2.1. Расчет древесных материалов

Норму расхода материала рассчитывают в единицах учета: пиломатериалы. Исходные данные для расчета потребности в древесных материалах представлены в технологической спецификации (табл. 2.1.)

Объем пиломатериалов определяются по следующей формуле:

Vд = l ∙ b ∙ h ∙ n ∙ 100 / 10⁹, (2.1)

где l, b, h – соответственно номинальные размеры по длине, ширине, толщине деталей, мм;

n – количество деталей в одном изделии, шт.

Таблица 2.1

Технологическая спецификация

Обозначение на чертеже	Наименование сборочных единиц и деталей	Порода марка	Сорт	Количество изделий	Размеры, мм			Расход материалов на 100 изделий
					длина L	ширина B	толщина H
1	2	3	4	5	6	7	8		9
Б.И.010.01.00.00	Стенка боковая			2	810	224	19
	доска	п/м обрезной	сосна, сорт 2	6	810	75	19		0,6900
Б.И.010.03.00.00	Стенка торцевая			2	550	224	19
	доска	п/м обрезной	сосна, сорт 2	2	550	75	19		0,1570
Б.И.010.04.00.00	Крышка			1	810	550	19
	доска	п/м обрезной	сосна, сорт 2	6	810	75	19		0,6926
Б.И.010.05.00.00	Дно			1	810	550	19
	доска	п/м обрезной	сосна, сорт 2	6	810	75	19		0,6926
Б.И.010.06.00.00	стенка средняя			1	768	220	20
	доска	п/м обрезной	сосна,с орт 2	2	768	110	20		0,3379
Б.И.010.00.00.01	планка	п/м обрезной	сосна, сорт 2	16	215	55	19		0,3590
Б.И.010.00.00.02	планка	п/м обрезной	сосна, сорт 2	4	215	35	19		0,0570
Б.И.010.00.00.03	планка	п/м обрезной	сосна, сорт 2	5	545	55	22		0,3290
Б.И.010.00.00.04	планка	п/м обрезной	сосна, сорт 2	2	150	45	28		0,0378

Объем пиломатериалов определяются по следующей формуле:

Vд = l ∙ b ∙ h ∙ n ∙ 100 / 10⁹, (2.2)

где l, b, h – соответственно номинальные размеры по длине, ширине, толщине деталей, мм;

n – количество деталей в одном изделии, шт.

В графах 13…16 записывают размеры заготовок, учитывающие размеры детали и припуски на обработку. Заготовки могут быть однократными и кратными.

При расчете габаритных размеров однократных заготовок определяют длину l₃, ширину b₃, толщину расчетную h₃ и стандартную h_ст:

l₃ = l + l₁, (2.3)

где l₁ – припуск на обработку деталей по длине, мм.

b₃ = b + b₁, (2.4)

где b₁ – припуск на обработку деталей по ширине, мм;

h₃ = h + h₁, (2.5)

где h₁ – припуск на обработку деталей по толщине, мм;

Ширина кратной заготовки из пиломатериалов определяется по формуле:

B = (b + b₁ ) ∙ k_b + a ∙ (k_b – 1), (2.6)

В графу 17 записывают расход материала в чистовых заготовках на 100 изделий, а именно:

V_З – объем заготовок для пиломатериалов, м³:

для однократных заготовок:

V_З = l₃ ∙ b₃ ∙ h_ст ∙ n ∙ 100 / 10⁹, (2.7)

для кратных заготовок:

V_З = L ∙ В ∙ Н_ст ∙ n ∙ 100 / 10⁹, (2.8)

где l₃, b₃, h_ст (L, В_, Н_ст) – размеры заготовок, мм;

n – количество деталей в изделии;

В графе 18 указывают нормируемый коэффициент технологических потерь К_Т, учитывающий расход заготовок при настройках и контрольных проверках качества продукции [1]. В графе 19 рассчитывают расход материала в черновых заготовках на 100 изделий с учетом технологических потерь в единицу учета:

гр. 19 = гр. 17 ∙ К_Т, (2.9)

где К_т – коэффициент технологических потерь на отбраковку заготовок.

В графе 20 отмечают коэффициент, учитывающий средневзвешенный выход заготовок при раскрое К_В. При известном значении процента выхода Р коэффициент К_В равен:

К_В = 100 / Р, (2.10)

Нормативы К_В и Р представлены [1].

В графе 21 устанавливают нормируемый расход сырья на 100 изделий в единицах учета:

гр. 21 = гр. 19 ∙ К_В, (2.11)

В графе 22 определяют процент выхода после раскроя и обработки:

гр. 22 = (гр. 9 / гр. 21) ∙ 100, (2.12)

Результаты расчетов записываются в табл. 2.2.

Общий расход материалов на изготовление деталей на 100 изделий с учетом пород, марок, сорта и толщины подсчитывают, суммируют данные граф 9, 17, 19, 21 по каждому виду сырья. Нормируемый расход записывают из табл. 2.2: графы 21 – для сырья, графы 19 – черновых заготовок, графы 17 – чистовых заготовок, графы 9 – деталей. Данные расчеты сведены в табл. 2.3

Таблица 2.3

Расход материалов на 100 ящиков

Вид материала, порода, сорт, марка	Нормируемый расход в единицах учета
	в сырье	в черновых заготовках	в чистовых заготовках	в деталях
1	2	3	4	5
Древесина хвойная, сорт 2	7,0586	4,3761	4,2902	3,3528

Итоговые данные необходимы для составления спецификации потребных материалов и баланса отходов. Спецификация служит заявкой на получение сырья от поставщиков (табл. 2.4).

Таблица 2.4

Спецификация потребных древесных материалов

Вид материала, порода, сорт, марка	Стандарт	Стандартные размеры материала, мм			Потребное количество
		длина	ширина	толщина	на 100 изделий	на годовую программу
1	2	3	4	5	6	7
Древесина хвойная, сорт 2	ГОСТ 24454	830	75	19	5,07	264
Древесина хвойная, сорт 2	ГОСТ 24454	570	75	25	1	52
Древесина хвойная, сорт 2	ГОСТ 24454	6000	110	32	0,98	51

Баланс отходов позволяет наметить пути решения проблемы утилизации и вторичного использования отходов в виде отрезков, реек, станочной стружки, опилок и шлифовальной пыли. Форма баланса представлена в табл. 2.5.

В графе 1 перечисляются все виды материалов, используемых для изготовления проектируемого изделия. Объем отходов на различных стадиях производства можно определить, используя данные табл. 2.3:

- отходы при раскрое

гр. 2 – гр. 3, (2.13)

результат записывают в графу 2 табл. 2.5;

- отходы при обработке до габарита:

гр. 3 – гр. 4, (2.14)

результат записывают в графу 7 табл. 2.5;

- отходы при окончательной обработке

гр. 4 – гр. 5, (2.15)

результат записывают в графу 14 табл. 2.5.

В графах 3, 5, 8, 10, 12, 15, 17, 19 указаны нормативные отраслевые проценты распределения отходов по видам материалов. Количество отходов по стадиям производства находят, исходя из этих нормативов, в графах 4, 6, 9, 11, 13, 16, 18, 20.

В производстве неизбежны безвозвратные отходы.

Расчет отходов с учетом потерь:

- обрезков:

гр. 21 = (гр. 4 + гр. 9 + гр. 16) ∙ 0,98, (2.16)

- стружки:

гр. 22 = (гр. 11 + гр. 18) ∙ 0,9, (2.17)

- опилок и пыли:

гр. 23 = (гр. 6 + гр. 13 + гр. 20) ∙ 0,9, (2.18)

Для составления баланса находят суммарное количество отходов:

гр. 24 = гр. 21 + гр. 22 + гр. 23, (2.19)

Полученные отходы используются как топливные.

Расчет норм расхода клеевых материалов на изделие выполняют на каждый вид (марку) клея с учетом склеиваемых поверхностей шиповых соединений.

Норму расхода рассчитывается с точностью до 0,001 кг.

Расчет приведен в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Расчет клеевых материалов

Клей	Приклеиваемые материалы	Норма расхода кг/м2	Площадь склеивания, м2	Расход клея на 100 изделий, кг
ФР-12	доска шпунтованная	0,265	0,150	4,0
ПВАД	шиповые соединения	0,420	0,056	2,5

Площадь склеивания досок определяется по формуле:

F_скл=(F₁+F₂+F₃+F₄+F₅)∙n (2.20),

где F₁,F₂,F₃,F₄,F₅ –площадь склеивания шиповых соединений,

F₁=6 мм, F₂=6 мм, F₃=6 мм, F₄=6 мм, F₅=6 мм;

n-количество шипов, n=5.

Расчет норм расхода фурнитуры показан в табл. 2.6, метизов-табл. 2.7.

Таблица 2.7

Расчет норм расхода фурнитуры

Наименование фурнитуры и других покупных изделий	Количество на изделие, шт.	Материал покупных изделий	Марка, стандарт, ТУ, РТМ покупных изделий	Коэффициент, учитывающий технологические потери	Норма расхода на 100 изделие, шт.
1	2	3	4	8	9
Замок	3	металл	ГОСТ 16561-76	1,01	303
Петля шарнирная	3	металл	ГОСТ 16561-76	1,01	303
Угольник 5	4	металл	ГОСТ 16561-76	1,01	404
Угольник 10	4	металл	ГОСТ 16561-76	1,01	404
Ручка	2	металл	ГОСТ 16561-76	1,01	202

Таблица 2.8

Расчет нормы расхода метизов

Наименование сборочных единиц, деталей и вида работ	Наименование метизов	Размеры метизов, мм			Количество метизов, шт.			Стандарт на метизы		Масса 1000 шт. по стандарту, кг		Масса метизов на изделие, кг		Норма расхода материала на 100 изделий и вид работ с учетом процента технологических потерь
		длина	диаметр	На сборочную единицу, деталь и вид работ		На изделие
1	2	3	4	5		6	7		8		9		10
Крепление стенки боковой	гвозди	60	2,5	24		24	ГОСТ 4034-63		2,29		0,055		5,79
Крепление стенки торцевой	гвозди	60	2,5	18		18	ГОСТ 4034-63		2,29		0,041		4,34
Крепление крышки	гвозди	60	2,5	36		36	ГОСТ 4034-63		2,29		0,083		8,68
Крепление дна	гвозди	60	2,5	24		24	ГОСТ 4034-63		2,29		0,055		5,79
Стенка средняя	гвозди	60	2,5	24		24	ГОСТ 4034-63		2,29		0,055		5,79
Планка	шуруп	20	2,5	82		82	ГОСТ 1145-80		0,56		0,046		4,84
	шуруп	35	4	6		6	ГОСТ 1145-80		2,63		0,016		1,68
	шуруп	30	4	12		12	ГОСТ 1145-80		2,57		0,031		3,26
Крепление ручки	Винт BM-6g×20	20	6	8		8	ГОСТ 17475-80		4,29		0,034		3,58
Крепление ручки	гайка М6-6Н			8		8	ГОСТ 5927-70		2,52		0,02		2,11
Крепление ручки	шайба			8		8	ГОСТ 11371-78		0,39		0,003		0,36