Разработка технологического процесса изготовления брусковой детали

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ВВЕДЕНИЕ

Древесина -- древнейший конструкционный материал, которым человечество стало пользоваться для изготовления орудий охоты и труда уже на самых ранних стадиях своего развития.

В большинстве стран, и особенно в странах богатых лесом, развитие материальной культуры человеческого общества на всех этапах его истории было тяжелейшим образом связано все расширяющимся применением древесины в строительстве, быту, технике и искусстве, с развитием и совершенствованием ее обработки и переработке. Из древесины строили жилища и хозяйственные постройки, сооружали мосты и суда, изготавливали орудия охоты и рыболовства, разнообразный хозяйственный инвентарь, мебель, посуду, транспортные средства, всевозможные емкости, музыкальные инструменты.

Древесина применялась для изготовления разнообразных орудий труда в сельском и домашнем хозяйстве, а с появлением ремесел стала одним из первых конструкционных материалов для изготовления прядильных, ткацких, гончарных и других станков. С развитием промышленного производства древесина применялась в качестве одного из основных конструкционных материалов во многих отраслях машиностроения, особенно транспортного. Еще в первой четверти прошлого столетия древесина широко применялась в вагоностроение, судостроение, автомобилестроение и авиастроение. Из древесины изготавливали многие детали с/х машин, каркасы кабин легковых и грузовых автомобилей, обшивку и винты самолетов, каркас и обшивку пассажирских и товарных вагонов, многие детали конструкций пассажирских и грузовых судов.

Начиная со второй четверти прошлого столетия развитие производства высокопрочных легированных сталей и легких металлов, а также успехи химии полимеров и развитие их производства привели к постепенному вытеснению этими материалами древесины из основных отраслей транспортного машиностроения, и в первую очередь из авиа- и вагоностроения, судостроения и автомобилестроения. Тем не менее, большое значение древесины и изделий из неё в народном хозяйстве не снизилось и несомненно сохранится и в будущем. Объясняется это многими причинами, и, прежде всего, рядом ценных свойств древесины как конструкционного материала, а также тем обстоятельством, что успехи химии и химической промышленности приводят не только к созданию новых синтетических материалов, но и расширяют возможности переработки традиционных материалов, в том числе и древесины за счет лучшего ее использования в сочетание с новыми материалами, а во многих случаях и за счет изменения самих свойств древесины в лучших направлениях. В настоящее время из древесины изготавливают изделия тысяч наименований; сюда относится прежде всего мебель всевозможных видов и назначений, разнообразие деталей зданий и сооружений, всевозможные футляры точных приборов, разнообразный хозяйственный инвентарь, чертежные и канцелярские принадлежности, спортивный инвентарь, музыкальные инструменты.

В современной деревообрабатывающей промышленности производство изделий занимает вполне определенное место. Среди всех производств, занятых механической и химико-механической обработкой древесины можно различить две большие группы:

группу производства первичной обработки древесины (производство пиломатериалов, плит, фанеры, шпона) и группу производств вторичной обработки (производство изделий из древесины, а также деталей машин, столярных деталей для строительства).

Характерным для производств первой группы является потребление в качестве сырья продукции лесозаготовительной промышленности, т. е. бревен, кряжей, дров, сучьев и выпуск в качестве продукции полуфабрикатов в виде пиломатериалов, ДСтП, ДВП, лущеного и строганного шпона, фанеры.

Для групп производства вторичной обработки древесины характерно использование в качестве сырья продукции предприятий первичной обработки древесины и выпуск в качестве продукции готовых изделий или законченных механической обработкой деталей машин и зданий. Как правило, из этой группы разнообщих производств по вторичной переработки древесины, в свою очередь по особенностям технологического процесса, принято выделить подгруппу производств, вырабатывающих изделия из древесины, для технологического процесса которых характерно применение в качестве основных способов соединения деталей склеивания и шиповых вязок и как следствие этого повышение требования к точности механической обработки деталей. К таким производствам относятся производство мебели, музыкальных инструментов, спортивного инвентаря, канцелярских принадлежностей.

Настоящий курсовой проект предполагает разработку конструкции изделия; составление схемы технологического процесса изготовления изделия; подбор и расчет потребного количества основных и вспомогательных материалов, деревообрабатывающего оборудования, составление планировки технологического оборудования в цехе.

2. 

3. ОПИСАНИЕ ДЕТАЛИ

· Деталь (брусок) из необрезных пиломатериалов хвойных парод диной 700 мм, шириной 60 мм, толщиной 32 мм в количестве 11 000 штук.

Т=32

· Деталь из древесно-стружечной плиты, облицованная пленкой толщиной 0,27 мм , кромки облицованные пленкой толщиной 0,27 мм.



4. 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.

Итак, определив размеры заготовок с учетом припусков и приняв во внимание технологические отходы и полезный выход заготовок при раскрое материалов, мы решим поставленную задачу -- определим количества различных материалов, необходимые для изготовления проектируемого изделия.

4.1 Брусок

Объем детали:

V_дет = 0,7 · 0,06 · 0,028 · 2 = 0,0024 м³

Припуск по длине:

Дl = Д_от =15 мм

Д_от - припуск на торцовку;

а - кратность по длине.

Длина заготовки:

Д_заг=700+15=715 мм

Припуск по ширине:

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

ДШ = 0,4 + 5 + 2 + 0,3 · 2 = 8 мм

Д_у - припуск на усушку определяем исходя из ширины (из таб. 3) 0,4 мм;

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

Д_2.м.о. - припуск на вторичную механическую обработку назначается для деталей рамок коробок и щитов (из таб. 13) 2 мм;

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

Ширина заготовки:

Ш_заг = 60 + 8 = 68 мм

Припуск по толщине:

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

ДТ =0,3 + 4 + 2 + 0,3 · 2 = 6,9 мм

Д_у - 0,3 мм; Д_1.м.о. - 4 мм; Д_2.м.о. - 2 мм.

Т_заг = 28 + 6,9 = 34,9 мм

Расчетная толщина определяется до ближайшей гостовской равной 40 мм.

Объем заготовки:

V = 0,715 · 0,068 · 0,04 · 2 = 0,0039 м³

Объем на программу:

V_з = 0,0039 · 11000 = 42,9 м³

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,031.

Объем заготовок на программу с учетом технологических потерь:

V_заг = 42,9 · 1,031 =44,23 м³

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,613.

Объем лесоматериалов на программу:

V_с = 44,23 · 1,613 = 71,34 м³

Процент чистого выхода изделия:

Потери всего - 62,99 %

Раскрой - 51 %

Технологические потери - 3 %

Механическая обработка - 8,99 %

4.2 Щит

Объем детали:

V_дет = 1 · 0,7 · 2 =1,4 м²

Припуск по длине (из таб. 18) 18 мм:

Д_заг = Д + Дl = 1000 + 18 = 1018 мм

Припуск по ширине (из таб. 18) 18 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ

Ш_заг = 700 + 18 = 718 мм

Объем заготовок на изделие:

V = 1,018 · 0,718 · 2 = 1,462 м²

Объем на программу:

V_з = 1,462 · 95000 = 138890 м²

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,02.

V_заг = 138890 · 1,02 = 141668 м²

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,087.

V_с = 141668 · 1,087 = 153993 м²

Процент чистого выхода изделия:

Потери всего - 13,63%

Раскрой - 8 %

Технологические потери - 2 %

Механическая обработка - 2,63 %

4.3 Облицовка наружных и внутренних пластей пленкой

Объем детали:

V_дет = 1 · 0,7 · 4 =2,8 м²

Припуск по длине (из таб. 19) 30 мм:

Д_заг = Д + Дl

Д_заг = 1018 + 30+30 = 1078 мм

Припуск по ширине (из таб. 19) 15 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ



Ш_заг = 718 + 15+15 = 748 мм

Объем заготовок на изделие:

V = 1,078 · 0,748 · 4 = 3,23 м²

Объем на программу:

V_з = 3,23 · 95000 = 306850 м²

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

V_заг = 306850 · 1,053 = 323113 м²

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,087.

V_с = 323113 · 1,087 = 351224 м²

Процент чистого выхода изделия:

4.4 Облицовка продольной кромки МКР

Объем детали:

V_дет = 1 · 4 =4 м.п.

Припуск по длине (из таб. 19) 80 мм:

Д_заг = Д + Дl

Д_заг = 1018 + 80 = 1098 мм

Припуск по ширине (из таб. 19) 6 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ

Ш_заг = 16 + 6 = 22 мм

Объем заготовок на изделие:

V = 1,098 · 4 = 4,932 м.п.

Объем на программу:

V_з = 4,932 · 95000 = 417240 м.п.

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,031.

V_заг = 417240 · 1,031 = 430174 м.п.

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,031.

V_с = 430174 · 1,031 = 443509 м.п.

Процент чистого выхода изделия:

4.5 Облицовка поперечной кромки МКР

Объем детали:

V_дет = 0,7 · 4 =2,8 м.п.

Припуск по длине 80 мм:

Д_заг = Д + Дl

Д_заг = 700 + 80 = 780 мм

Припуск по ширине 6 мм:

Ш_заг = Ш + ДШ

Ш_заг = 16 + 6 = 22 мм

Объем заготовок на изделие:

V = 0,78 · 4 = 3,12 м.п.

Объем на программу:

V_з = 3,12 · 95000 = 296400 м.п.

Процент запаса на технологические потери (из таб. 28) 1,031.

V_заг = 296400 · 1,031 = 305588 м.п.

Процент выхода заготовок из исходного сырья (из таб. 24) 1,031.

V_с =305588 · 1,031 = 315061 м.п.

Процент чистого выхода изделия:

5. расчет отходов древесных и облицовочных материалов

В некоторых случаях кусковые отходы можно передавать для переработки в качестве технологического сырья на другие предприятия. Однако вывозить кусковые отходы (особенно крупные) за пределы предприятия даже на небольшие расстояния невыгодно в связи с большой трудностью складских и погрузочно-разгрузочных работ.

Чистые еловые опилки и стружка деревообрабатывающих цехов считаются лучшими сырьем для изготовления древесной муки, употребляемой в качестве наполнителя в производстве фенольных пластмасс, линолеума, взрывчатых веществ и пьезотермопластиков. Из просеянных опилок изготовляют древесные плиты способом экструзионного прессования. В этом случае применяют до 50% опилок вместе со стружкой.

Отходы необходимо хранить отсортированными по видам и породам, причем совершенно обязательно хранить сыпучие отходы отдельно от кусковых. Сыпучая древесина на открытых складах размещается в бунтах конической или призматической формы высотой до 5 м на бетонном, асфальтированном или деревянном основании

5.1 Расчет отходов при обработке пиломатериалов

Таблица 2. Количество отходов п/м (из табл. 30).

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	20,33		6,78
2.Отходы технологические	1,33
3.Обработка заготовки	3,3	11,55	1,65
4.Обработка детали	0,285	2,92	0,362

1. Раскрой



Q = V_с - V_заг = 71,34- 44,23 = 27,11 м³

2. Отходы технологические

Q = V_заг - V_з = 44,23 - 42,9 = 1,33 м³

3. Обработка заготовки

Q = V_з - V_дет · 11000 = 42,9 - 0,0024 · 11000 = 16,5 м³

4. Обработка детали

Q = 0,05 · V_c = 0,05 · 71,34 = 3,567 м³

5.2 Расчет отходов при обработке ДСтП

Таблица 3. Количество отходов ДСтП.

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	138,656		42,219
2.Отходы технологические	41,67
3.Обработка заготовки	17,67	61,845	8,835
4.Обработка детали	3,696	37,884	4,62

1. Раскрой

Q = (V_с - V_заг) · Т = (153993 - 141668) · 0,015= 184,875 м²

Т - толщина плиты

2. Отходы технологические

Q = (V_заг - V_з) · Т = (141668 - 138890) · 0,015 = 41,67 м²

3. Обработка заготовки

Q = (V_з - V_дет · 95000) · Т = (138890 - 1,4 · 95000) · 0,015 = 88,35 м²

4. Обработка детали

древесный облицовочный шпон строганный

Q = 0,02 · V_c · Т = 0,02 · 153993 · 0,015 = 46,2 м²

5.3 Расчет отходов при обработке наружных и внутренних пластей пленкой

Таблица 4. Количество отходов пленки

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	11,385		3,795
2.Отходы технологические	8,78
3.Обработка заготовки	4,412	15,441	2,206
4.Обработка детали	0,303	3,108	0,379

1. Раскрой

Q = (?V_с - ?V_заг) · Т = (351224· 2 - 323113 · 2) · 0,00027 = 15,18 м²

Т - толщина шпона

2. Отходы технологические

Q = (?V_заг - ?V_з) · Т = (323113 · 2 - 306850 · 2) · 0,00027 = 8,78 м²

3. Обработка заготовки

Q = (?V_з - ?V_дет · 95000) · Т = (306850 · 2 - 2,8 · 2 · 95000) · 0,00027 = 22,059 м²

4. Обработка детали

Q = 0,02 · ?V_c · Т = 0,02 · 351224· 2 · 0,00027 = 3,79 м²

5.4 Расчет отходов при обработке продольных и перечных кромок МКР

Таблица 5. Количество отходов шпона строганного

Стадии обработки	Обрезки	Стружка	Опилки
1.Раскрой	0,109		0,037
2.Отходы технологические	0,142
3.Обработка заготовки	0,115	0,403	0,057
4.Обработка детали	0,019	0,2	0,024

1. Раскрой

Q = (?V_с - ?V_заг) · Т · Ш

Q = ((443509 + 315061) - (430174 + 305588)) · 0,016 · 0,0004 = 0,146 м.п.

2. Отходы технологические

Q = (?V_з - ?V_заг) · Т · Ш

Q = ((417240 + 296400) - (430174 + 305588)) · 0,016 · 0,0004 = 0,142 м.п.

3. Обработка заготовки

Q = (?V_заг - ?V_дет · 90000) · Т · Ш

Q = ((430174 + 305588) - (4+2,8) · 95000)) · 0,016 · 0,0004 = 0,575 м.п.

4. Обработка детали



Q = 0,05 · ?V_c · Т · Ш

Q = 0,05 · (443509 + 315061) · 0,016 · 0,0004 = 0,243 м.п.

5. 

6. БАЛАНС ПЕРЕРАБАТЫВАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Таблица 6.

Стадия расхода	П/м	ДСтП	Пласти	Шпон на кромке
1.Расход сырья	100	71,34	100	2309,9	100	94,83	100	4,85
2.Чистовой выход	37	26,4	86,37	1995	75,73	71,82	60,82	2,95
3.Деловые отходы	7	4,99	2,46	56,9	8,89	8,43	2,47	0,12
4.Топливные отходы	53	37,81	9,17	188,7	10,38	9,84	33,71	1,64
5.Безвозвратные отходы	3	2,14	2	69,3	5	4,74	3	0,14

Пиломатериал

1. Расход сырья

V_с = 71,34 м³

2. Чистый выход

V_дет · 11000 = 0,0024 · 11000 = 26,4 м³

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 20,33 = 4,059 м³

70 % технологические отходы * 1,33 = 0,931 м³

4. Топливные отходы

100 - 37 - 3-7 = 53

71,34 · 0,53 = 37,81 м³

5. Безвозвратные отходы

0,03 · 71,34 = 2,14 м³

ДСтП

1. Расход сырья

V_с · Т = 153993 · 0,015 = 2309,9 м²

2. Чистый выход

V_дет · 95000 · Т = 1,4 · 95000 · 0,015 = 1995 м²

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 138,656 = 27,73 м²

70 % технологические отходы * 41,67 = 29,17 м²

4. Топливные отходы

100 - 86,37 - 2,46 -2= 9,17

2309,9 · 0,0917 = 211,82 м²

5. Безвозвратные отходы (для ДСтП 2% от объема сырья)

0,02 · 2309,9 = 46,198 м²

Пленка по наружной и внутренней пласти

1. Расход сырья

?V_с · Т = 351224 · 0,00027 = 94,83 м²

2. Чистый выход

?V_дет · 95000 · Т = 2,8 · 95000 · 0,00027 = 71,82 м²

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 11,385 = 2,28 м²

70 % технологические отходы * 8,78 = 6,15 м²

4. Топливные отходы

100 - 8,89-75,73 - 5 = 10,38

94,83 · 0,1038 = 9,84 м²

5. Безвозвратные отходы (для шпона 5% от объема сырья)

0,05 · 94,83 = 4,74 м²

МКР на продольной и поперечной кромке

1. Расход сырья

?V_с · Т · Ш = (443509+315061) · 0,0004 · 0,016 = 4,85 м.п.

2. Чистый выход

?V_дет · 95000 · Т · Ш = 4,85 · 95000 · 0,0004 · 0,016 = 2,95 м.п.

3. Деловые отходы

20 % обрезков от раскроя * 0,109 = 0,02 м.п.

70 % технологические отходы * 0,146 = 0,1 м.п.

4. Топливные отходы

100 - 60,82 - 2,47-3 = 33,71

4,85 · 0,3371 = 1,54 м.п.

5. Безвозвратные отходы (для шпона 3% от объема сырья)

0,03 · 4,85 = 0,14 м.п.

6. 

7. РАСЧЕТ РАСХОДА КЛЕЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Расчет норм расхода клеевых материалов на изделие выполняется для каждого вида клея с учетом способа склеивания (горячий или холодный), метода нанесения клея (ручной или станочный), вида склеиваемого материала (древесностружечные плиты, фанера, массивная древесина и т.д.), а также с учетом конструктивных признаков, определяющих форму, размеры и вид склеиваемой поверхности (пласти, кромки, шиповые соединения).

С учетом формы, размера и вида склеиваемые поверхности подразделяются на три группы сложности:

1 - пласти щитовых элементов;

2 - кромки щитовых элементов, пласти и кромки брусковых заготовок;

3 - торцовые и полуторцовые поверхности, шиповые соединения.

Норму расхода клеев на базе синтетических смол рассчитывают в килограммах жидкой смолы с точностью до 0,001 кг. Расчет начинается с определения площадей склеиваемых поверхностей. Норму расхода клеевых материалов на изделие в целом определяют как сумму норм расхода на отдельные площади склеиваемых поверхностей деталей и сборочных единиц, входящих в изделие. Расход компонентов клея определяется в зависимости от вида и состава клея.

8. 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.

При разработке технологического процесса необходимо принимать во внимание потребности отрасли на текущий период с учетом возможных изменений ассортимента продукции, производственных мощностей и т.п., последние достижения в деревообработке, опыт передовых предприятий, максимальную механизацию и автоматизацию технологических процессов, применение новых прогрессивных мате- риалов и технологических режимов, современного оборудования и инструмента.

При разработке технологических процессов в качестве исходной используется следующая техническая документация:

· производственная программа;

· рабочие чертежи изделий,

· спецификации,

· технические описания;

· технические условия или стандарты на изделия, материалы, инструмент, контрольно-измерительную аппаратуру и приборы;

· стандарты на допуски и посадки, на шероховатость поверхности, на припуски на обработку и усушку, на типовые процессы и типовые режимы изготовления деталей и их элементов;

· справочные и нормативные материалы для расчетов режимов обработки, производительности оборудования и трудозатрат;

· каталоги и прейскуранты на деревообрабатывающее оборудование,

· тарифно-квалификационные справочники.

Разработка технологического процесса начинается с анализа конструкции и рабочих чертежей изделия, выбора двух или трех наиболее трудоемких и отличающихся в изготовлении деталей для составления на них технологических карт. Такими деталями могут быть мебельный щит (боковая стенка шкафа), брусковая деталь (ножка, царга и др.), столешница криволинейной формы и др.

7.1 Разработка технологического процесса изготовления брусковой детали

Разработка технологического процесса - один из основных этапов выполнения курсового и дипломного проектов.

При проектировании технологического процесса изготовления изделий необходимо учитывать достижения науки и техники, опыт передовых предприятий деревообрабатывающей промышленности, максимальную механизацию и автоматизацию техпроцессов, применение новых прогрессивных материалов и технологических режимов. Желательно, чтобы на основе анализа возможных вариантов технологического процесса был выбран и обоснован лучший из них.

Исходными данными для разработки технологического процесса служат сборочные чертежи изделия, чертежи деталей и сборочных единиц и техническое описание изделия, нормы точности и другие данные.

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. Сверление отверстий на пластях выполняется на сверлильнопазовальном станке СВПГ-2. Операция позиционная.

11. 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.

12. Контроль качества устранение дефектов.

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

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 колибровально - шлифовальном станке и за 1 проход шлифуются обе пласти из ДСтП. Производится на станке МКШ-1.



3. Раскроя пленки 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. Облицовывание пластей на линии МФП-2. Операция позиционного типа.

5. Технологическая выдержка.

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



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

8. Контроль качества и устранение дефектов.

9. 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.

· СВПГ-2

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.

· МФК-2

Применяем 1 станок.

· СГВП-1А

Применяем 1 станок.

10. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

10.1 Технологический процесс производства щита

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; сверле-ние отверстий, шлифование).

Цель первичной обработки щитов - получение чистовых заготовок перед облицовыванием.

Цель вторичной обработки щитов - получение готовых деталей.

Облицовывание заготовок из ДСтП строганым 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, облицованных строганым или лущеным шпоном:

- длинные заготовки (длиной более 400 мм) обрабатываются на широко-ленточных 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.

10.2 Технологический процесс производства бруска

Доски доставляются в цех по рельсовому пути, перекладываются на траверсную тележку и поступают на круглопильный станок ЦБК-40 для поперечного раскроя. Полученные заготовки бруска раскраиваются по ширине на круглопильном станке ЦДК-5, далее на фуговальном станке СФ-4 создается базовая поверхность, а также происходит фугование кромки. Все передвижения заготовок по цеху производятся на специальных колесных тележках, передвигаемых вручную. Полученные щиты проходят технологическую выдержку и направляются на станок СР 8 для фрезерования по толщине и ширине. Затем на универсальном станке Ц 6-2 опиливаются в размер. На фрезерном станке ФСШ-1А фрезеруется криволинейные профили по кромке, а также торцы.

Затем на сверлильном станке СГВП-2 выполняются необходимые отверстия, и заготовка поступает на специально огражденный участок шлифования. Там на ленточных шлифовальных станках ШЛПС-8 обрабатываются пласти, кромки торцы, и готовые изделия вывозятся из цеха.

11 

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

Размещено на Allbest.ru