Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Воронежская государственная лесотехническая академия»

Кафедра механической технологии древесины

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технология изделий из древесины»

«Цех корпусной мебели»

Хабаров Д.А.

Воронеж 2014



Реферат

Цель работы - разработка конструкции изделия, расчет потребности в лесных материалах, разработка схемы технологического процесса, расчет норм времени и потребного количества оборудования, планировка цеха по производству корпусной мебели.

Курсовой проект выполнен по дисциплине «Технология изделий из древесины». Разработана конструкция изделия и выполнены все необходимые расчеты.

Проект включает пояснительную записку и три листа формата А1. Пояснительная записка содержит 36 страниц, 10 таблиц, 12 формул, 1 приложение. Использованных источников - 6.

Изделие, основа, кромка, припуск, ламинированная древесностружечная плита, древесноволокнистая плита, раскрой,.



Введение

Ламинированная древесностружечная плита (ЛДСтП) - это плита-основа, покрытая качественными меламиновыми пленками различных текстур и цветов. Пленки придают плите-основе дополнительные качественные характеристики, такие как дополнительная прочность, привлекательная поверхность, имитирующая различные текстуры и цветовые гаммы натуральных материалов, из которых изготавливают мебель, предметы интерьера и производят внутреннюю отделку и дизайн интерьера. Основные преимущества ЛДСтП:

- термостойкость;

- износо- и ударостойкость;

- влаго- и паростойкость;

- цветостойкость;

- высокая гигиеничность;

- устойчивость к воздействию химических веществ, алкоголя и соков;

- легкость обработки и фрезерования;

- высокая прочность;

- экологичность.



1. Разработка конструкции изделия

Изделие состоит из трех корпусов. Для корпуса тумбы принимает тип корпуса V. Номер корпуса В-24. Размеры ящиков по ширине 572 мм. Количество ящиков по ширине 2 шт. Размеры корпуса по ширине В = 1126 мм, размеры проема по ширине b = 1090 мм. Глубина корпуса S = 560 мм. Размер корпуса по высоте H = 688 мм, размеры проема h = 558 мм. Для правого корпуса принимаем тип корпуса III. Номер корпуса К-3. Размеры дверей по ширине 416 мм. Количество дверей по ширине 1 шт. Размеры корпуса по ширине В = 416 мм, размеры проема по ширине b = 384 мм. Глубина корпуса S = 560 мм. Размер корпуса по высоте H = 1824 мм, размеры проема h = 1692 мм. Для левого корпуса принимаем тип корпуса III. Номер корпуса К-3. Размеры дверей по ширине 416 мм. Количество дверей по ширине 1 шт. Размеры корпуса по ширине В = 416 мм, размеры проема по ширине b = 384 мм. Глубина корпуса S = 560 мм. Размер корпуса по высоте H = 1824 мм, размеры проема h = 1692 мм.

Описание изделия. Шкаф выполнен в едином архитектурно-художественном и технологическом решении согласно унифицированной системы щитовых деталей. Шкаф с накладными дверями, имеет три корпуса. Корпус тумбы содержит два ящика. Правый корпус за остекленной дверью содержит три полки. Левый корпус содержит два ящика и отделение за дверью с полкой.

Конструкция и материалы. Шкаф собирается на евровинтах. Боковые проходные стенки нижнего корпуса имеют подпятники. Распашные двери навешиваются на фиксирующих четырехшарнирных петлях. Полки устанавливаются на полкодержателях. Ящики перемещаются по направляющим.

Щитовые элементы изготавливаются из ламинированной древесностружечной плиты. Двери изготавливаются из ЛДСтП. Задние стенки - из древесноволокнистой плиты.

Фурнитура соответствует требованиям ОСТ 13-40-75. Материалы, применяемые для изделия, имеют разрешение Минздрава РФ.

Перечень сборочных единиц и деталей представлен в табл. 1.

Таблица 1 - Перечень сборочных единиц и деталей

Наименование деталей	Количество	Размер детали в чистоте
		Длина, мм	Ширина, мм	Толщина, мм
1	2	3	4	5
Стенка вертикальная	4	1824	560	16
Стенка горизонтальная	6	384	560	16
Стенка вертикальная	2	672	560	16
Стенка горизонтальная	1	1126	580	16
Стенка горизонтальная	1	1090	560	16
Полка	4	379	540	16
Перегородка	1	558	560	16
Дверь	1	1724	416	16
Дверь	1	1150	416	16
Стенка наклодная ящика	2	285	416	16
Стенка наклодная ящика	2	572	560	16
Вкладка	2	384	192	16
Вкладка	1	1090	92	16
Задняя стенка	2	1718	410	4
Задняя стенка	1	1116	584	4

2. Расчет расхода сырья лесных материалов

Нормы расхода лесоматериалов на плановую единицу мебельной продукции устанавливают в следующих единицах измерения:

- пиломатериалы, стандартные заготовки, столярные плиты, фанера, шпон лущеный, древесностружечные плиты в кубических метрах выполняются с точностью до пятого знака;

- древесностружечные плиты, древесноволокнистые плиты, МДФ, шпон строганный и синтетический шпон в квадратных метрах выполняются с точностью до третьего знака;

- рулонный кромочный материал в погонных метрах выполняются с точностью до второго знака.

В курсовом проекте используются следующие материалы:

- ламинированная древесностружечная плита ЛДСтП по ТУ 5534-005-44779728-2002. Толщина 16 мм, формат 3500Ч1750 мм. Марка П-А. Поверхность: гладкая или с тиснением;

- плита древесноволокнистая по ГОСТ 4598 "Плиты древесноволокнистые. Технические условия". Размеры 3660*2140 мм;

- материал кромочный ПВХ ТУ 13-771-84. Лента кромочная на основе бумаги, пропитанной меламино-формальдегидными смолами типа МКР-2 и МКРМФ-1. Ширина ленты 22 мм;

- клей расплав по ТУ 13-936-96;Возможно использование марок клеев-расплавов: ТКП, КРУС-1, КРУС-2. Клей ТКП - для облицовывания кромочным материалом. Рабочая температура клея ТКП -180-190 ⁰С. Клеи-расплавы КРУС-1 по ТУ 13-936-96 и КРУС-2 по ТУ 13-03-4-87 для облицовывания кромок мебельных щитов.

- клей DURO-LOK 270: двухкомпозиционная водоотталкивающая эмульсия. Применяется с 5% отвердителя (К102) к массе клея;

Размеры деталей из плит, используемые без облицовывания, выпиливаются без припусков на обработку. Размеры заготовки облицовки кромки по длине определяют, как сумму длины основы и припуска на механическую обработку 80 мм. Размер заготовки облицовки кромки по ширине определяют, как сумму ширины основы и припуска на механическую обработку 80 мм.

Коэффициент, учитывающий процент технологических отходов в производстве мебели, определяют по формуле:

К = , (1)

где П - утверждённый процент технологических отходов заготовок, который определяется по справочным данным (табл. 2.15 - 2.17[1]); П= 2% для ЛДСтП и ДВП; П= 5% для материала кромочного.

К = 100/(100-2_.)=1,02;

К = 100/(100-5)=1,05;

Коэффициент, учитывающий утверждённый процент полезного выхода заготовок из определённых пиломатериалов в производстве мебели, определяется по формуле:

К = , (2)

где П - процент полезного выхода заготовок определяется по справочным данным и по картам раскроя (табл. 2.15 - 2.17[1]); П = 62,57 % для ЛДСтП; П = 85% для материала кромочного; П = 90% для ДВП.

К = 100/85 = 1,18;

К = 100/62,57 = 1,6;

К = 100/90 = 1,11;

Расчет расхода лесных материалов на одно изделие выполнено в виде табл. 2.

Количество используемого материала:

- ламинированная древесностружечная плита - 7,125 м;

- материал кромочный - 38,49 м/п;

- ДВП - 1,294 м.

Таблица 2 - Расчет расхода лесных материалов на изделие

№	Наименование детали	Материал	Количество	Размер детали в чистоте, мм	Обьем, площадь или погонаж комплекта деталей	Размер заготовки, мм	Стандартная величина	Обьем, площадь или погонаж комплекта заготовок	Коэффициент, учитывающий процент технологич. отходов
				Длина	Ширина	Толщина		Длина	Ширина	Толщина
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1	Ст.вертик.	сб.ед.	4	1824	560	16
	основа	ЛДСтП	4	1824	560	16	4,17	1824	560	16	16	4,17	1,02
	облиц. на кромку по длине	мат.кром.	4	1824	16	0,3	7,3	1904	22	0,3	0,3	7,62	1,05
	облиц. на кромку по ширине	мат.кром.	8	580	16	0,3	4,48	640	22	0,3	0,3	4,48	1,05
2	Ст.гориз.	сб.ед.	6	384	560	16
	основа	ЛДСтП	6	384	560	16	1,29	384	560	16	16	1,29	1,02
	облиц. на кромку по длине	мат.кром.	2	384	16	0,3	2,3	464	22	0,3	0,3	2,78	1,05
3	Полка	сб.ед.	4	379	540	16
	основа	ЛДСтП	4	379	540	16	0,819	379	540	16	16	0,819	1,02
	облиц. на кромку по длине	мат.кром.	16	379	16	0,3	6,06	464	22	0,3	0,3	7,424	1,05
	облиц. на кромку по ширине	мат.кром.	16	540	16	0,3	8,64	620	22	0,3	0,3	9,92	1,05
4	Дверь	сб.ед.	1	1724	416	16

3. Схема технологического процесса

Плитные материалы с помощью автопогрузчика подаются к автоматической линии с программным управлением для раскроя листовых и плитных материалов SELCO EBТ 120 [5] с автоматической загрузкой с электромеханического подъемного стола, где они раскраиваются по заранее составленным картам раскроя.

Максимальная длина пропила 4400 мм

Максимальный выход пилы 122 мм

Максимальное раскрытие захватов 103 мм

Подъемный стол с прямой загрузкой 4400x2200 мм

Высота стопы панелей 520 мм

Минимальный размер панелей на подъемном столе 1830x915 мм

Минимальная толщина стопы на подъемном столе 10 мм

Максимальная ширина выравниваемых панелей 2200 мм

Скорость бесщеточного мотора с инвертером привода каретки

пил 1 -130 м/мин

Скорость бесщеточного мотора с инвертером привода

толкателя 80 м/мин

На центре может одновременно раскраиваться до 7 плит толщиной 16 мм. Наименьшие размеры получаемых заготовок 300Ч160 мм. Для обеспечения чистоты реза и предотвращения сколов облицовочного материала на выходе зубьев пилы из плиты в центре предусмотрена установка подрезной пилы. В конце каждого цикла все раскроенные полосы и панели автоматически выгружаются в переднюю часть центра, т.е. снимаются с линии распила. Стол основания станка покрыт обработанным и откалиброванным ламинатом высокого давления, что позволяет облегчить перемещение раскраиваемых материалов. Рабочий стол раскроя снабжен независимыми бесприводными роликами, что позволяет избежать трения с поверхностями панелей. Передняя часть станка снабжена столами с воздушной подушкой с закругленным профилем (с крышками), которые облегчают перемещение панелей.

Заготовки с помощью роликового приемного конвейера перемещаются на вагонетку, где их укладывают в стопы и отправляют на промежуточный склад.

Заготовки для деталей, имеющие малые размеры, распиливают на круглопильном станке Ц6-2 [2]. Скорость подачи (ручная) 8-10 м/мин; диаметр пилы 400 мм; диаметр подрезной пилы 250 мм; частота вращения пил 2500 об/мин. Установленная мощность 4,0 кВт.

Далее раскроенные кратные заготовки подаются на МОК-6 [2] для облицовывания кромок.

Наибольшие размеры обрабатываемых заготовок, мм

- длина: 2000;

- ширина: 850;

- толщина: 32.

Наименьшие размеры обрабатываемых заготовок, мм

- длина: 300;

- ширина:100;

- толщина: 8.

Скорость подачи 8-24 м/мин. Установленная мощность 20 кВт. При этом температура приклеиваемого материала составляет 17-20С. Температура клеенаносящего валика 195-220С. Расход клея 280 г/м. Температура размягчения клея 100-112С.

Присадка по пласти и кромке производится на многошпиндельном сверлильно-присадочном станке Italmac Bor H1V2 [5]. Станок оснащен тремя шпиндельными головками (2 вертикальных, 1 горизонтальная). Вертикальный сверлильный блок состоит из двух отдельных блоков, каждый из которых может вращаться на 0-90. Расширенный корпус станка и удлиненный ползун обеспечивают быстрое позиционирование.

Расстояние между шпинделями, мм 32

Количество шпинделей, шт. 65

Количество сверлильных блоков:

горизонтальных 1

вертикальных 2(2*2 отдельных блока)

Максимальный диаметр панели, мм 35

Максимальная толщина панели, мм 60

Максимальная ширина панели, мм 1750

Максимальная длина панели, мм 2800

Рабочее давление в пневмосистеме, МПа 0,6-0,8

Мощность, кВт 6,0

Габариты станка, мм 2860x2800x1600

Выборка отверстий в кромках и пластях малых деталей производится на станке присадочном П-700 [4]. Обработка деталей ведется двумя силовыми головками, оснащенными одно- или пятишпиндельными коробками. Для обработки кромок щитов станок оснащен суппортом, несущим силовую траверсу. В траверсе установлено 27 шпинделей с шагом 32 мм. Суппорт может быть переустановлен из горизонтального положения в вертикальное, что дает возможность обрабатывать щиты со стороны нижней пласти. ламинированный древесностружечный корпусный мебель

Размеры обрабатываемых деталей, мм:

Длина (при ширине более 700 мм) 1700

Длина (при ширине менее 700 мм) 2500

Ширина не более 1000

Толщина 5-40

Максимальный диаметр зенковки (сверла), мм 35(14)

Установленная мощность 3,7 кВт.

Выборка отверстий под чашку петли и заоваливание кромок производится на станке фрезерно-копировальном ВФК-2.

Наибольшие размеры обрабатываемых деталей, мм

- длина: 1180;

-ширина: 800;

-толщина: 32;

Скорость подачи (ручная) 8-10 м/мин;

Частота вращения шпинделя 18000 об/мин;

Диаметр сверления 35 мм.

Установленная мощность 1,5 кВт.

Готовые детали с помощью вагонетки перемещают на склад готовой продукции, откуда их забирают для последующей операции - сборки и упаковки.

Схема технологического процесса представлены в табл. 3.

4. Расчет производительности и норм времени на операцию. Определение потребности в оборудовании

Производительность станков проходного и полупроходного типов А, заг/час, определяется по формуле [1]:

А=, (3)

где U - скорость подачи, м/мин. Принимается по паспортным данным станка, скорость ручной подачи 8-10 м/мин;

К- коэффициент использования машинного времени. Принимается по прил. 8[1];

К- коэффициент скольжения заготовок при вальцовой подаче, К= 0,9ч0,92;

l - величина перемещения заготовки или закладки непосредственно при обработке, м;

m - среднее число проходов;

n - число одновременно обрабатываемых заготовок, то есть количество деталей в закладке, или кратность;

К - коэффициент использования рабочего времени:

К= , (4)

где Т- время смены, Т= 480 мин;

Т - регламентированные затраты времени на отдых, переналадку, подготовку к работе, уборку. Принимается по приложению 8[1].

Производительность позиционного оборудования А, шт/час, а так же автоматических линий и конвейеров, работающих в определённом ритме, определяется по формуле [1]:

А = , (5)

где t- продолжительность цикла (ритма) обработки закладки в минутах.

Нормы времени на операции Н, станко-час на изделие, могут быть определены исходя из расчётной производительности оборудования [1]:

Н=, (6)

где а - число данных деталей в изделии;

А - производительность станка, шт/час.

Для позиционного оборудования нормы времени на операцию удобно определять по формуле [1]:

Н= t(1+), (7)

где t- оперативное время в чел.-часах на одну заготовок или деталь. Принимается по нормативным данным по прил. 9 [1];

Z - количественный состав звена исполнительный;

K - коэффициент регламентированных затрат в % к оперативному времени. Принимается по нормативным данным по прил. 8[1];

a - число деталей в изделии.

Раскрой листовых и плитных материалов на автоматической линии с программным управлением SELCO EBТ 120. Этот станок позиционный, поэтому расчет норм времени ведем по формуле (7). Z = 2 чел., K = 23%. (прил.8, прил. 9 табл.17. [1]) Расчет выполнен в форме табл. 5.

Раскрой кратных на станке универсальном круглопильном Ц6-4. Этот станок позиционный, поэтому расчет норм времени ведем по формуле (7). Z = 2 чел., K = 15%. (прил.8, прил. 9 табл. 12 [1]). Расчет выполнен в форме табл. 7.

Облицовывание кромок на автоматическом кромкооблицовочном станке одностороннего облицовывания кромок МОК-6. Этот станок проходной, поэтому расчет ведем по формулам (3), (6). Из технической характеристики U = 24 м/мин, К = 0,9, К= 0,75, мин, К = (480-100)/480 = 0,792 (прил. 8 [1]). При расчете к длине детали прибавляем 1 метр. Расчет выполнен в форме табл. 8.

Присадка по пласти и кромке на многошпиндельном станке Italmac Bor H1V2. Станок рассчитывается по формуле (7). Z = 2 чел., K = 22%. (прил. 8, прил. 9 табл. 6. [1]). Расчет выполнен в форме табл. 9.

Выборка отверстий в кромках и пластях малых деталей на станке присадочном П-700. Станок рассчитывается по формуле (7). Z = 1 чел., K = 17%. (прил.8, прил. 9 табл.6 [1]). Расчет выполнен в форме табл. 10.

Выборка отверстий под чашку петли на станке ВФК-2. Станок рассчитывается по формуле (7). Z = 1 чел., K = 20% (прил. 8. прил. 9 табл. 13[1]). Расчет выполнен в форме табл. 23.

Располагаемый годовой фонд времени работы оборудования определяется по формуле [1]:

, (8)

где - календарное число дней в году ( дней);

- количество нерабочих дней в году (m = 116 дней);

- количество смен ( смены);

- продолжительность смены, ч. ( ч.);

- коэффициент, учитывающий простои оборудования при планово-предупредительных ремонтах (для сложных станков - 0,93; для простых - 0,95).

Т=(365-116)*8,2*2*0,95=3879 станко-час.

Т=(365-116)*8,2*2*0,93=3798 станко-час.

Годовая программа по заданию: П = 50900 изделий в год.

Расчетное количество станков определяется путем деления затрат времени, потребного на годовую программу, на располагаемый фонд времени работы оборудования.

Принятое количество станков получают, округляя расчетное до целого числа. При этом следует учитывать, что загрузка не должна превышать 115 %.

Средний процент загрузки оборудования определяется по формуле:

, (9)

где - количество станков каждого типа

- процент загрузки станка.

Средний процент загрузки оборудования должен быть не менее 70%.

Р₁ =

5. Планировка цеха

В состав общей площади цеха входят производственная и вспомогательная площади. Производственная площадь включает:

- площадь, занятую рабочими местами;

- площадь, занятую местами технологических выдержек и межоперационными запасами;

- площадь, занятую проходами и проездами.

Площади рабочих мест определяются по укрупненным нормативам (табл. 3.3 [1]). Расчет удобно вести в виде таблицы 10.

Таблица 10 - Расчет площади рабочих мест

№	Наименование оборудования и рабочих мест	Марка оборудования	Количество единиц	Площадь на единицу оборудования, м	Потребная площадь, м
1	Раскроечный центр с ЧПУ	SELCO EBТ 120	1	150	150
2	Станок круглопильный	Ц6-4	1	16	16
3	Автоматический кромкооблицовочный станок	МОК-6	4	60	240
4	Многошпиндельный автоматический станок	Italmac Bor H1V2	1	80	80
5	Станок присадочный	П-700	1	16	16
6	Станок фрезерно-копировальный	ВФК-2	1	16	16

Площадь рабочих мест составляет 518 м².

Площади складов, мест технологических выдержек и межоперационных запасов могут быть определены расчетным путем. Площадь склада материалов, которые могут быть уложены в штабель или стопу, определяется по формуле [1]:

, (10)

где - производительность участка, м³/час;

- срок хранения в часах;

- высота штабеля или стопы, м (табл. 3.4 [1]);

- коэффициент объемного заполнения штабеля или стопы (табл. 3.4);

- коэффициент заполнения штабеля (табл. 3.4 [1]).

Производительность участка определяется по формуле

А= , (11)

где V- объём детали, м₃;

Н- максимальная норма времени по выполнении операций, станко-час на изделие;

а - число данных деталей в изделие, шт.

Примем: h = 1,8 м, = 0,85, = 0,5.

Производительность участка и площадь склада рассчитывается по наибольшей детали. Наибольшая деталь - это стенка вертикальная с размерами 1824Ч560Ч16 мм.

Площадь промежуточного склада после раскроя листовых и плитных материалов на линии Selco EBT 120:

Площадь склада после присадки на станке Italmac Bor H1V2:

Площадь склада после облицовки кромки на станке МОК-6:

Площадь складов составит 116 м.

Общая площадь цеха рассчитывается по формуле:

S= 2*S+ S (12)

S= 518*2 + 116 = 1152 м.

Примем ширину цеха 24 м, шаг колонн 12 м, тогда количество колонн определим из соотношения общей площади цеха к ширине цеха и шагу колонн

.

Принимаем число пролетов 5, тогда стандартная величина цеха составит

S= 5?12?24 = 1152 м.



Заключение

В курсовом проекте по дисциплине “Технология изделий из древесины” были произведены расчеты потребности в лесных материалах, разработаны конструкция изделия, схемы технологических процессов, произведены расчеты норм времени и потребного количества оборудования.

Годовая программа составляет 50900 изделий в год. Средний процент загрузки участка по производству корпусов из ЛДСтП составил 68,75%. Спроектирован цех общей площадью 1152 м².



Библиографический список

1. Филонов, А.А. Технология изделий из древесины [Текст]: учеб. пособие/ А.А. Филонов, В.А. Гарин. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2005. - 162 с.

2. Гарин, В.А. Технология изделий из древесины [Текст]: учеб. пособие/ В.А. Гарин, А.А. Филонов, А.Н. Чернышев. - Воронеж: изд-во ВГУ, 1993. - 216 с.

3. Справочник мебельщика. Станки и инструменты. Организация производства и контроль качества [Текст]/ А.Ф. Алютин [и др.]. - М.: Лесная пром-ть, 1985. - 371 с.

4. Волынский, В.И. Каталог деревообрабатывающего оборудования отечественного производства [Текст]/ В.И. Волынский. - М.: «АСУ-Импульс», 2001. - 342 с.

5. Деревообрабатывающее и мебельное оборудование [Электронный ресурс]/ Интервесп - технологии успеха - М.: 2011. - Режим доступа://http://www.intervesp-stanki.ru, свободный.

6. IMA Novimat  [Электронный ресурс]/ IMAПром - М.: 2011. - Режим доступа: //http://www.ima-ag.ru, свободный.

Размещено на Allbest.ru

...