- •250401 Технология деревообработки
- •Оглавление.
- •1. Цель и задачи курсового проекта
- •2. Требования к уровню освоения
- •3. Требования к выполнению
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Оформление курсового проекта
- •3.3. Защита курсового проекта
- •3.4. Состав документации курсового проекта
- •4. Методические указания к выполнению
- •4.1. Техническое описание и разработка чертежей изделия
- •4.2. Разработка технологического процесса изготовления и сборки изделия
- •4.3. Расчет норм расхода основных и вспомогательных материалов
- •4.4. Расчет потребного количества оборудования
- •1. Форматно-раскроечные станки.
- •2. Пресс для облицовывания заготовок.
- •3. Кромкооблицовочный станок.
- •4. Сверлильный станок.
- •5. Торцовочный станок.
- •6. Многопильный станок для продольного раскроя отрезков пиломатериалов.
- •7. Фуговальный станок с ручной подачей.
- •8. Рейсмусовый или четырехсторонние продольно-фрезерные станки.
- •9. Фрезерный станок.
- •10. Шипорезный станок.
- •11. Шлифовальные станки.
- •Образец оформления титульного листа курсового проекта
- •Приложение 2 Образец схемы технологического процесса
- •Приложение 3 Нормативы припусков
- •Приложение 4 технологические отходы и полезные выходы заготовок деталей мебели из различных материалов [1]
- •Приложение 5 Нормативы расхода клея [1]
- •Приложение 6 Расход шлифовальных шкурок [1]
- •Приложение 7 Время, необходимое для раскроя дСтП на 100 деталей [1]
- •Приложение 8
4.3. Расчет норм расхода основных и вспомогательных материалов
К основным материалам в производстве изделий относятся материалы, которые входят в состав изделия. К вспомогательным материалам относятся материалы, которые используются при производстве изделия, но не входят в его состав (например, шлифовальная шкурка, растворители и пр.).
Расчет норм расхода основных и вспомогательных материалов приводится ниже по методике [1].
Нормы расхода пиломатериалов и лущеного шпона рассчитываются в кубических метрах с точностью до пятого знака после запятой.
Нормы расхода древесностружечных (ДСтП) и древесноволокнистых (ДВП) плит, строганого шпона и облицовочных пленок рассчитываются в квадратных метрах с точностью до третьего знака после запятой.
Норма расхода материалов, применяемых при изготовлении одного изделия, рассчитывается для всех деталей или сборочных единиц в соответствии со спецификацией деталей. Размеры заготовок из древесины и древесных материалов должны учитывать припуски на обработку, нормативы припусков приведены в приложении 3.
После определения норм расхода на изделие определяют расход материалов на выполнение годовой производственной программы. Сводная спецификация расхода древесных и облицовочных материалов на изготовление изделия показана в таблице 2.
Графы со 2 по 8 спецификации заполняются на основании рабочих чертежей и спецификации деталей на изделие.
Объем или площадь каждой детали в одном изделии (графа 9) определяется как произведение ее размеров на количество в изделии, т.е. данных граф 6, 7, 8 и 4 или 6, 7 и 4. В графах 10, 11, 12 указываются величины припусков на обработку, в графе 19 – процент технологических потерь, в графе 21 – процент выхода заготовок при раскрое.
При расчете заготовок из ДВП задней стенки изделия, которые после раскроя древесных материалов не обрабатываются по периметру, припуски не учитываются.
В таблице Б9 МУ указан процент полезного выхода для плит и фанеры.
Остальные расчеты ведомости являются чисто арифметическими.
Размеры заготовок (графы 13,14,15) определяются суммой размеров деталей в чистоте и величин припусков на обработку. Размеры заготовок из ДСтП по длине (графа 13) находят сложением размера детали в чистоте (графа 6) с припуском по длине (графа 10), аналогично находят размер заготовки по ширине. Эти же припуски необходимо учитывать при расчете заготовок облицовочного материала, так как в технологическом процессе предусмотрено облицовывание пластей щитовых заготовок (с припусками). После облицовывания пластей опиливаются вначале продольные кромки с облицовыванием соответствующих кромок кромочным материалом, затем опиливаются и облицовываются поперечные кромки.
Объем заготовок (графа 17) определяется произведением их размеров и количества в изделии, т.е. данных граф 13,14,15 и 5; площадь листовых материалов – произведением данных граф 13,14 и 5.
В графе 17 указывается объем или площадь заготовок, необходимых для изготовления годовой программы.
В графе 20 записывается объем или площадь заготовок с учетом технологических потерь (Кт), т.е. данные графы 18 умножаются на (100 + Кт) и делятся на 100.
Объем или площадь древесных материалов, расходуемых на годовую программу (графа 22), определяется делением объема или площади заготовок (графа 20) на процент выхода заготовок при раскрое (графа 21) и умножением результатов на 100.
Показателем эффективности использования древесных материалов является процент чистого выхода (графа 23). Он определяется отношением объема или площади деталей в годовой программе (данные графы 9, умноженные на количество изделий в годовой программе) к объему или площади древесных материалов (графа 22) и умножением на 100.
В пояснительной записке приводятся по одному расчёту табличных значений детали на каждый вид материала изделия. Остальные значения заносятся в таблицу без указания расчётов.
Полученные значения граф 19 и 23 сравниваются с нормативными из Приложения 4. При необходимости производится коректировка расчётов.
Количество отходов по стадиям обработки определяется из сводной спецификации расхода древесных и облицовочных материалов на изготовление изделия (таблица 2); во внимание принимаются суммарные данные по видам древесных материалов. Результаты сводятся в ведомость расчета количества отходов (таблица 3).
Данные граф 1-4 таблицы 3 берутся из результатов суммирования по видам материалов данных граф 21,19,9 таблицы 2, итог 9 графы умножается на годовую программу выпуска. Количество отходов при раскрое, графа 5 таблицы 2, равно разности объема древесных материалов, графа 2 и объема заготовок с учетом технологических потерь, графа 3.
При раскрое отходы получаются в виде обрезков, опилок и пыли. Количество обрезков, графа 6, составляет 90% - ДСтП, 90% -ДВП, 100% - материал облицовочный и 100% - кромочный пластик от количества отходов при раскрое; количество опилок и пыли, графа 8 - 10% - ДСтП и 10% - ДВП, облицовочная плёнка и кромочный пластик - по 0%.
Количество отходов при обработке заготовок с учетом технологических потерь, графа 10, равно разности объема заготовок с учетом технологических потерь, графа 4, и объема деталей в чистоте, графа 3.
При обработке заготовок отходы получаются в виде обрезков, стружек, опилок и пыли. Количество обрезков, графа 11, можно принять 5% - ДСтП, по 30% - облицовочная плёнка и кромочный пластик и 100% - ДВП от количества отходов, получаемых при обработке заготовок. Количество стружек, графа 13 – 80% ДСтП , по 70% - облицовочная плёнка и кромочный пластик и 0% -ДВП. Количество опилок, графа 15 – 15% - ДСтП, облицовочная плёнка и кромочный пластик и ДВП по 0%.
Отходы в виде обрезков суммируются и записываются в графу 17, в виде стружек – из 14 графы переносятся в 18 графу, в виде опилок и пыли (графы 9, 16) суммируются и записываются в графу 19.
В производстве есть безвозвратные отходы. Потери обрезков в среднем составляют 2% от их количества, поэтому в графу 20 записываются данные графы 17, умноженные на 0,98. Потери стружек, опилок и пыли составляют 10% от их количества, поэтому в графу 21 и 22 записываются соответственно данные граф 18 и 19, умноженные на 0,9.
Полученные отходы могут быть деловыми, т.е. возвращенными в производство в качестве вторичного сырья, и топливными.
Количество всех отходов составляет сумму данных граф 20, 21, 22 таблицы 3 по каждому виду материалов. Для изготовления мелких деталей может быть использовано около 70% обрезков, , и около 20% обрезков, получаемых при раскрое. Отрезки размером от 250 мм и выше можно склеивать по длине на зубчатый шип, что увеличивает выход основных заготовок на 8-12%. Для изготовления древесностружечных плит может остаться 10 % обрезков плит при раскрое, около 80% стружек, полученные в результате механической обработке древесностружечных плит, облицованных по пластям строганным шпоном.
Расчет норм расхода клеевых материалов на изделие выполняется на каждый вид клея с учетом способа склеивания (горячий, холодный), метода нанесения клея (ручной, механизированный), вида склеиваемого материала и группы сложности склеиваемых поверхностей.
Склеиваемые поверхности подразделяются на следующие группы сложности:
I - пласти щитовых заготовок;
II - кромки щитовых заготовок, пласти и кромки брусковых заготовок;
III - склеиваемые поверхности шиповых соединений.
Сначала определяются площади склеиваемых поверхностей в квадратных метрах с точностью до 0,001. Затем устанавливается норма расхода применяемых марок клея на изделие путем соответствующего суммирования данных графы 13 с учетом марки клея, вида склеиваемого материала, способа склеивания и метода нанесения клея.
Нормативы расхода рабочего раствора клеев некоторых марок, в зависимости от условий склеивания, приведены в приложении 5.
При облицовывании кромок щитовых заготовок из ДСтП шпоном или пластиком норматив расхода клея-расплава (ТКР-4) составляет 0,315 кг на 1 м.
После расчета норм клеевых материалов заполняется сводная спецификация расхода клеевых материалов, которая представлена в таблицах 4 и 5.
Таблица 2
Наименование детали |
Исходные материалы |
Количество деталей в изделии, шт |
Размеры деталей в изделии , мм |
Объем или площадь деталей в одном изделии , м3(м2) |
Припуски, мм |
Размеры заготовок, мм |
Объем или площадь заготовок в одном изделии, м3(м2) |
Объем или площадь заготовок в годовой программе, м3(м2) |
Процент технологических потерь |
Объем или площадь заготовок в годовой программе с учетом технологических потерь, м3(м2) |
Процент выхода заготовок |
Объем или площадь материалов в годовой программе ,м3(м2) |
Процент чистого выхода |
|||||||||
вид материала |
порода |
сорт |
длина |
ширина |
толщина |
длина |
ширина |
толщина |
длина |
ширина |
толщина |
|||||||||||
расчетная |
стандартная |
|||||||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
Таблица 3
Наименование древесных материалов |
Годовой расход на программу, м3(м2) |
Отходы при раскрое, м3(м2) |
Отходы при обработке заготовок с учетом технологических потерь, м3(м2) |
Всего отходов, м3(м2) |
|||||||||||||||||
в сырье |
в заготовках |
в чистоте |
Всего |
обрезки |
опилки и пыль |
Всего |
обрезки |
стружки |
опилки и пыль |
обрезки |
стружки |
опилки и пыль |
с учетом потерь |
||||||||
процент |
количество |
процент |
количество |
процент |
количество |
процент |
количество |
процент |
количество |
обрезки |
стружки |
опилки и пыль |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
П/м хвойный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П/м лиственный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шпон |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фанера |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДСтП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Облиц. плёнка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кром. пл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДВП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4
Расчет норм расхода клеевых материалов на изготовление изделия
Сборочная единица, деталь |
Сборочная единица, деталь |
Наименование клеевого материала, марка |
Способ |
Группа сложности поверхности склеивания |
Кол-во склеиваемых поверхностей в детали, шт. |
Размеры поверхностей заготовки, на которые наносится клей, м |
Площадь поверхности склеивания, облицовывания, м2 |
Норматив расхода клея, кг/м2 |
Норма расхода клея на одно изделие, кг |
|||
обозначение и наименование |
кол-во |
нанесения клея |
склеивания |
|||||||||
длина |
ширина (толщина) |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Стенка горизонтал. |
2 |
ЛДСтП |
Клей расплав ТКР |
вальцами |
горячий |
II |
2 |
0,8 |
0,016 |
0,0512 |
0,315 |
0,016 |
Стенка горизонтал. |
2 |
Клей расплав ТКР |
вальцами |
горячий |
II |
2 |
0,2 |
0,016 |
0,0128 |
0,004 |
||
Стенка вертикал. |
2 |
Клей расплав ТКР |
вальцами |
горячий |
II |
2 |
0,3 |
0.016 |
0,0192 |
0,006 |
||
Стенка вертикал. |
2 |
Клей расплав ТКР |
вальцами |
горячий |
II |
2 |
0,2 |
0,016 |
0,0128 |
0,004 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Итого: |
0,03 |
Таблица 5
Сводная спецификация расхода клеевых материалов на изготовление изделия
Наименование клеевого материала |
Норма расхода, кг |
|
на одно изделие |
на годовую программу выпуска изделий |
|
1 |
2 |
3 |
Клей расплав ТКР-4 |
0,03 |
3000 |
Для шлифования заготовок применяются шлифовальные шкурки на бумажной (ГОСТ 6456) или на тканевой (ГОСТ 5009) основе. Нормы расхода шлифовальных шкурок на изготовление изделия рассчитываются по видам основ и номерам зернистости. Нормативы расхода шлифовальных шкурок приведены в приложении 6.
В технологических процессах изготовления составных частей изделий, разрабатываемых в курсовых проектах, предусмотрены следующие операции шлифования заготовок:
шлифование (калибрование) заготовок из ДСтП перед их облицовыванием шлифовальной шкуркой на тканевой основе зернистостью - № 32-16;
шлифование пластей и кромок щитовых заготовок после их облицовывания строганым шпоном; при этом могут быть использованы шлифовальные шкурки на бумажной или на тканевой основе зернистостью № 25-20 (ясень, дуб, бук, береза) или 20-16 (красное дерево, орех) - первое шлифование, № 12-10 - второе шлифование, № 8 - третье шлифование;
шлифование заготовок брусковых деталей изготовленных из пиломатериалов: заготовки шлифуют шкуркой зернистостью № 20-16 - первое шлифование, № 8 - второе шлифование.
Исходными данными для расчета норм расхода шлифовальных шкурок являются:
площадь шлифуемых поверхностей заготовок;
нормативы расхода шлифовальных шкурок, установленные в зависимости от различных факторов (вида основы шкурки, номера зернистости, способа шлифования - станочное или ручное, материала шлифуемой заготовки и формы шлифуемой поверхности и др.).
Расчет площадей шлифуемых поверхностей заготовок выполняется в табличной форме. Пример расчета приведен в таблице 6.
Затем определяются нормы расхода шлифовальной шкурки. Пример расчета показан в таблице 7.
После этого составляется сводную спецификацию расхода шлифовальной шкурки на изготовление одного изделия и определяется ее расход на годовую производственную программу. Пример составления спецификации приведен в таблице 8.
Расчет потребности в материалах заканчивается составлением спецификации на годовую программу.
Результаты заносятся в таблицу 9 – «Спецификация используемых материалов».
Таблица 6
Расчет площадей шлифуемых поверхностей заготовок изделия
Сборочная единица |
Шлифуемая поверхность |
Площадь шлифования, м2 |
|||||
обозначение |
кол-во на 1 изделие, шт. |
вид |
число шлифований, раз |
размеры, м |
кол-во в 1 детали, шт. |
||
Д |
Ш |
||||||
Шлифование поверхностей |
|||||||
Сиденье КП.01.01.00 |
1 |
п/м, ель |
1 |
200 |
200 |
2 |
0,080 |
Ножка КП.01.02.00 |
4 |
п/м, ель |
1 |
282 |
30 |
16 |
0,1353 |
Проножка КП.01.03.00 |
4 |
п/м, ель |
1 |
130 |
30 |
4 |
0,0156 |
Итого: 0,2309 |
|||||||
Таблица 7
Расчет норм расхода шлифовальной шкурки на изготовление изделия
Номер группы шлифуемых |
Номер зернистости |
Площадь шлифования, м2 |
Норматив расхода шлифовальной шкурки, м2/м2 |
Норма расхода на 1 изделие шлифовальной шкурки, м2 |
||
поверхностей |
шлифовальной |
на бумажной |
на тканевой |
на бумажной |
на тканевой |
|
заготовок |
шкурки |
основе |
основе |
основе |
основе |
|
Сиденье КП.01.01.00 |
12-10 |
0,08 |
0,01 |
|
0,0008 |
|
Ножка КП.01.02.00 |
12-10 |
0,1353 |
0,055 |
|
0,0074 |
|
Проножка КП.01.03.00 |
12-10 |
0,0156 |
0,055 |
|
0,00086 |
|
Итого: |
0,2309 |
|
|
0,00906 |
|
|
Таблица 8
Сводная спецификация расхода шлифовальной шкурки на изготовление изделия
Номер зернистости шлифовальной шкурки |
Норма расхода шлифовальной шкурки на бумажной основе, м2 |
|
на одно изделие |
на годовую программу |
|
12-10 |
0,00906 |
906,0 |
Итого: |
0,00906 |
906,0 |
Таблица 9
Вид материала, порода |
ГОСТ |
Сорт |
Размеры материала, мм |
Потребное количество, м2/м3 |
||
длина |
ширина |
толщина |
на программу |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
8 |
1. ДСтП
|
ГОСТ 10632-89 |
П-1 |
3500 |
1750 |
16 |
3031,5 |
2.Материал облицовочный |
ТУ 13-160-84 |
РПЭ |
Диаметр 600 |
1200 |
0,5 |
47163450 |
3. Кромочный пластик |
ТУ 13-771-84 |
МКР-1 |
Рулон |
23 |
0,5 |
6222750 |
4. ДВП |
ГОСТ 8904-81 |
Тип А |
3660 |
1700 |
5 |
31353 |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
… |
5. Клей КФ-Ж(М) |
ГОСТ 14231-78 |
|
|
|
|
42885 |
6. Клей-расплав КРУС |
ТУ 13-540-83 |
|
|
|
|
23850 |
7. Шлифовальная шкурка тканевая 80-50 |
ГОСТ 5009-85 |
|
|
|
|
3900 |
25-16 |
|
|
|
|
|
3120 |
12-10 |
|
|
|
|
|
2730 |
