Технология конструкция из дерева и пластмасс. Методические указания к технологическим расчетам для студентов, обучающихся по направлению подготовки 08

Таблица 2.5

Расчет расхода клеевых материалов

9

Таблица 2.6

Расход отделочных материалов на___________изделие

10

10

2.4.5. Расчет потребности в сырье и полуфабрикатах

На основании производственной программы предприятия и норм расхода материалов на единицу готовой продукции рассчитывают потребности в сырье и полуфабрикатах. Результаты расчетов сводят в табл. 2.8.

Таблица 2.8 Расчет потребности в сырье и полуфабрикатах

2.4.6. Расчет технологического оборудования

Расчет количества сушильных камер

Тип сушильной камеры и ее характеристики выбирают с учетом объема и качества высушиваемых пиломатериалов [13]. Объем пиломатериалов (Vг) для сушки принимают по табл. 2.8.

Объем пиломатериалов, загружаемых в сушильную камеру, м3:

где Коб – коэффициент заполнения объема одного штабеля, который равен произведению коэффициентов заполнения штабеля по длине, ширине и высоте [13]:

Г – габаритный объем одного штабеля, м3; n – количество штабелей, размещенных в камере, шт.

Продолжительность сушки пиломатериалов определяют по сумме условных коэффициентов, соответствующих факторам, влияющим на процесс сушки [13]:

11

где А – коэффициенты соответственно по породе Ап, толщине Ат, ширине Аш, качеству Ак, влажности Ав пиломатериалов, по конструкции сушильных камер Ац.

Значения коэффициентов принимают по таблицам [13].

По величине С определяют нормативную продолжительность сушки (прил. 9) в сутках (Псут).

Продолжительность загрузки и выгрузки камеры периодического действия штабелями на тележках равна 0,1 сут.

Количество оборотов камеры в течение года

где Ф – годовой фонд работы камеры в сутках (Ф = 335 сут.).

Необходимое количество камер на заданную программу

В целях стабильности работы сушильного цеха иногда целесообразно принимать 1 резервную камеру.

Расчет оборудования для механической обработки

Тип и марку станка для механической обработки выбирают по данным технических характеристик [4, 5, 11]:

а) производительность односторонних рамных шипорезных станков и фрезерных станков с шипорезной кареткой рассчитывают по формуле

где Т – период времени, на которое рассчитывается производительность, мин; u – скорость подачи, м/мин; nз – число одновременно обрабатываемых заготовок в закладке; Кд, Км – коэффициенты использования рабочего и машинного времени станка (прил. 8); m – число концов у обрабатываемой заготовки; lx – длина рабочего хода каретки в м, равна ширине всей закладки плюс расстояние между крайними шпинделями;

12

б) производительность двухсторонних шипорезных станков с конвейерной подачей находят по формуле

где nз – количество заготовок, укладываемых к одной паре упоров; ly = 0,25 м – расстояние между упорами (наименьшее) при шаге цепей 125 мм;

в) производительность односторонних ящичных шипорезных станков с подачей заготовок пачкой (типа ШПА-40) определяют по формуле

где tз – время обработки одной закладки, мин;

г) производительность рейсмусового и фуговального станка рассчитывают по формуле

А = (Т · u · m · Кд · Кс · Кб · Км) / (l · i), шт./см., (2.10)

где Кс – коэффициент проскальзывания в механизме подачи, принимается 0,88–0,99; l – размер заготовки в направлении подачи, м; i – число необходимых проходов (резов) на единицу учета производительности; Кб – коэффициент брака, принимается 0,97–0,99;

д) производительность четырехстороннего строгального станка определяют по формуле

где Кск – коэффициент, учитывающий возможные потери продукции за пределы допуска в направлении подачи, принима-

ется 0,97–0,99;

е) производительность торцовочного станка рассчитывают по формуле

где n – число резов в минуту, принимается равным при длине заготовки 500 мм – 8–15, 2000 мм – 5–8 резов; m – дополнительные резы на вырезку дефектных мест и отторцовку

13

(m = 1–2 при 7 резах в минуту и m = 2–3 при 8–12 резах в минуту);

ж) производительность поточных и автоматических линий

где Ки – коэффициент использования линии, Ки = 0,7–0,85; R – ритм линии, обычно дается в технической характеристике, мин.

Расчет производительности (Ai) выбранного станка производят по каждому типоразмеру обрабатываемых на нем заготовок (деталей). Затем определяют норму времени на обработку деталей изделия или конструкции по формуле

Н = 480(n1/А1 + n2/A2 + … + ni/Ai) мин/изд., (2.14)

где n1, n2,…, ni – количество заготовок одинакового типоразмера в изделии, шт.; А1, А2,…, Аi – производительность станка для каждого типоразмера заготовок, шт.

Зная затраты времени на каждом станке на одно изделие в минутах, определяют потребный фонд времени на выполнение программы в станко-часах. Разделив потребный фонд времени для выполнения программы на располагаемый фонд времени, получают расчетное число станков. Результаты расчета количества потребного оборудования заносят в табл. 2.9.

Для получения потребного количества станко-часов (гр. 3) количество станко-минут на одно изделие (гр. 2) умножают на число изделий по годовой программе и делят на 60.

Располагаемый (эффективный) фонд времени единицы оборудования при двухсменной работе составляет:

где 0,93; 0,95; 0,97 – коэффициенты использования оборудования с учетом плановых ремонтов.

Потребное число станков (гр. 6) определяются делением потребного фонда времени для выполнения годового задания (гр. 3) на располагаемое количество станко-часов (гр. 5).

14

Принятое число станков (гр. 7) получают округлением данных гр. 6. Не допускается превышение загрузки станка более 20 %.

Процент загрузки (гр. 8) получают делением значений гр. 6 на гр. 7 и умножением на 100. Средний процент загрузки оборудования должен быть не менее 70–80 %.

2.4.7. Расчет площадей складов

В складское хозяйство деревообрабатывающих предприятий входят склады пиломатериалов, черновых заготовок, различных плит, фанеры, вспомогательных и технических материалов, готовой продукции, огнеопасных материалов.

Склад пиломатериалов предназначен для хранения пиломатериалов, которые затем направляются для сушки или раскроя на заготовки. На складе, кроме хранения пиломатериалов, производится их атмосферная сушка до воздушно-сухого состояния. Срок хранения пиломатериалов на складе можно принять 4 мес. Площадь F (м2) склада пиломатериалов рассчитывают по формуле

где E – максимальное количество пиломатериалов, подлежащих хранению на складе, м3; H – высота штабеля, м (принимают 4–8 м); kо – коэффициент объемного заполнения штабеля (в среднем 0,4); kук – коэффициент неполноты укладки штабеля (принимают 0,8–0,9); kпл – коэффициент использования площади склада (принимают 0,35–0,4).

Расчет площади склада черновых заготовок и плитных материалов производят по формуле (2.15). На складе необходимо предусмотреть запас заготовок, фанеры и плит из расчета работы цеха в течение одного месяца. Данные для расчета: kо = 0,8, kук = 0,85–0,9, kпл = 0,5; высота штабеля, м: черновые заготовки – 3, фанера – 2,5–3, плитные материалы (ДВП, ДСтП и др.) – 3–4,5.

Площадь для хранения технических материалов принимают из расчета укладки на 1 м2 площади: 0,5 т метизов; 0,5 т лакокрасочных материалов; 0,5 т клея; утеплителя – 2,5 м3 при плотности

40кг/м3.

Кполученной площади прибавляют 50 % на проезды и про-

ходы.

В цехах деревообрабатывающих предприятий необходимо выделить площади для хранения заготовок, деталей и изделий. В раскроечном цехе нужна площадь для хранения заготовок из расчета двухсменной производительности цеха. Хранят заготовки на

16

подстопных местах. Площадь промежуточного склада определяют по формуле (2.15) при высоте штабеля 1,5–1,8 м и kо = 0,8.

Перед сборочным цехом необходимо предусмотреть площадь для хранения трехсуточного запаса деталей.

В клеильно-облицовочном отделении предусматривается площадь выдержки склеенных или облицованных деталей. Она должна обеспечить выдержку суточного количества деталей

где f – площадь, занимаемая одним пакетом, м2; n – число изделий, подлежащих хранению, шт.; m – число рядов укладки по высоте, шт.:

где H – высота пакета, м (принимают 1,5–1,8 м); а – толщина из-

делия, м; kпл = 0,8.

После сборочного цеха необходимо предусмотреть площадь для хранения сменного выпуска изделий, после отделочного цеха – площадь для хранения суточного количества готовых изделий.

Склад готовой продукции рассчитывают по формуле (2.15) на хранение 7–10- дневного запаса.

2.4.8. Организация рабочих мест и планировка цеха

Перед тем как приступить к планировке оборудования, составляют схему технологического процесса, так называемую маршрутную схему (прил. 6), отражающую последовательность технологических операций.

При разработке планировки цеха следует руководствоваться следующими основными требованиями и правилами:

1.Оборудование и рабочие места должны располагаться в последовательности, установленной схемой технологического процесса. При этом продвижение деталей должно происходить в одном направлении, без петель и возвратов.

2.На плане у каждого станка или линии должна быть показана планировка рабочего места. Примеры организации рабочих мест приведены в прил. 7.

17

3.Расстояние между станками, элементами зданий и сооружений должны быть не менее указанных ниже:

–от тыльной стороны станка до выступающей конструкции (колонны, стены) – 0,7 м;

–от стены до станка со стороны рабочей зоны – 1,5 м;

–между станками со стороны рабочих зон – 3,0 м;

–между станками, установленными в одну поточную линию, – длина заготовки плюс 1,0 м.

–между складочными местами – 1,0 м.

4.Ширина главного проезда, предназначенного для транспортировки продукции и движения людей, должна составлять: при одностороннем движении самоходного транспорта 2000– 2800 мм, при двустороннем – 3600–4000 мм. При значительной длине цеха через каждые 50 м устраивают поперечные проезды шириной 3–4 м.

5.Оборудование для нанесения клеевых и защитных составов необходимо по возможности устанавливать в изолированных помещениях, оборудованных вентиляцией.

2.4.9. Технологический процесс производства

Описание схемы технологического процесса должно быть подробным. При описании технологии производства следует обращать внимание на движение исходных материалов по переделам, назначению каждой технологической операции и приводимым технологическим параметрам, вопросам контроля производства, автоматики, организации рабочих мест. Описывают также устройство и принцип работы основного технологического оборудования, дают характеристику внутрицехового транспорта. Отражают физико-механические процессы (склеивания, сушки и т.д.), имеющие место на проектируемом предприятии.

2.5. Контроль технологического процесса и качества готовой продукции

В этом разделе приводят основные положения по организации контроля качества сырья, технического контроля технологического процесса и контроля качества готовой продукции. Указывают автоматические задачи, которые должен решать кон-

18