Bài giảng Tổ chức sản xuất cơ khí

1 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG 
KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ 
******* 
ThS. NGUYỄN QUỐC BẢO - ThS. ĐÀO MINH ĐỨC 
BÀI GIẢNG 
TỔ CHỨC SẢN XUẤT CƠ KHÍ 
(Dùng cho bậc ĐH và CĐ) 
Quảng Ngãi, 11/2015 
2 
MỤC LỤC 
Nội dung Trang 
Mục lục 2 
Lời nói đầu 3 
Chƣơng 1: Những vấn đề chung về sản xuất 
1.1. Các quá trình của sản xuất cơ khí 4 
1.2. Các định nghĩa về sản phẩm cơ khí 9 
1.3. Các thành phần của qui trình công nghệ 10 
1.4. Các dạng sản xuất 12 
1.5. Phương pháp sản xuất dây chuyền và nhịp sản xuất 
1.6. Các thành phần của nhà máy cơ khí 
13 
14 
Câu hỏi ôn tập Chương 1 17 
Chƣơng 2: Tổ chức sản xuất 
2.1. Nội dung và yêu cầu của tổ chức sản xuất 18 
2.2. Cơ cấu sản xuất 20 
2.3. Phương pháp tổ chức quá trình sản xuất 22 
2.4. Chu kỳ sản xuất 27 
Câu hỏi ôn tập và bài tập Chương 2 32 
Chƣơng 3: Bố trí sản xuất 
3.1. Lựa chọn vị trí sản xuất 34 
3.2. Bố trí mặt bằng sản xuất 37 
Câu hỏi ôn tập và bài tập Chương 3 48 
Chƣơng 4: Quản lý kỹ thuật 
4.1. Ý nghĩa và nội dung của quản lý kỹ thuật 51 
4.2. Kỹ thuật sản phẩm 51 
4.3. Kỹ thuật sản xuất 53 
4.4. Kỹ thuật máy móc, thiết bị 55 
Câu hỏi ôn tập và bài tập Chương 4 60 
Tài liệu tham khảo 61 
3 
LỜI NÓI ĐẦU 
Tổ chức sản xuất cơ khí (Tổ chức sản xuất) là một trong những môn học cơ 
sở của sinh viên ngành cơ khí. Tổ chức sản xuất cơ khí là khoa học nghiên cứu tổ hợp 
các điều kiện và yếu tố tác động trong quá trình sản xuất cơ khí trên cơ sở ứng dụng 
các kiến thức thực tế để hoàn thành kế hoạch theo đúng chỉ tiêu nhằm không ngừng 
nâng cao mức sống về kinh tế, xã hội, vật chất, văn hóa, tinh thần. 
Học phần Tổ chức sản xuất cơ khí có vị trí trung gian giữa các học phần kỹ 
thuật cơ khí và kinh tế. Nội dung của học phần được xây dựng trên kiến thức về kinh 
tế, kỹ thuật cùng với kinh nghiệm thực tế. Các học phần kinh tế là cơ sở lý thuyết để 
xác định phương pháp giải quyết các vấn đề đặt ra đối với một nhà máy cơ khí trong 
điều kiện cụ thể; còn các môn học kỹ thuật nghiên cứu về nguyên liệu, vật liệu, chi tiết 
và thiết bị, dụng cụ. 
Bài giảng Tổ chức sản xuất cơ khí biên soạn gồm 4 chương, nội dung trình 
bày gồm: Những vấn đề chung về sản xuất cơ khí; Tổ chức sản xuất; Bố trí sản xuất; 
Quản lý kỹ thuật và được thực hiện với thời lượng 30 tiết. 
Chúng tôi hy vọng với Bài giảng này phần nào tạo điều kiện cho sinh viên 
ngành Cơ khí tại Trường Đại học Phạm Văn Đồng có thêm tài liệu học tập và nghiên 
cứu học phần Tổ chức sản xuất cơ khí. 
Đây là lần biên soạn đầu tiên, chắc chắn tài liệu không tránh khỏi có những sai 
sót. Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về địa chỉ email sau: baoqng2006@gmail.com hoặc 
dmd2482004@yahoo.com. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn! 
 Tháng 11 - 2015 
 Nhóm biên soạn 
4 
Chƣơng 1. 
NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ SẢN XUẤT CƠ KHÍ 
Mục tiêu: 
- Hiểu được các khái niệm cơ bản trong sản xuất cơ khí. 
- Hiểu được các thành phần của qui trình công nghệ. 
- Biết được các dạng sản xuất. 
- Biết được các thành phần của một nhà máy cơ khí. 
1.1. CÁC QUÁ TRÌNH CỦA SẢN XUẤT CƠ KHÍ 
1.1.1. Quá trình thiết kế 
 Quá trình thiết kế là quá trình khởi tạo, tính toán, thiết kế ra một dạng sản phẩm 
thể hiện trên bản vẽ kỹ thuật, thuyết minh, tính toán, công trình,  
Đó là quá trình tích lũy kinh nghiệm, sử dụng những thành tựu khoa học kỹ 
thuật để sáng tạo ra những sản phẩm mới ngày càng hoàn thiện. Bản thiết kế là cơ sở 
để thực hiện quá trình sản xuất, là cơ sở pháp lý để kiểm tra, đo lường, thực hiện các 
hợp đồng,  
1.1.2. Quá trình sản xuất 
 - Quá trình sản xuất là quá trình con người tác động vào tài nguyên thiên nhiên 
để biến nó thành sản phẩm phục vụ cho lợi ích của con người. 
+ Hiểu theo nghĩa rộng thì một sản phẩm cơ khí có quá trình sản xuất được 
hình thành bao gồm các quá trình: Thăm dò địa chất khai thác quặng mỏ 
luyện kim tạo phôi tạo phôi gia công cắt gọt nhiệt luyện kiểm tra 
 lắp ráp hoàn chỉnh chạy thử thị trƣờng dịch vụ sau bán hàng. 
+ Hiểu theo nghĩa hẹp hơn thì quá trình sản xuất trong một nhà máy cơ khí 
gồm có 3 giai đoạn chính: Giai đoạn chế tạo phôi Giai đoạn gia công Giai 
đoạn lắp ráp. 
Giai đoạn chế tạo phôi: dùng để chế tạo các loại phôi đúc, rèn, dập, hàn. 
Giai đoạn gia công: thực hiện các nguyên công như gia công cơ, nhiệt, hóa và 
các hình thức gia công khác. 
Giai đoạn lắp ráp: thực hiện các mối ghép giữa các chi tiết với nhau tạo thành 1 
sản phẩm hoàn thiện. 
5 
Hình 1.1. Sơ đồ quá trình sản xuất chi tiết 
- Quá trình sản xuất gồm hai quá trình : Quá trình sản xuất chính và quá trình 
sản xuất phụ 
+ Quá trình sản xuất chính : là quá trình liên quan trực tiếp đến việc tạo ra 
sản phẩm. 
+ Quá trình sản xuất phụ : là quá trình không l iên quan trưc̣ tiếp đến viêc̣ 
tạo ra sản phẩm mà chỉ hổ trợ cho quá trình tạo ra sản phẩm . 
1.1.3. Quá trình công nghệ 
6 
- Quá trình công nghệ là một phần của quá trình sản xuất, quá trình này trực 
tiếp làm thay đổi trạng thái và tính chất của đối tượng sản xuất. 
Thay đổi trạng thái và tính chất bao gồm: thay đổi hình dáng, kích thước, độ 
chính xác gia công, chất lượng bề mặt, tính chất cơ lý, vị trí tương quan giữa các chi 
tiết của chi tiết, ... 
- Tùy theo chức năng, nhiệm vụ, quá trình công nghệ bao gồm: 
+ Quá trình công nghệ tạo phôi: hình thành kích thước của phôi từ vật liệu 
bằng các phương pháp như đúc, hàn, gia công áp lực,  
+ Quá trình công nghệ gia công cơ: làm thay đổi trạng thái hình học, kích 
thước và cơ lý tính lớp bề mặt. 
+ Quá trình công nghệ nhiệt luyện: làm thay đổi tính chất cơ lý của vật liệu 
chi tiết cụ thể tăng độ cứng, độ bền. 
+ Quá trình công nghệ lắp ráp: tạo ra một vị trí tương quan xác định giữa 
các chi tiết thông qua các mối lắp ghép giữa chúng để tạo thành sản phẩm hoàn thiện. 
Ngoài ta còn có quá trình công nghệ kiểm tra, ... 
* Chú ý: 
1. Quá trình công nghệ gia công cơ hay còn gọi là quá trình công nghệ gia 
công cắt gọt thường được gọi tắt là quá trình công nghệ. 
2. Thiết kế quá trình công nghệ hợp lý nhất thực hiện theo một qui tắc, một 
nguyên lý nhất định nhằm thực hiện đầy đủ nhiệm vụ của quá trình sản xuất rồi ghi 
thành văn bản công nghệ thì văn bản đó được gọi là qui trình công nghệ 
(Manufacturing process). 
Quá trình công nghệ hợp lý là quá trình công nghệ thỏa mãn các yêu cầu của 
chi tiết như: độ chính xác gia công, độ nhám bề mặt, sai số vị trí tương quan,  
3. Qui trình công nghệ đơn giản, sơ lược gọi là tiến trình công nghệ. 
Ví dụ: Quá trình công nghệ sản xuất thép cán nguội, gồm 5 công đoạn: 
- Công đoạn 1: Tẩy rửa. 
Dây chuyền tẩy rửa thực hiện việc tẩy rửa cuộn thép cán nóng. Cuộn thép được 
xử lý bởi các các bồn tẩy rửa đặc biệt loại HCL TURBOFLO™ đảm bảo tẩy sạch các 
lớp oxit trên bề mặt bằng cách sử dụng hóa chất là axit clohyđric trước khi đưa tới 
công đoạn cán nguội (H. 1.2). 
7 
Hình 1.2. Công đoạn tẩy rửa 
- Công đoạn 2: Cán nguội 
Qui trình công nghệ sản xuất được tự động hóa hoàn toàn chiều dày và độ 
phẳng của băng thép mỗi lần cán được kiểm soát tự động bằng tia X và các sensor, đưa 
tín hiệu phản hồi về hệ thống PLC, VME để sử lý, tác động lên hệ thống thủy lực 
HAGC để tăng giảm lượng ép trục cán, điều chỉnh lượng và áp lực trục phun emusion 
theo từng vùng khác nhau, uốn cong trục cán hoặc thay đổi độ nghiêng trục cán bằng 
hệ thống Eblock để đảm bảo chiều dày và độ phẳng băng thép gần như tuyệt đối theo 
yêu cầu. Sản phẩm ra khỏi máy cán nguội gọi là sản phẩm cứng (Full hard) có thể đưa 
ra dây chuyền cuộn lại, bôi dầu, chia cuộn (nếu cần) và được cung cấp cho các nhà 
máy mạ kẽm (H. 1.3). 
Hình 1.3. Công đoạn cán nguội 
8 
- Công đoạn 3: Cán ủ 
Sau khi cán nguội để tái tạo lại cấu trúc hạt, đạt được cơ tính và bề mặt hoàn 
chỉnh thì cuộn thép sẽ được ủ trong lò ủ với loại chuông ủ có môi trường khí bảo vệ. 
Dây chuyền ủ có đặc điểm rất quan trọng là vận hành trong môi trường 100% khí 
hiđro bảo vệ cuộn thép. Do đó, cuộn thép sau khi ủ sẽ có chất lượng đồng nhất và tốc 
độ ủ cao hơn do sự chuyển đổi nhiệt cao hơn (H. 1.4). 
Hình 1.4. Công đoạn cán ủ 
- Công đoạn 4: Cán 
Cán và là nén giúp cho bề mặt cuộn thép có một độ cứng nhất định để ngăn 
ngừa sức kéo cong trong công đoạn gia công tạo hình trong công đoạn tiếp theo. Điều 
này giúp cải thiện độ phẳng của cuộn thép sau khi ủ và tạo ra độ nhám cho bề mặt 
cuộn thép (H. 1.5). 
Hình 1.5. Công đoạn cán 
9 
- Công đoạn 5: Cuộn lại 
Cuộn thép sau khi cán xong sẽ được chuyển tới dây chuyền cuộn lại. Tại đây, 
cuộn thép sẽ được kiểm tra bề mặt, xén cạnh, là phẳng và được chia thành nhiều cuộn 
nhỏ có trọng lượng khác nhau theo yêu cầu của khách hàng (H. 1.6). 
Hình 1.6. Công đoạn cuộn lại 
1.2. CÁC ĐỊNH NGHĨA VỀ SẢN PHẨM CƠ KHÍ 
1.2.1. Sản phẩm (Product) 
Sản phẩm là một danh từ quy ước để chỉ một vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn 
cuối cùng của một quá trình sản xuất, tại một cơ sở sản xuất. Sản phẩm có thể là máy 
móc hoàn chỉnh hay một bộ phận, cụm máy, chi tiết,  dùng để lắp ráp hay thay thế. 
Hay nói cách khác sản phẩm là đầu ra của một quá trình sản xuất 
Ví dụ: Sản phẩm của nhà máy cơ khí là máy công cụ, máy bơm nước,  Sản 
phẩm của quá trình luyện kim là các vật liệu kim loại như là các loại phôi gang, thép, 
kim loại và hợp kim màu,  
1.2.2. Phôi (Workpiece) 
Phôi là danh từ kỹ thuật được quy ước để chỉ vật phẩm được tạo ra từ một quá 
trình sản xuất này chuyển sang một quá trình sản xuất khác. 
Ví dụ: Sản phẩm đúc là chi tiết đúc (nếu đem dùng ngay), có thể là phôi đúc nếu 
nó cần gia công thêm (cắt gọt, nhiệt luyện, rèn dập) trước khi dùng. Các phân xưởng 
chế tạo phôi là đúc, rèn, dập, hàn, gò, cắt kim loại,  
10 
Hay nói cách khác phôi là đối tượng của quá trình gia công cơ khí. 
* Chú ý: Sản phẩm của quá trình sản xuất này có thể là phôi của quá trình sản 
xuất khác. Ví dụ: Các thỏi đúc là sản phẩm của quá trình sản xuất đúc cũng là phôi 
của quá trình gia công cắt gọt. 
 1.2.3. Chi tiết máy (Detail) 
Chi tiết máy là đơn vị nhỏ nhất và hoàn chỉnh về mặt kỹ thuật của máy. 
Ví dụ: bánh răng, trục, vòng bi,  
1.2.4. Cơ cấu máy (Mechanism) 
 Cơ cấu máy là một tổ hợp gồm 2 hay nhiều chi tiết máy để thực hiện một nhiệm 
vụ xác định. 
Ví dụ: cơ cấu bánh răng di trượt, cơ cấu cam, cơ cấu tay quay - con trượt,  
1.2.5. Bộ phận máy (Part) 
Bộ phận máy là 1 tổ hợp các chi tiết máy liên kết với nhau một cách hoàn chỉnh 
theo một nguyên lý xác định để thực hiện một nhiệm vụ cụ thể đã xác định trước. 
Ví dụ: Hộp tốc độ là tổ hợp từ các chi tiết máy như: vỏ hộp, trục, vòng bi, các 
loại bánh răng, ... để biến đổi tốc độ. 
1.3. CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ 
Xuất phát tự lý do kinh tế và kỹ thuật, qui trình công nghệ được chia thành: 
nguyên công, gá, vị trí, bước, đường chuyển dao, động tác. 
1.3.1. Nguyên công 
- Nguyên công là một phần của quá trình công nghệ do một (hoặc 1 nhóm) công 
nhân thực hiện liên tục tại 1 chỗ làm việc để gia công một chi tiết (hay 1 nhóm chi tiết 
cùng gia công 1 lần). 
- Ý nghĩa: Nguyên công là đơn vị cơ bản của quá trình công nghệ để hoạch toán 
và tổ chức sản xuất. Việc phân chia quá trình công nghệ thành các bước nguyên công 
có ý nghĩa kinh tế kỹ thuật: 
 + Ý nghĩa kỹ thuật: tùy theo yêu cầu kỹ thuật của chi tiết mà phải lựa chọn 
phương pháp gia công. 
 + Ý nghĩa kinh tế: việc phân chia các nguyên công ít hay nhiều còn tùy thuộc 
vào chủng loại, đặc tính kỹ thuật của thiết bị và số lượng sản phẩm. 
11 
Ví dụ: Khi gia công trục bậc, nếu tiện 1 đầu rồi trở đầu ngay để tiện đầu kia thì 
vẫn là 1 nguyên công. Nhưng nếu tiện 1 đầu cho cả loạt rồi tiện đầu kia cho cả loạt thì 
là 2 nguyên công. Hoặc tiện cả loạt 1 đầu rồi tiện cả loạt đầu kia trên máy khác là 2 
nguyên công. 
 * Chú ý: 
1. Nguyên công là 1 đơn vị chủ yếu của qui trình công nghệ. Sắp xếp và phân 
chia công nghệ không hợp lý sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác và năng suất sản xuất. 
2. Muốn tính giá thành sản phẩm thì phải tính chi phí cho từng nguyên công. 
1.3.2. Gá 
 Gá là một phần của nguyên công được hoàn thành trong một lần gá đặt chi tiết. 
1.3.3. Vị trí 
 Vị trí là một phần của nguyên công, được xác định bởi một vị trí tương quan 
giữa chi tiết và máy hoặc giữa chi tiết và dao 
1.3.4. Bƣớc 
 Bước là một phần của nguyên công để tiến hành gia công một bề mặt (hoặc 
nhiều bề mặt) sử dụng một dao (hoặc nhiều dao) với chế độ cắt không đổi. 
Nếu thay đổi một trong các điều kiện bề mặt gia công hay chế độ cắt thì ta đã 
chuyển sang một bước khác. 
* Chú ý: Khi thay đổi một trong các điều kiện sau ta sẽ có 1 bước mới: 
- Thay đổi bề mặt gia công. 
- Thay đổi dụng cụ. 
- Thay đổi chế độ cắt của dụng cụ. 
1.3.5. Đƣờng chuyển dao 
 Đường chuyển dao là một phần của bước để hớt đi một lớp vật liệu có cùng chế 
độ cắt và sử dụng cùng một dao. 
1.3.6. Động tác 
 Động tác là một hành động của công nhân đề điều khiển máy thực hiện việc gia 
công hay lắp ráp. 
12 
Động tác là đơn vị cơ bản của nguyên công, là đơn vị nhỏ nhất trong nguyên 
công, việc chia động tác trong nguyên công rất cần thiết để định mức thời gian lao 
động cũng như tính toán năng suất lao động và tự động hoá nguyên công. 
Ví dụ: điều khiển máy, bấm nút, quay ụ dao, đẩy ụ động, ... là những động tác. 
1.4. CÁC DẠNG SẢN XUẤT 
 Tùy theo sản lượng hàng năm và mức độ ổn định của sản phẩm mà người ta 
chia ra 3 dạng sản xuất: sản xuất đơn chiếc, sản xuất hàng loạt và sản xuất hàng khối. 
1.4.1. Sản xuất đơn chiếc (Job-lot production) 
 - Sản xuất đơn chiếc là dạng sản xuất có sản lượng hàng năm rất ít (từ 1 đến 
khoảng vài chục chiếc), sản phẩm không ổn định gồm nhiều chủng loại, chu kỳ chế tạo 
không được xác định. 
- Đặc điểm của sản xuất đơn chiếc: 
+ Thường sử dụng các máy vạn năng , đồ gá vạn năng , đồ gá chuyên dùng 
chỉ sử dụng đối với các sản phẩm có độ lập lại cao. 
+ Máy công cụ được bố trí theo loại. 
+ Tại mỗi chỗ làm việc được gia công nhiều loại chi tiết khác nhau (Tuy 
nhiên các chi tiết này có hình dáng hình học và đặc tính công nghệ gần giống nhau). 
+ Qui trình công nghệ có phần đơn giản dưới dạng các bảng hay phiếu tiến 
trình công nghệ. 
+ Đòi hỏi trình độ tay nghề thợ giỏi 
+ Sản phẩm ít thực hiện được việc lắp lẫn hoàn toàn. 
+ Năng suất thấp, giá thành sản phẩm cao 
- Sản xuất đơn chiếc thường được sử dụng trong công nghệ sửa chữa, chế thử, 
... 
1.4.2. Sản xuất hàng loạt (Serial production) 
- Sản xuất hàng loạt là dạng sản xuất có sản lượng hàng năm không quá ít (từ 
vài trăm đến hàng nghìn chiếc), chế tạo từng loạt theo chu kỳ xác định, sản phẩm 
tương đối ổn định. 
- Sản xuất hàng loạt được chia ra làm ba dạng: hàng loạt nhỏ, hàng loạt vừa, 
hàng loạt lớn. 
- Đặc điểm của sản xuất hàng loạt: 
13 
+ Sử dụng máy vạn năng và đồ gá chuyên dùng. 
+ Máy công cụ được bố trí theo qui trình công nghệ. 
+ Tại một chỗ làm việc được thực hiện một số nguyên công có chu kỳ lặp 
lại ổn định. 
+ Qui trình công nghệ được chia ra làm nhiều nguyên công khác nhau. 
+ Các máy bố trí theo quy trình công nghệ. 
+ Sản phẩm đảm bảo nguyên tắc lắp lẫn hoàn toàn. 
+ Công nhân có trình độ tay nghề trung bình 
- Sản xuất hà ... bố trí chưa hợp lý, hãy sắp xếp lại các bộ phận 
phân xưởng nhằm giảm chi phí qua lại giữa các bộ phận chế tạo. Biết lượng sản phẩm 
vận chuyển giữa các bộ phận như sau: 
49 
Bộ phận 2 3 4 5 6 7 8 
1 3.000 2.000 
2 1.500 1.000 500 
3 1.000 3.500 
4 1.000 1.500 500 
5 500 
6 1.000 
7 2.000 
2. Một nhà máy chế tạo ra 4 loại sản phẩm trong 1 tháng theo trình tự các chuỗi chế 
tạo sau: 
Sản phẩm Trình tự chế tạo Số lƣợng 
A 1 – 4 – 7 - 8 2.000 
B 1 – 5 – 6 - 8 1.000 
C 2 – 7 – 3 - 8 2.500 
D 1 – 2 – 5 - 7 1.500 
Biết khoảng cách (m) giữa các bộ phận chế tạo như sau: 
Bộ phận 
Khoảng cách giữa các bộ phận 
Bố trí 1 Bố trí 2 
1 - 2 20 30 
1 - 4 20 20 
1 - 5 17 15 
2 - 5 25 40 
2 - 7 15 15 
3 - 7 10 10 
3 - 8 20 10 
4 - 7 10 25 
50 
5 - 6 10 20 
5 - 7 25 15 
6 - 8 35 20 
7 - 8 15 10 
Hãy lựa chọn cách bố trí (1) và (2) sao cho hợp lý nhất. 
51 
Chƣơng 4. 
QUẢN LÝ KỸ THUẬT 
Mục tiêu: 
- Hiểu được quản lý kỹ thuật đóng vai trò quan trọng trong tổ chức sản xuất. 
- Hiểu được các nội dung của quản lý kỹ thuật trong chế tạo sản phẩm. 
- Hiểu và vận dụng được các kiểu bảo trì và các hình thức bảo trì trong nhà 
máy. 
4.1. Ý NGHĨA VÀ NỘI DUNG CỦA QUẢN LÝ KỸ THUẬT 
4.1.1. Ý nghĩa của quản lý kỹ thuật 
- Quản lý kỹ thuật thực chất là tổng hợp các hoạt động nhằm nâng cao chất 
lượng của quá trình sản xuất. 
- Mục tiêu của quản lý kỹ thuật trong nhà máy: là không ngừng cải tiến sản 
phẩm, phát triển sản phẩm mới bảo đảm cho sản xuất liên tục, an toàn, đạt hiệu quả 
cao. 
 4.1.2. Nội dung của quản lý kỹ thuật 
Hoạt động quản lý kỹ thuật chiếm hầu hết các giai đoạn của quá trình sản xuất. 
Hoạt động kỹ thuật không phải chỉ kể đến nhiệm vụ quản lý kỹ thuật được giao cho 1 
bộ phận cụ thể trong nhà máy, mà là nói đến tất cả các hoạt động kỹ thuật và được 
phân thành 3 loại: 
a) Kỹ thuật sản phẩm: Kỹ thuật chủ yếu liên quan đến thiết kế sản phẩm để chế tạo. 
Quá trình này thường bắt đầu sau khi có ý tưởng về sản phẩm hay mô hình. 
b) Kỹ thuật sản xuất (chế tạo): Kỹ thuật liên quan đến tìm ra các qui trình công nghệ 
chế tạo, các phương tiện và phương pháp để tạo ra sẩn phẩm. 
c) Kỹ thuật máy móc, thiết bị: Kỹ thuật nhằm bảo đảm cho hệ thống máy móc, thiết bị 
hoạt động liên tục, an toàn. 
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT SẢN PHẨM 
KỸ THUẬT CHẾ TẠO KỸ THUẬT MÁY MÓC, THIẾT BỊ. 
4.2. KỸ THUẬT SẢN PHẨM 
4.2.1. Nội dung của kỹ thuật sản phẩm 
Bao gồm: 
- Thiết kế các bộ phận. 
- Chuẩn bị các đặc điểm kỹ thuật. 
52 
- Xây dựng tiêu chuẩn sản phẩm. 
- Thử nghiệm sản phẩm. 
- Nghiên cứu các dịch vụ kỹ thuật 
4.2.2. Thiết kế các bộ phận 
- Thiết kế các bộ phận là cụ thể hóa các ý tưởng, các mô hình đã hình thành từ 
bộ phận nghiên cứu. 
Ngày nay, thiết kế sản phẩm còn được trợ giúp rất đắc lực của kỹ thuật trên máy 
vi tính. 
- Yêu cầu của thiết kế sản phẩm: 
+ Sản phẩm có tính công nghệ cao. 
+ Dễ dàng sử dụng. 
+ Dễ bảo trì 
- Tính công nghệ của sản phẩm: là sự phù hợp giữa thiết kế và sản xuất. sản 
phẩm có tính công nghệ cao là sản phẩm dễ chế tạo, đảm bảo chất lượng ổn định, chi 
phí thấp. Để đáp ứng yêu cầu này phải thỏa mãn đồng thời 2 quá trình là thiết kế sản 
phẩm và thiết kế chế tạo. Sự hợp nhất 2 quá trình này gọi là thiết kế chế tạo. 
- Trong thiết kế chế tạo yêu cầu thiết kế sản phẩm phải dễ tháo lắp. Các sản 
phẩm thiết kế được đơn giản hóa thành những phần riêng rẽ, phân loại và tái sinh. 
- Ngoài ra, trong giai đoạn thiết kế cần phải quan tâm yêu cầu là sản phẩm phải 
dễ dàng sửa chữa, bảo dưỡng. 
4.2.3. Chuẩn bị các đặc điểm kỹ thuật 
- Sau khi thiết kế sản phẩm phải chuẩn bị bảng các đặc điểm kỹ thuật giao cho 
các bộ phận sản xuất. Bảng này chỉ rõ các yêu cầu của sản phẩm cuối cùng, phạm vi 
các qui trình sẽ sử dụng. 
- Bảng liệt kê vật tư, chi tiết và khối lượng cần thiết cũng phải chuyển cho bộ 
phận cung ứng để tiến hành các đơn đặt hàng với nhà cung cấp. 
- Các bản vẽ kỹ thuật, các yêu cầu quan trọng sẽ được giao cho các bộ phận sản 
xuất và các đơn vị liên quan. 
4.2.4. Xây dựng tiêu chuẩn sản phẩm 
- Thiết lập các tiêu chuẩn cho sản phẩm để làm cơ sở cho quá trình thiết kế qui 
trình, cung ứng sản xuất. 
53 
- Chất lượng các vật tư sử dụng phải có chất lượng cao để đảm bảo có được sản 
phẩm chất lượng tốt, tuy nhiên không nên quá cao vì sẽ làm tăng chi phí. 
- Cố gắng áp dụng tiêu chuẩn hóa tối đa các chi tiết bộ phận để giữ chi phí ở 
mức thấp 
4.2.5. Thử nghiệm sản phẩm 
Được tiến hành với 1 số loại sản phẩm lớn, quan trọng để kiểm tra xem sản 
phẩm có chắc chắn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật chế tạo và có khuyết tật hay không. 
4.2.6. Các dịch vụ kỹ thuật 
Được thực hiện cho các bộ phận sản xuất và bán hàng gồm các trao đổi với 
khách hàng về những vấn đề phức tạp hoặc giải quyết các trục trặc giữa yêu cầu kỹ 
thuật và khả năng của máy móc đang dùng. 
4.3. KỸ THUẬT SẢN XUẤT 
4.3.1. Nội dung của kỹ thuật sản xuất 
Bao gồm: 
- Thiết kế qui trình công nghệ. 
- Lựa chọn dụng cụ, thiết bị. 
- Lựa chọn các phương pháp. 
- Bố trí sản xuất và quản lý vật tư. 
- Kiểm tra chất lượng. 
- Đánh giá kinh tế. 
4.3.2. Thiết kế các qui trình công nghệ sản xuất 
Trình tự cơ bản có thể áp dụng cho việc thiết kế qui trình công nghệ như sau: 
- Người thiết kế sản phẩm và kỹ sư thiết kế qui trình hợp tác với nhau trong quá 
trình thiết kế chi tiết để đảm bảo cho các vấn đề chế tạo đều được tính đến khi thiết kế 
chi tiết. 
- Xác định các yếu tố cơ bản là khối lượng, chất lượng, thiết bị cần thiết. Đồng 
thời tính đến mua sắm thêm các thiết bị hiện đại hơn. 
- Quyết định “mua hay chế tạo” với một số các chi tiết. 
- Xác định các công việc cần làm để chế tạo các chi tiết từ dạng nguyên liệu 
thành chi tiết hay gia công hoàn chỉnh để lắp ráp. 
- Sắp xếp các công việc thành các công đoạn. Sau đó giao các công đoạn cho 
các kiểu máy, nơi làm việc nào cho hiệu quả, ước lượng nhu cầu của công nhân. 
54 
- Sắp xếp các công đoạn theo trình tự hợp lý. 
 4.3.3. Lựa chọn thiết bị, dụng cụ 
a) Khái niệm 
Thiết bị gia công bao gồm tất cả máy móc, công cụ, dụng cụ, thiết bị phụ trợ và 
những thiết bị khác sử dụng trực tiếp cho việc sản xuất, xử lý, kiểm tra, bao gói chi tiết 
hay sản phẩm 
b) Phân loại thiết bị, dụng cụ 
- Theo kết cấu và cách lắp đặt 
+ Dụng cụ và thiết bị cố định: là tất cả máy móc và những đơn vị gia công 
sử dụng điện khác được lắp trên sàn hoặc trên bàn thợ như máy đột lỗ, máy phay gỗ, ... 
+ Dụng cụ và thiết bị di động: là những thứ cầm tay để sử dụng; như máy 
khoan điện, máy cưa cầm tay, ... 
+ Dụng cụ cầm tay: các loại chìa khóa vặn vít, thước đo, ... 
+ Dụng cụ và thiết bị phụ trợ: là những thứ nhằm đảm bảo cho các thiết bị 
sản xuất cơ bản có thể tạo ra sản phẩm, hoặc dùng cho các qui trình đặc biệt; như mũi 
dao, khuôn dập, đồ gá, mũi khoan, ... 
+ Trang thiết bị, nhà xưởng và phương tiện phục vụ: như máy lọc bụi, tủ 
dụng cụ, bàn nguội, bàn ghế, ... 
- Theo công dụng: 
+ Thiết bị vạn năng: là các thiết bị được thiết kế với tính mềm dẻo cao, có 
thể thực hiện nhiều chức năng, tạo ra nhiều loại sản phẩm khác nhau. Đôi khi còn 
được sử dụng kết hợp với các đồ gá giúp mở rộng khả năng công nghệ và tham gia 
những quá trình sản xuất khác nhau. Loại thiết bị vạn năng thường dùng trong sản xuất 
gián đoạn và có thể bố trí thành từng nhóm. 
+ Thiết bị chuyên dùng: được sử dụng để sản xuất 1 vài loại sản phẩm đặc 
biệt. Các thiết bị chuyên dùng có thể được trang bị hệ thống điều khiển để giảm nhu 
cầu thợ lành nghề. Năng suất của các thiết bị chuyên dùng thường rất cao, chi phí gia 
công đối với sản phẩm thấp. Ví dụ: máy tiện vít, máy mài trục khuỷu,  
c) Các xu hƣớng thiết kế máy móc 
- Chuyên môn hóa máy móc, thiết bị 
- Các máy vận chuyển đặc biệt 
- Robot 
55 
- Máy móc điều khiển bằng kỹ thuật số 
d) Cơ khí hóa và tự động hóa 
- Cơ khí hóa: là xu hướng tìm cách thay thế hay giảm bớt lao động chân tay 
bằng những dụng cụ và thiết bị nhằm tăng sức mạnh của con người hay bổ sung thêm 
năng lượng của con người bằng nguồn năng lượng khác. 
- Tự động hóa: là tiếp tục cơ khí hóa bằng cách thay thế hoạt động chân tay 
bằng hoạt động của máy móc 
e) Các bộ phận cấu thành của sản xuất tự động 
- Vận chuyển sản phẩm giữa các bộ phận sản xuất: tiến hành bằng băng tải, hay 
các thiết bị vận chuyển chạy điện, robot công nghiệp, ... 
- Tiếp liệu tự động cho các nơi làm việc: có nhiều kiểu tiếp liệu như: máy tiếp 
liệu dạng thanh, cánh tay máy, thùng tiếp liệu, tiếp liệu từ kho chứa, mâm tiếp liệu, 
tiếp liệu từ lõi cuốn. Tất cả đều phục vụ việc chuyển vật liệu từ giá, thùng, băng tải 
đến vị trí gia công trên máy. 
- Kiểm tra tự động các khối gia công trong suốt quá trình vận hành: gồm các 
phương tiện đo đạc lẫn phương tiện điều khiển. 
- Tự động tháo sản phẩm ra khỏi khối gia công 
f) Các yêu cầu lựa chọn thiết bị 
- Lựa chọn máy móc thiết bị tốt cho 1 nhà máy cần xem xét nhiều yếu tố. Kĩ sư 
thiết kế qui trình chịu trách nhiệm lựa chọn máy móc thiết bị phù hợp với quy trình 
công nghệ chế tạo. 
- Lựa chọn thiết bị cần phải căn cứ vào các yêu cầu phát triển chiến lược của 
đơn vị và hệ thống sản xuất. 
- Lựa chọn thiết bị mới phải phù hợp với trình độ tay nghề cần thiết của công 
nhân hiện có trong đơn vị. Thiết bị phải dễ sử dụng và đảm bảo an toàn. 
- Về mặt kinh tế, nên đảm bảo tính chất tiêu chuẩn hóa, vì tiêu chuẩn hóa sẽ 
giảm được chi phí bảo trì, giảm mức dự trữ các chi tiết thay thế, đội ngũ công nhân 
bảo trì dễ nắm bắt công việc của mình hơn. Tiêu chuẩn hóa cho phép sử dụng máy 
móc thiết bị hiệu quả hơn. 
4.4. KỸ THUẬT MÁY MÓC, THIẾT BỊ 
4.4.1. Nội dung của kỹ thuật máy móc, thiết bị 
Bao gồm: 
56 
- Lắp đặt. 
- Dịch vụ nhà xưởng. 
- Bảo trì. 
- An toàn. 
- Bảo quản và quản lý hệ thống năng lượng. 
4.4.2. Phạm vi của công tác bảo trì 
- Bảo trì là 1 chức năng của tổ chức sản xuất và có liên quan đến vấn đề bảo 
đảm cho nhà máy hoạt động trong tình trạng tốt. 
- Chức năng chính của bảo trì: 
+ Bảo trì các thiết bị hiện có của nhà máy 
+ Bảo trì nhà xưởng và mặt bằng của nhà máy 
+ Kiểm tra và tra dầu mỡ vào các thiết bị 
+ Thay đổi và lắp đặt mới 
- Chức năng phụ của bảo trì: 
+ Quản lý kho tàng 
+ Bảo vệ nhà máy, kể cả phòng cháy 
+ Giải quyết các chất phế thải 
+ Tận dụng 
+ Phụ trách bảo hiểm 
+ Quản lý bất động sản 
+ Thống kê tài sản 
+ Chống ô nhiễm và tiếng ồn 
+ Các nhiệm vụ khác 
4.4.3. Các kiểu bảo trì 
a) Bảo trì hiệu chỉnh 
- Bảo trì hiệu chỉnh là dạng bảo trì có thể hiểu là “sửa chữa”. Hoạt động được 
tiến hành sau khi thiết bị ngừng hoạt động. Phân xưởng bảo trì sẽ ghi lại sự cố và tiến 
hành sửa chữa cần thiết. 
- Kiểu bảo trì này đưa nhà máy vào thế bị động khắc phục sự cố với thời gian và 
chi phí rất lớn; chúng làm giảm hiệu quả của sản xuất chính: tạo phế phẩm nhiều hơn, 
kế hoạch sản xuất bị động. 
b) Bảo trì dự phòng 
57 
- Bảo trì dự phòng là tổng hợp các biện pháp tổ chức, kỹ thuật để bảo dưỡng, 
kiểm tra và sửa chữa được tiến hành theo chu kỳ sửa chữa đã qui định và theo kế 
hoạch nhằm hạn chế sự hao mòn, ngăn ngừa sự cố máy móc, thiết bị, đảm bảo thiết bị 
luôn hoạt động trong trạng thái bình thường. 
- Ưu điểm: 
+ Giảm thời gian chết trong sản xuất. 
+ An toàn hơn cho công nhân. 
+ Ít phải sửa chữa khối lượng lớn lặp đi lặp lại. 
+ Chi phí sửa chữa đơn giản trước khi hư hỏng nặng sẽ ít hơn, cần ít phụ 
tùng thay thế hơn, mức dự phòng thấp hơn. 
+ Tránh sản xuất ra tỉ lệ phế phẩm cao, nâng cao độ tin cậy của hệ thống 
sản xuất. 
- Nội dung cơ bản của bảo trì dự phòng: 
+ Bảo trì máy móc thiết bị. 
+ Kiểm tra định kỳ. 
+ Sửa chữa (nhỏ, vừa và lớn) máy móc, thiết bị. 
- Chu kỳ sửa chữa: Các nội dung sửa chữa tiến hành theo 1 chu kỳ. Chu kỳ sửa 
chữa là khoảng thời gian cách quãng giữa 2 lần sửa chữa lớn kế tiếp nhau. Chu kỳ sửa 
chữa có thế là 3 năm, 5 năm, 7 năm thậm chí còn dài hơn. Trong 1 chu kỳ sửa chữa có 
1 số lần sửa chữa vừa, sửa chữa nhỏ và kiểm tra 
c) Bảo trì dự báo 
- Thực chất là 1 kiểu bảo trì dự phòng có sử dụng các dụng cụ nhạy cảm (như: 
máy đo biên độ, máy dò siêu âm, dụng cụ quang học, các dụng cụ kiểm tra áp suất, 
nhiệt độ, điện trở, ) để dự báo trước các sự cố. 
- Phương thức này cho phép nhân viên bảo trì có thể xác định trước sự cần thiết 
phải sửa chữa lớn. 
58 
Hình 4.1. Kiểm tra nhiệt bằng hồng ngoại trên thiết bị điện 
Ví dụ: để kiểm tra các tuốc bin phát triển lớn trước kia 3 năm phải tháo dỡ 1 
lần, nếu gắn thiết bị bảo trì dự báo thì có thể hoạt động liên tục 5 năm không phải tháo 
dỡ. 
Hình 4.2. Kiểm tra rung động ổ bi 
4.4.4. Các hình thức tổ chức công tác bảo trì trong nhà máy 
59 
Có 3 hình thức cơ bản: 
a) Hình thức sửa chữa phân tán 
- Hình thức sửa chữa phân tán: Là tất cả các máy móc thiết bị và điều kiện vật 
chất cần thiết cho công tác su đều giao cho các phân xưởng sản xuất chính. Mỗi phân 
xưởng có 1 bộ phận sửa chữa phụ trách tất cả công việc sửa chữa bảo trì máy móc 
khác nhau cho phân xưởng. 
- Ưu điểm: tạo điều kiện kết hợp chặt chẽ giữa sản xuất chính và bộ phận bảo 
trì. 
- Nhược điểm: không đảm bảo hết được các dạng sửa chữa phức tạp hay khối 
lượng sửa chữa lớn; kéo dài thời gian sửa chữa. 
b) Hình thức sửa chữa tập trung 
- Hình thức sửa chữa tập trung: là mọi công tác sửa chữa đều tập trung vào 
phân xưởng sửa chữa của nhà máy. 
- Ưu điểm: dự trữ hợp lý; tận dụng được khả năng của công nhân và máy móc 
thiết bị; rút ngắn thời gian sửa chữa; giảm chi phí. 
- Nhược điểm: khó gắn công việc sửa chữa với sản xuất chính; công tác sửa 
chữa thiếu linh hoạt, kịp thời. Đặc biệt khó khăn đối với nhà máy có nhiều dạng máy 
móc thiết bị khác nhau. 
c) Hình thức sửa chữa hỗn hợp 
Hình thức sửa chữa hỗn hợp thực chất là sự kết hợp của 2 hình thức trên bằng 
cách phân cấp hợp lý công tác bảo trì giữa bộ phận sửa chữa ở các phân xưởng với bộ 
phận sửa chữa tập trung. 
4.4.5. Sửa chữa nhanh 
- Ý nghĩa: Sửa chữa nhanh là 1 yêu cầu qua trọng đặt ra trong công tác sửa chữa 
vì như thế nó sẽ nâng cao hiệu quả của sản xuất chính, đảm bảo hệ thống có khả năng 
đáp ứng các kế hoạch sản xuất 1 cách đều đặn. 
- Các biện pháp áp dụng để sửa chữa nhanh: 
+ Tăng cường công tác chuẩn bị trước khi sửa chữa 
+ Thực hành công tác sửa chữa nhanh. 
+ Áp dụng các phương pháp sửa chữa xen kẻ 
60 
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƢƠNG 4 
1. Quản lý kỹ thuật là gì? Ý nghĩa của công tác quản lý kỹ thuật? 
2. Nội dung của các công tác quản lý kỹ thuật trong nhà máy? 
3. Nội dung của kỹ thuật sản phẩm? 
4. Nội dung của kỹ thuật sản xuất? 
5. Nội dung của kỹ thuật máy móc, thiết bị? 
6. Trình bày các kiểu bảo trì và các hình thức tổ chức công tác bảo trì trong nhà máy? 
61 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Phạm Ngọc Hiếu, Tổ chức sản xuất cơ khí, Bộ môn Công nghệ chế 
tạo máy, trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh. 
[2] TS. Nguyễn Văn Nghiến, Quản lý sản xuất, Nhà xuất bản Đại học 
quốc gia Hà Nội - 2001. 
[3] Phan Văn Thuận, Giáo trình Tổ chức sản xuất, Trường Đại học 
Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh. 
[4] Đặng Minh Trang, Quản trị sản xuất và tác nghiệp, Nhà xuất bản 
Giáo dục - 1999