Методические указания по решению задач.
Учреждение образования
«Белорусский государственный технологический университет»
Технология производства мебели
Тесты
для студентов заочной формы обучения
специальности 1-46 01 02
«Технология деревообрабатывающих производств»
Минск 2018
|
СОДЕРЖАНИЕ
| Предисловие……………………………………………………… | 4 |
| 1. Программа дисциплины………………………………………. | 4 |
| 2. Методические указания по выполнению контрольной работы……………………………………………………………... | 9 |
| 2.1. Методические указания по решению задач……….….… | 9 |
| 3. контрольные задания………………………………………….. | 29 |
| 3.1. Теоретические вопросы………………………………….. | 29 |
| 3.2. Практические задачи…………………………………….. | 36 |
| Литература………………………………………………………… | 46 |
Предисловие
Технология производства мебели – одна из основных технологических дисциплин при подготовке инженеров – технологов по специальности «Технология деревообрабатывающих производств». Задачей дисциплины является изучение современных технологий, технологических процессов, оборудования и режимов его эксплуатации, комплексного использования материалов, методов проектирования планов размещения основного технологического оборудования по производству мебели на базе современных технологий, обеспечение безопасности работы и охраны окружающей среды.
|
|
|
Данная работа предназначена для студентов-заочников специальности 1-46 01 02 «Технология деревообрабатывающих производств». Целью данных методических указаний является выработка навыков у студентов по выбору технологического оборудования для производства мебели, освоению методик по расчету его производительности с учетом современного деревообрабатывающего оборудования и технологии.
В работе приведены: программа дисциплины, методические рекомендации по выполнению контрольной работы с примерами решения задач, а также задание контрольной работы.
Программа дисциплины
Введение. Состояние и задачи деревообрабатывающей про-мышленности Республики Беларусь и за рубежом.
Номенклатура материалов и комплектующих изделий. Качественная характеристика основных и вспомогательных материалов. Рациональное использование материалов в производстве мебели, выбор и пути их экономии.
Основные понятия о производственном и технологическом процессах. Типы производств и их технологические особенности. Принципы организации типовых технологических процессов производства мебели.
Принципы организации труда и проектирование рабочих мест. Основные факторы и взаимосвязи рациональной организации производства и труда. Требования, предъявляемые к проектированию рабочих мест.
|
|
|
Основные положения по выбору, размещению и установке технологического оборудования. Факторы, учитывающие при размещении технологического оборудования. Классификация типов деревообрабатывающего оборудования, загрузочно-разгрузочных и транспортных устройств в производстве мебели.
Раскрой пиломатериалов на заготовки.Роль припусков в производстве мебели. Цель операции раскроя. Назначение, классификация, конструкция и характеристика оборудования на участке раскроя. Эффективность использования материалов при раскрое.
Поперечный раскрой пиломатериалов. Организация процесса поперечного раскроя пиломатериалов. Оптимизация процесса, применяемое оборудование и организация работ. Организация рабочих мест на участке раскроя, производительность.
Продольный раскрой пиломатериалов. Организация процесса продольного раскроя пиломатериалов. Оптимизация процесса, применяемое оборудование и организация работ. Организация рабочих мест на участке раскроя, производительность.
Раскрой плитных материалов. Организации процесса раскроя. Эффективность раскроя. Выбор, характеристика и обоснование оборудования на участках раскроя плитных материалов. Проектирование участков раскроя, производительность.
|
|
|
Раскрой листовых и рулонных материалов. Эффективность процесса раскроя. Характеристика оборудования на участке раскроя, расчет производительности.
Классификация и виды оборудования на участке первичной механической обработки. Основные технологические операции на участке. Задачи, последовательность и содержание операций.
Фуговальные станки. Виды технологических баз и правила их выбора. Назначение, классификация, конструкция и характеристика станков.
Рейсмусовые станки. Назначение, классификация, конструкция и характеристика станков. Преимущества и недостатки рейсмусовых станков. Расчет производительности.
Четырехсторонние продольно-фрезерные станки. Назначение, классификация, конструкция, особенности и характеристика станков. Организация работ, режимы обработки. Расчет производительности.
Гнутье древесины Назначение процесса. Технология гнутья древесины. Применяемое оборудование, режимы и организация процесса гнутья.
Назначение и характеристика работ на участке склеивания.Виды склеивания в производстве мебели. Стадии технологического процесса. Методы интенсификации процесса склеивания древесины. Контроль качества и режимов склеивания.
|
|
|
Склеивание заготовок из древесины по длине. Последовательность и содержание технологических операций. Применяемое оборудование, его характеристика, особенности и конструкция. Режимы склеивания, производительность, организация рабочих мест.
Склеивание заготовок из древесины по ширине. Последовательность и содержание технологических операций. Классификация, характеристика и конструкция прессового оборудования. Преимущества и недостатки. Режимы склеивания, производительность, организация работ.
Склеивание заготовок из древесины по толщине. Последовательность и содержание технологических операций. Классификация, характеристика и конструкция прессового оборудования. Преимущества и недостатки. Режимы склеивания, производительность, организация работ.
Производство гнутоклееных заготовок из шпона. Области применения гнутоклееных изделий. Технология и оборудование производства гнутоклееных заготовок из шпона. Режимы склеивания. Производительность, организация рабочих мест.
Назначение и характеристика процессов облицовывания.Виды облицовывания. Стадии технологического процесса.
Облицовывание плоских пластей щитовых заготовок. Технологические особенности облицовывания плоских щитовых заготовок в однопролетных и многопролетных прессах. Производительность, организация рабочих мест.
Облицовывание профильных пластей щитовых заготовок.Особенности облицовывания профильных щитовых заготовок шпоном строганым и пленочным материалом в мембранных (вакуумных) прессах. Подготовка материалов. Оборудование, режимы, производительность, организация рабочих мест.
Облицовывание пластей щитов методом каширования. Применяемые способы каширования. Характеристика и особенности метода каширования. Расчет производительности, организация рабочих мест. Выбор и обоснование режимов каширования.
Облицовывание пластей щитов методом ламинирования.Выбор, подготовка основы и облицовочного материалов к процессу облицовывания методом ламинирования. Применяемые способы ламинирования, их характеристика. Расчет производительности участка ламинирования, организация работ. Выбор и обоснование режимов ламинирования.
Облицовывание прямолинейных плоских кромок. Классификация и характеристика, преимущества и недостатки оборудования для облицовывания прямолинейных кромок. Выбор и обоснование режимов облицовывания прямолинейных кромок. Технология облицовывание. Расчет производительности, организация рабочих мест.
Облицовывание профильных кромок щитов методом софтформинг. Конструкция, характеристика, преимущества и недостатки оборудования для облицовывания профильных кромок. Особенности технологии облицовывание.
Облицовывание щитов методом постформинг. Характеристика, преимущества и недостатки оборудования для облицовывания щитов методом постформинг. Выбор и обоснование режимов облицовывания. Технология облицовывание.
Классификация и виды оборудования на участке вторичной механической обработки. Задачи, состав, последовательность и содержание операций. Классификация станков для обработки чистовых заготовок, преимущества и недостатки их.
Формирование шипов и проушин. Конструкция и характеристика шипорезных станков для формирования шипов и проушин. Организация работ при формировании шипов и проушин на станках. Расчет производительности шипорезных станков.
Фрезерование. Особенности фрезерования. Конструкция и характеристика фрезерных станков. Организация работ при фрезеровании. Расчет производительности станков.
Формирование гнезд и сверление отверстий.Схемы формирования гнезд и отверстий. Организация работ при формировании гнезд и сверлении отверстий на станках. Расчет производительности сверлильно-присадочных станков.
Подготовка поверхности деталей к отделке. Виды технологических операций. Шлифование. Шлифовальный инструмент для обработки деталей. Конструкция, особенности и характеристика шлифовального оборудования. Режимы шлифования, производительность шлифовальных станков, организация рабочих мест.
Конструктивные и технологические особенности мягкой мебели.Подготовка, характеристика и особенности материалов в производстве мягкой мебели. Общая структура технологического процесса. Характеристика и классификация применяемого оборудования. Расчет производительности, организация работ на участке производства мягкой мебели.
Сборка деталей.Сборка деталей в узлы и сборочные единицы. Оборудование, состав, последовательность операций. Общая сборка и ее организация. Принцип организации сборочных работ. Условия поставки изделий в разобранном виде. Упаковка изделий. Применяемое оборудование.
Управление качеством и производственный контроль. Производственный и технический контроль в производстве мебели. Виды контроля. Организация входного, операционного и приемочного контроля.
Технологическая подготовка производства. Задачи и содержание подготовки производства мебели. Методика разработки технологического процесса производства мебели. Методика разработки карты технологического процесса изделий из древесины. Методика расчета производственной программы цеха, участка. Определение потребного количества оборудования. Методика расчета норм расхода материалов (пиломатериалов, заготовок, плитных, листовых, клеевого материала, шлифовального) при изготовлении мебели.
Перспективы развития производства мебели. Инновационные и информационные технологии производства мебели. Перспективные технологические процессы. Гибкие автоматизированные производственные системы, обеспечивающие быстрое изменение программы очередного вида продукции (применение автоматизированных лазерных технологических комплексов; 2-5- координатных обрабатывающих центров и другое оборудование с числовым программным управлением).
2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ
КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
При выполнении контрольной работы студент должен ответить на два теоретических вопроса и решить две практический задачи по расчету оборудования согласно выбранного варианта.
Методические указания по решению задач.
Расчет потребного количества оборудования для всех технологических операций по изготовлению изделия производят отдельно для каждого наименования оборудования на годовую программу выпуска изделий. Годовая программа выпуска изделий указывается в задании либо рассчитывается по производительности основной единицы оборудования по формуле:
| (2.1) |
где Qгод. – годовая программа выпуска изделий, тыс. шт.;
Тгод. эф. – эффективный годовой фонд времени, ч;
Пч – часовая производительность расчетного оборудования, изд/час;
Кд– коэффициент на неучтенные простои оборудования.
Коэффициент Кд зависит от сложности станка. Для простых станков (торцовочных, ленточных, фуговальных, фрезерных и т.д.) – Кд=0,97; для станков средней сложности (прирезных, рейсмусовых, шипорезных односторонних, широколенточных) – Кд= 0,95; для сложных станков (четырехсторонних продольно-фрезерных, двухсторонних шипорезных, станков-автоматов, автоматических и полуавтоматических линий) – Кд= 0,95.
Полученное значение годовой программы округляют до тысячи в большую сторону.
Рассчитывают эффективный годовой фонд времени, час
| (2.2) |
где N – число дней в году;
В, П, Р – соответственно количество выходных, праздничных и ремонтных дней в году.
Р – принимается в зависимости от ремонтной сложности оборудования (для станков с ручной подачей Р=2; для станков с механической подачей Р=5; для автоматов и линий Р=10);
с – количество рабочих смен; зависит от режима работы предприятия;
t – количество часов в рабочей смене.
Рассчитывают потребное количество станко-часов Тп на годовую программу выпуска изделий по следующей формуле:
| (2.3) |
где Qгод – годовая программа выпуска деталей, шт;
Пч – годовая производительность оборудования в комплектах однотипных деталей изделия.
Определяют потребное количество оборудования данной марки на годовую программу выпуска деталей (сборочных единиц) по следующей формуле:
| (2.4) |
где nр – расчетное количество оборудования;
Тгод.эф – действительный годовой фонд времени работы оборудования (определяется расчетом для каждого календарного года).
Принятое количество единиц оборудования получают округлением расчетного значения до целого числа. При округлении следует иметь ввиду, что если расчетное количество единиц оборудования окажется меньшим или равным 1,2, то принимается один станок или одна линия. В этом случае предполагается, что принятая в проекте перегрузка оборудования на практике будет компенсирована за счет совершенствования организационно-технических условий работы. Если расчетное количество единиц оборудования окажется больше, чем 1,2, то принимается два станка или линии.
Рассчитывают процент загрузки оборудования по формуле (%):
| (2.5) |
где nпр – принятое количество оборудования.
При выборе значения nпр необходимо учитывать допускаемую перегрузку оборудования до 10 % (Рз=110%), которая будет компенсироваться за счет повышения производительности труда.
Поперечный раскрой пиломатериаловможет осуществляться на однопильных круглопильных станках различной конструкции, либо на двухпильных концеравнителях. Станки первой группы предназначены для распиловки пиломатериалов на отрезки определенной длины с выторцовкой дефектных мест. Это балансирные торцовочные станки ЦКБ40-01, ЦКБ-63, маятниковые торцовочные станки ЦМЭ-3Б, ЦМЭ-2М и суппортные ЦПА-40.
Двухпильные концеравнители (Ц2К12Ф-1, Ц2К20Ф-1) являются станками проходного типа и предназначены для точного торцевания досок, брусков и щитов одновременно с двух противоположных сторон. Помимо двух пильных узлов в станках данного типа имеется фрезерный узел, позволяющий получать требуемый профиль на кромках заготовок.
Производительность однопильного торцовочного станка (компл/ч) можно определить по формуле:
| (2.6) |
где n – количество заготовок, получаемых из одной доски, шт.;
f – количество одновременно торцуемых заготовок;
kд, – коэффициент использования рабочего времени (kд=0,85–0,93);
tр – время одного реза, мин.;
z – количество заготовок в комплекте, шт.;
m – количество резов, приходящихся на одну доску шт.;
Количество резов (z) без учета вырезки дефектных мест определим по формуле:
| (2.7) |
где nд – кратность заготовок по длине:
| (2.8) |
Значение nд округляем до ближайшего меньшего целого значения.
Количество заготовок, получаемых из одной доски, определим по формуле:
| (2.9) |
Пример. Рассчитать производительность торцовочного станка (компл/час), при поперечном раскрое пиломатериалов длиной 6 м, на заготовки длиной 1,8 м, если кратность заготовок по ширине составляет 3 а в комплект входит 10 таких заготовок. Время одного реза составляет 0,2 мин.
Решение:
Кратность заготовок по длине составит:
Количество заготовок, получаемых из одной доски:
Количество резов:
Производительность торцовочного станка:
Продольный раскрой пиломатериалов осуществляется на однопильных или многопильных прирезных станках, производительность (компл/ч) которых может быть определена по формуле:
| (2.10) |
где U – скорость подачи, м/мин.;
n – количество деталей, получаемых из одной заготовки, шт.;
kд, kм – коэффициенты использования рабочего и машинного времени соответственно(kд=0,8–0,93; kм=0,9);
l – длина обрабатываемой заготовки, м;
m – количество проходов через станок, шт.;
z –количество заготовок в комплекте, шт.
Пример. Рассчитать производительность (компл/час) круглопильного станка ЦДК5 для продольного раскроя пиломатериалов длиной 6 м, если суммарная длина заготовок в комплекте 17,5 м.п., кратность заготовок по ширине пиломатериалов 2.
Решение:
Из условия задачи ∑l∙z=17,5 м.п.
Т.к. станок ЦДК5 многопильный (количество устанавливаемых пил до 5 шт.), то распиловка указанных пиломатериалов с кратностью по ширине 2 осуществляется за один проход, т.е. m=1.
Подставив все данные в формулу 2.10, рассчитаем производительность станка:
Раскрой плитных материаловможет осуществляться на форматно-рскроечных станках и форматно-раскроечных центрах различной конструкци. Производительность таких станков зависит от технических возможностей оборудования, наличия пристаночной механизации, сложности карт раскроя и т.д. В общем случае производительность станка для раскроя плитных (компл/ч) материалов можно рассчитать по формуле:
| (2.11) |
где kд, – коэффициент использования рабочего времени (kд=0,85–0,93).
Sпл – площадь раскраиваемой плиты, м2;
n – количество плит раскраиваемых одновременно;
tц – время цикла, мин.;
∑Sкомп – суммарная площадь деталей, входящих в комплект, м2.
Количество одновременно раскраиваемых плит определяем исходя из максимальной высоты пропила станка:
| (2.12) |
где Н – максимальной высоты пропила станка, мм;
s – толщина раскраиваемых плит, мм.
Пример. Рассчитать производительность форматно-раскроечного центра (компл/час) с максимальной высотой реза 76 мм, если раскраиваются плиты размером 2800×2070 мм, толщиной 16 мм. Сумма площадей деталей, входящих в комплект составляет 5,74 м2, время раскроя пакета плит составляет 4,5 мин.
Решение:
Рассчитаем количество одновременно раскраиваемых плит:
Принимаем ближайшее меньшее целое число n=4 шт.
Рассчитаем площадь плиты:
Для условий задачи площадь плиты составит:
Рассчитаем производительность форматно-раскроечного центра, подставив данные в формулу 2.11:
Первичная обработка заготовок по сечению включает в себя операции по созданию базовых поверхностей и обработке заготовок в размер с двух или четырех сторон (по толщине и ширине).
Для создания базовой поверхности на одной или двух смежных сторонах используют в основном фуговальные станки, которые могут быть односторонними (СФ4-1А, СФ6-1А) или двусторонними (С2Ф3-3, С2Ф4-1), с ручной или механической подачей.
Производительность фуговального станка (компл/ч) можно определить по формуле:
Одностороннего:
| (2.13) |
Двухстороннего:
| (2.14) |
где U – скорость подачи, м/мин.;
n – количество деталей, получаемых из одной заготовки, шт.;
f – количество одновременно обрабатываемых заготовок;
kд, kм – коэффициенты использования рабочего и машинного времени соответственно(kд=0,85–0,9; kм=0,8–0,9);
l – длина обрабатываемой заготовки, м;
m – количество проходов через станок, шт. (m=1–3);
с – количество обрабатываемых сторон, шт;
z – количество заготовок в комплекте, шт.;
Для получения заготовок заданных размеров по толщине и ширине применяют рейсмусовые четырехсторонние продольно-фрезерные станки. Рейсмусовые станки могут быть односторонними с верхним расположением ножевого вала (СР4-1, СР6-9, СР8-2 и др.) и двухсторонними с верхним и нижним расположением ножевых валов (С2Р8-6, С2Р12-3, С2Р12-3).
Производительность (компл/ч):
|
| (2.15) |
где U – скорость подачи, м/мин.;
n – количество деталей, получаемых из одной заготовки, шт.;
kд, kм – коэффициенты использования рабочего и машинного времени соответственно(kд=0,8–0,9; kм=0,8–0,9);
l – длина обрабатываемой заготовки, м;
m – количество проходов через станок, шт.;
z – количество заготовок в комплекте, шт.
На четырех сторонних продольно-фрезерных станках плоскостная и профильная обработка заготовок осуществляется одновременно с 4-х сторон, а также, при наличии дополнительных шпинделей с установкой на них фрез или пил, может осуществляться фрезерование или продольный раскрой заготовок.
Производительность (компл/ч):
| (2.16) |
где U – скорость подачи, м/мин.;
n – количество деталей, получаемых из одной заготовки, шт.;
kд, kм – коэффициенты использования рабочего и машинного времени соответственно(kд=0,8–0,9; kм=0,8–0,9).;
kск – коэффициент скольжения (kск=0,95);
l – длина обрабатываемой заготовки, м;
m – количество проходов через станок, шт.;
z – количество заготовок в комплекте, шт.
Пример. Выбрать четырехсторонний продольно-фрезерный станок для продольного строгания ламелей и определить их потребное количество, при изготовлении мебельного щита размером 930×780 мм, толщиной 20 мм если годовой выпуск мебельного щита составляет Пгод=55 тыс. м2 (цех работает в односменном режиме, продолжительность смены 8 ч). Количество ламелей по ширине – 17 шт.
Решение.
Для продольного строгания ламелей выбираем четырехсторонний продольно-фрезерный станок Superset XL, техническая характеристика которого приведена в таблице.
Таблица
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 713; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!