Технологический процесс изготовления брусковой детали и щитовой сборочной единицы

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

С древних времен человек пользуется изделиями из древесины. С развитием человечества совершенствуются и способы изготовления изделий. Производство изделий из древесины развивалось от примитивных поделок, через столярное ремесло до современных автоматизированных производств, изготовления сложных, высокохудожественных изделий с применением научно обоснованных и прогрессивных способов безотходной технологии комплексной переработки древесины.

Научно-технический прогресс оказал большое влияние на развитие деревообрабатывающей промышленности, к которой относится и производство изделий из древесины.

Важнейшие изобретения человека связаны с использованием древесины: колесо, ложка, велосипед, мебель и многие другие, жизненно необходимые изделия впервые были изготовлены из древесины.

С развитием промышленного производства роль древесины в жизни человека постоянно возрастала. Из нее строили жилище, мосты, суда, вагоны и самолеты. Количество изготавливаемой из древесины продукции из года в год растет.

Для обеспечения потребности строительства и населения в столярно-мебельных изделиях требуется их массовое производство на специализированных предприятиях.

Мебельная промышленность как подотрасль деревообрабатывающей промышленности наиболее механизирована и автоматизирована. Она представляет собой группу производств вторичной обработки древесины.

Группа производств первичной обработки - это производство пиломатериалов и заготовок, плит, фанеры, шпона. Для группы производств вторичной обработки характерно использование в качестве сырья продукции предприятий первичной обработки древесины, т.е. полуфабрикатов, перечисленных выше. Эта группа производств выпускает в качестве продукции готовые изделия или полуфабрикаты. Все особенности организации производства и технологии изделий из древесины можно изучить на примере производства мебели и столярно-строительных деталей.

Производство мебельных изделий состоит из непосредственной обработки конструкционных материалов - раскроя, механической обработки, облицовывания, сборки и т. п., а также из процессов контроля качества, транспорта и хранения, учета выработанной продукции. Следовательно, производственный процесс - совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых на данном предприятии для изготовления или ремонта выпускаемых изделий. При этом можно выделить часть действий людей и орудий производства, при которых материал изменяет свойства, размеры или форму: например, при сушке древесина изменяет свои свойства; при раскрое и обработке на станках конструкционные материалы изменяют

размеры и форму.

Часть производственного процесса, содержащая действия по изменению и последующему определению состояния предмета производства, называется технологическим процессом, который состоит из ряда операций. Операции могут быть технологическими, переместительными, контрольными.

Целью выполнения курсовой работы является изучение конструкции мебельного изделия, разработка схем технологического процесса изготовления брусковой детали и щитовой сборочной единицы, а также проведение расчетов потребного количества материалов и оборудования.

древесный сырье технологический



1. ОПИСАНИЕ ДЕТАЛИ

· Деталь (брусок) из необрезных пиломатериалов лиственных парод диной 800 мм, шириной 70 мм, толщиной 32 мм в количестве 14 000 штук.

· Деталь из древесно-стружечной плиты, облицованная шпоном строганным толщиной 0,8 мм , кромки облицованные шпоном строганным толщиной 0,8 мм.

2. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА СЫРЬЯ, ОСНОВНЫХ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Целью расчета материалов является установление расхода. Нормой расхода материала называют минимальное, но достаточное его количество для изготовления единицы продукции установленного качества.

Расчет норм расхода выполняют по следующим номенклатурным группам материалов:

· древесным;

· облицовочным;

· клеевым;

· шлифовальным;

· лакокрасочным;

· вспомогательным материалам;

· настилочным материалам.

Наиболее сложной для расчета является группа древесных и отчасти, облицовочных материалов.

Группа древесных материалов состоит из следующих номенклатурных разделов:

· пиломатериалы;

· заготовки из древесины;

· плиты;

· фанеры;

· заготовки гнутоклееные и плоскоклееные;

· шпон строганный и лущеный,

· детали из ДСтП, облицованные шпоном или облицовочным материалом, с глубокой степенью отверждения смолы.

По последнему пункту материал рассчитывается в том случае, когда организуемое в проекте производство использует уже облицованные детали, закупая их на другом предприятии. Черновая облицовка - это слой какого-либо материала, который приклеивается к основе. На черновую облицовку, наклеивается чистовая облицовка. Черновое облицовывание применяется в случае использования основы со значительными неровностями поверхностей. В настоящее время материалы с грубой поверхностью практически не используются в качестве основы под облицовку. Общий принцип расчета любых материалов, входящих в состав готового изделия, заключается в достижении от готового изделия к сырью. Поэтому, прежде всего нужно установить количество каждого конкретного материала, входящее в состав проектируемого изделия.

При выполнении ориентировочного прогнозного расчета, когда полный комплект чертежей изделия еще не создан, можно воспользоваться предварительным компоновочным решением изделия и техническим описанием изделия, по которым нужно точно установить следующие показатели:

· габаритные размеры всех сборочных единиц и деталей, входящих в изделие;

· количество деталей каждого вида в изделии;

· наименование материала, из которого изготавливается каждая деталь.

Имея такие показатели, можно определить количество всех видов материалов, входящих в состав отдельных деталей и всего изделия. После определения этих - исходных для расчета сырья - данных необходимо перейти к технологическому процессу изготовления изделия, двигаясь от конца к началу. При этом нужно выделять те операции, на которых происходит изменение габаритных размеров обработанных заготовок. Величины изменения габаритных размеров существенно отличаются в зависимости от вида обрабатываемого материала, вида технологической операции и вида применяемого оборудования. Однако для этого нужно знать не только вид обрабатываемого материала и размеры деталей, но и последовательность обработки, а также виды применяемого оборудования.

Выявив последнюю операцию технологического процесса, на которой происходит изменение одного или нескольких габаритных размеров изготавливаемой детали, необходимо к чистовым габаритным размерам детали прибавить припуски, которые удаляются на данной операции. В результате мы получим размер заготовки перед обработкой на рассматриваемой операции. Установив следующую (против хода технологического процесса) операцию, на которой меняются габаритные размеры заготовки, следует поступить аналогично. То есть нужно прибавить припуски, удаляемые на этой «следующей» операции, к размерам заготовки, полученным ранее.

Описанную процедуру необходимо повторять до тех пор, пока мы не доберемся почти до начала технологического процесса, а именно - до операций раскроя полуфабрикатов. В результате мы решим две задачи:

· установим размеры заготовок, обрабатываемых на каждом виде оборудования, что необходимо для расчета оборудования;

· определим размеры заготовок с учетом всех припусков на обработку.

Как указано выше, рассматривая технологический процесс в обратном порядке, мы дошли не до самого начала технологического процесса, а до стадии раскроя полуфабрикатов. Припуски на операциях раскроя могут быть рассчитаны для одних материалов точно или укрупнено, для других материалов - только укрупнено. К первым относятся различные плитные и листовые материалы (древесностружечные и древесноволокнистые плиты, фанера, декоративный бумажнослоистый пластик, синтетический шпон), ко вторым - пиломатериалы и натуральный шпон. Для точного определения припусков на операциях раскроя нужно составить комплект карт раскроя на все детали, входящие в состав изделия. В реальном производстве с целью уменьшения припусков карты раскроя составляются обычно сразу на несколько изделий, т.е. в одну карту раскроя могут входить детали из разных изделий. При расчете материалов принято определять припуски на раскрой укрупнено, используя нормативные данные по полезному выходу при раскрое различных материалов.

Все назначаемые нами припуски превращаются в отходы и потери при обработке заготовок. Поэтому расчет материалов представляет собой, в сущности, определение различного рода потерь и отходов материалов при их обработке. Норма расхода материала получается путем сложения объема материала, находящегося в готовом изделии, и рассчитанных нами отходов и потерь. Кроме отходов и потерь, связанных с удалением припусков, а также с усушкой и прессовкой материалов, существует еще один вид отходов - так называемые технологические отходы. В процессе производства часть заготовок по различным причинам уходит в брак (например, при настройке станков или при вскрытии внутренних дефектов и т.п.), т.е. переходит в категорию отходов. Такого рода отходы называются технологическими и их нужно также учитывать при расчете материала. Учет технологических отходов осуществляется укрупнено, с использованием нормативных данных для различных видов материалов.

Брусок

Объем детали: V_дет = 0,8 · 0,07 · 0,032 · 2 = 0,0036 м³

Припуск по длине:Дl = Д_от =15 мм

Д_от - припуск на торцовку;

а - кратность по длине.

Длина заготовки:

Д_заг=800+15=815 мм

Припуск по ширине:

ДШ = Д_у + Д_1.м.о. + Д_2.м.о. + Д_шлиф

ДШ = 0,6 + 6 + 3 + 0,3 · 2 = 10,2 мм

Д_у - припуск на усушку определяем исходя из ширины (из таб. 3) 0,6 мм;

Д_1.м.о. - припуск на первичную механическую обработку (из таб. 5) 6 мм;

Д_2.м.о. - припуск на вторичную механическую обработку назначается для деталей рамок коробок и щитов (из таб. 13) 4 мм;

Д_шлиф - припуск на шлифование равен 0,3 мм на каждую шлифованную поверхность полученную фрезерованием.

Ширина заготовки:

Ш_заг = 70 + 10,2 = 80,2 мм

Припуск по толщине:

ДТ = Д_у + Д_1.м.о. + Д_2.м.о. + Д_шлиф

ДТ =0,4 + 5,5 + 1 + 0,3 · 2 = 7,5 мм

Д_у - 0,4 мм; Д_1.м.о. - 5,5 мм; Д_2.м.о. - 1 мм.

Т_заг = 32 + 7,5 = 39,5 мм

Расчетная толщина определяется до ближайшей гостовской равной 40 мм.

Объем заготовки: V = 0,815 · 0,0802 · 0,04 · 2 = 0,0052 м³

Объем на программу: V_з = 0,0052 · 14000 = 72,8 м³

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,053.

Объем заготовок на программу с учетом технологических потерь: V_заг = 72,8 · 1,053 =76,66 м³

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 2,041.

Объем лесоматериалов на программу: V_с = 76,66 · 2,041 = 156,46 м³

Процент чистого выхода изделия:

Потери всего - 67,79 %

Раскрой - 51 %

Технологические потери - 5 %

Механическая обработка - 11,79 %

Щит

Объем детали: V_дет = 1,2 · 0,35 · 2 =0,84 м²

Припуск по длине (из таб. 18) 18 мм:

Д_заг = Д + Дl = 1200 + 18 = 1218 мм

Припуск по ширине (из таб. 18) 18 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ

Ш_заг = 350 + 18 = 368 мм

Объем заготовок на изделие: V = 1,218 · 0,368 · 2 = 0,896 м²

Объем на программу: V_з = 0,896 · 90000 = 80640 м²

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,02. V_заг = 80640 · 1,02 = 82253 м²

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,087. V_с = 82253 · 1,087 = 89409 м²

Процент чистого выхода изделия:

Потери всего - 15,45%

Раскрой - 8 %

Технологические потери - 2 %

Механическая обработка - 5,44 %

Облицовка наружной пластины шпоном строганным

Объем детали: V_дет = 1,2 · 0,35 · 2 =0,84 м²

Припуск по длине (из таб. 19) 20 мм:

Д_заг = Д + Дl

Д_заг = 1218 + 20 = 1238 мм

Припуск по ширине (из таб. 19) 15 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ

Ш_заг = 368 + 15 = 383 мм

Объем заготовок на изделие: V = 1,238 · 0,383 · 2 = 0,95 м²

Объем на программу:V_з = 0,95 · 90000 = 85500 м²

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,02. V_заг = 85500 · 1,02 = 87210 м²

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,818. V_с = 87210 · 1,818 = 158548 м²

Процент чистого выхода изделия:

Облицовка внутренней пластины шпоном строганным

Объем детали: V_дет = 1,2 · 0,35 · 2 =0,84 м²

Припуск по длине (из таб. 19) 20 мм:

Д_заг = Д + Дl

Д_заг = 1218 + 20 = 1238 мм

Припуск по ширине (из таб. 19) 15 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ

Ш_заг = 368 + 15 = 383 мм

Объем заготовок на изделие: V = 1,238 · 0,383 · 2 = 0,95 м²

Объем на программу:V_з = 0,95 · 90000 = 85500 м²

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,02. V_заг = 85500 · 1,02 = 87210 м²

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,818.V_с = 87210 · 1,818 = 158548 м²

Процент чистого выхода изделия:

Облицовка продольной кромки шпоном строганным

Объем детали: V_дет = 1,2 · 4 =4,8 м

Припуск по длине 80 мм:



Д_заг = Д + Дl

Д_заг = 1218 + 80 = 1298 мм

Припуск по ширине 6 мм:

Ш_заг = Ш_заг + ДШ

Ш_заг = 16 + 6 = 22 мм

Объем заготовок на изделие: V = 1,298 · 4 = 5,2 м

Объем на программу: V_з = 5,2 · 90000 = 468000 м

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,02. V_заг = 468000 · 1,02 = 477360 м

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,818. V_с =477360 · 1,818 = 867840 м

Процент чистого выхода изделия:

Облицовка поперечной кромки шпоном строганным

Объем детали: V_дет = 0,35 · 4 =1,4 м

Припуск по длине 80 мм:

Д_заг = Д + Дl

Д_заг = 350 + 80 = 430 мм

Припуск по ширине 6 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ

Ш_заг = 16 + 6 = 22 мм

Объем заготовок на изделие: V = 0,43 · 4 = 1,72 м

Объем на программу: V_з = 1,72 · 90000 = 154800 м

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,02. V_заг = 154800 · 1,02 = 157896 м

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,818.V_с =157896 · 1,818 = 287055 м²

Процент чистого выхода изделия:

3. РАСЧЕТ ОТХОДОВ ДРЕВЕСНЫХ И ОБЛИЦОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Значительная часть материалов уходит в потери и отходы. Отходами принято считать различного вида остатки исходного материала, которые можно использовать каким-либо образом. К отходам относятся: кусковые отходы (обрезки, технологические отходы), стружка и опилки.

Потери - это объемы исходного материала, которые безвозвратно теряются в процессе изготовления продукции. Для составления баланса отходов необходимо предварительно просуммировать (пользуясь спецификацией на древесные материалы) по каждому виду материалов следующие объемы:

· объем сырья;

· объем заготовок с учетом технологических отходов;

· объем заготовок;

· объем деталей (без учета припусков.

Пути использования отходов.

Отходы основного производства следует рассматривать по ГОСТ 25916-83, как ресурсы материальные, вторичные для дальнейшего использования. При комплексной переработке тонны сухих древесных отходов можно получить: 30 кг дрожжей, 120 кг этилового спирта, 25 кг жидкой углекислоты, 6 кг фурфурола и 6 кг других химических веществ. Необходимо организовать переработку этих материалов. В первую очередь, следует использовать кусковые отходы путем склеивания их по длине, пластям и кромкам. Мягкие отходы (стружка, опилки) можно использовать в качестве наполнителя при изготовлении древесностружечных плит, древесных строительных композиционных материалов.

Из станочной стружки можно изготавливать паркелит, плитки для настила пола. Из смеси стружки и опилок с синтетическим клеем можно изготавливать цельно прессованные детали и изделия. Осуществление комплексного использования древесных отходов позволит организовать безотходную технологию производства изделий.

Возможности использования отходов основного производства определяются не только техническими, но и организационными возможностями: сбором, транспортом, использованием отходов. Для бесперебойной работы таких производств необходимо иметь достаточное количество отходов, другими словами, предприятие должно быть крупным. Если количество образующихся отходов недостаточно для организации их переработки на месте, то целесообразно наладить их сбыт на предприятия, перерабатывающие отходы. Таким образом, в каждом отдельном случае необходимо найти оптимальный вариант полного и комплексного использования отходов, обеспечивающих максимальную эффективность.

Расчет отходов при обработке пиломатериалов

Таблица 1 Количество отходов п/м (из табл. 30).

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	59,85		19,95
2.Отходы технологические	3,86
3.Обработка заготовки	4,48	15,68	2,24
4.Обработка детали	0,626	6,415	0,782

1. Раскрой

Q = V_с - V_заг = 156,46 - 76,66 = 79,8 м³

2. Отходы технологические

Q = V_заг - V_з = 76,66 - 72,8 = 3,86 м³

3. Обработка заготовки

Q = V_з - V_дет · 14000 = 72,8 - 0,0036 · 14000 = 22,4 м³

4. Обработка детали

Q = 0,05 · V_c = 0,05 · 156,46 = 7,823 м³

Расчет отходов при обработке ДСтП

Таблица 2 Количество отходов ДСтП.

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	80,505		26,835
2.Отходы технологические	24,195
3.Обработка заготовки	15,12	52,92	7,56
4.Обработка детали	2,145	21,993	2,682

1. Раскрой

Q = (V_с - V_заг) · Т = (89409 - 82253) · 0,015= 107,34 м²

Т - толщина плиты

2. Отходы технологические

Q = (V_заг - V_з) · Т = (82253 - 80640) · 0,015 = 24,195 м²

3. Обработка заготовки

Q = (V_з - V_дет · 90000) · Т = (80640 - 0,84 · 90000) · 0,015 = 75,6 м²

4. Обработка детали

Q = 0,02 · V_c · Т = 0,02 · 89409 · 0,015 = 26,82 м²

Расчет отходов при обработке пластей шпоном строганным

Таблица 3 Количество отходов шпона строганного

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	85,605		28,535
2.Отходытехнологические	2,736
3.Обработка заготовки	3,168	11,088	1,584
4.Обработка детали	0,406	4,157	0,507

1. Раскрой

Q = (?V_с - ?V_заг) · Т = (158548· 2 - 87210 · 2) · 0,0008 = 114,14 м²

Т - толщина шпона

2. Отходы технологические

Q = (?V_заг - ?V_з) · Т = (87210 · 2 - 85500 · 2) · 0,0008 = 2,736 м²

3. Обработка заготовки

Q = (?V_з - ?V_дет · 90000) · Т = (85500 · 2 - 0,84 · 2 · 90000) · 0,0008 = 15,84 м²

4. Обработка детали

Q = 0,02 · ?V_c · Т = 0,02 · 158548· 2 · 0,0008 = 5,07 м²

Расчет отходов при обработке кромок шпоном строганным

Таблица45 Количество отходов шпона строганного

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	4,989		1,662
2.Отходы технологические	0,159
3.Обработка заготовки	0,166	0,58	0,083
4.Обработка детали	0,059	0,606	0,074

1. Раскрой

Q = (?V_с - ?V_заг) · Т · Ш

Q = ((287055 + 867840) - (157896 + 477360)) · 0,016 · 0,0008 = 6,651 м

2. Отходы технологические

Q = (?V_з - ?V_заг) · Т · Ш

Q = ((157896 + 477360) - (154800 + 468000)) · 0,016 · 0,0008 = 0,159 м

3. Обработка заготовки

Q = (?V_заг - ?V_дет · 90000) · Т · Ш

Q = ((154800 + 468000) - (4,8+1,4) · 90000) · 0,016 · 0,0008 = 0,829 м

4. Обработка детали

Q = 0,05 · ?V_c · Т · Ш

Q = 0,05 · (287055 + 867840) · 0,016 · 0,0008 = 0,739 м

4. БАЛАНС ПЕРЕРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Таблица 5

Стадия расхода	П/м	ДСтП	Шпон на пласти	Шпон на кромке
1.Расход сырья	100	156,46	100	1341,13	100	253,68	100	20,33
2.Чистовой выход	32,21	50,4	84,55	1134	47,68	120,96	48,3	9,82
3.Деловые отходы	9,38	14,67	2,46	33,04	7,5	19,03	5,46	1,11
4.Топливные отходы	58,41	91,39	12,99	174,21	44,82	113,7	46,24	9,4
5.Безвозвратные отходы	5	7,823	3	40,23	5	12,68	5	1,02

Пиломатериал

1. Расход сырья V_с = 156,46 м³

2. Чистый выход V_дет · 14000 = 0,0036 · 14000 = 50,4 м³

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 59,85 = 11,97 м³

70 % технологические отходы * 3,86 = 2,7 м³

4. Топливные отходы

100 - 32,21 - 9,38 = 58,41

156,46 · 0,5841 = 91,39 м³

5. Безвозвратные отходы 0,05 · 156,46 = 7,823 м³

ДСтП

1. Расход сырья

V_с · Т = 89409 · 0,015 = 1341,13 м²

2. Чистый выход

V_дет · 90000 · Т = 0,84 · 90000 · 0,015 = 1134 м²

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 80,505 = 16,1 м²

70 % технологические отходы * 24,195 = 16,94 м²

4. Топливные отходы

100 - 84,55 - 2,46 = 12,99

1341,13 · 0,1299 = 174,21 м²

Безвозвратные отходы (для ДСтП 3% от объема сырья) 0,03 · 1341,13 = 40,23 м

Шпон строганный на пласти

1. Расход сырья

?V_с · Т = 317096 · 0,0008 = 253,68 м²

2. Чистый выход

?V_дет · 90000 · Т = 1,68 · 90000 · 0,0008 = 120,96 м²

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 85,605 = 17,12 м²

70 % технологические отходы * 2,736 = 1,91 м²

4. Топливные отходы

100 - 47,68 - 7,5 = 44,82

253,68 · 0,4482 = 113,7 м²

5. Безвозвратные отходы (для шпона 5% от объема сырья) 0,05 · 253,68 = 12,68 м²

Шпон строганный на кромке

1. Расход сырья

?V_с · Т · Ш = 1154895 · 0,0008 · 0,022 = 20,33 м

2. Чистый выход

?V_дет · 90000 · Т · Ш = 6,2 · 90000 · 0,0008 · 0,022 = 9,82 м

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 4,989 = 0,998 м

70 % технологические отходы * 0,159 = 0,111 м

4. Топливные отходы

100 - 48,3 - 5,46 = 46,24

20,33 · 0,4624 = 9,4 м



5. Безвозвратные отходы (для шпона 5% от объема сырья) 0,05 · 20,33 = 1,02 м

5. РАСЧЕТ РАСХОДА КЛЕЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Расчет норм расхода клеевых материалов производят по каждому виду клея с учетом метода нанесения, размеров и группы сложности склеиваемых поверхностей. Норму расхода клеевых материалов на изделие определяют как сумму норм расхода на склеиваемые поверхности отдельных деталей и сборочных единиц, входящих в состав изделия. Норму расхода жидкого клея определяют по массе рабочего раствора, расход компонентов - по рецептуре приготовления клея. Клеи-расплавы и клеевые нити нормируются по массе на м² склеиваемых поверхностей.

Пленочные клеи нормируются по массе на м² склеиваемых поверхностей. Расход клея для получения качественного склеивания зависит от метода нанесения, свойств склеиваемых материалов, сложности склеиваемых поверхностей. При ручном нанесении требуется больший расход клея, чем при нанесении вальцами. Применение клеевых вальцов с дозирующим устройством уменьшает расход клея на 22%. При холодном склеивании вязкость клея должна быть выше, чем при горячем, что скажется на расходе материалов.

Пористые поверхности впитывают клей в большей степени и требуют большего расхода. Пиленые поверхности требуют большего расхода клея, чем фрезерованные. Форма и размеры склеиваемых поверхностей влияют на расход клея. По сложности склеиваемые поверхности принято делить на три группы. К группе первой сложности относят пласти щитов; ко второй - кромки щитов, пласти и кромки брусков; к третьей - поверхности торцовых, полуторцовых и шиповых клеевых соединений. Соотношение расхода рабочих растворов синтетических клеев для поверхностей I, II и III групп сложности соответствует 1:1,3:2,2. Для определения потребного количества клеевых материалов необходимо произвести расчет склеиваемых поверхностей по группам сложности.

Наименование клеевых материалов, способ склеивания, способ нанесения определяют по технологическим картам. Сложность поверхности и площадь склеивания определяют по чертежам деталей. Формы расчетных ведомостей, нормы расхода клея и других основных и вспомогательных материалов даются в инструкции по нормированию материалов. Результаты расчетов обобщают в сводные нормы расхода сырья и материалов, форма которых дается в отраслевой системе технологической документации.

6. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ

Производственный процесс представляет собой совокупность всех процессов, связанных с превращением сырья и материалов в готовую продукцию. Технологический процесс - это та часть производственного процесса, которая непосредственно связана с изменением размеров. Формы и свойства древесины.

Технологией производства называют научно и практически обоснованную систему методов и приемов, применяемых для превращения сырья в готовую продукцию.

Для наглядного изображения последовательности операций при изготовлении изделия прибегают к составлению схемы технологического процесса. К основным принципам построения схемы технологического процесса относятся:

· изготовление изделия следует проектировать с применением новейших методов и техники производства;

· последовательность операций механической обработки заготовок, деталей, узлов должна отвечать условиям точного базирования;

· в массовом и серийном производстве следует стремиться к широкому применению автоматических и механизированных линий как более производительному виду современного оборудования;

· назначить последовательность обработки каждой детали, образование узлов и последовательности их обработки, сборки узлов в группы и сборки узлов и деталей в изделие;

· схема технологического процесса должна быть составлена так, чтобы маршруты движения деталей не пересекались, а тем более не образовывали возвратных потоков и петель;

· проводимые над деталями технологические операции обозначаются на технологической схеме кружками или прямоугольниками, а линии, соединяющие технологические операции, обозначают транспортные перевозки деталей или партий деталей от одного рабочего места к другому;

· правильно составленная технологическая схема должна давать представление обо всем технологическом процессе изготовления изделия и показывать в каком порядке необходимо располагать оборудование в цехах для прямоточного движения деталей от станка к станку в процессе их обработки.

Общую структуру технологического процесса можно представить в следующем виде.

Из схемы видно, что в некоторых случаях первые две операции могут меняться местами, то есть иногда в технологическом процессе сначала ведется раскрой древесины на заготовки, а затем их сушка. Аналогично может быть изменен порядок последних двух операций, отделка может производиться уже собранного изделия.

Разработка технологического процесса изготовления брусковой детали

Технологический процесс изготовления брусковых деталей из сухих пиломатериалов состоит из следующих этапов:

· раскрой пиломатериалов по длине (торцовка) и по ширине (продольный раскрой) на заготовки;

· первичная механическая обработка заготовок;

· склеивание заготовок в брус или в щит;

· вторичная механическая обработка.

Цель первичной механической обработки - получение чистовых заготовок. В первичную механическую обработку входят следующие операции: фугование и рейсмусование (строгание). Для изготовления деталей небольшой длины (примерно до 700 мм) рекомендуется применять кратные заготовки, общая длина которых составляет более 1000 мм. В этом случае кратную заготовку распиливают уже на детали требуемой длины после ее обработки по толщине и ширине, что приводит к снижению потерь древесины на припуски и уменьшению трудоемкости изготовления деталей.

Технологический процесс изготовления клееных заготовок состоит из подготовки делянок (для щита) или ламелей (для бруса) и их склеивания.

Технология подготовки делянок к склеиванию включает в себя строгание заготовок с предварительным фугованием. При этом продолжительность хранения заготовок после строгания перед склеиванием не должно превышать 8ч.

Если короткомерные делянки или ламели имеют такое же поперечное сечение, как заготовки, то на их концах фрезеруют зубчатые шипы и их склеивают по длине, а затем торцуют на заготовки требуемой длины. Для этой цели применяют специальные линии сращивания. Затем заготовки строгают и после этого склеивают по ширине или толщине.

Режимы склеивания заготовок из массивной древесины зависят от марки выбранного клея.

Цель вторичной механической обработки - получение деталей. Во вторичную механическую обработку входят следующие операции: фрезерование (шипов, проушин и других профилей), сверление отверстий, шлифование.

1. Раскрой поперечный на ЦБК-40, станок торцовочный. Операция позиционная.

где n - число резов, которые делает станок в минуту;

Т_см - время смены;

m - число пропилов для выпиливания пороков и дефектов;

К_р - коэффициент использования рабочего времени (время простоя);

a и b - кратность заготовки по ширине и длине.

2. Продольный раскрой на заданную ширину заготовки на многопильном станке ЦДК-5. Операция проходного типа.



где l_заг - длина заготовки, м;

К_м - коэффициент использования машинного времени (продукции нет);

U - скорость подачи: ручная на фуговальном, фрезерных станках 3-6 м/мин, механизированная по техническим характеристикам станка.

3. Создание базовой поверхности на станке фуговальном станке СФ-4. Фугование кромки создание базовой поверхности на кромке. Операция проходного типа.

где m - количество проходов.

4. Фугование кромки создание базовой поверхности на кромке на фуговальном станке СФ-4. Операция проходного типа.

5. Фрезерование по толщине на рейсмусовом станке одностороннем СР-8. Операция проходного типа.

6. Фрезерование по ширине на рейсмусовом станке одностороннем СР-8. Операция проходного типа.

7. Чистовой поперечный раскрой на станке Ц-6-2. Операция позиционного типа.



8. Фрезерование криволинейных профилей на торцах на фрезерном станке ФСШ-1А. Операция позиционно-проходная.

где S - ход каретки;

z - количество концов заготовки.

9. Фрезерование криволинейных нижнего профиля на кромке на фрезерном станке ФСШ-1А. Операция позиционно-проходная.

10. Шлифование пластей кромок выполняется на узколенточном шлифовальном станке ШлПС-8. Операция позиционная.

где с - коэффициент перекрытия ходов;

с - количество шлифуемых сторон;

? - количество номеров шлифовальной ленты.

11. Контроль качества устранение дефектов.

Разработка технологического процесса изготовления щитовой детали на основе древесностружечных плит (ДСтП + шпон)

Технологический процесс изготовления щитов состоит из следующих этапов:

· раскрой плит на заготовки;

· первичная механическая обработка заготовок (калибрование заготовок по толщине);

· облицовывание пластей;

· вторичная механическая обработка (опиливание и фрезерование кромок, облицовывание кромок, фрезерование профиля на кромках заготовок;

· сверление отверстий, шлифование).

Цель первичной обработки щитов - получение чистовых заготовок перед облицовыванием.

Цель вторичной обработки щитов - получение готовых деталей.

Облицовывание заготовок из ДСтП строганным или лущеным шпоном и пленками на основе пропитанных бумаг необходимо производить горячим способом. Для этих целей выбирается специальный пресс с обогреваемыми плитами.

Двухстороннее шлифование пластей выполняется для заготовок, облицо-ванных строганным или лущеным шпоном:

· длинные заготовки (длиной более 400 мм) обрабатываются на широколенточных шлифовальных станках;

· заготовки меньшей длины шлифуют на узколенточных шлифовальных станках, на которых можно шлифовать также заготовки больших размеров.

Однако трудоемкость шлифования при этом будет выше, чем на широколенточных шлифовальных станках. После облицовывания заготовок пленками на основе пропитанных бумаг пласти не шлифуют. Если кромки щитов облицованы кромочным пластиком, то кромки тоже не шлифуют.

1. Раскрой плит на заготовки на станке HOLZMA. Операция позиционная.

Звено состоит из 4 человек.

2. Калибрование по толщине выполняется на автоматической линии проходного типа с двумя широколенточными шлифовальными станками и за 1 проход шлифуются обе пласти из ДСтП. Производится на станке МКШ.



3. Раскроя строганного шпона на гильотинных ножницах МГ-18. Операция позиционного типа.

где n - количество одновременно обрабатываемых заготовок;

t_цикла - время цикла (на обрезку одной кромки);

z - количество обрезаемых кромок;

m - количество полосок шпона в облицовке.

4. Ребросклеивание (соединение по кромке полосок шпона клеевой нитью) на станке ребросклеивающем РС-9. Операция проходного типа.

5. Упрочнение торцов на станке ПШТ-1. Операция позиционного типа.

где Ш_заг - ширина заготовки.

6. Облицовывание пластей на линии МФП-2. Операция позиционного типа.

7. Технологическая выдержка.

8. Обработка по периметру и облицовывание кромок на линии МФК-2. Операция проходного типа.

9. Сверление на пласти и поперечных кромках щита за один цикл на многофункциональном сверлильном станке СГВП-1 (Сверлильный горизонтально-вертикальный присадочный станок). Операция позиционного типа.



10. Шлифование наружной пласти (строганный шпон) на линии из двух шлифовальных станков МШП. Операция проходного типа.

11. Контроль качества и устранение дефектов.

7. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ СХЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

При составлении схемы технологического процесса необходимо исключить пересечение маршрутов движения заготовок, а также возвратных движений.

Технологические операции изготовления различных деталей и сборочных единиц, выполняемые на одинаковом оборудовании, на схеме должны обозначаться кружками, расположенными в одних вертикальных графах. При этом линии, соединяющие кружки, не должны пересекаться друг с другом.

Для увязки маршрутов обработки всей совокупности деталей, узлов и изделий и расчета необходимого количества оборудования разрабатывают схему технологического процесса изготовления изделий.

Норма времени станка часах на 1000 изделий

Брусок

Норма времени на 1000 изделий в станка часах:

· ЦБК-40

Норма времени на 1000 изделий в станка часах:

Норма времени на программу в станка часах:

Расчетное количество станков:

Применяем 1 станок

· ЦДК-5

Применяем 1 станок.

· СФ-4 (2 операции)

Применяем 1 станок.

· СР-8 (2 операции)

Применяем 1 станок.

· Ц-6-2

Применяем 1 станок.

· ФСШ-1

· ФСШ-1

Применяем 1 станок.

· ШлПС-8



Применяем 1 станок.

Щит

Норма времени на 1000 изделий в станка часах:

· HOLZMA

Норма времени на 1000 изделий в станка часах:

Норма времени на программу в станка часах:

Расчетное количество станков:

Применяем 1 станок.

· МКШ

Применяем 1 станок.

· НГ-18



Применяем 1 станок.

· РС-9

Применяем 1 станок.

· ПШТ-1

Применяем 1 станок.

· МФП-2



Применяем 1 станок.

· МФК-2

Применяем 1 станок.

· СГВП-1А

Применяем 1 станок.

· МШП



Применяем 1 станок.

8. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Технологический процесс производства бруска

Пиломатериалы подаются на станок ЦБК-40 на котором производится поперечный раскрой, а затем на станке ЦДК-5 производится продольный раскрой. После этого на станке СФ-4 создают боковую поверхность и происходит фугования кромки. Дальше заготовка поступает на операцию фрезерования по толщине и ширине, и выполняется это на рейсмусовом станке СР-8. Затем заготовка поступает на круглопильный станок Ц-6-2. И снова фрезеруем на фрезерном деревообрабатывающем станке ФСШ-1А криволинейные профили на торце и кромке. В заключение шлифуем пласти на плоскошлифовальном станке ШлПС-8. И наша деталь поступает на следующую стадию «контроль качества», где определяют дефекты и устраняю их, и снова проверяют на качество прежде, чем деталь попадет в изделие.

Технологический процесс производства щита

Древесные стружечные плиты проходят следующие стадии технологического процесса:

· необлицованные плиты проходят стадию форматного раскроя, где из плит стандартных размеров 1830х2440 мм выкраивают детали необходимых типоразмеров;

· затем пласти плит облицовывают строганным шпоном, прошедшим, в свою очередь определенные стадии технологического процесса;

· следом идет технологическая выдержка (24 часа) и снова контроль качества;

· на следующей стадии происходит облицовывание кромок щитов кромочным пластиком;

· процесс технологической выдержки и контроль качества ;

· облицованные щиты поступают на операцию сверления, если это требуется;

· далее происходит шлифование пластей щитовых деталей;

· поступление плит в ОТК;

· после этого плиты поступают в отделочный цех, а затем - в сборочный цех.

Подготовка облицовочных рубашек ведется следующим образом:

· строганный шпон поступает на предприятие в пачках (кнолях) по 24 листа в каждой;

· поступивший шпон проходит стадию разметки и сортировки на рабочем месте;

· далее производится продольный и поперечный раскрой шпона на гильотинных ножницах;

· после получения листов шпона с заданными размерами из них формируют облицовочные рубашки, шпон склеивают по ширине на ребросклеивающем станке для получения единого облицовочного материала. В случае возникновения трещин, подлежащих починке, дефектные облицовочные рубашки поступают на рабочее место, где осуществляется ремонт; подготовленные облицовочные рубашки подаются на линию облицовывания пластей плит.

Строганный шпон для облицовывания внутренних пластей стенок поступает на предприятие в виде листов шириной 1200 мм. Проходит стадии поперечного и продольного раскроя, полученные листы заданного размера подаются на линию облицовывания пластей щитов.

Для следующей операции: после поперечного раскроя плит детали поступают на контроль качества, затем происходит облицовывание пластей и технологическая выдержка контроль качества. После этого облицовывают кромки щитов, подвергают технологической выдержке и снова отправляют на контроль качества. Далее следует процесс раскроя кратных заготовок. Теперь на фрезерном станке фрезеруют продольные кромки, облицовывают их и шлифуют. Затем сверлят отверстия в пластях, если это требуется. Шлифуют пласти. Готовые детали поступают на контроль качества, потом на участок сборки изделия и опять же на контроль качества.



БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кошелева Н.А., Шишкина С.Б. «Технологические расчеты процессов изготовления изделий из древесины и древесных материалов». Е., 2012.

2. Гончаров, Н.А. «Технология изделий из древесины». М., 1990.

3. Бухтиярова В.П. «Справочник мебельщика. Станки и инструменты. Организация производства и контроль качества». М., 1985.

4. Кошелева Н.А.; Гагарина С.В., «Составление технического описания изделия». Е., 2005.

5. Кошелева Н., Чернышев О. Н. «Технология изделий из древесины», Е., 2013.

Размещено на Allbest.ru

...