Технология конструкция из дерева и пластмасс. Методические указания к технологическим расчетам для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08
.pdfМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (СИБСТРИН)
Кафедра строительных материалов, стандартизации и сертификации
ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ ДЕРЕВА И ПЛАСТМАСС
Методические указания
ктехнологическим расчетам для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 «Строительство» (профиль «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций»)
очной и заочной форм обучения
НОВОСИБИРСК 2015
Методические указания разработаны д-ром техн. наук, профессором Н.А. Машкиным,
канд. техн. наук, профессором К.Я. Мартыновым, магистрантом В.С. Зуевым
Утверждены методической комиссией
факультета инженерных и информационных технологий 12 октября 2015 года
Рецензенты:
-А.П. Пичугин, д-р техн. наук, профессор кафедры теоретической и прикладной физики НГАУ;
-В.С. Молчанов, канд. тех. наук, профессор кафедры инженерной геологии, оснований и фундаментов НГАСУ (Сибстрин)
Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), 2015
СОДЕРЖАНИЕ |
|
1. СОСТАВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ |
|
И ТРЕБОВАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ....................................... |
2 |
2. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ |
|
2.1. Общая часть............................................................................ |
3 |
2.2. Номенклатура выпускаемой продукции .............................. |
3 |
2.3. Характеристика сырьевых материалов ................................ |
3 |
2.4. Технологическая часть........................................................... |
3 |
2.4.1. Выбор и обоснование способа производства................. |
3 |
2.4.2. Режим работы цеха......................................................... |
4 |
2.4.3. Расчет программы выпуска изделий.............................. |
4 |
2.4.4. Расчет удельного расхода сырья и полуфабрикатов ... |
5 |
2.4.5. Расчет потребности в сырье и полуфабрикатах....... |
11 |
2.4.6. Расчет технологического оборудования...................... |
11 |
2.4.7. Расчет площадей складов.............................................. |
16 |
2.4.8. Организация рабочих мест и планировка цеха............ |
17 |
2.4.9. Технологический процесс производства....................... |
18 |
2.5. Контроль технологического процесса и качества |
|
готовой продукции .............................................................. |
18 |
2.6. Техника безопасности и охрана окружающей среды........ |
19 |
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................................................ |
19 |
ПРИЛОЖЕНИЯ ............................................................................... |
21 |
1
1.СОСТАВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ
ИТРЕБОВАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ
Технологические расчеты по технологии конструкций из дерева и пластмасс выполняется студентами в VII семестре самостоятельно на тему, заданную руководителем. В работе над расчетами студент использует теоретические знания, полученные им на лекционных и практических занятиях, настоящие методические указания, нормативную, справочную и техническую литературу.
При выполнении технологических расчетов студент приобретает навыки проектно-технологической работы: обосновывает выбор номенклатуры изделий и основного технологического варианта, решает вопросы компоновки отдельных узлов и технологии в целом, выбирает наиболее эффективное производительное оборудование.
Технологические расчеты состоят из расчетно-пояснитель- ной записки объемом около 30 страниц и листа компоновки оборудования.
Пояснительная записка должна содержать следующие разделы:
1.Общая часть.
2.Номенклатура выпускаемой продукции.
3.Технологическая часть.
4.Техника безопасности и охрана окружающей среды. Дополнительно пояснительная записка может включать на-
учно-исследовательскую часть в виде обзорной информации по теме технологических расчетов или результаты самостоятельных исследований студента.
На компоновочном чертеже изображается план цеха с технологической линией на отметке 0.000 со спецификацией основного технологического оборудования.
2
2. СОДЕРЖАНИЕ РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ
2.1. Общая часть
Приводятся общие сведения о принятой в технологических расчетах технологии производства, свойствах полученных изделий, особенностях и перспективах развития подобных производств в стране и за рубежом.
Отражаются последние достижения в области производства, возможности ускорения технического прогресса, внедрение новых высокопроизводительных технологий.
2.2. Номенклатура выпускаемой продукции
Номенклатура выпускаемой продукции задается руководителем технологических расчетов или выбирается самостоятельно студентом, приводится подробная характеристика изделий, области и способы применения материалов и изделий в строительстве. Технические данные выписываются из соответствующих ГОСТ или ТУ.
Выполняются эскизы изделий с указанием основных размеров.
2.3. Характеристика сырьевых материалов
В этом разделе приводятся требования к исходным материалам для изготовления конструкций: древесины, клеев, утеплителя и т.д. Обосновывается их выбор и дается техническая характеристика с конкретными показателями по основным свойствам.
2.4. Технологическая часть
2.4.1. Выбор и обоснование способа производства
Выбор способа производства обосновывается с учетом заданных исходных материалов и выпускаемой номенклатуры изделий. При этом используются данные технической литературы и производственной практики. Анализируются технологические и технико-экономические показатели заводов (цехов), работающих по различным технологическим схемам по выпуску аналогичной
3
продукции. Излагаются преимущества и недостатки каждого способа производства с учетом производительности основного оборудования, степени механизации и автоматизации технологических процессов, условий труда, качества и себестоимости продукции.
По выбранной технологии разрабатывается маршрутнотехнологическая схема на изготовление принятой конструкции
(прил. 6).
2.4.2. Режим работы цеха
При назначении режима работы цеха принимается:
1) |
количество расчетных рабочих суток за год |
– 260; |
|
2) |
продолжительность рабочей недели, сут. |
– 5; |
|
3) |
количество рабочих смен в сутки: |
|
|
|
– |
для основного производства |
– 1–2; |
|
– |
для вспомогательного производства |
– 1–2; |
|
– для цехов с непрерывным |
|
|
|
|
технологическим процессом |
– 3; |
4) |
количество расчетных рабочих суток |
|
|
|
за год для цехов с непрерывным |
|
|
|
технологическим процессом |
– 335; |
|
5) |
количество рабочих часов в сутки |
– 8. |
|
Целесообразно назначать двухсменный режим работы основных цехов, если к этому нет технологических препятствий. В цехах и отделениях вспомогательных производств назначается односменный или двухсменный режим работы.
2.4.3. Расчет программы выпуска изделий
На основании заданной годовой производительности проектируемого предприятия и режимов его работы осуществляется расчет производственной программы цеха. Результаты расчета сводятся в табл. 2.1.
Таблица 2.1
№ |
Вид |
Единица |
|
Программа выпуска изделий в |
|||
и наименование |
|
|
|
|
|
||
п/п |
измерения |
|
год |
сутки |
смену |
час |
|
конструкции |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
|
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
2.4.4. Расчет удельного расхода сырья и полуфабрикатов
Расчет расхода сырья и полуфабрикатов на изготовление одного изделия включает определение по ГОСТ 6782.1 и ГОСТ 7307 припусков на усушку и механическую обработку древесины.
Припуски на усушку находят для пиломатериалов: из древесины ели, сосны, кедра, пихты – по прил. 1; из древесины лиственницы – по прил. 2.
Припуски на механическую обработку по толщине и ширине определяют по прил. 3.
Припуски на механическую обработку по длине определяют по табл. 2.2. Если из пиломатериала (доски, бруска и т.п.), соответствующего размеру детали по длине, получают только одну деталь, то значения припусков по табл. 2.2 увеличивают на 20 мм.
Таблица 2.2 Припуски на механическую обработку по длине
Номинальная |
Припуски при номинальной длине деталей, мм |
|||
ширина деталей, |
До 1500 мм |
Св. 1500 до 3000 |
Св. 3000 до 4000 |
|
мм |
||||
|
|
|
||
До 150 |
15 |
20 |
25 |
|
Св. 150 до 290 |
20 |
25 |
30 |
|
Все данные по припускам рекомендуется представлять в виде таблицы (пример – табл. 2.3).
Таблица 2.3 Припуски на механическую обработку и усушку
|
Обозна- |
Припуск на |
Припуск на механиче- |
||||
Наименование |
чение |
усушку, мм |
скую обработку, мм |
||||
детали |
по |
|
по |
|
по |
по |
|
изделия |
|
по |
|||||
по чер- |
тол- |
|
ши- |
тол- |
шири- |
||
|
|
длине |
|||||
|
тежу |
щине |
|
рине |
щине |
не |
|
|
|
|
|||||
Арка клееная |
Д1 |
1,3 |
|
6,6 |
50,0 |
5,0 |
5,5 |
треугольная из |
Д4 |
1,8 |
|
6,6 |
15,0 |
6,0 |
6,0 |
древесины ли- |
Д5 |
1,3 |
|
7,7 |
50,0 |
5,0 |
5,5 |
ственницы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
После определения припусков составляют сводную таблицу норм расхода пиломатериалов и полуфабрикатов на изготовление одного изделия (пример – табл. 2.4).
Графы 1–9 заполняются студентом согласно рабочим чертежам изделия и выбранным сырьевым материалам. Стандартную толщину и ширину пиломатериалов (графа 13) определяют, используя прил. 4, по ГОСТ 24454 «Пиломатериалы хвойных пород. Размеры». Ширина выбирается с градацией 5 мм. Коэффициент, учитывающий процент технологических отходов (kт.о), выбирают по прил. 5.
Расчет расхода клея производят по нормам расхода на 1 м2 склеиваемой поверхности на каждое изделие. Пример расчета расхода клеевых материалов приведен в табл. 2.5.
Графы 3–8 табл. 2.5 заполняют на основании конструкторской документации, карт технологического процесса. Поверхности, на которые наносится клей, в зависимости от их сложности
делят на группы: |
|
|
– |
пласти щитовых и ленточных элементов |
– I; |
– |
кромки щитовых элементов, пласти |
|
|
и кромки брусковых деталей |
– II; |
–поверхности торцовых, полуторцовых
|
шиповых соединений |
|
– III. |
Нормы расхода клеевых растворов по всем видам клеев со- |
|||
ставляют: |
|
кг/м2; |
|
– |
I группы сложности |
– 0,2–0,3 |
|
– |
II группы сложности |
– 0,3–0,4 |
кг/м2; |
– |
III группы сложности |
– 0,5–0,6 |
кг/м2. |
|
Расходы компонентов клеев определяют по рецептам при- |
||
готовления рабочих растворов. |
|
|
|
|
Расходы лакокрасочных, |
защитных, отделочных материа- |
|
лов определяют по нормам расхода на 1 м2 отделываемой поверхности (табл. 2.6).
Расходы метизов и фурнитуры устанавливают в соответствии с технической документацией на изделие и техническими условиями на его изготовление (табл. 2.7).
Коэффициент, учитывающий процент технических потерь (табл. 2.7), можно принять равным 1,05.
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2.4 |
|
|
|
Расчет норм расхода пиломатериалов и полуфабрикатов |
|
|||||
|
|
|
|
на изготовление одного изделия |
|
|
|
||
|
|
Обозначе- |
|
|
|
Размеры деталей в чистоте, мм |
Объем или |
||
|
Наимено- |
Сорт или |
Кол-во |
|
|
|
|
площадь |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
ние детали |
|
|
|
|
деталей в |
|||
|
вание |
категория |
деталей в |
Материал |
|
|
|
||
|
по рабочему |
Длина |
Ширина |
Толщина |
конструк- |
||||
|
изделия |
материала |
изделии |
|
|||||
|
чертежу |
|
|
|
|
ции, м3 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(или м2) |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
7 |
Арка тре- |
Д1 |
1 сорт |
6 |
Древесина |
6500 |
120 |
19 |
0,089 |
|
угольная |
Д1 |
2 сорт |
12 |
лиственницы |
6500 |
120 |
19 |
0,178 |
|
трехшар- |
Д1 |
3 сорт |
20 |
|
6500 |
120 |
19 |
0,296 |
|
нирная |
Д2 |
Марка ФСБ |
2 |
Бакелизиро- |
345 |
120 |
7 |
0,041 |
|
деревянная |
Д3 |
Марка ФСБ |
2 |
ванная фанера |
200 |
120 |
7 |
0,024 |
|
клееная |
Д4 |
1сорт |
2 |
Древесина |
1100 |
120 |
32 |
0,008 |
|
|
Д5 |
2 сорт |
2 |
лиственницы |
6310 |
150 |
19 |
0,036 |
7
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 2.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размеры заготовок с припусками на |
|
Объем или |
Коэффици- |
Объем или пло- |
||
|
Обозначе- |
усушку и механическую обработку, мм |
Стандартная |
площадь |
щадь материа- |
|||
|
ент, учиты- |
|||||||
|
ние детали |
|
|
|
толщина/ |
стандартных |
лов в конструк- |
|
|
|
|
|
вающий |
||||
|
по рабо- |
|
|
|
ширина пи- |
пиломатериа- |
ции с учетом |
|
|
|
|
|
процент тех- |
||||
|
чему чер- |
Длина |
Ширина |
Толщина |
ломатериала, |
лов в конст- |
технических от- |
|
|
тежу |
|
|
|
мм |
рукции, м3 |
нических от- |
ходов, м3 |
|
|
|
|
|
|
(или м2) |
ходов |
(или м2) |
|
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
|
Д1 |
6550 |
132,1 |
25,3 |
25/130 |
0,128 |
1,052 |
0,134 |
8 |
Д1 |
6550 |
132,1 |
25,3 |
25/130 |
0,255 |
1,052 |
0,269 |
|
Д1 |
6550 |
132,1 |
25,3 |
25/130 |
0,426 |
1,052 |
0,449 |
|
Д2 |
– |
– |
– |
– |
– |
1,02 |
0,0418 |
|
Д3 |
– |
– |
– |
– |
– |
1,02 |
0,0245 |
|
Д4 |
1115 |
132,6 |
39,8 |
40/130 |
0,012 |
1,052 |
0,013 |
|
Д5 |
6360 |
162,1 |
25,3 |
25/130 |
0,051 |
1,052 |
0,054 |
|
|
Общий расход пиломатериалов на конструкцию 0,607 м3, м2 |
|
0,919 |
||||
8
