книги из ГПНТБ / Тюкина, Ю. П. Общая технология лесопильно-деревообрабатывающего производства учебник

Производительность при шлифовании зависит от качества по­ верхности деталей, зернистости шкурки, типа станка и т. д. Для станков с механической подачей производительность в штуках де­ талей в смену можно определить по формуле

_TuKiKzn liz

где Т — продолжительность смены, мин; и — скорость подачи, м/мин; К\ — коэффициент использования рабочего времени станка, равный 0,7—0,8; К2— коэффициент использования машинного вре-

Рис. 148. Шлифовальный трехцилиндровый станок ШлЗЦ-12-2:

мени станка, равный 0,85—0,9; п — число одновременно обрабаты­ ваемых деталей; / — длина деталей, м\ i — среднее число проходов детали при шлифовании одной поверхности; z — число шлифуемых поверхностей детали.

При работе на шлифовальных станках необходимо соблюдать общие правила техники безопасности. Кроме того, работать на этих станках можно только при наличии хорошо действующей эксгаустерной установки для отсасывания пыли.

§ 39. СБОРКА СТОЛЯРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Сборка изделий — одна из заключительных стадий технологиче­ ского процесса производства столярных изделий из древесины. Сборка будет последней стадией, если отделка производится в де­

231

талях и узлах, и предпоследней, если отделка производится в из­ делии.

Процесс сборки расчленяется на несколько операций. В зави­ симости от сложности изделия число операций будет различным. Простые изделия (например, различного вида полочки) могут быть собраны за одну операцию непосредственно из деталей. Изделия средней сложности (окна, двери, предметы простой мебели, футля­ ры радиоприемников) собирают за две-три операции: детали соби­ рают сначала в узлы, а затем узлы — в изделие. Изделия повышен­ ной сложности (письменные столы, буфеты, различные шкафы) проходят в процессе сборки более двух-трех операций: оборку дета­ лей в узлы, узлов в группы и групп в изделие.

Расчленение процесса сборки изделия на ряд простых операций значительно упрощает его. Создаются условия для механизации от­ дельных операций (например, сборка деталей в узлы), для введе­ ния промежуточной операции обработки узлов, что повышает ка­ чество сборки, а следовательно, и качество самого изделия. Пооперационный порядок сборки столярных изделий должен пред­ усматриваться при разработке конструкции изделий.

СБОРКА ДЕТАЛЕЙ В УЗЛЫ

Детали в узлы соединяют чаще всего при помощи столярных вязок (шиповых соединений) и клея. Последовательность сборки деталей в узлы следующая: нанесение клея на сопрягаемые поверх­

Клей наносят на обе склеиваемые поверхности. В шиповом со­ единении намазывают клеем шипы и проушины. Обычно эта опера­ ция выполняется вручную путем окунания шипов в ванну с клеем; в проушины и гнезда клей можно впрыскивать форсунками.

Предварительная сборка как операция может отсутствовать, если обжатие узлов осуществляется в ваймах с многосторонним действием.

Качественную и точную массовую сборку узлов можно обеспе­ чить только при условии точного изготовления деталей на станках. Детали должны быть взаимозаменяемыми. Для этого их изготовля­ ют по системе допусков и посадок (см. § 34). Если это условие не соблюдено, то сборка потребует дополнительной ручной подгонки деталей. Операция подгонки часто оказывается более трудоемкой, чем весь процесс сборки узла.

О б о р у д о в а н и е д л я с б о р о ч н ы х р а б о т . Узлы для плотного соединения всех деталей обжимают на сборочных станках, называемых ваймами. Сборочные станки (ваймы) состоят из приспособления для фиксации собираемых деталей и из обжим­

232

ного механизма, приводимого в действие электродвигателем, сжа­ тым воздухом или вручную.

Наибольшее распространение в столярно-мебельном производст­ ве получили ваймы с пневматическим обжимным механизмом. Они отличаются простотой конструкции, плавностью работы, легкостью управления и регулирования давления сжатия. В зависимости от конструкции узлов они требуют обжатия в одном или двух взаимно перпендикулярных направлениях или в двух направлениях по диа­ гонали (при сборке рамок усовыми соединениями).

Рис. 149. Схемы сборочных станков (вайм):

Станок, изображенный на рис. 149, а, обжимает рамку или ко­ робку только в одном направлении, поэтому на нем собирают прос­ тые рамки и коробки без продольных средников.

Второй станок (рис. 149, б) обжимает рамку с двух сторон; на этом станке можно собирать сложные рамки и коробки с продоль­ ными средниками.

Работа на станках производится следующим образом. Детали кладут на платформу станка в определенном порядке. При этом сопрягаемые поверхности располагаются напротив друг друга на некотором расстоянии. После этого включают привод пневмоцидиндра и рамка обжимается. На станке с двусторонним обжимом ци­ линдры включаются поочередно. Вначале включается цилиндр 8 для соединения продольного средника 7 с поперечным, а затем включают цилиндры 6 для обжима всей рамки.

233

Имеется большое разнообразие сборочных вайм, работающих по описанному выше принципу. Конструкция и размеры вайм опре­ деляются размерами и конструкцией собираемых узлов и изде­ лий.

Т о ч н о с т ь и з г о т о в л е н и я у з л о в . Собранные узлы долж­ ны удовлетворять следующим основным техническим требова­ ниям:

размеры узлов должны соответствовать заданным по чертежу; узлы должны иметь правильную геометрическую форму, без пе­

рекосов; шиповые соединения должны быть плотными и прочными.

Выполнение этих требований зависит от точности изготовления собираемых деталей, от положения фиксаторов и направляющих в сборочном станке и от давления прижима.

Точность размеров собранного узла определяется точностью раз­ меров деталей. Величина возможных отклонений для разных изме­ рений будет различной. Внутренние размеры рамки будут иметь меньшие отклонения, чем наружные. Объясняется это тем, что от­ клонения внутренних размеров рамки определяются только откло­ нением в расстоянии между заплечиками шипов на брусках, в то время как отклонения наружного размера рамки складываются из отклонений внутреннего размера и отклонений ширины продоль­ ных брусков рамки.

Размеры собранных узлов могут колебаться также от неравно­ мерного обжима или от неравномерной усадки древесины ввиду разной твердости. Отклонения от правильной формы (перекосы) могут быть следствием неточной обработки деталей или неравно­ мерного обжима узла в разных частях его.

Когда к точности внутренних размеров рамки или коробки предъявляются жесткие требования, при обжиме рамки необходимо в просвет ее вставлять жесткий металлический шаблон, который будет служить своего рода калибром. Для контроля формы узлов

для отверждения клеевых швов. Если направить узлы сразу после сборки на дальнейшую обработку, клеевой шов может разрушить­ ся, узел потеряет прочность и форму. Продолжительность выдерж­ ки зависит от вида клея, температурных условий, конструкции узла и характера последующей обработки. Время выдержки без подогре­ ва для узлов, собранных шиповыми соединениями, должно состав­ лять 24 ч.

Продолжительность выдержки можно значительно сократить, если подогревать узлы, особенно при склеивании смоляными клея­ ми, для чего помещают их в камеры с подогретым воздухом (65— 70° С). Время выдержки сократится до 30—45 мин.

Самым эффективным методом подогрева является подогрев то­ ками высокой частоты. Время выдержки может быть доведено до

1—2 мин.

234

М е х а н и ч е с к а я о б р а б о т к а у з л о в . При сборке узлов, как было сказано, трудно добиться абсолютной точности их разме­ ров и формы.

Перед окончательной общей сборкой узлов в группы и изделия узлы проходят механическую обработку, которая заключается в снятии провесов на плоскостях щитов и в углах рамок и коробок,

всверлении отверстий под шканты и петли и т. д. При обработке щитов, рамок и низких коробок выполняют следующие операции:

создание базисной поверхности — выверка пластей на фуговаль­ ном и одностороннем рейсмусовом станках, на двустороннем рейс­ мусовом станке или на шлифовальном станке;

придание заданных размеров и формы. Эта операция произво­ дится в два этапа. Сначала обрабатывается одна кромка как базо­ вая -на фрезерном станке. Затем обрабатываются остальные три кромки (стороны) на любом из следующих станков: фрезерном, шипорезном, торцовочном с кареткой, двухпильном концеравнителе. При обработке щитов и рамок на станках применяют шаблоны, направляющие линейки, упорные кольца и т. п.;

дополнительная обработка, необходимая для соединения узлов

визделие: выборка гнезд под петли на фрезерном и специальных станках; выборка гнезд под замки на сверлильном или цепнодол­ бежном станке; выборка отверстий и гнезд под шканты на сверлиль­ но-присадочных станках;

дополнительная зачистка поверхности, приклеивание обкладок

ит. п.

При обработке высоких коробок (ящиков) выполняют следую­ щие операции:

придание заданных размеров по высоте обработкой одной сто­ роны на фуговальном станке, другой на рейсмусовом или фрезер­ ном станке круглыми пилами;

придание заданных размеров по ширине и длине, снятие прове­ сов на стенках. Выполняют эту операцию чаще всего на фрезер­ ном станке с ножевой головкой. Коробку ставят на шаблон и ук­ репляют внутренним распором. Незначительные провесы в шипо­ вых соединениях на углах коробок снимают на шлифовальных

шлифованием и циклеванием.

В последнее время механическая обработка узлов все чаще про­ изводится на полуавтоматических и автоматических линиях, в кото­ рых последовательно установлен ряд станков, соединенных транс­ портерами, перекладчиками и загрузочными устройствами.

На рис. 150 приведена схема автоматической линии ДЛ5 для первичной обработки створок. Створки поступают с линии сборки и подаются в строгальный станок 1 для снятия провесов. На этом станке под углом к направлению подачи установлены нижний и верхний ножевые валы. Створка прострагивается с двух сторон во время ее движения.

235

После выверки плоскостей створка поступает на продольно­ строгальный станок 2, где останавливается и фиксируется верхни­ ми прижимами. Затем включается механизм подачи двух верти­ кальных ножевых головок, которые, двигаясь в специальных на­ правляющих, обрабатывают продольные кромки створки. Далее

Рис. 150. Схема автоматической линии ДЛ5 для первичной об­ работки створок:

1 — строгальны й станок, 2 — продольно-строгальны й стан ок , 3 — попе­ речно-строгальны й стан ок , 4 — разгрузочное устрой ство, 5 — п ульт уп ­ равления

створка поступает на поперечно-строгальный станок 3, где обраба­ тываются двумя вертикальными головками поперечные кромки. Затем она идет на разгрузочное устройство 4.

ОБЩАЯ СБОРКА УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ В ИЗДЕЛИЕ

Обработанные узлы и детали поступают на общую сборку в из­ делие. Перед сборкой узлы и детали комплектуют. Различают сборку последовательно-расчлененную и параллельно-расчленен­ ную.

Последовательно-расчлененная сборка представляет собой та­ кой порядок работ, когда все изделие собирают из узлов и деталей последовательно, начиная от каркаса. Никаких промежуточных групп и агрегатов не собирают.

Параллельно-расчлененная сборка характеризуется тем, что вна­ чале узлы собирают в отдельные группы и агрегаты, а затем уже из групп и агрегатов собирают все изделие.

Технологический процесс сборки изделия можно разделить на следующие последовательно выполняемые операции: сборка карка­ са или корпуса изделия; постановка и закрепление неподвижных узлов или деталей, усиливающих основную конструкцию; установ­ ка подвижных частей изделия, закрепляемых в направляющих или на шарнирах; крепление второстепенных деталей декоративного характера (раскладок, штапиков и т. п.).

Каркас или корпус изделия собирается из основных узлов и де­ талей, несущих главную нагрузку. Например, каркас шкафа для платья и белья собирают из боковых стенок, верхней и нижней ко­ робок.

236

Общую сборку производят при помощи шиповых вязок (чаще всего на вставных шкантах), клея, болтов, винтов, металлических скреп и различного рода стяжек.

Общая сборка, как и сборка узлов, требует обжима собираемо­ го изделия и фиксации собираемых частей в определенном положе­

й сторону неподвижного упора 4, происходит обжим-сборка узлов стула.

Те сборочные станки или приспособления, в которых кроме об­ жатия каркаса изделия производятся и другие сборочные опера­ ции, называются стапелями.

На стапелях при обжатом состоянии каркаса крепят на него не­ подвижные части, усиливающие жесткость каркаса (бобышки, раскосы, обшивку, задние стенки корпусной мебели и другие эле­ менты). Подвижные и декоративные части крепят к каркасу изде­ лия после освобождения его из обжима.

Возможны случаи, когда общая сборка изделий не производит­ ся на предприятии. При соблюдении всех технических и технологи­ ческих требований производства некоторые изделия, например корпусную мебель разборной конструкции, можно выпускать комп­ лектами отдельных узлов и деталей и собирать в магазине или у потребителя. На предприятии производят контрольную сборку час­ ти комплектов из каждой партии изделий.

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЩЕЙ СБОРКИ

Различают стапельную и конвейерную сборку изделий. При ста­ пельной сборке изделие собирают от начала до конца на одном ра­

237

бочем месте в сборочном станке или приспособлении. При конвейер­ ной сборке изделие собирается на ряде рабочих мест, расположен­ ных последовательно одно за другим. За каждым рабочим местом закрепляется определенная сборочная операция.

Для перемещения собираемого изделия при конвейерной сборке применяют специальные конвейеры, которые могут быть распре­ делительными и рабочими. Распределительный конвейер пред­ назначен только для транспортировки собираемых элементов изделия. Рабочие места и сборочные станки располагаются последовательно вдоль конвейера с одной или с двух сторон. Рабо­ чий конвейер— это такой вид поточного производства, при котором сборка изделий производится на самом транспортном устройстве без съема с него изделий.

Сборка на рабочем конвейере является более совершенным про­ цессом по сравнению со сборкой на распределительном конвейере. Работа на рабочем конвейере протекает по единому ритму, т. е. каждая отдельная операция выполняется примерно за одно и то же время. Следовательно, ритм конвейера — это промежуток вре­ мени между выходом с конвейера идущих друг за другом изделий.

Рабочие сборочные конвейеры имеют пульсирующее или перио­ дическое движение. На время выполнения операции конвейер оста­ навливается, по окончании операции он продвигается на длину рабочего места.

Для бесперебойной работы кодвейера необходимо равномер­ ное снабжение рабочих мест нужными узлами и деталями.

§ 40. СТРУКТУРА ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ

ОСНОВНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЦЕХА

Деревообрабатывающие предприятия обычно специализируют­ ся на выпуске определенного вида продукции и изделий из древеси­ ны. В связи с этим предприятия носят соответствующие наимено­ вания: лесопильно-деревообрабатывающий или мебельно-сбороч­ ный комбинат, мебельная фабрика, домостроительный комбинат или завод, лыжная фабрика, фабрика музыкальных инструментов

ит. п.

Всостав деревообрабатывающего предприятия входит целый ряд цехов и подразделений. Цеха делятся на основные и вспомога­ тельные.

Косновным относятся те цеха, в которых вырабатывают полу­ фабрикаты (пиломатериалы, заготовки, плиты) или основную гото­ вую продукцию (столярные изделия, мебель).

На деревообрабатывающем предприятии основными цехами бу­ дут: лесопильный, сушильный, раскройный, или заготовительный, станочный, или машинной обработки заготовок и деталей, сбороч­ ный и отделочный. Количество основных цехов или отделений на предприятии зависит от объема производства, номенклатуры и кон­ струкции выпускаемых изделий и местных условий.

238

К вспомогательным цехам и подразделениям относятся такие, которые не выпускают основной продукции непосредственно, н'о об­ служивают основное производство, обеспечивая его нормальную бесперебойную работу: склады сырья, пиломатериалов и готовой продукции, пилоправная и ножеточильная мастерские, ремонтномеханическая, шорная и электромеханическая мастерские или цеха, цеха использования отходов.

В состав деревообрабатывающего предприятия могут входить также котельная, электростанция, трансформаторные подстанции, водонапорная башня, материальный склад, гараж, склад горючих и смазочных материалов, медицинский пункт, бытовые помещения (столовая, красный уголок я т. п.), пожарное депо, помещение для сторожевой охраны, водопровод и канализация, электросеть, теле­ фонная сеть, административные здания (контора и пр.), поселок

и Др.

Размещение цехов, зданий и сооружений на промышленной пло­ щадке определяется последовательностью этапов технологического процесса.

Передвижение всех материалов и полуфабрикатов должно, по возможности, происходить кратчайшим путем. Грузопотоки, как правило, не должны пересекаться или иметь петлеобразные направ­ ления.

В одном здании может быть объединено два или несколько це­ хов. Так, в ряде случаев сушильное хозяйство может быть в одном блоке с котельной и с раскройным цехом. Раскройный цех может быть объединен со строгальным или с цехом первичной обработки черновых заготовок.

На крупных предприятиях все основные деревообрабатывающие цеха часто располагают в одном многоэтажном здании. При этом в верхнем этаже помещается отделочный цех, так как по характе­ ру выполняемых в нем работ он резко отличается от других цехов и опасен в пожарном отношении, особенно при использовании нит­ ролаков.

Склады сырья, пиломатериалов и готовой продукции располага­ ются на обособленных площадях, у путей, по которым вывозится готовая продукция. Склад готовой продукции чаще всего устраива­ ют в отдельном здании, реже в одном здании с цехом, выпускаю­ щим готовую продукцию. Склад готовой продукции должен быть рассчитан на хранение десятидневного запаса.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СКЛАДЫ

Помимо площадей под оборудование и рабочие места, в основ­ ных цехах должны быть отведены помещения под склады. Эти склады называются промежуточными или буферными.

При сушильных камерах должен быть отапливаемый склад для досок или заготовок, прошедших сушку, рассчитанный на хранение сухого материала в течение 5—6 суток.

239

Промежуточный, или буферный, склад деталей должен быть между цехом машинной обработки деталей и цехом сборки деталей в узлы. Должен быть буферный склад также для готовых узлов перед общей сборкой изделий. На этих складах накапливают дета­ ли и узлы для комплектации.

Перед оборудованием для фанерования щитов должен быть предусмотрен буферный склад для хранения и текущей потребности деталей серединок, фанеры, шпона. После фанерования детали выдерживают на промежуточном складе в течение 2—7 дней.

Объем и площадь промежуточных складов рассчитывают исхо­ дя из объемов производства, режимов обработки и построения тех­ нологического процесса.

УДАЛЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ

Впроцессе механической обработки древесины в деревообраба­ тывающих производствах получается большое количество разнооб­ разных отходов древесины, зависящее от вида и качества поступа­ ющего сырья, вида изделий, качества сушки и степени покороблен­ ное™ пиломатериалов и заготовок, величины припусков и т. д. Ориентировочно эти отходы составляют: стружка— 15—25%, опил­ ки— 10—15%, обрезки концов досок—-25—30% (все проценты считаются от объема поступающих в переработку пиломатериалов).

Впроцессе деревообрабатывающего производства, кроме того, обычно получается 3—5% деталей с неисправимым браком, кото­ рые по существу тоже являются отходом.

Следовательно, общее количество отходов по всему производст­ венному процессу в столярно-мебельном производстве составляет большую цифру, примерно 50—70% объема перерабатываемых пи­ ломатериалов.

Отходы являются весьма ценным сырьем, из которого можно получать нужную народному хозяйству продукцию, поэтому в со­ ставе деревообрабатывающих предприятий должны быть цехи по переработке отходов или предусмотрено кооперирование с другими предприятиями, которые могли бы забирать эти отходы и перера­ батывать их.

Отходы со всех станков, производственных участков и цехов должны быть собраны в бункера или циклоны, и рассортированы по видам: отрезки, стружка, опилки.

Из цехов отходы удаляют различными способами. Крупные отходы (отрезки, бракованные детали) удаляются тележками и

как материал для чистки мест общественного пользования, живот­ новодческих помещений, как изоляционный материал при строи­

240