Разработка плана деревообрабатывающего цеха по изготовлению мебели

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Древесина - древнейший конструкционный материал, который человек использует с самых ранних стадий своего существования. Древесина, ещё с давних пор использовалась в быту, строительстве, в архитектуре. Из древесины изготавливались первые орудия охоты и труда. Важнейшие изобретения человека связаны с использованием древесины: колесо, ложка, велосипед, мебель и многие другие жизненно необходимые изделия впервые были изготовлены из древесины. С развитием прогресса роль древесины в жизни человека постоянно возрастала. Из нее строили жилища, мосты, суда, вагоны и самолеты. В середине ХХ-го века благодаря научно-техническому прогрессу в области изготовления высокопрочных легких сплавов и полимеров древесина постепенно вытеснялась из машиностроения, авиа- и вагоностроение и крупного судостроения. Тем не менее, роль древесины и изделий из нее в жизни человека не снизилась и сохранится в дальнейшем.

В настоящее время из древесины изготавливаются изделия тысяч наименований; сюда относятся, прежде всего, мебель всевозможных видов и назначений, разнообразные детали зданий и сооружений, хозяйственный инвентарь, музыкальные инструменты, чертежные и канцелярские принадлежности, спортивный инвентарь, игрушки и многое другое. Достижения науки расширяют возможности переработки древесины за счет лучшего ее использования в сочетании с новыми материалами и благодаря изменению свойств древесины в нужных направлениях. Особо обработанная древесина заменяет цветные металлы в подшипниках и других деталях машин. Основное достоинство древесины как природного ресурса состоит в том, что ее ресурсы естественно восстанавливаются. В то время, как запасы ископаемых природных продуктов ограничены, запасы древесины при умелом использовании лесов практически безграничны.

Характерным для производств первой группы является потребление в качестве сырья продукции лесозаготовительной промышленности. Для группы производств вторичной обработки древесины характерно использование в качестве сырья продукции предприятий первичной обработки древесины, т.е. полуфабрикатов (пиломатериалов, плит и др.), и выпуск в качестве продукции готовых изделий или законченных механической обработкой деталей машин и зданий. Из этой группы разнообразных производств по вторичной переработке древесины, в свою очередь, по особенностям технологического процесса принято выделять подгруппу производств, вырабатывающих изделия из древесины, для технологического процесса которых характерно применение в качестве основных способов соединения деталей склеивания и шиповых вязок, и как следствие этого, повышенные требования к точности механической обработки деталей. К таким производствам относятся производство мебели, футляров телевизоров и радиоприемников, музыкальных инструментов, спортивного инвентаря, канцелярских принадлежностей и др.

Мебель является частью материальной культуры народа. Мебель играет важную роль в архитектурно-художественном решении интерьера (внутреннего пространства здания), оказывает активное влияние на формирование художественного вкуса и культурных навыков людей. Тесная связь мебели с архитектурой сказывается как в формах, так и в размерах и характере отделки.

Изготовление мебели в России - один из древнейших видов прикладного искусства. Мебель, изготавливаемая для имущих классов, отличалась роскошью отделки, разнообразием форм и украшений, и подразделялась на две группы: парадную мебель для дворцов, украшенную резьбой, позолотой, бронзой, инкрустацией, и бытовую мебель для помещичьих усадеб и городских домов. Мебель простого народа не имела дорогостоящей и трудоемкой отделки. Однако народные умельцы нередко создавали, пользуясь простыми материалами и несложными способами их обработки, высокохудожественные предметы мебели, ярко отражающие национальные черты быта и художественные вкусы народных масс.

Особенно высокого расцвета мебельное искусство в России достигло в XVIII - начале XIX вв. Усадебные дома, дворцы, особняки обставлялись высокохудожественной мебелью, выполненной искусными мастерами-крепостными. Выдающиеся зодчие того времени начинают принимать активное участие в проектировании мебели. Происходит отделение проектирования мебели от непосредственного ее изготовления. Открываются специальные классы для подготовки мастеров-проектировщиков. В XIX в. происходит дальнейшее расширение мебельного ремесла. Создаются крупные по тому времени мебельные фабрики, развивается кустарное столярно-мебельное производство.

В ХХ в. все большее развитие получает индустриальное производство мебели. Резко возросла роль специализации производств, унификации изделий, технологического обеспечения производственных процессов. Проектирование мебели превратилось в самостоятельную сложную дисциплину.



1. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ИЗДЕЛИЯ

1.1 Выбор конструкционных материалов

В конструкциях мебели применяют древесину хвойных и лиственных пород и полуфабрикаты из нее: древесностружечные и столярные плиты, фанеру, древесноволокнистые твердые плиты, строганый и лущеный шпон. Кроме того, на мебельных предприятиях применяют щиты со стружечным заполнением, а также различного вида пустотелые щиты.

Древесина и древесные материалы должны отвечать требованиям действующих стандартов. Влажность древесины и древесных материалов в готовом изделии должна быть 8±2 %. Древесину и древесные материалы применяют для изготовления всех основных элементов мебельных изделий.

Плиты древесностружечные (ГОСТ 10632-89) являются в настоящее время основным материалом для изготовления мебели. Для деталей мебели используют в основном трехслойные плиты плоского прессования марок П-А и П-Б.

ДСтП благодаря изотропности своей структуры не растрескиваются, при нормальных условиях эксплуатации не подвержены короблению, у них отсутствует «волнистость» - дефект, характерный для столярных плит.

Для изготовления деталей мебели используют ДСтП толщиной 16; 19; 22 и 25 мм.

Трехслойная ДСтП марки П-А толщиной 16 мм является основным конструкционным материалом разрабатываемого шкафа для платья и белья. Из него изготавливаются стенки корпуса, двери, полки, передние стенки ящиков, бруски коробки основания.

ДСтП облицованы по пластям строганым шпоном, по кромкам - кромочным материалом. Толщина строганого шпона 0,8 мм, толщина кромочного материала 0,4 мм.

Древесноволокнистые плиты (ГОСТ 4598-86) применяют толщиной 3; 4; 5 и 6 мм. ДВП являются полноценным заменителем фанеры.

В проектируемом шкафе для посуды и белья ДВП используется для изготовления задней стенки и доньев ящиков. Марка плиты - Т, толщина 4 мм.

Пластмассы. Пластмассы обладают рядом ценных физико-механических свойств, предопределяющих их использование в производстве мебели. При изготовлении проектируемого шкафа пластмасса используется в виде фурнитуры: ручки, стяжки, полкодержатели, корпуса магнитных держателей.

Металлы. Для изготовления отдельных элементов мебели применяют черные металлы и полуфабрикаты из них - трубы различных профилей, прутки, полосы и т.д. Из сортиментов черных металлов применяют сталь прокатную тонколистовую, сталь прокатную полосовую, ленту стальную низкоуглеродистую холодной прокатки, трубы стальные круглые бесшовные и т.д. Для изготовления литых деталей мебели применяют цинковые, алюминиевые и медные сплавы.

В разрабатываемом изделии металлы используются в качестве деталей фурнитуры, таких как стяжки, петли и др., а также в виде стандартных изделий: шурупы и гвозди.

1.2 Техническое описание изделия

Описание изделия

Шкаф для офиса, проект БН ЛАВ.01.00.00.00 (Б - мебель бытовая, Н - набор мебели, ЛАВ - номер проекта, 01 - номер изделия в наборе, 00.00.00 - обозначения сборочных единиц и деталей) выполнен в едином архитектурно-художественном и технологическом решении, изготавливается из унифицированных щитовых элементов.

Шкаф для офиса состоит из двух секций по высоте. В нижней секции полка за двумя распашными дверьми филёнчатой конструкции. Верхняя секция с двумя отделениями по высоте. В каждом отделении полка за распашными дверьми филёнчатой конструкции. Задняя стенка врезная. Шкаф стоит на плинтусной коробке.

В техническом задании указывается:

- классификация мебели по назначению, конструкции, конструктивно-технологическим признакам и по характеру производства;

- функциональное назначение и состав компоновки изделия или набора;

- дополнительные требования (необходимость специальных емкостей, увязки конструкции с другими изделиями и т.д.);

- наименование основных материалов;

- производственная программа.

Таблица №1.2 Спецификация деталей

Наименование детали	Кол-во в изд.	Размеры, мм
		длина	ширина	толщина
1. Стенка боковая нижней части	2	844	416	16
2. Щит нижней части	1	884	416	16
3.Щит горизонтальный нижней части	1	850	416	16
4. Полка нижней части	1	848	400	16
5. Дверь нижняя	2	860	440	22
6. Задняя стенка	1	844	868	4
7. Стенка боковая верхней части	2	1150	332	16
8. Щит горизонтальный верхней части	3	850	332	16
9. Полка верхней части	2	848	312	16
10.Дверь верхняя	4	572	440	22
11. Щит продольный	2	750	100	16
12.Щит поперечный	1	318	100	16
13. Стенка задняя	2	562	868	4

Шероховатость поверхности

Общие требования к шероховатости поверхности должны соответствовать ГОСТ 2789-93, обозначение шероховатости и правила нанесения на чертежах - ГОСТ 2.309-93.

ГОСТ 7016-82 для определения шероховатости поверхности из древесины и древесных материалов предусматривает применение параметров Rm. max , Rm , Rz , Ra , Sz .

Значения параметров шероховатости применительно к технологическим операциям в мебельном производстве приведено в таблице.

Шероховатость поверхности, которая не обусловлена требованиями к конструкции, на чертежах не обозначается.

К таким поверхностям относятся:

- сверление и фрезерование под установку фурнитуры, крепежных элементов и т.п.;

- невидимые при эксплуатации и не соприкасающиеся с предметами в процессе эксплуатации изделий;

- шиповые и другие соединения, где предусматривается конструктивный зазор.

Шероховатость поверхностей изделий из металлов и пластмасс регламентирует ГОСТ 2789-93, которым предусматриваются параметры Rz и Ra. Значение параметра шероховатости поверхности указывают без символа, значение его в правом углу чертежа не наносят.



2. РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Основные положения, используемые при разработке схемы технологического процесса

Технологический процесс изготовления сборочных единиц состоит из нескольких стадий, последовательность которых определяется спецификой производства.

Основные материалы для производства мебели - это пиломатериалы и заготовки, различные плиты, шпон, использование которых возможно только при влажности 8±2 %. Поэтому сушка или досушивание этих материалов перед запуском в обработку является первой стадией технологического процесса. Полуфабрикаты, имеющие влажность 8±2 %, операцию сушки не проходят.

Вторая стадия технологического процесса - это раскрой пиломатериалов, плитных листовых и облицовочных материалов. Цель этой стадии - получить черновые заготовки для последующего изготовления из них деталей.

Последовательность первых стадий технологического процесса может быть различной. Возможна сначала сушка древесных материалов, а затем раскрой их и, наоборот, сначала раскрой, а затем сушка заготовок. В практике находит применение и тот, и другой порядок.

Для получения черновых заготовок криволинейной формы необходимо гнутье массивной древесины, выполняемое после ее раскроя с предварительной пластификацией.

Первичная механическая обработка заготовок - это фугование, строгание и торцевание их в размер для придания правильной геометрической формы. Затем выполняются операции окончательной обработки для получения деталей, заданных чертежом - нарезание шипов, сверление, фрезерование и т.д. На этой же стадии производится подготовка щитовых и облицовочных материалов.

Описанные стадии первичной механической обработки характерны только для деталей, изготовляемых из массивной древесины и плитных материалов, не склеиваемых и не облицовываемых. Для составных деталей или облицованных сборочных единиц требуется стадия склеивания и облицовывания, а затем окончательная повторная механическая обработка.

На стадии повторной механической обработки выполняются операции обработки кромок по периметру (для щитовых элементов), сверление, шлифование, сборка и обработка рамок, коробок, а также полная механическая обработка склеенных или облицованных брусковых деталей. Вместе с тем сборку деталей в сборочные единицы можно выделить в отдельную стадию.

Одной из завершающих стадий изготовления изделия является отделка. В зависимости от конструкции изделия возможна вначале сборка изделия, а затем его отделка. При неразборной конструкции изделия мебели отделка является завершающей стадией технологического процесса производства мебельных изделий. Однако более распространена технология, когда вначале выполняется отделка сборочных единиц и деталей, а затем их сборка в изделие или упаковывание в разобранном виде.

2.2 Особенности изготовления отдельных деталей и узлов изделия

Механическая обработка древесных щитов. Для изготовления щитовых деталей в производстве изделий широко используются ДСтП. При изготовлении ДСтП появляется разнотолщинность плит. Разнотолщинность плит имеется не только в партии изготовленных плит стандартного формата, но и в различных местах одной и той же плиты.

Для устранения разнотолщинность ДСтП в технологию их изготовления на заводах-изготовителях часто вводят дополнительную операцию калибрования путем шлифования. Внутренние напряжения в различных зонах одной плиты при этом остаются. Они проявляются после раскроя такой плиты на заготовки. Учитывая это, калибрование лучше производить после раскроя полноформатной плиты на заготовки, устраняя одновременно разнотолщинность и покоробленность заготовок.

2.3 Выбор оборудования

Изготовление деталей и узлов из древесных щитов

1. Поперечный и продольный раскрой полноформатных ДСтП. Цель операции - получение черновых кратных и однократных заготовок с припусками на дальнейшую обработку. Эта операция в курсовом проекте осуществляется на многопильном раскройном станке ЦТМФ.

1. Калибрование черновых заготовок по толщине. Цель операции - выравнивание щитов по толщине с одновременным снижением их покоробленности. Операция осуществляется на линии калибрования мебельных щитов МКШ-1.

2. Облицовывание пластей черновых заготовок. Цель операции - облагораживание поверхности ДСтП. Для этой операции используется линия на базе однопролетного пресса АКДА-4938-1.

3. Технологическая выдержка. Выдержка необходима для охлаждения плит и снятия внутренних напряжений, возникающих при облицовывании. Эта операция проходит на промежуточном складе.

4. Форматная обработка и облицовывание кромок щитовых деталей. Цель данных операций - формирование заданных чертежом размеров щитовых деталей и облагораживание кромок ДСтП. Эти операции осуществляются на автоматической линии форматной обработки и облицовывания кромок МФК-2.

5. Шлифование пластей щитов. Цель операции - подготовка поверхности деталей к дальнейшей отделке лакокрасочными материалами. Операция осуществляется на линии МШП-3.

7. Сверление отверстий в пластях и кромках деталей. Цель операции - получение гнезд для установки мебельной фурнитуры (стяжек, шкантов, полкодержателей и др.). Операция выполняется на станках СГВП-3.

8. Сборка коробки основания. Цель операции- получение коробки основания в сборе. Осуществляется с помощью пневматической ваймы.

Подготовка облицовочного материала

В качестве облицовочных материалов в курсовом проекте используется строганый шпон ясеня и материал кромочный рулонный. Последовательность операций подготовки облицовки пласти из строганого шпона следующая:

1. Разметка шпона. Цель операции - облегчение раскроя шпона на полосы заданных размеров и повышение полезного выхода заготовок из шпона. Осуществляется вручную на разметочном столе.

2. Раскрой шпона по длине. Цель операции - получение полос шпона определенной длины. Операция выполняется на гильотинных ножницах НГ - 18.

3. Раскрой шпона по ширине. Цель операции - получение полос шпона требуемой ширины. Эта операция выполняется на гильотинных ножницах НГ-30.

Ребросклеивание строганного шпона. Целью операции является создание листа облицовки, размеры которого соответствуют размерам облицовываемой заготовки из ДСтП. Операция выполняется на станке РС-9.



3. РАСЧЕТ ДРЕВЕСНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Общая потребность в древесных материалах на изделие складывается из потребности их на изготовление деталей, входящих в данное изделие. Поэтому расчет потребности в древесных материалах ведут подетально, т.е. определяют количество и вид материала, потребного для изготовления деталей каждого вида и типоразмера.

В процессе производства древесные материалы расходуются при раскрое их на заготовки (часть материала при этом превращается в отходы в виде опилок и обрезков), при механической обработке черновых заготовок (часть материала превращается в отходы в виде стружек и опилок), при механической обработке чистовых заготовок и сборочных единиц (образуются отходы в виде стружек, обрезков).

Расчет потребности в материалах ведут в обратной последовательности - сначала по габаритным размерам определяют содержание материала в чистовых деталях данного типоразмера. Затем устанавливают величину припусков, т.е. превышение размеров заготовки над размерами детали. Величина припуска должна учитывать все операции, в процессе которых заготовка превращается в чистовую деталь. Затем, задаваясь процентом полезного выхода заготовок при раскрое, определяют потребное количество исходного материала для изготовления данного вида деталей.

3.1 Расчёт норм расхода древесных и облицовочных материалов

Графы 1 - 7 заполняются в соответствии со сборочными чертежами и спецификациями изделия и сборочных единиц, приведенными в приложении.

В графе 8 записываются значения:

для основы V = n l b h (3.1.)

для облицовки S = n l b (3.2)

В графах 12, 13 и 14 указаны размеры, рассчитанные по следующим формулам:

lз = l iд + 4 (iд - 1) + ?l (3.3.)

bз = b iш + 4 (iш - 1) + ?b (3.4.)

hз = h + ?h (3.5)

где l, b, h - см. графы 5, 6, 7 табл. 3.1;

iд, iш - назначенные нами кратности заготовок по длине и ширине. Кратность по длине назначается такой, чтобы длина щитовой заготовки находилась в пределах от 500 до 2000мм; кратность по ширине назначается такой, чтобы ширина заготовки находилась в пределах от 400 до 800мм; для одинарных заготовок iд, iш = 1;

?l, ?b, ?h - припуски на обработку по длине, ширине и толщине. Для основы (ДСтП) припуски ?l и ?b принимаются по [1, с. 269, табл. IV.6], ?h = 0. Для облицовок (_рограмм_й шпон) припуски ?l и ?b рассчитываются как сумма припусков, приведенных в табл. IV.6 и табл. IV.7 [1, с. 269]; ?h = 0,3 мм.

В графе 15 записывается величина объема комплекта заготовок на изделие, рассчитываемая по формулам:

для основы:

Vз = lз bз hз n (3.6)

iд iш

для облицовки:



Sз = lз bз n (3.7)

iд iш

В графе 20 записываются величины расхода материалов на изготовление комплекта деталей для одного изделия, рассчитываемые по формулам:

для основы:

Vс = 100 Vз 100 (3.8)

100 - Б Рр

для облицовки:

Sс = 100 Sз 100 (3.9)

100 - Б Рр

В графе 21 записывается чистый выход материала при изготовлении данной детали, рассчитываемый по формулам:

для основы:

з = 100 V / Vс (3.10)

для облицовки:

з = 100 S / Sс (3.11)



3.2 Составление спецификации основных материалов для изготовления изделия

технологический мебель изготовление древесный

Для составления спецификации на материалы с определением потребного их количества на годовую программу необходимо знать величину годовой программы Qгод. Спецификация представлена в табл. 4.2. Графы 1 - 4 заполняются в соответствии со стандартами на конкретные материалы (номера стандартов указаны в графе 1). Числа в графе 5 получены суммированием чисел, приведенных в графе 20 табл. 3.1. Числа в графе 6 табл. 3.2 получены умножением чисел графы 5 на величину годовой программы.

Таблица №3.2 Спецификация древесных и облицовочных материалов для изготовления изделия

Вид и характеристики материалов	Стандартные размеры материалов, мм	Количество материалов на годовую программу
	Длина, мм	Ширина, мм	толщина, мм	Объём,площадь, м2	штуки
1	2	3	4	5	6
Плита древесностружечная марки П-А, I и II сортов, нешлифованная, класса эмиссии Е1, ГОСТ 10632-89	3500	1750	16	13.496	138
Шпон строганный бук, ГОСТ 2977-82:	1700	180	0.6	2939.265	9606
Пиломатериалы бук,ГОСТ2695-89	900	350	32	20.039	1988
Плита древесноволокнистая Марки Т-С, группы А, 1 и 2 сортов ГОСТ 4598-86	2440	1220	4	314.878	52

3.3 Расчет отходов

При обработке материалов образуется определенное количество отходов. Это количество можно рассчитать по ниже приведенным формулам.

Vраскр = ( ?Sм - ?Sз о)ЧhзЧQгод

Vт.отх= ( ?Sз о - ?Sз)ЧhЧQгод

Vобр1= ( ?Sз - ?S)ЧhЧ Qгод

Vобр2 = (0,3?Sм)ЧhзЧQгод

Vкл = (?Sзо)Ч(hз- h)Qгод

Vшл = (?S)Ч(hз- h)Qгод

где Vраскр - количество отходов на стадии раскроя;

Vт.отх - количество технологических отходов;

Vобр1 - количество отходов при первичной обработке деталей;

Vобр2 - количество отходов при вторичной обработке деталей;

Qгод - годовая программа выпуска изделий, Qгод = 160000;

Sм, Sз, S - значения этих величин принимают по соответствующим графам таблицы 3.1.

Отходами принято считать различного вида остатки исходного материала, которые можно использовать каким-либо образом. К ним относятся: кусковые отходы (обрезки, технологические отходы), стружка, опилки.

Потери - это объёмы исходного материала, которые безвозвратно теряются в процессе изготовления продукции. Потери возникают из-за усушки и упрессовки древесины. К потерям также относят древесную пыль от шлифования.

Для выполнения расчётов все отходы разбивают на 4 вида:

1. отходы, получаемые при раскрое материалов;

2. технологические отходы;

3. отходы за счёт удаления припусков черновых заготовок, т. Е. отходы при первичной механической обработке;

4. отходы получаемые при обработке чистовых заготовок, т. е. отходы при вторичной механической обработке.

Для ДСтП и натурального шпона выделена 5-я группа - древесная пыль, образующая при калибровании ДСтП и шлифовании щитовых деталей, облицованных натуральным шпоном.

Расчёт древесных материалов сведён в таблицы 3.1-3.2

Таблица №3.3 Расчет количества отходов древесных и облицовочных материалов

Наименование древесных материалов	Годовой расход на программу,м3	отходы от раскроя,м3	Отходы от обработки заготовки до размера детали,м3	Всего отходов,м3	Деловые отходы,м3
	В сырье	В заготовке	В чистоте	всего	обрезки	опилки	всего	обрезки	стружка	опилки	обрезки	стружка	опилки	обрезки	стружка	опилки
ДСтП	13.494	12.168	10.493	1.328	0.996	0.332	1.675	1.1725	-	0.5	2.16	-	0.83	1.409	-	0.338
Строганный шпон	2939	1668	1430	1270	953	317	238	166	-	71	1119	-	389	223	-	455
П/М бук	20.03	9.32	5.54	10.71	8.03	2.67	3.77	0.75	2.64	0.37	8.78	2.64	3.05	1.31	2.11	1..22
ДВП,	314	277	273	37	27.8	9.28	4.4	3.08	-	1.32	30.94	-	10.6	20.11	-	4.24

4. Исходные данные для расчета

Исходные данные для расчета приведены в таблицах № 4.1 и №4.2

Таблица № 4.1

Перечень оборудования, принятого при разработке схемы технологического процесса

№ по порядку	Наименование оборудования	Модель
1	Станок для раскроя плит	ЦТ3Ф1
2	Полуавтоматическая линия для раскроя шпона	БРП-4
3	Станки для раскроя шпона	НГ-28
4	Линия калибрования и шлифования заготовок мебельных щитов.	МКШ-1
5	Станок для ребросклеивания шпона	РС-9
6	Станок для укрепления торцев	ПТШ-1
7	Линия облицовывания пластей щитов	АКДА-4938-1
8	Линия форматной обработки и облицовывания кромок	МФК-2
9	Расчет многошпиндельного присадочного станка	СГВП-1А
10	Сверлильный станок СВА-2	СВА-2
11	Формирование фальца	ФС
12	Линия шлифования пластей щитов	МШП-1
13	Шлифовальный станок	ШлНСВ-2
14	Фуговальный станок	СФА4-1
15	Прирезной станок	ЦДК 4

Таблица № 4.2 Спецификация типоразмеров щитов и брусков, подлежащих изготовлению

Наименование сборочной единицы	Типоразмер в чистоте(ДЧШЧТ),мм	Кол-во
1. Стенка боковая нижней части	844Ч416Ч16	2
2. Щит гориз. нижней части	884Ч416Ч16	1
3. Щит горизонтальный нижний	850Ч416Ч16	1
4. Полка нижней части	848Ч400Ч16	1
5. Дверь нижняя	860Ч440Ч22	2
6. Задняя стенка	844Ч868Ч4	1
7. Стенка боковая верхней части	1150Ч332Ч16	2
8. Щит гориз. верхней части	850Ч332Ч16	3
9. Полка верхней части	848Ч312Ч16	2
10. Дверь верхняя	572Ч440Ч22	4
11.Щит продольный	750Ч100Ч16	2
12. Брусок поперечный	318Ч100Ч16	2
13. Стенка задняя	562Ч868Ч4	2

4.1 Методика расчета потребного количества едениц оборудования и его загрузки

По мере прохождения заготовок по операциям технологического процесса размеры заготовок изменяются, т.е. на различном оборудовании размеры заготовки для одной и той же детали будут различными. Поэтому перед началом расчета оборудования необходимо установить для каждой j-ой детали размеры заготовок, обрабатываемых на каждом станке, чтобы по ним рассчитывать производительность станков. После этого можно приступать к расчету оборудования. Первым рассчитывается самый дорогостоящий вид оборудования, по которому определяется годовая программа. Затем рассчитываются остальные виды оборудования с учетом этой годовой программы. Расчет осуществляется по следующей методике.

1.Рассчитать часовую производительность данного станка по каждой j-ой детали (Пj)c применением размеров заготовок, установленных перед началом расчета.

2. Рассчитать затраты времени (потребное количество станко-часов) на обработку каждой j-ой детали (заготовки) для 1000 изделий на данном станке:

tj =	1000 nj	·	100 + Б	(4.1)
	П j iд j iш j iт j		100

Где nj - количество j-ых деталей в изделии;

iд j, iш j, iт j - кратности заготовки для j-ой детали после ее обработки на данном танке (по длине, ширине и толщине соответственно);

Б - величина технологических отходов (брака) заготовок в процессе их обработки, %;

Полученные результаты tj вписываются в кружким схемы технологического процесса.

3.Рассчитать затраты времени (потребное количество станко-часов) на обработку все деталей на этом станке для 1000 изделий.

Ф = tj 4.2)

4.Рассчитать эффективный фонд рабочего времени Тэф для данного станка:

Тэф=Тноррем (4.3)

Где Тнор -номинальный годовой фонд рабочего времени Тнор=4100ч.

рем - коэффициент учитывающий простой оборудования в связи с его ремонтом.

4.´. Рассчитать годовую программу Qгод, исходя из 100 %-ой загрузки самого дорогостоящего оборудования. В курсовом проекте самым дорогостоящим оборудованием является линия МФК-3; расчет выполняется по формуле:

Qгод =	Тэф.(МФК-3) 1000		(4.4)
	ф(МФК-3)

Годовая программа рассчитывается только при расчете линии МФК-3. При расчете всех остальных видов оборудования этот пункт расчета пропускается, т.е. годовая программа не рассчитывается, а принимается такой, какой она получилась при расчете МФК-3.

6. Рассчитать затраты времени (потребное количество станко-часов) Т на обработку всех деталей на данном станке для годовой программы:

Т =	ф	Qгод		(4.5)
		1000

7. Определить расчетное количество станков mрасч данного вида:

mрасч =	Т		(4.6)
	Тэф.

8. Установить принятое количество станков mпр округлением величины mрасч в большую сторону до целого значения. При mрасч ? 1,2 можно принимать mпр = 1.

9. Рассчитать загрузку Р (%) оборудования данного вида:

Р =	mрасч			(4.7)
	mпр

Далее составляем технологическую карту процесса, где записываем рассчитанные затраты времени (потребное количество станко-часов) на обработку каждой детали (заготовки) по заданному изделию для 1000 изделий на каждом станке.

Qгод =160 тыс. шт./г.

4.2 Расчет оборудования

· Расчет линии форматной обработки и облицовывания кромок МФК-2. Расчет годовой программы выпуска изделий

Линия предназначена для обработки кромок прямоугольных щитов и их облицовывания кромочным материалом с использованием клея-расплава. На линии формируются чистовые габаритные размеры деталей по длине и ширине (для однократных заготовок). Линия состоит из двух участков, соединенных разворотным устройством, поворачивающим щиты под углом 90° в горизонтальной плоскости. На первом участке обрабатываются и облицовываются продольные кромки щитов, на втором - поперечные кромки щитов.

Обработка щита производится при безостановочном перемещении его по линии. Загрузчиком щитовые заготовки подаются на форматную обрезку, осуществляемую дисковыми пилами, после чего фрезой производится окончательная обработка кромки перед облицовыванием. Далее на кромки щитов наносится клей-расплав приводным клеевым роликом, смонтированным в клеевом бачке (в клеевом бачке находится электронагреватель, создающий температуру 200-250 0С ,при которой расплавляются гранулы клея).Кромочный материал подается размоточным устройством из бобины и прижимается к намазанной клеем кромке прижимными роликами. Приклеивание происходит за счет быстрого охлаждения и затвердевания клея-расплава (1 - 2 с). далее поперечными пильными суппортами снимаются свисающие спереди и сзади щита концы приклеенного кромочного материала. Затем производится снятие свесов по ширине облицовки и шлифование фасок. Далее щит разворачивается на 90о и подается на второй участок линии, на котором осуществляются те же самые операции, только теперь по обработке не продольных, а поперечных кромок. После окончания обработки щиты укладываются разгрузчиком в стопы.

Производительность линии определяется либо производительностью П1 первого участка, либо производительностью П2 второго участка, либо производительностью П3 загрузчика линии. Эти производительности определяются по следующим формулам:



П1 = 60*U*/l+l (4.3.1.)

П2 = 60*U*/B (4.3.2.)

где l - длина (наибольший габаритный размер) щита, м;

B - шаг между упорами цепей механизма подачи второго участка линии, В=1м;

Тц - минимальный такт работы загрузчика, Тц = 4 с;

з - коэффициент использования фонда времени линии, при четырех переналадках линии в смену з = 0,67 ;

U - скорость подачи щитов на линии, м/мин, рассчитывается по формуле:

U =	B - b			(4.3.3.)
	Т

гдеb - ширина щита, м;

Т - минимальный цикл работы устройства для снятия свесов по длине облицовки и разворотного устройства, Т = 0,021 м;

?l - межторцовый разрыв на первом участке линии, м, рассчитывается по формуле:

?l = Т U (4.3.4.)

Для дальнейших расчетов, в качестве производительности линии принимается меньшая из величин П1, П2.

Например: П=440 шт./ч, U=24 м/мин., ?l =0.5м,

t=((1000*2)/(440*1))*((100+2)/100)=4,63 станко-часов.



Расчет линии МФК-2

№ п/п	Наименование детали	Размеры заготовки, мм	Количество деталей в изделии	Часовая производительность, щит/ч	Затраты времени на 1000 изделий, ст/ч
		Д	Ш	Т
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Стенка боковая нижней части	884	416	16	2	664.29	2.95
2	Щит гориз нижней части	884	416	16	1	664.29	1.47
3	Щит горизонтальный нижней части	850	416	16	1	661.33	1.48
4	Полка нижней части	848	400	16	2	662.31	1.48
5	Стенка боковая верхней части	1150	332	16	2	541.09	3,62
6	Щит гориз верхней части	850	332	16	3	661.33	4.44
7	Полка верхней части	848	312	16	2	662.31	2.96
8	Щит продольный	750	100	16	2	714.24	2.74
9	Щит поперечный	318	100	16	2	892.8	2.19
Потребное количество станко-часов на 1000 изделий	23.33
Располагаемое количество станко-часов на единицу оборудования, Тэф	3715
Годовая программа выпуска изделий, тыс шт.	160

· Расчет станка для раскроя плит ЦТ3Ф-1

Станок с программным управлением ЦТ3Ф-1 предназначен для раскроя или обрезки на заданный размер различных плитных материалов - ДСтП, ДВП, фанеры и т.п. Станок позиционно-проходного типа, т.е. часть операций выполняется на позиции, часть по проходной схеме.

Раскрой плитных материалов производится следующим образом. Пакет плит подается на стол станка. Стол станка вместе с пакетом перемещается до требуемого рабочего положения, останавливается и производится отпиливание от пачки продольной полосы заданной ширины. Отпиливание производится перемещающейся дисковой пилой. Затем отрезанная полоса зажимается и перемещается на участок поперечного раскроя, на котором располагаются несколько (до 10 штук) дисковых пил. Поперечный раскрой осуществляется при перемещении полосы относительно стационарно расположенных дисковых пил. Далее производится укладка заготовок в стопы вручную.

Производительность станка определяется по формуле:

П=	100 nраб Кд			(4.3.5.)
	Топ.100

Где nраб - норма обслуживания оборудования (число рабочих),

nраб = 4 для станка ЦТ3Ф-1;

Топ.100 - оперативное время на раскрой для получения 100 заготовок, чел·ч. Выбирается по площади заготовок и числу одновременно раскраиваемых плит. Это число можно определить по технической характеристике, зная наибольшую толщину раскраиваемого пакета и толщину раскраиваемых листов. В нашем случае наибольшая толщина пакета составляет 60мм, значит, при толщине листа ДСтП 16мм одновременно можно раскроить 4 плиты;

Кд - коэффициент использования рабочего времени, Кд = 0,81.

№ п/п	Наименование детали	Кол-во в изделии	Площадь, м2	Оперативное время на 100 дет., человеко-часов	Произв-сть, шт/ч	Время на 1000 изд., станко-часов
1.	Стенка боковая нижней части	2	0,702	0,428	7472	7.94
2.	Щит горизонтальный нижней части	1	0.367	0,418	7472	3.97
3.	Щит нижней гориз части	1	0.353	0,392	7472	3.97
4	Полка нижней части	1	0,339	0,24	7472	3.97
5	Стенка боковая верхней части	2	0.763	0,344	3637.8	4.39
6	Щит горизонтальный верхней части	3	0.846	0,296	7275	3.29
7	Полка верхней части	2	0.52	0,342	7454	2.14
8	Щит продольный	2	0.15	0,453	9425	1.69
9	Щит поперечный	2	0.06	0,392	21437	0.746
10	Задняя стенка нижней части	1	0.73	0.33	5216	1.53
11	Задняя стенка верхней части	2	0.97	0.29	6912	2.31
Потребное количество станко-часов на 1000 изделий	21.47
Потребное количество станко-часов на обработку всех деталей Т	3436.9
Эффективный фонд рабочего времени Тэф	3715
Расчетное количество станков mрасч	0,93
Принятое количество станков mприн	1
Процент загрузки оборудования Р,?	93

· Расчет линии калибрования и шлифования заготовок мебельных щитов МКШ-1

Линия МКШ-1 предназначена для калибрования щитов ДСтП перед их облицовыванием. Линия проходного типа. Состоит из загрузчика заготовок, двух двусторонних шлифовальных станков модели МКШ1-01, щеточных устройств для очистки щитов от пыли и разгрузчика щитов. Загрузчик и разгрузчик линии магазинные, двухлифтовые, с поперечным сталкивателем щитов. Щиты подаются в линию по одному. В первом калибровально-шлифовальном станке щит обрабатывается с двух сторон шлифовальной шкуркой с зернистостью 40. Во втором станке - шкуркой с зернистостью 16.

Производительность линии может ограничиваться либо производительностью Пзг загрузчика щитов, либо производительностью Пш калибровально-шлифовальных станков.

Пзг=	60 з						(4.3.6.)
	Т
Пш=	60 U з						(4.3.7.)
	l + ?l

Где l - длина (наибольший габаритный размер) щита, м;

?l - межторцовый разрыв при подаче заготовок, ?l = 0,2м;

Т - минимальный такт работы загрузчика, Т = 0,13 мин;

з - коэффициент использования фонда времени линии, при четырех переналадках линии в смену з = 0,77 ;

U - скорость подачи щитов на линии, U = 15 м/мин.

Для дальнейших расчетов, в качестве производительности линии принимается меньшая из величин Пзг и Пш.

№ п/п	Наименование детали	Размеры заготовки, мм	Производительность шт/ч	Кол-во, шт	Время затраченное на 1000 изделий, ст-ч
		l	b	П	n	t
1	Стенка боковая нижней части	844	416	5222.78	2	3.06
2	Щит горизонтальный нижней части	884	416	5222.78	1	1.53
3	Щит нижней гориз части	850	416	5195.87	1	1.54
4	Полка нижней части	848	400	5204.81	1	1.54
5	Стенка боковая верхней части	1150	332	4131.14	2	3.87
6	Щит горизонтальный верхней части	850	332	5195.87	3	4.62
7	Полка верхней части	848	312	5204.83	2	3.07
8	Щит продольный	750	100	5684.21	2	2,81
9	Щит поперечный	318	100	9630.57	2	1.66
Потребное количество станко-часов на 1000 изделий	23.7
Потребное количество станко-часов на обработку всех деталей Т	3792
Эффективный фонд рабочего времени Тэф	3715
Расчетное количество станков mрасч	1.02
Принятое количество станков mприн	1
Процент загрузки оборудования Р,?	102

· Расчет линии облицовывания пластей щитов АКДА-4938-1

Линия предназначена для облицовывания пластей основы щитов с двух сторон натуральным или синтетическим шпоном с использованием термореактивного карбамидоформальдегидного клея.

Из стопы щиты сталкиваются загрузчиком в направлении подачи линии. Щеточный станок очищает их от пыли. Клеенаносящий станок наносит клей на обе пласти щита. Регулирование расхода клея выполняется дозирующими вальцами. Дисковый транспортер-накопитель подает основу щита к сборочному конвейеру. Пакеты, состоящие из основы и листов облицовки, собирают на ленте конвейера двое рабочих вручную. После сборки пакета рабочие включают конвейер, сформированный пакет перемещается вперед, освобождая место для сборки следующего пакета. Над сборочным конвейером расположена перемещающаяся этажерка для листов облицовки.

В состав линии входит однопролетный пресс модели ДА-4938, гидравлический, с паровым обогревом. Загрузка и выгрузка пакетов в пресс осуществляется с помощью трех ленточных конвейеров. Первый конвейер

является сборочным и одновременно загрузочным. Рабочая ветвь второго конвейера располагается в рабочем промежутке пресса. Третий конвейер...