậy ta có
KA = K1A. K2A. K3A = 1.0,655.1,05 =0,688


KB = K1B. K2B. K3B = 1. 0,466.1,07 = 0,5
KC = 1
Số lợng các loại chi tiết khác quy đổi ra chi tiết đại diện
NA = NOA . KA =18126.0,688 = 12471(c/n)

NB = NOB . KB = 35952..0,5 = 17976 (c/n)
NC = 24717 (c/n)
3/ Xác định nhịp sản xuất..
+/ Nhịp sản xuất tơng đối (tNo)
Nhịp sản xuất tơng đối (tNo) la fnhịp sản xuaats chung cho các kiểu /cỡ trong
nhóm chi tiết gia công trên dây truyền
60.F .m

theo 3-23

tNo =

n

N .a
i =1

i

.k

i

(phút/chi tiết)

trong đó
F : là quỹ thời gian gia công theo chế độ 1ca/ngay đêm , F =2200
h/ngay đêm
m : Số ca sản suất trong một ngày đêm
n; Số kiểu cỡ chi tiết

Ni : là sản lợng theo yêu cầu của chi tiết kiểu cỡ i (chi tiết/năm)
ai : là hệ số quy đổi chi tiết kiểu/ cỡ i ra kiểu/cỡ đại diện cho nhóm chi
tiết gia công
k : là hệ số xét đến thời gian điều chỉnh dây truyền gia công khi thay
đổi kiểu/cỡ chi tiết
Ta có các thông số
F = 2200 (h/năm)
m=2
n=3
NA = 18126 (Chiếc/năm)
NB = 35952 (Chiếc/năm)
NC = 24717 (Chiếc/năm)
Xác định hệ số quy đổi ai
t nc i

ai = t o
nc
Với tnc o = Max {tncoi}
Với tnc là tổng thời gian gia công cần thiết cho một chi tiết
(phút/chiếc)
ta có tncA = 76 (phút/chiếc)
tncB = 54 (phút/chiếc)


tncC = 116 (phút/chiếc)
tnco = Max{76 ; 54 ; 116}
tnco = 116 (phút/chiếc)
Hệ số quy đổi
a1 = 76/116 = 0,655
a2 = 54/116 = 0,466

a3 = 116/116 = 1
Hệ số k = 0,85
Vậy nhịp sản suất tơng đối là
60.F .m

tNo =

n

N .a
i

i =1

.k

i

=

60.2200.2
.0,85 =4,21(p/c)
18126.0,655 + 35952.0,466 + 24717.1

+/Nhịp sản xuất tuyệt đối
Nhịp sản xuất tuyệt đối (tNi) là nhịp sản xuất riêng cho từng kiểu/cỡ trong
nhóm chi tiết gia công trên dây truyền .
Nhịp sản suất tuyệt đối ứng với dây truyền
tNi = tNo.ai
tN1 = 4,2.0,655 = 2,751 (phút /chiếc)

tN2 = 4,2.0,466 = 1,957 (phút /chiếc)
tN1 = 4,2.1 = 4,2 (phút /chiếc)
4/Tính số lợng thiết bị cần thiết cho dây truyền gia công (từng loại, tổng
số thiết bị)
Tính chính xác
theo phơng pháp này trớc hết cần phải xác định số lợng máy cần thiết cho
từng nguyên công của quá trình công nghệ gia công chi tiết, rồi mới tính
tổng số máy các loại cần thiết cha tất cả các nguyên công nh sau
Số lợng máy tính cha từng nguyên công
Ci =

Ti
FMi .mi

Trong đó : Ti là tổng thời gian nguyên công đợc thực hiện trên máy loại i
Ti =

Nj

m

t
j =1

tcj

60

(h/năm)


m: số loại chi tiết gia công
Nj : sản lợng cần chế tạo của loại chi tiết j
ttcj : là thời gian định mức để gia công một chi tiết laọi j
FMi : là quỹ thời gian làm việc của một máy loại j theo chế độ làm việc
1 ca/ngày đêm
mi : là số ca sản suất trong một ngày đêm
a/Tính số lợng máy Tiện 1A616


ta cã c¸c t«ng sè vµo
m=3
NA = 18126 (ChiÕc/n¨m)
NB = 35952 (ChiÕc/n¨m)
NC = 24717 (ChiÕc/n¨m)
ttc1 = 24 (phót /chiÕc)
ttc2 = 20 (phót /chiÕc)
ttc3 = 34 (phót /chiÕc)
FM1 = 2200 (h)
m1 = 2
C1 =

24.18126 + 20.35952 + 34.24717
= 7,555 (M¸y)
60.2200.2

Ta quy trßn lµ 8 m¸y tiÖn 1A616
b/TÝnh sè lîng m¸y Phay
m=3
NA = 18126 (ChiÕc/n¨m)
NB = 35952 (ChiÕc/n¨m)

NC = 24717 (ChiÕc/n¨m)
ttc1 = 20 (phót /chiÕc)
ttc2 = 4 (phót /chiÕc)
ttc3 = 28 (phót /chiÕc)
FM2 = 2200 (h)
m2 = 2
C2 =

20.18126 + 4.35952 + 28.24717
= 4,54 (M¸y)
60.2200.2

Ta quy trßn lµ 5 m¸y phay
c/TÝnh sè lîng m¸y Khoan 2H55
m=3
NA = 18126 (ChiÕc/n¨m)
NB = 35952 (ChiÕc/n¨m)
NC = 24717 (ChiÕc/n¨m)
ttc1 = 14 (phót /chiÕc)
ttc2 = 16 (phót /chiÕc)
ttc3 = 24 (phót /chiÕc)
FM2 = 2200 (h)
m2 = 2
C2 =

14.18126 + 16.35952 + 24.24717
= 5,39 (M¸y)
60.2200.2

Ta quy trßn lµ 6 m¸y khoan 2H55 v× gia c«ng theo d©y truyÒn lµm trßn lÊy

t¨ng lªn 1
d/TÝnh sè lîng m¸y Mµi 3A161


m=3
NA = 18126 (Chiếc/năm)
NB = 35952 (Chiếc/năm)
NC = 24717 (Chiếc/năm)
ttc1 = 18 (phút /chiếc)
ttc2 = 14 (phút /chiếc)
ttc3 = 30 (phút /chiếc)
FM2 = 2200 (h)
m2 = 2
C2 =

18.18126 + 14.35952 + 30.24717
= 5,95 (Máy)
60.2200.2

Ta quy tròn là 6 máy mài 3A161
Vậy tổng số máy S = S1 + S2 + S3 + S4
= 8 + 5 + 6 + 6 = 25 (Máy)
5/ Tính số thợ đớng máy cần thiết
Tính số thợ đứng máy theo định mớc gai công cho từng laọi máy
RMt =

m
N
T i
1

=
ttcj j

Fci .K Mi FCi .K Mi j =1 60

trong đó : Fci là quỹ thời gian làm việc của một loại máy i
kMi : hệ số công nhân vân hành mnhiều máy cùng một luc
ttcj : là điịnh mức thời gian gia công cho 1 chi tiết thuộc kiểuloại j
(phút/chi tiết)
Nj : là sản lợng của kiểu loại chi tiết j
theo đầu bài ta có
Fci = 2000 (h/năm)
kMi = 2 sản xuất hàng khối
*/Số thợ đứng maý tiện là
NA = 18126 (Chiếc/năm)
NB = 35952 (Chiếc/năm)
NC = 24717 (Chiếc/năm)
ttc1 = 24 (phút /chiếc)
ttc2 = 20 (phút /chiếc)
ttc3 = 34 (phút /chiếc)
RM1 =

24.18126 + 20.35952 + 34.24717
=8,31
60.2000.2

ta cần chon số thợ là 8 nhng nâng bậc cho ngời thợ cuối
*/Số thợ đứng máy phay là
NA = 18126 (Chiếc/năm)
NB = 35952 (Chiếc/năm)

NC = 24717 (Chiếc/năm)
ttc1 = 20 (phút /chiếc)


ttc2 = 4 (phút /chiếc)
ttc3 = 28 (phút /chiếc)
RM2 =

20.18126 + 4.35952 + 28.24717
=5
60.2000.2

*/Số thợ đứng máy khoan là
NA = 18126 (Chiếc/năm)
NB = 35952 (Chiếc/năm)
NC = 24717 (Chiếc/năm)
ttc1 = 14 (phút /chiếc)
ttc2 = 16 (phút /chiếc)
ttc3 = 24 (phút /chiếc)
RM3 =

14.18126 + 16.35952 + 24.24717
=5.93
60.2000.2

Số thợ cần chọn là 6
*/Số thợ đứng máy mài là
NA = 18126 (Chiếc/năm)
NB = 35952 (Chiếc/năm)
NC = 24717 (Chiếc/năm)

ttc1 = 18 (phút /chiếc)
ttc2 = 14 (phút /chiếc)
ttc3 = 30 (phút /chiếc)
RM4 =

18.18126 + 14.35952 + 30.24717
= 6,55
60.2000.2

Số thợ đứng máy mài là 7 nhng ta hạ một bậc thợ cho ngời cuối
Tổng số thợ đứng máy trong một ca làm việc là
RM = RM1 + RM2 + RM3 + RM4
= 8 + 5 + 6 + 7 = 26 (thợ)
Vâỵ tổng số thợ của 2 ca làm việc là 52 thợ trong đó mỗi ca làm việc mỗi thợ
làm một máy chỉ có một máy mài là có 2 thợ đứng máy.
6/Tính nhu cầu cần thiết về diện tích của dây truyền, xác định kết cấu
nhà xởng
Tính chính xác theo quy hoạch mặt bằng phân xởng
Tổng diện tích mặt bằng xởng là
A = Asx + Ap

Asx =

n

A .S
i =1

oi


i

trong công thức trên
Aoi : là diện tích của trạm công nghệ
Aoi = AMi.fi
với AMi là diện tích hình chiếu bằng của bàn máy/bàn nguội.


fi : là hệ số các loại diện tích phụ cần thiết do bố trí máy eheo thứ tự công
nghệ nên fi = 3
Ta có kích thớc các máy là
8 máy tiện 1A616, kích thớc máy tiện 1A616 là: 2500x1225
5 máy phay răng Y38 có kích thớc là : 2300x1400
6 máy khoan 2H55 có kích thớc là: 2400x1000
6 máy mài 3A161 có kích thớc là : 3700x1900
si = 1
vậy ta có
Asx = 8.(2500x1225).3 + 5.(2300x1400).3 + 6.(2400x1000).3 + 6.
(3700x1900).3
Asx = 291540000 (mm2)
= 291,5 m2
Xác định diện tích phụ
Ap = Ap1 + Ap2 + Ap3 + Ap4
Ap1: Khu trung gian Ap1 = 15% Asx
Ap2 : chuẩn bị phôi Ap2 = 20% Asx
Ap3 : tổng kiểm tra chất lợng Ap3 = 5% Asx
Ap4 : sinh hoạt Ap4 = 10% Asx
Ap = 45% Asx = 50%.291,5 = 145,8 m2
Vậy nhu cầu cần thiết về diện tích của dây truyền gia công là
A = Asx + Ap = 291,5 + 145,8 = 437,3 m2

+/Xác định kết cấu nhà xởng
TA có trọng lợng chi tiết G < 20 KG và các kích thớc của chi tiết là
100; L 250
Nh vậy chi tiết sản xuất là chi tiết loại trung bình do vậy nhà xởng ta chọn là
nhà xởng một tầng
Chiều rộng B = 12...36m;
Chiều cao từ nền tới trần H = 4,8...9,6 m
thiết bị nâng chuyển trong nhà xởng là cầu trục có tải trọng tối đa là 5 tấn.
Chiều cao phân xởng (H)
H = h 1 + h2 + h3
trong đó : h1 : là chiều cao từ nền xởng đến mặt đờng ray của cầu trục
h2 : là chiều cao của cầu trục
h3 : là chiều cao từ mép trên của cần trục tới mép chính của kết
cấu chịu lực của phân xởng.


Kết cấu nhà xởng
7/Dự kiến phơng thức vận chuyển , phơng tiện vận chuyển.
Dự kiến phơng thúc của phân xởng là dùng ngay thợ đứng máy phơng tiện
vân chuyển phôi trong phân xởng là dùng xe đẩy và thu hồi sản phẩm cũng
dungf xe đẩy với khối lợng chi tiết < 20 KG công nhân có thể chuỷen lên
máy gia công
khi nắp đặt các máy gia công đã có hệ thống cầu trục để nâng hạ tới các vị trí
theo thiết kế.
Vì gia công theo dây truyền công nghệ nên khi vận chuyển từ máy này sang
máy kia dùng xe đẩy loại nhỏ để vận chuyển
8/Xác định quy hoạch mặt bằng
Nguyên tắc bố trí thiết bị công nghệ
+Bố trí máy theo mối quan hệ về công nghệ để đảm bảo dây truyền sản xuất
hợp lý, những máy có quan hệ sản xuất thờng xuyên và chặt chẽ phải đợc lắp

đặt gần nhau.
+ Bố trí nhiều máy trên một mặt bằng phải chú ý đảm bảo khoảng cách quy
định giữa máy với kết cấu xây dựng của nhà máy với máy, giữa máy với kết
cấu xây dựng của nhà xởng (tờng, cột), giữa máy với đờng vận chuyển trong
nôi bộ phân xởng .. nhằm đẩm bảo cho quá trìng sản xuất thuận tiện, an toàn,
đạt chir tiêu công nghiệp.(thông thoáng)
+áp dụng kỹ thuật mô hình để lập quy hoạch mặt bằng của phân xởng .


Kỹ thuật mô hình tao điều kiện rut ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả thiết
kế quy hoạch mặt bằng phân xởng sản xuất .
ở đây ta dùng các mô hình máy 2d thu nhỏ để lập các phơng án quy hoạch
mặt bàng trên diện tích mặt bằng sản xuất thực cũng nh đã thu nhỏ theo tỷ lệ
tơng ứng. Các phơng án đã lập có thể ghi nhận bằng cáh vẽ lại hoặc chụp
ảnh, để so sánh và chọn phơng án tối u.
Từ nguyên tắc bố trí thiết bị công nghiệp và áp dụng kỹ thuật mô hình ta có
các loại sơ đồ bố trí thiết bị dây truyền nh sau.