Проектирование цеха по производству пиломатериалов
Обоснование выбора оборудования и способа раскроя бревен. Расчет производительности и количества станков, мощности лесопильного цеха, нормы расхода сырья на единицу продукции. Описание технологии производства пиломатериалов, планировка рабочих мест.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.12.2014 |
Размер файла | 100,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Планирование раскроя сырья на пиломатериалы
лесопильный цех сырье станок
1.1 Спецификация на сырье и пиломатериалы
Таблица 1 - Спецификация пиловочных бревен хвойных пород (ГОСТ 9463-88)
Диаметр бревен в см |
Количество бревен |
Объем одного бревна в м3 |
Количество бревен в шт. |
СРЕДНЯЯ ДЛИНА бревен 5,75 м Посортный состав сырья для диаметра 26 см и более 1 сорт 50% 2 сорт 20% 3 сорт 30% 100% Посортный состав сырья для диаметра до 26 см 2 сорт - % 3 сорт - % 100% |
||
В куб. м |
В % |
|||||
26 |
510 |
51 |
0,37 |
1378 |
||
30 |
390 |
39 |
0,49 |
795 |
||
36 |
100 |
10 |
0,71 |
140 |
||
Итого |
1000 |
100 |
Всего: 2313 |
Таблица 2 - Спецификация пиломатериалов
Ширина, мм |
250 |
200 |
150 |
р.ш. |
|
Толщина, мм |
|||||
50 |
50 |
||||
40 |
100 |
||||
32 |
250 |
||||
22 |
170 |
||||
Итого |
620 |
Головное бревнопильное оборудование: 2 потока круглопильных станков УП-2Э
1.2 Обоснование и выбор способа раскроя бревен
Поставы - это схема раскроя отдельного бревна или группы бревен на пиломатериалы требуемых размеров, показывающая порядок и место пропилов, толщину (иногда и ширину) получаемых пиломатериалов. Он является основным технологическим документом, предопределяющим эффективность раскроя пиловочного сырья.
Наиболее часто проектируют поставы на распиловку бревен развальным (вразвал), брусово-развальным (с брусовкой) или комбинированными (развально-сегментным. брусово-сегментным) способами. Развальный способ раскроя является наиболее выгодным в случаях необходимости выработки обрезных материалов разной ширины, распиловки бревен малых диаметров или выработки необрезных пиломатериалов, предназначенных для последующего их раскроя на заготовки. Брусово-развальный способ раскроя целесообразнее применять при задании на выработку обрезных длинномерных высококачественных пиломатериалов с большим удельным весом досок одной ширины. Комбинированные способы раскроя используются при получении пиломатериалов радиальной распиловки. При распиловке вразвал бревно распиливается на бревнопильном станке за один проход на необрезные пиломатериалы. Здесь составляется один постав. При распиловке с брусовкой бревно распиливается за два прохода. Соответственно составляется два постава: на первый проход -- для выпиловки из бревна бруса и боковых необрезных досок или Сегментов; на второй проход -- для развала бруса и сегментов на обрезные, необрезные и односторонние обрезные доски.
Поставы для развала бревен, брусьев и сегментов по количеству досок в них бывают четными и нечетными, по расположению линий пропилов относительно его оси (под осью постава понимается условная прямая, параллельная линиям пропилов, совмещенная с центром верхнего торца) - симметричными и несимметричными. В симметричном поставе по обе стороны от его центра последовательно расположены доски одной толщины, а в несимметричном - разной.
Различают максимальный и оптимальный поставы. Максимальный постав обеспечивает наибольший объемный выход пиломатериалов, как правило, неспецификационных размеров, оптимальный -- наибольший выход пиломатериалов, заданной спецификации и качества.
Для рационального использования сырья и получения пилопродукции заданных размеров и качества необходимо четкое планирование раскроя пиломатериала в лесопильном цехе.
План раскроя - это система поставов, показывающая в каком порядке и как вести раскрой бревен в целях выполнения заданной спецификации на пиломатериалы при максимальном объемном. Качественном и спецификационном выходах.
Для составления плана раскроя необходимо иметь спецификацию пиловочного сырья по размерам и качеству, спецификацию пиломатериалов, подлежащих выработке, и нормативы посортного выхода пиломатериалов. При развальном или брусово-развальном способе его составляют в следующей последовательности:
- проверка выполнимости спецификации пиломатериалов;
- составление ориентировочного плана раскроя бревен;
- расчет поставов по заданной спецификации бревен и пиломатериалов;
- определение качественных показателей планируемых к выпиловке пиломатериалов;
- составление баланса сырья;
- расчет норм расхода сырья на объемную единицу пиломатериалов.
При отношении ширины пиломатериалов к диаметру бревна меньше 0,5 - будем использовать развальный способ распиловки, а при большем - брусово-развальный.
1.3 Проверка выполнимости спецификации пиломатериалов
О выполнимости спецификации при распиловке бревен на пиломатериалы развальным или брусово-развальным способами по ширине досок можно судить по величине коэффициента способа распиловки, вычисленной по формуле
, (1)
где б - коэффициент способа распиловки; по Г.Д. Власову для 100 % брусовки б равен 0,63, а для 100%-ной распиловки вразвал - 0,73;
bср - средняя ширина досок, мм
dср - средний диаметр бревен.
Средняя ширина досок и средний диаметр бревен вычисляются по формулам:
, мм, (2)
, мм (3)
где V1,V2,…,Vn - объемы партий досок (м3), шириной соответственно b1, b2,…, bn ,мм;
n1, n2 ,…, nn - количество бревен в партиях (шт.) с диаметрами соответственно d1, d2,…,dn , см.
Ширину тонких досок, относящихся к разноширинным в спецификации пиломатериалов, при определении средней ширины досок можно принять равной 100мм.
мм,
мм,
.
Так как б?0,63 то делаем вывод о том, что спецификация материалов по ширине будет выполнена при 100% брусовке пиловочных брёвен.
1.4 Ориентировочный план раскроя бревен
Для того, чтобы выявить возможность выполнения спецификации пиломатериалов по объему и уменьшить вычислительные работы предварительно составляют ориентировочный план раскроя.
Таблица 3 - Ориентировочный план раскроя сырья
№ постава |
Сечение основной доски |
Объем партии досок, м3 |
Диаметр бревен, см |
Объем партии бревен, м3 |
Коэффициент способа распиловки, б |
Способ раскроя |
Объем планируемых к выпиловке основных досок, м3 |
Сечение, мм, и объем, м3, попутных досок |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
50х250 |
50 |
36 |
100 |
0,69 |
брусово-развальный |
100х0,45=45 |
40х200 32х150 22хр.ш. 17,3 |
|
2 |
40х200 |
100 |
30 |
222 |
0,66 |
брусово-развальный |
390х0,45=175,5 |
||
3 |
32х150 |
250 |
30 |
168 |
0,5 |
брусово-развальный |
168х0,45=75,6 |
22хр.ш. 27,05 |
|
4 |
32х150 |
174,4 |
26 |
510 |
0,57 |
брусово-развальный |
510х0,45=229,5 |
76,5 |
|
ВСЕГО |
1000 |
450 |
156,45 |
Объем основной доски:
м3.
Объем попутных досок:
м3.
Общий объем выпиленных досок:
м3.
Вычисляем величину отклонения от спецификации
(4)
где V=620 - запланированный объем пиломатериалов
Вывод: - значит, спецификация по объему пиломатериалов выполняется.
1.5 Расчет поставов
После того как убедились в том, что заданная спецификация пиломатериалов может быть выполнена, переходим к составлению и расчету подробного плана раскроя сырья. Первые два постава рассчитаны самостоятельно и полученные значения занесены в таблицу - 1.4. Полный расчёт поставов получен с помощью программных средств ЭВМ и представлен в приложении А.
Таблица 4 - Расчет поставов
№ поставов |
Постав |
Расход ширины полупостава на доску, мм |
Расстояние от центра постава до наружной пласти досок, мм |
Ширина досок, мм |
Длина досок, м |
Объем одной доски, м3 |
Объем досок из одного бревна, м3 |
Объемный выход, % |
Объем пиломатериалов партии бревен, м3 |
|||
Количество досок, шт. |
Толщина досок, мм |
расчетная |
стандартная |
|||||||||
d=36 см; L=5,75 м; Vбр=0,71 м3; n=140 |
||||||||||||
1 |
I проход |
|||||||||||
1с |
250 |
128,1 |
128,1 |
252 |
- |
5,75 |
- |
- |
- |
- |
||
2б |
22 |
26,3 |
154,4 |
182 |
175 |
5,75 |
0,02213 |
0,044275 |
6,2 |
|||
2б |
22 |
26,3 |
180,7 |
77,3 |
75 |
5,75 |
0,00783 |
0,015675 |
2,2 |
|||
II проход |
||||||||||||
1с |
50 |
25,8 |
25,8 |
250 |
250 |
5,75 |
0,071815 |
0,071815 |
-- |
10,05 |
||
2б |
50 |
55,1 |
80,9 |
250 |
250 |
5,75 |
0,071815 |
0,1473 |
20,125 |
|||
2б |
50 |
55,1 |
136 |
250 |
250 |
5,75 |
0,071815 |
0,1473 |
20,125 |
|||
2б |
22 |
26,3 |
162,3 |
142 |
125 |
5,75 |
0,01581 |
0,03102 |
4,4275 |
|||
2б |
22 |
26,3 |
188,8 |
77,3 |
75 |
3,25 |
0,0053625 |
0,010725 |
1,5 |
|||
ИТОГО |
0,455155 |
64 |
64,6275 |
|||||||||
d=30 см; L=5,75 м; Vбр=0,49 м3; n=541 |
||||||||||||
2 |
I проход |
|||||||||||
1с |
200 |
102,5 |
102,5 |
216 |
- |
5,75 |
- |
- |
-- |
- |
||
2б |
22 |
26,3 |
128,8 |
152 |
150 |
5,75 |
0,018975 |
0,03795 |
20,53 |
|||
II проход |
||||||||||||
2ц |
40 |
43,1 |
43,1 |
200 |
200 |
5,75 |
0,046 |
0,092 |
-- |
49,77 |
||
2б |
40 |
44,9 |
88 |
200 |
200 |
5,75 |
0,046 |
0,092 |
49,77 |
|||
2б |
22 |
26,3 |
114,3 |
186 |
175 |
5,75 |
0,025185 |
0,05037 |
27,25017 |
|||
2б |
22 |
26,3 |
140,6 |
98 |
75 |
5,75 |
0,0094875 |
0,018975 |
10,26 |
|||
2б |
22 |
26,3 |
166,9 |
77,2 |
75 |
1,45 |
0,0023925 |
0,004785 |
2,58868 |
|||
ИТОГО |
0,29608 |
60,4 |
160,1688 |
1.6 План раскроя сырья
План раскроя сырья первых двух поставов выполнен самостоятельно и полученные значения занесены в таблицу - 1.5. Полный план раскроя рассчитан с помощью программных средств ЭВМ и представлен в приложении Б.
Таблица 5 - План раскроя сырья
№ |
Сырье |
Постав |
Пилопродукция сечением, ммхмм |
|||||||
50х250 |
40х200 |
32х150 |
22хр.ш. |
|||||||
Диаметр бревна, см |
Объем бревна, м3 |
Количество бревен, шт |
Общий объем, м3 |
Объем по плану (м3) |
||||||
50 |
100 |
250 |
170 |
|||||||
1 |
36 |
0,71 |
140 |
100 |
I Пр. 250х1; 22х4; |
- |
- |
- |
8,4 |
|
II Пр. 50х5; 25х4; |
161,3 |
- |
- |
4,4275 |
||||||
2 |
30 |
0,49 |
541 |
265 |
I Пр. 200х1; 22х4; |
- |
- |
- |
30 |
|
II Пр. 40х4; 22х6 |
- |
147 |
- |
58,92 |
1.7 Качественный выход пиломатериалов
Таблица 6 - Качественный выход пиломатериалов.
Сорт материалов |
Посортный состав пиломатериалов |
||
% |
м3 |
||
Отборный |
25,88 |
||
1 |
101,48 |
||
2 |
108,2 |
||
3 |
177,14 |
||
4 |
187,77 |
||
ИТОГО |
100 |
600,49 |
Определяем средний ценностный коэффициент:
, (5)
где C -ценностный коэффициент соответствующих сортов;
Ki - нормативный процент пиломатериалов данного сорта или сортимента из сырья каждой размерно-качественной группы;
Pi - удельный вес бревен каждой размерно-качественной группы в общем объёме сырья, %.
.
Сравниваем полученную величину с табличными данными, устанавливаем, что в среднем полученные в результате распиловки пиломатериалы близки к третьему сорту.
1.8 Баланс сырья
Таблица 7 - Баланс сырья
Наименование статей расхода сырья |
Выход |
||
% |
м3 |
||
Пиломатериалы |
60,049 |
600,49 |
|
Кусковые отходы |
21,95 |
219,5 |
|
Опилки |
10 |
100 |
|
Усушка и распил |
8 |
80 |
|
Итого |
100 |
1000 |
1.9 Норма расхода сырья на единицу продукции
Определяем нормативный объемный выход О (%) пиломатериалов:
, (6)
где Оi - нормативы выхода пиломатериалов из сырья каждой размерно-качественной группы, %;
Рi - удельный вес бревен каждой размерно-качественной группы в общем объеме сырья, %;
%.
Определяем нормы расхода сырья на 1 м3 обрезных пиломатериалов:
(7)
.
2. Разработка производственного процесса
2.1 Разработка структурно-технологической схемы
Рисунок 1- Структурно-технологическая схема процесса.
2.2. Выбор головного бревнопильного оборудования по принятой технологии
Головным бревнопильным станком в данном технологическом процессе принимаем круглопильный станок УП-2Э.
Таблица 7 - Техническая характеристика станка УП-2Э.
Параметры |
Значения |
|
Размер бревна: диаметр, мм длина, м |
до 360 2…6 |
|
Количество пил, шт. |
2 |
|
Диаметр пил, мм |
600 |
|
Скорость подачи, м/мин |
12;24;48 |
|
Частота вращения пильного вала, об/мин |
верх. 1902 ниж. 630…500 |
|
Мощность электродвигателя привода пил, кВт |
30 |
|
Габариты, м |
17,5х1,4х1,7 |
|
Масса, кг |
1250 |
Назначение: Установка предназначена для продольной распиловки бревен на доски и брусья.
Область применения: Стройплощадки и малые лесопильные предприятия, лесопункты.
2.3 Расчет производительности бревнопильных станков
Сменную производительность бревнопильных станков по количеству распиливаемого сырья определяют: в погонных метрах (); в штуках(); в кубических метрах()
, (8)
, (9)
, (10)
где T=480 мин - продолжительность смены;
KТ= 0,89 - коэффициент использования смены;
Ki = 0,665 - коэффициент использования лесопильного потока;
L=5,75м - средняя длина бревна;
q1 - средний обьем бревна;
U= 24 м/мин - скорость подачи;
Для определения Кi необходимо рассчитать время на распиловку бревен:
, (11)
с,
п.м,
шт,
м3,
м3,
м3.
Таблица 8 - Расчет производительности бревнопильного оборудования.
№ |
dбр, см |
Vбр, м3 |
KT |
tp |
Ki, |
Пр, п.м. |
Пр, шт. |
Пр, м3 |
|
1 |
36 |
0,71 |
0,89 |
14,375 |
0,665 |
6818,112 |
1185,76 |
841,8896 |
|
2 |
30 |
0,49 |
0,89 |
14,375 |
0,665 |
6818,112 |
1185,76 |
581,0224 |
|
3 |
30 |
0,49 |
0,89 |
14,375 |
0,665 |
6818,112 |
1185,76 |
581,0224 |
|
4 |
30 |
0,49 |
0,89 |
14,375 |
0,665 |
6818,112 |
1185,76 |
581,0224 |
|
5 |
26 |
0,37 |
0,89 |
14,375 |
0,665 |
6818,112 |
1185,76 |
438,7312 |
2.4 Расчет мощности лесопильного цеха
Вычисляем потребное количество эффективных станко-смен по формуле:
, (12)
где Vi- количество бревен, распиленных по данному поставу, м3;
Пi - производительность станка при распиловке бревен; м3/см;
Таблица 9 - Расчет количества станко-смен на 1000 м3 сырья
dбр, см |
Объем сырья V, м3 |
Производительность Пр, м3 |
Количество станко-смен NЭ |
|
36 |
100 |
841,8896 |
0,118 |
|
30 |
33,333 |
581,0224 |
0,057 |
|
30 |
266,67 |
581,0224 |
0,458 |
|
30 |
90 |
581,0224 |
0,154 |
|
26 |
510 |
438,732 |
1,162 |
|
ИТОГО |
1,949 |
По вычисленному количеству станко-смен определяют производительную мощность цеха (м3/год):
а) по количеству распиливаемого сырья:
, (13)
б) по количеству выпиленных пиломатериалов:
, (14)
где =1000 - объем распиленного сырья, принятого для расчета потребного количества станко-смен, м3;
m =2 - количество станков в цехе в эффективных, шт;
Nэ - потребное количество станко-смен для распиловки сырья;
С=2 - количество смен работы цеха;
O - объёмный выход пиломатериалов;
Д=237 - количество рабочих дней в году;
Кгод=0,93 - коэффициент на среднегодовые условия работы лесопильного цеха (температурная зона 3 );
м3/год,
м3/год.
2.5 Расчет производительности и количества брусовопильных станков
В данном технологическом процессе для распиловки бруса принимаем круглопильный бревнопильный станок СБ15Т-1М.
Таблица 10 - Техническая характеристика станка СБ15Т-1М
Параметры |
Значения |
|
Просвет станка, мм |
500 |
|
Высота пропила, мм |
40…80 |
|
Длина распиливаемого бруса, м |
2,5…6,5 |
|
Скорость подачи, м/мин |
10,15,20 |
|
Установленная мощность, кВт |
114 |
|
Масса, кг |
5930 |
Рассчитываем производительность станка в штуках:
, (15)
где Ki= 0,705;
КТ=0,89;
шт.
Таблица 11 - Расчет производительности и потребности в брусовопильном станке
№ |
dбр, см |
Производительность головного станка шт/см |
Производительность брусовопильного станка шт/см |
Количество станков, шт |
|
1 |
36 |
1185,76 |
1047,5686 |
1,3 |
|
2 |
30 |
1185,76 |
1047,5686 |
1,3 |
|
3 |
30 |
1185,76 |
1047,5686 |
1,3 |
|
4 |
30 |
1185,76 |
1047,5686 |
1,3 |
|
5 |
26 |
1185,76 |
1047,5686 |
1,3 |
На каждый поток принимаем по 2 бревнопильных круглопильных станка марки СБ15Т-1М с коэффициентом загрузки:
2.6 Расчет производительности и количества обрезных станков
В данном технологическом процессе для обрезки пиломатериалов принимаем обрезной станок Ц2Д-7А .
Таблица 12 - Техническая характеристика станка Ц2Д-7А
Параметры |
Значения |
|
Размер обрабатываемого материала: толщина, мм ширина, мм длина, м |
13…100 до 800 2,0…7,5 |
|
Диаметр пил, мм |
500 |
|
Скорость подачи, м/мин |
80…147 |
|
Установленная мощность, кВт |
45,2 |
|
Масса, кг |
3400 |
|
Габариты, м |
2,45х2,28х1,35 |
Потребное число обрезных станков рассчитывается, исходя из количества погонных метров необрезных досок поступающих с соответствующего потока:
, (16)
где d - диаметр бревна в верхнем торце, см.
, (17)
Коэффициент использования машинного времени рассчитывается по формуле:
, (18)
где tв=2,5с - непрекрытое вспомогательное время;
U - скорость подачи, м/мин;
Производительность обрезного станка, м/мин, определяется по формуле:
, (19)
где K=0,5*Kм;
Принимаем m=8.
м,
,
м/мин.
Таблица 13 - Расчет производительности и потребности в обрезном станке
№ |
Диаметр брёвен, см |
Произв. бревнопильного станка Пр, шт. |
Количество необрезных досок lб по поставу пог.м. |
Количеcтво необрезных досок, A1 |
Количество станков, шт |
|
1 |
36 |
2,47 |
47 |
116,09 |
1,89 |
|
2 |
30 |
2,47 |
43,5 |
107,445 |
1,74 |
|
3 |
30 |
2,47 |
39,5 |
97,565 |
1,58 |
|
4 |
30 |
2,47 |
30,25 |
74,7175 |
1,21 |
|
5 |
26 |
2,47 |
37 |
91,39 |
1,48 |
На каждый поток необходимо принять по два танка марки Ц2Д-7А с коэффициентом загрузки:
и
2.7 Расчет производительности и количества торцовочных станков
В данном технологическом процессе для торцовки пиломатериалов принимаем торцовочный станок ЦКБ-40.
Таблица 14 - Техническая характеристика станка ЦКБ-40.
Параметры |
Значения |
|
Размер обрабатываемого материала, мм: высота пропила ширина |
100 400 |
|
Наибольшее число двойных ходов пилы, мин-1 |
45 |
|
Диаметр пил, мм |
500 |
|
Скорость резания, м/с |
60 |
|
Установленная мощность, кВт |
10 |
|
Габариты, м |
1,2х1,23х1,08 |
Производительность станков при позиционном методе:
, (20)
где Р=10 - количество резов, которое может выполнить станочник в течение минуты;
Р1=1 - количество резов, приходящееся на одну доску;
К=0,9 - коэффициент использования станка;
шт/мин
Потребное количество станков:
, (21)
где Пб - количество досок, поступающих на торцовочные станки;
, (22)
где Пр - производительность потока по количеству распиливаемого сырья, шт/мин;
m - количество досок из одного бревна, поступающих на торцовку;
Таблица 15 - Расчет потребного количества торцовочных станков
№ |
Диаметр брёвен, см |
Производительность бревнопильного станка Пр, шт/мин |
Количество досок подлеж. торцовке m, шт. |
Пб, шт/мин |
Количество станков n, шт |
|
1 |
36 |
2,47 |
4 |
9,88 |
1,09 |
|
2 |
30 |
2,47 |
2 |
4,94 |
0,54 |
|
3 |
30 |
2,47 |
4 |
9,28 |
1,09 |
|
4 |
30 |
2,47 |
4 |
9,28 |
1,09 |
|
5 |
26 |
2,47 |
4 |
9,28 |
1,09 |
Принимаем на каждый поток по одному торцовочному станку ЦБК-40 с коэффициентом загрузки:
2.8 Расчет производительности и количества делительных станков
В данном технологическом процессе для деления пиломатериалов принимаем делительный станок ЛД-100-3 со скоростью подачи 5-45м/мин.
Потребное число делительных станков и их производительность рассчитываем по методике расчёта обрезных станков.
Принимаем m=8.
м,
,
м/мин.
Таблица 16 - Расчет производительности и потребности в делительном станке
№ |
Диаметр брёвен, см |
Произв. бревнопильного станка Пр, шт. |
Количество обрезных досок lб по поставу пог.м. |
Количеcтво досок поступающих на делительный станок, A1 |
Количество станков, шт |
|
1 |
36 |
2,47 |
21 |
51,87 |
1,68 |
|
2 |
30 |
2,47 |
36,85 |
91,01 |
2,95 |
|
3 |
30 |
2,47 |
19 |
46,93 |
1,52 |
|
4 |
30 |
2,47 |
26 |
64,22 |
2,08 |
|
5 |
26 |
2,47 |
21 |
51,87 |
1,68 |
На каждый поток необходимо принять по три станка марки ЛД-100-3 с коэффициентом загрузки:
, ,
2.9 Расчёт производительности и количества окорочных станков
В данном технологическом процессе для окорки брёвен принимаем окорочный станок ОК 80-2.
Таблица 17 - Техническая характеристика станка ОК 80-2
Размеры окариваемых брёвен: диаметр, см длина, м |
12…70 2,7 и более |
|
Число короснимателей в роторе, шт |
6 |
|
Скорость подачи, м/с |
0,2…1,0 |
|
Общая установленная мощность, кВт |
70,12 |
|
Масса станка, кг |
15300 |
|
Габаритный размеры, м |
7,25х3,33х2,7 |
Производительность окорочного станка рассчитываем по формуле:
, м3/см, (23)
где T=480 - продолжительность смены, мин;
Un = 60 - скорость подачи брёвен, м/мин;
Kр=0,8 - коэффициент использования рабочего времени;
Км=0,7 - коэффициент использования машинного времени;
qср - объём бревна;
Таблица 18 - Расчет производительности и потребности в окорочном станке
№ |
Диаметр бревна d, см |
Объём бревна q, м3 |
Производительность головного станка, м3/см |
Производительность окорочного станка Поб |
Количество станков |
|
1 |
36 |
0,71 |
841,88 |
1991,45 |
0,42 |
|
2 |
30 |
0,49 |
581,02 |
1374,3 |
0,42 |
|
3 |
30 |
0,49 |
581,02 |
1374,3 |
0,42 |
|
4 |
30 |
0,49 |
581,02 |
1374,3 |
0,42 |
|
5 |
26 |
0,37 |
438,73 |
1037,8 |
0,42 |
Принимаем на каждый поток по одному окорочному станку марки ОК 80-2 с коэффициентом загрузки: .
2.10 Расчёт количества сортировочных устройств
Количество досок, поступающих из лесопильного цеха:
, (24)
где Пр1, Пр2 - количество брёвен, распиливаемых в минуту на каждой эффективной линии;
m1, m2 - максимальное количество досок, получаемое из брёвен, распиливаемых на соответствующих линиях.
шт.
Определяем количество подстопных мест:
, (25)
где Sn=4 - число поперечных сечений п/м;
С=5 - число сортов п/м;
Rn=1…2 - резерв постопных мест.
Потребное количество сортировочных устройств:
, (26)
где Пс - пропускная способность сортировочного устройства, принимается по технической характеристики.
шт.
Принимаем по одному станку на поток.
В соответствии с расчётными данными наиболее подходит торцовочно-сортирующее устройство ЛСП 18-36/1 пропускной способностью Пс=90 дос/мин и числом накопителей 24.
3. Выбор, расчет количества и параметров грузоподъемного, транспортного и вспомогательного оборудования лесопильного цеха
Транспортное оборудование лесопильных цехов предназначено для перемещения сырья, полуфабрикатов и отходом производства.
Проверка окружной скорости роликов:
, (27)
где K3=3…5 - коэффициент запаса роликов;
U - скорость подачи м/мин;
M=0,8…0,9 - коэффициент скольжения п/м по роликам.
,
м/с,
м/с.
Принимаем роликовый конвейер марки ПРД100. Диаметр роликов - 219мм, длина - 700…2250мм, расстояние между осями - 1450мм.
Проверка скорости цепей поперечных цепных конвейеров для досок для досок:
,м/с, (28)
где P - число досок, поступающих на конвейер в минуту;
b=155 - средняя ширина доски;
KT=0,4-0,5 - коэффициент заполнения цепи конвейеров.
, (29)
где Пр - максимальная производительность бревнопильного станка, шт.бр./мин;
m - максимальное количество досок из одного бревна, поступающих на конвеер, шт.
м/с
Принимаем поперечный пятицепной конвейер марки ТЦП-5.
Проверка скорости движения ленты ленточного конвейера:
, м/с, (30)
где U- скорость подачи станка;
Kпр=3 - коэффициент проскальзывания.
,
м/с.
Принимаем ленточный конвейер марки КЛ500.
Проверка скорости движения цепей продольных цепных конвейеров для брёвен:
, м/с, (31)
где Kp=0,8 - коэффициент использования рабочего времени;
Kб=0,5…0,7 - коэффициент заполнения цепи конвейера;
L - длинная бревна, м.
м/с.
Принимаем продольный цепной конвейер марки БА-3М.
4. Планировка оборудования в лесопильном цехе
4.1 Производственная структура цеха
В проекте цеха для качественного протекания производственного процесса должны быть предусмотрены: производственное отделение, в котором устанавливается основное и вспомогательное технологическое, а также подъёмно-транспортное оборудование; вспомогательные помещения для размещения инструментальной мастерской, ремонтной базы механика и энергетика, лаборатории, трансформаторной подстанции, вентиляционной камеры, компрессорной установки и т.п.; служебно-бытовые помещения, в которых располагаются инженерно-технические работники и служащие цеха, санитарно-бытовые комнаты и т.п.
4.2 Организация рабочих мест
Рабочее место - это участок производственной площади, на котором в определённом порядке размещены технические средства и устройства, необходимые для выполнения технологической операции.
Рабочие места в лесопильных цехах подразделяются на две основные группы: машинно-ручной работы и управления автоматическими линиями.
Структура рабочего места включает: технологическое оснащение; вспомогательные и подъёмно-транспортные средства; мебель; наладочный установочный инструмент; санитарно-гигиенические установки; энергетические устройства; средства информации, связи и сигнализации; устройства для выполнения контрольных и учётных действий, а так же автоматического и дистанционного управления.
Структура рабочего места для распиловки брёвен:
- технологическое оснащение - круглопильный станок УП-2Э, две круглые пилы с пластинками твёрдого сплава диаметром 600мм, штангельциркуль с точностью измерения 0,1мм, эталон шероховатости или прибор ТСП-4М;
- вспомогательное и транспортное оборудование - накопитель брёвен, манипулятор для загрузки бревна в станок, накопительная площадка для кусковых отходов; роликовые столы для пилозаготовок;
- мебель и инвентарь - стул для оператора бревнопильного станка, этажерка для размещения ЭВМ, метрологических инструментов и документации, щётка, веник и савок для уборки рабочего места в конце смены;
- санитарно-гигиенические устройства - пневмотранспортная установка для удаления опилок, вентиляция общеобменная цеховая;
- энергетические устройства - освещение газоразрядными лампами, пульт дистанционного управления станком;
- документация - задание по раскрою брёвен, инструкция по эксплуатации оборудования и уход за ним.
4.3 Ориентировочный расчёт площади цеха и выбор параметров здания
Площадь цеха по назначению делится на производственную, вспомогательную и служебно-бытовую. К произведённой площади относится площадь, занятая производственным оборудованием и рабочими метами у этого оборудования, рабочими местами мастеров и контролёров, средствами механизации и автоматизации, межоперационным транспортом и межоперационным запасами, проходами и проездами между рядами оборудования (кроме магистральных). Вспомогательная площадь включает площади, занятые вспомогательными подразделениями - ремонтной и инструментальной службами, лабораторией, а так же магистральными проездами между участками. Сумма производственных и вспомогательных площадей называется общей площадью цеха. На служебно-бытовых площадях размещаются помещения для административно-технического персонала, объекты санитарно-гигиенического назначения, общественного питания, медицинского и культурно - массового облуживания. Две последних в курсовом проекте не рассматриваются.
Производственная площадь лесопильного цеха рассматривается двумя способами: по удельным площадям; графическим построением на стадии размещения рабочих мест.
Удельная площадь - площадь, приходящаяся на одно рабочее место. Зависит от типа и формы организации лесопильного производства; уровня механизации, автоматизации и габаритных размеров принимаемого оборудования.
Межоперационный клад п/м проектируется при прерывном поточном производстве для хранения обработанных полуфабрикатов, прошедших контроль после предыдущей обработки и ожидающих контроль после предыдущей обработки и ожидающих отправки на следующую операцию.
Местом накопления и хранения, окончательного обработанных полуфабрикатов, является промежуточный склад.
Площадь инструментального участка определятся по составу и количеству выбранных станков и специальных устройств и составляет в лесопильных цехах в зависимости от его производственно мощности и многообразия режущего инструмента от 50 до 250 м2.
Технологическая лаборатория предназначена для контроля за качеством поступающих в производство лесоматериалов, текущего контроля за технологическими режимами производства продукции, проверки качества изготовления продукции. Для лаборатории выделяют площадь до 30м2.
площадь ремонтной базы при числе основного оборудования до 6 единиц - 27-28м2. Площадь мастерской энергетика цеха оставляет 0,35 площади ремонтной базы механика цеха.
Для размещения транспортной подстанции предусматривают бокс площадью не более 50м2.
Площадь под вентиляционные камеры составляет 0,05-0,075 производственной площади.
4.4 Решение по планировке рабочих мест
Планировка рабочих мест должна гарантировать: экономное использование производственных площадей, максимальную загрузку оборудования; минимизацию производственного цикла; возможность перестановки оборудования при реконструкции; обеспечение противопожарных, санитарно-гигиенических требований, техники безопасности, требований технической эстетики и эргономики. Кроме того, должны быть учтены и эксплуатационные требования: удобство и безопасность работы; максимальное облегчение межоперационной передачи полуфабрикатов; удобный подвоз крупных запасных узлов и устройств оборудования (электродвигателей и др.); безопасный подход к станку для смазки и его разборки на месте установки; возможность механического удаления опилок, горбылей, оторцовок.
При размещении рабочих мест в лесопильных цехах необходимо учитывать следующие основные правила и требования:
1. При размещении оборудования поточных линий станки расставляют в соответствии с последовательностью операций технологического процесса, обеспечивая кратчайшие пути движения предметов труда.
2. Для обеспечения безопасности и удобства работы, а также нормального обслуживания оборудования рекомендуется выдерживать монтажные расстояния между габаритами станков, несущими и ограждающими элементами зданий, а также транспортными устройствами согласно следующим нормам:
-от тыльной или боковой стороны станка до стены - не менее 0,6 м;
- между тыльными сторонами станков - не менее 0,7 м;
-между двумя соседними станками проходного типа в направлении потока - не менее трехкратной длины наиболее длинных заготовок.
3. Бревнопильные и брусовопильные станки могут быть установлены в один или в два ряда. При этом смещение продольных осей станков, установленных в шахматном порядке, зависит от применяемого основного, вспомогательного и транспортного оборудования. Оно может составлять, например, для лесопильных рам 2,5...3,5 м.
4. Расстояние от торцовой стены до бревнопильного станка и между бревнопильным и брусовопильным станками принимается обычно при длине бревен 6м - 12...13 м. При последовательной установке расстояние между ними может составлять 18... 19 м.
5. Обрезные и фрезерно-обрезные станки устанавливаются на расстоянии до 12...13м от брусовопильных станков, а при условии установки перед обрезными станками торцовочных станков это расстояние может увеличиваться до 19 м. Расстояние между позиционными торцовочными станками (для торцовки боковых досок) вдоль роликового конвейера принимается 7...8м. Эти станки обычно устанавливают за обрезными станками.
6. Вспомогательные помещения располагают вблизи участков, которые являются их основными потребителями. Таким образом, располагают компрессорную станцию, вентиляционные камеры. Однако при выборе места их расположения, прежде всего, следует руководствоваться тем, чтобы не стеснять движение предметов труда в производственном потоке.
7. Бытовые и служебные помещения располагают исходя из удобства общей компоновки цеха.
4.5 Описание технологического процесса производства продукции
Круглый лес со склада сырья посредством бревнотаска подаётся на окорочный станок ОК 80-2. Полученные, после окорки, брёвна сбрасываются на роликовый конвейер марки ПРД100 со скоростью роликов 1,77 м/с. По конвейеру она направляются на круглопильный станок УП-2Э. Полученные после распиловки брус и сегменты поступают на позадистаночный конвейер марки ТЦП-5 со скоростью цепей 0,19 м/с. Откуда брус по роликовому конвейеру марки ПРД100 поступает на брусовоперекладчик с помощью сбрасывателя. Далее брус по цепному конвейеру марки БА-3М со скоростью цепей 0,49 м/с подаётся к брусовопильному станку марки СБ15 Т-1М, где получаются уже основные доски, которые идут в дальнейшем на участок сортировки.
Сегменты с помощью сбрасывателя поступают на поперечный цепной конвейер марки ТЦП-5 и после подаются на делительный станок марки ЛД-100-3 со скоростью подачи 45 м/мин. Затем доски поступают на обрезной станок марки Ц2Д-7А. Оторцованные и обрезанные доски направляются на участок сортировки. После сортировки п/м поступают на склад хранения или в цех ГТО.
5. Контроль качества пилопродукции
Контроль качества вырабатываемой в лесопильном цехе пилопродукции производится по следующим параметрам: точность размеров, форма, качество.
Точность размеров и качество обработки вырабатываемых пиломатериалов контролируются выборочно сразу за распиловочным оборудованием.
Точность размеров по толщине, ширине и длине пиломатериалов определяется с помощью калибров или измерительной линейки.
Длину пиломатериалов и заготовок определяют по наименьшему расстоянию между торцами пиломатериалов или заготовок, опиленными перпендикулярно к продольной оси сортимента с округлением до второго десятичного знака. Толщину определяют в миллиметрах в любом месте длины пиломатериала или заготовки, но не ближе 150 мм от торца.
Ширину определяют в миллиметрах следующим образом: обрезных с параллельными кромками - в любом месте длины пиломатериалов или заготовок, где нет обзола, но не ближе 150 мм от торца; необрезных и односторонних обрезных - в середине длины пиломатериала или заготовки на пласти без обзола. Ширина двухкантного бруса на середине его длины определяется по следующим формулам:
при одинаковой ширине пластей
(32)
где а - ширина пласти на середине длины бруса;
d - наибольшая ширина бруса между его необрезными кромками в середине его длины;
при различной ширине пластей и расположением их по обе стороны центральной плоскости
(33)
где а - ширина узкой пласти бруса в середине его длины;
b - ширина широкой пласти бруса в середине его длины;
при различной ширине пластей и расположении их по одну сторону центральной плоскости
(34)
Равномерность толщины и ширины пиломатериалов и заготовок (разнотолщинность и разноширинность) определяют путем нескольких измерений по длине с интервалом 0,8 м, причем при определении равномерности толщины измерения производится в каждом сечении дважды (от обеих кромок). Разнотолщинность и разноширинность пиломатериалов и заготовок характеризуется разностью между максимальными и минимальными результатами размеров. Правильность формы доски, наличие мшистости и бахромы контролируются визуально. Шероховатость поверхности пиломатериалов при производственном контроле определяется по образцам шероховатости по ГОСТ 15612-85. Шероховатость поверхности проверяется в лесопильном цехе сразу после выхода пиломатериалов из распиловочного оборудования.
Шероховатость определяется параметром Rm max, который является средним значением пяти максимальных неровностей, измеренных на менее качественной пласти доски. К неровностям, характеризующим шероховатость поверхности, относятся риски, неровности разрушения или упругого восстановления. Размер этих неровностей определяется расстоянием от вершины гребня до дна впадины. При этом не измеряют неровности, не характерные для всей поверхности. Такие неровности считаются дефектами, нормируются и контролируются отдельно. К дефектам относятся вырывы волокон в сучковой зоне при выработке пиломатериалов на фрезернопильных установках, сколы, выхваты, царапины, задиры и другие дефекты, появление которых бывает вызвано случайными причинами или пороками древесины (сучками, местным косослоем и др.). Проверка производится выборочно два раза за период между сменой режущего инструмента: один раз в начале периода, второй - в середине. Первая проверка в начале периода дает возможность своевременно определить правильность установки режущего инструмента, настройки станка, выбора скорости подачи и другие факторы, влияющие на качество обработки поверхности пиломатериалов.
У технологической щепы по ГОСТ 1581-83 контролируют размеры (длину и толщину), угол среза, массовую долю коры, гнили, минеральных примесей, фракционный состав, содержание обугленных частиц металлических включений и примесь других пород. У опилок по ГОСТ 18320-78 контролируют массовую долю коры, гниль мелкие и крупные частицы, породный состав, минеральные и металлические примеси.
6. Основные технико-экономические показатели лесопильного цеха
Технико-экономические показатели отражают эффективность принятых проектных решений. Наименования основных показателей и единицы их измерения приведены ниже.
Таблица 19 - Основные технико-экономические показатели лесопильного цеха
Наименование показателя |
Единица измерения |
Значение |
Подобные документы
Анализ возможности выполнения и составление спецификации сырья и пиломатериалов. Выбор способа раскроя бревен. Описание технологического процесса лесопильного цеха. Расчет производительности и количества оборудования для производства пиломатериалов.
курсовая работа [180,2 K], добавлен 04.04.2013Составление спецификации сырья и пиломатериалов на основе размеров и объёмов бревен. Анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов из сырья. Выбор и обоснование способов раскроя бревен. Расчёт производительности и количества оборудования.
курсовая работа [623,0 K], добавлен 15.11.2013Определение средних размеров сырья и пиломатериалов. Оценка посортного состава, ожидаемого качества пиломатериалов. Расчёт количества пиломатериалов, подлежащих выпиловке. Схема раскроя сырья, план раскроя. Расчёт производительности лесопильного цеха.
курсовая работа [152,2 K], добавлен 08.02.2012Проект лесопильного потока на базе лесопильных рам Р63-4Б. Характеристика сырья, продукции. Составления плана раскроя бревен. Обоснование выбора оборудования. Расчет электроэнергии на технологические нужды. Техника безопасности на складах пиломатериалов.
курсовая работа [57,4 K], добавлен 29.07.2012Обоснование способа раскроя бревен на пиломатериалы. Расчет поставов при развальном способе раскроя. Составление плана раскроя пиловочного сырья на пиломатериалы. Расчет поточной линии лесопильного цеха на базе лесопильных рам. Баланс раскроя древесины.
курсовая работа [162,3 K], добавлен 25.06.2013Расчёт поставов для распиловки пиловочного сырья на лесопильных рамах и фрезернопильной линии. Составление плана раскроя бревен на пиломатериалы. Подбор оборудования для лесопильного цеха. Расчет сменной производительности лесорам. Режим работы цеха.
курсовая работа [39,3 K], добавлен 16.02.2015Проектирование лесопильного предприятия с пакетной отгрузкой пиломатериалов производственной мощностью 500000 м3 бревен в год. Расчет производительности головного оборудования. Интенсивность поступления сырых пиломатериалов на сортировочную линию.
курсовая работа [463,8 K], добавлен 05.12.2012Расчет поставов, для распиловки пиловочного сырья на лесопильных рамах и фрезернопильной линии. Составление плана раскроя бревен на пиломатериалы, подбор оборудования для лесопильного цеха. Перечень требований техники безопасности на производстве.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.03.2015Механизм и этапы расчёта поставов для распиловки пиловочного сырья на лесопильных рамах, позволяющие выполнить заданную спецификацию. Критерии и обоснование подбора оборудования для лесопильного цеха. Описание технологического процесса рамного потока.
курсовая работа [186,0 K], добавлен 18.11.2010Характеристика способа распиловки бревен. Спецификация пиловочного сырья. Составление оптимальных поставов. Ведомость расчета поставов к раскрою сырья. План раскроя бревен на пиломатериалы. Баланс сырья. Выбор и расчет технологического оборудования.
курсовая работа [75,7 K], добавлен 11.04.2012Обработка спецификации пиломатериалов. Определение ожидаемого теоретического объемного выхода пиломатериалов. Определение коэффициента выхода по сортности пиломатериалов. Составление схемы раскроя сырья. Количество пиломатериалов, подлежащих выпиловке.
курсовая работа [80,4 K], добавлен 15.11.2011Обоснование выбора технологической схемы производства и расчет производственной мощности цеха по производству консервов "Томаты маринованные". Характеристика сырья, продуктов и тары для производства консервов. Расчет оборудования производственной линии.
курсовая работа [220,5 K], добавлен 05.11.2014Обеспечение предприятия сырьем, энергоресурсами, выбор режима работы цеха и его обоснование. Анализ возможности выполнения спецификации пиломатериалов по объемам и сечениям. Расчет и порядок составления сводной ведомости технологического оборудования.
курсовая работа [641,0 K], добавлен 08.10.2012Изучение деятельности лесопильного предприятия: особенности технологии производства. Разработка оптимальной программы для автоматического составления поставов на раскрой пиловочных бревен по критерию максимального объемного выхода пиломатериалов.
курсовая работа [436,2 K], добавлен 25.12.2012Сырье и материалы, используемые при изготовлении мягкой мебели. Описание технологического процесса производства кресла. Разработка карт раскроя изделия. Расчет расхода материалов, количества оборудования, рабочих мест, производственной площади цеха.
дипломная работа [501,0 K], добавлен 25.09.2014Определение производительности процесса пиления для средних предприятий. Окорка и сортировка бревен. Расчет интенсивности поступления сырых пиломатериалов на сортировочную линию, определение коэффициентов производительности и технического использования.
курсовая работа [124,1 K], добавлен 21.01.2013Описание конструкции и принцип работы лесосушильной камеры. Технологический расчет проектируемого цеха сушки пиломатериалов. Пересчет объема фактического пиломатериала в объем условного материала. Последовательнось аэродинамического расчета вентилятора.
курсовая работа [345,6 K], добавлен 28.05.2014Сырье и материалы для производства консервной продукции, консервная тара. Нормы потерь и отходов сырья и материалов. Рецептура консервов, нормы расхода сырья и материалов. Выбор и расчет технологического оборудования. Безопасность пищевого сырья.
курсовая работа [260,0 K], добавлен 09.05.2018Разработка технологического процесса переработки круглого леса в обрезные доски. Выбор головного лесопильного оборудования. Расчет поставов, определение размеров обрезных досок и объемного выхода пиломатериалов. Формирование ширины и длины пиломатериалов.
курсовая работа [495,1 K], добавлен 28.01.2015Расчет количества потребителей, производственной программы предприятия, количества блюд в ассортименте. Составление плана-меню. Расчет количества сырья массой брутто и нетто, количества работников цеха, кухонного инвентаря, технологического оборудования.
курсовая работа [162,5 K], добавлен 10.11.2017