Проект погонажного цеха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Технологический раздел

1.1 Обоснование программы

1.2 Характеристика деталей

1.3 Расчет потребного количества пиломатериалов на 1 куб.м деталей

1.4 Расчет пиломатериалов на годовую программу

1.5 Баланс перерабатываемой древесины и расчет количества отходов

1.6 Расчет основных материалов

1.7 Обоснование выбора оборудования

1.8 Составление технологической карты

1.9 Расчет технологического оборудования

1.10 Составление схемы технологического процесса

1.11 Ведомость технологического оборудования

1.12 Выбор и расчет вспомогательного оборудования

1.13 Описание проектируемого технологического процесса

1.14 Техника безопасности в проектируемом цехе

Заключение

Список использованных источников

Введение

Курсовой проект является завершающим этапом изучения предмета "Технология и организация деревообрабатывающего производства". Целью выполнения курсового проекта является приобретение студентами навыков работы со справочной литературой, проверка умения студентов применять теоретические знания в решении практических вопросов.

Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части. Пояснительная записка содержит этапы проектирования и все необходимые расчеты технологического оборудования, выполняется графическая часть курсового проекта.

Столярное производство является крупнейшей подотраслью деревообрабатывающей промышленности по производству товаров народного потребления.

Рынок погонажных изделий с каждым годом расширяется и приобретает большой размах. В настоящее время на них представлено несколько видов погонажа: из дерева, пластика, легких металичиских сплавов.

Область применения погонажных изделий необычно широка.С их помощью можно красиво оформить дверные и оконные проемы, места сопряжения материала, пола и потолка,а также места соединения разнородных отделочных материалов.

Сильные позиции и наибольший удельный вес занимает традиционная продукция из дерева (массива), а также так называемый "европогонаж", в основе которого лежит дерево, облагороженое различными видами покрытий (бумагой, пленкой или лаком). Спрос на погонаж из дерева наиболее высок весной и осенью. Основными поставщиками погонажа из дерева является леспромхозы, а каналами распространения - оптовая база и рознечная сеть. Главные тормозящие факторы спроса при этом - низкое качество древесины (многочисленные внутренние пороки), несоответствие ГОСТу, завышенная сортность древесины, а также невозможность производить погонажные изделия большой длины. Основной мотив большого спроса - невысокая цена и приверженность (традиционность) покупки погонажа именно из дерева, что не всегда оправдана, т.к. денежный фактор часто является показателем качества.

1. Технологический раздел

1.1 Обоснование программы

Определение рабочих дней в году

Д_Н = Д_Г - (Д_В +Д_ПР + Д_Р)(1)

Где Д_Н - количество рабочих дней в году;

Д_В - число выходных дней в году, Д_В = 104;

Д_Г - число дней в году, Д_Г = 365;

Д_ПР- число праздничных дней, Д_ПР = 11;

Д_Р - число дней остановки цеха на капитальный ремонт, Д_Р = 7.

Д_Н = 365-(104+11+7) = 243 дня

Сменная производительность цеха определяется по формуле

А_СМ = А_Г/Д_Н * i , (2)

Где А_Г - годовая производительность цеха, м³;

i - сменность работы цеха, принимаем 2 смены.

А_СМ = 24000/243 * 2 = 41,1 м³

Определяем месячное задание цеха по формуле

А_СМ = А_Г: n , (3)

Где n - 12 месяцев в году

А_СМ =24000:12 = 1666 м³

Определяем суточное задание цеха по формуле

А_СУТ = А_Г:Д_Н , (4)

А_СУТ =24000:243 = 98,7 м³

Бюджет времени работы оборудования определяется при 2 - сменной работе цеха по формуле

Т_РАСП = Д_Н * i * t * К_Т , (5)

где К_Т - коэффициент сменности, принимаем обычно для деревообрабатывающего цеха 0,95;

t - продолжительность смены, принимаем 8 часов;

i - число смен в сутки, i = 2 смены.

Т_РАСП = 243 * 2 * 8 х0,95 = 3693,6 часа.

1.2 Характеристика деталей

Детали должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 8242-88 по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

В поручнях на лицевой поверхности под прозрачное покрытие не допускаются все виды пороков, кроме здоровых сросшихся сучков диаметром не более 8 мм, крени, водослоя, завитков, свиливатости, глазков, волосяных трещин, наклона волокон более 15%. Допускаемые частично сросшиеся сучки диаметром до 15 мм, несросшиеся, гнилые и табачные диаметром до 10 мм должны быть зашпатлеваны; сучки, размеры которых превышают указанные, должны быть заделаны пробками. Пороки на лицевых поверхностях (включая кромочные сучки) допускается не заделывать. Допускаемые червоточины, трещины, выщерблины, вырывы, вмятины и запилы на лицевой поверхности должны быть зашпатлеваны.

В деталях под прозрачное покрытие на лицевой поверхности не допускается более одной заделки пробкой на 1 м длины детали. Допускается шпатлевание деталей под цвет древесины.

По согласованию изготовителя с потребителем пороки, подлежащие шпатлеванию в деталях, поставляемых без отделочного покрытия, допускается не заделывать. Влажность древесины деталей должна быть, %:

· эксплуатируемых внутри помещений 12 ± 3

· эксплуатируемых снаружи помещений 15 ± 3

По согласованию с организациями торговли влажность древесины деталей, поставляемых в розничную торговлю, допускается устанавливать до 20%. Влажность древесины заделок должна быть на 2-3 % меньше влажности древесины деталей. Параметр шероховатости фрезерованных поверхностей деталей (Rmax) по ГОСТ 7016-82 не должен быть более, мкм:

· под прозрачное покрытие поручней 80

· других деталей 120

· под непрозрачное покрытие 200

· нелицевых поверхностей 500,

Детали из древесины изготавливают цельными или клееными по длине и сечению. Для склеивания деталей по длине под прозрачную отделку следует применять соединение с длиной зубчатого шипа до 10 мм.

Подоконные доски должны быть склеены по ширине. Ширина склеиваемых заготовок должна быть не более 100 мм.

Подоконные доски шириной 144 мм допускается не склеивать.

Клеевые соединения в деталях должны выполняться на клеях не ниже средней водостойкости по ГОСТ 17005-82.

Прочность клеевых соединений должны быть не менее:

на скалывание вдоль волокон 4 МПА

на изгиб при зубчатом соединении 24 МПА.

На неравномерный обрыв:

листовых облицовочных материалов 1,50 кН/м

поливинилхлоридной декоративной пленки 1,8 Н/см.

Детали поставляют без отделочного покрытия, с прозрачной или непрозрачной отделкой лицевых поверхностей лакокрасочными и защитно-декоративными материалами; подоконные доски по лицевым поверхностям могут быть облицованы шпоном или декоративным бумажнослоистым пластиком; наличники поливинилхлоридной декоративной пленкой с клеящим слоем. Вид отделочного покрытия определяется по согласованию изготовителя с потребителем. Качество лакокрасочных покрытий деталей должно быть не ниже IV класса по ГОСТ 24404-80. В законченном покрытии не допускается поднятие ворса, просвечивание основы и пропуски покрытия.

На лицевых поверхностях деталей с декоративной облицовкой листовыми или пленочными материалами размеры и количество царапин, вмятин, пятен, включений, структурных неровностей должны быть не более IV класса по ГОСТ 24404-80. Остальные дефекты не допускаются.

Лакокрасочные покрытия деталей должны иметь прочность сцепления (адгезию) с древесиной не ниже 2^-го балла по ГОСТ 15140-78. Доски для покрытия полов со стороны нижней пласти и подоконные доски в местах примыкания к стенам должны быть антисептированы. При наличии отделочного покрытия указанные поверхности деталей допускается не антисептировать. Антисептированные поверхности не должны иметь пропусков защитного покрытия.

Упаковка и маркировка. Детали должны быть упакованы в транспортные пакеты или пачки. По требованию потребителя детали допускается не упаковывать. Формирование транспортных пакетов должно соответствовать ГОСТ 21100-81. Массу транспортного пакета определяют в зависимости от вида транспорта и технических характеристик погрузочно-разгрузочных средств. Пачки должны быть сформированы из деталей одной марки, сечения и длины (для прирезанных в размер деталей). Длина неприрезанных деталей в каждой пачке не должна отличаться от средней длины деталей в пачке более чем на 0,5 м. Наличники, прирезанные по длине, должны быть упакованы в пачку комплектом. При формировании пачек один из торцов должен быть выровнен; детали длиной до 2,5 м должны быть увязаны не менее чем в двух местах, от 2,5 до 4,0 м - в трех местах, свыше 4,0 м - в четырех местах металлической лентой по ГОСТ 3560-73 или лентой из поливинилхлоридного пластика по ГОСТ 17617-72. Допускается использование других упаковочных материалов. Упаковка должна обеспечивать плотность и сохранность деталей во время погрузки, транспортирования и разгрузки.

Подоконные доски, имеющие отделочное покрытие, укладывают лицевыми пластями попарно друг к другу. По требованию потребителя между отделанными поверхностями должна быть уложена прокладка из бумаги по ГОСТ 515-77. Каждая пачка или пакет должны иметь ярлык, на котором указывают:

- наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

- условное обозначение деталей и вид отделочного покрытия;

- количество деталей по маркам, сечению, длине (для прирезанных в размер деталей) в метрах (кубических метрах, квадратных метрах) или штуках и вид отделочного покрытия;

- дату изготовления и штамп ОТК.

Для розничной торговли на ярлыке дополнительно должна быть указана розничная цена и номер прейскуранта.

Транспортная маркировка - по ГОСТ 14192-77.

Таблица 1 - Спецификация деталей

Наименование деталей	Количество деталей, %	Количество деталей,м3
Доски для покрытия пола ДП-27	30	6900
Доски для покрытия пола ДП-35	40	9200
Плинтус Пл-1	5	1150
Плинтус Пл-2	3	690
Наличники Н-1	7	1610
Поручни П-1	4	920
Поручни П-2	3	690
Обшивка О-2	8	1840
Итого:	100%	23000

Рисунок 5 - Наличник Н - 1 Рисунок 6 - Поручни П - 1

Рисунок 7 - Обшивка О - 2 Рисунок 8 - Обшивка О - 3

1.3 Расчет потребного количества пиломатериалов на 1 куб.м деталей

Для расчета потребного количества пиломатериалов на 1 куб. м деталей необходимо знать размеры деталей, размеры заготовок, т.е. размеры деталей с припусками на обработку. Полученные результаты заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Расчет пиломатериалов на 1 м³ деталей

Наименование деталей	Кол-во деталей, шт.	Размеры деталей, мм	Объём комплекта деталей, м3	Размеры заготовок, мм
		д	ш	т		д	ш	т
ДП - 27	105,8	2500	140	27	1	2500	143	31
ДП - 35	81,6	2500	140	35	1	2500	145	40
ПЛ - 1	462,9	2500	54	16	1	2500	58	19
ПЛ - 2	389,8	2500	54	19	1	2500	58	22
Н - 1	415,8	2500	74	13	1	2500	78	16
П - 1	205,1	2500	75	26	1	2500	79	29
П - 2	121,2	2500	75	44	1	2500	79	48
О - 2	208,3	2500	120	16	1	2500	124	19

Наименование деталей	Стандартная толщина заготовок, мм	Объем комплекта заготовок, м3	Коэф. техн. потерь	Объем комплекта заготовок с учетом техн. потерь, м3	Коэф. учит. полезный выход заготовок	Расход п/м на 1 м3
ДП - 27	32	1,210	1,03	1,2463	1,49	1,8569
ДП - 35	40	1,183	1,03	1,218	1,49	1,814
ПЛ - 1	19	1,275	1,03	1,313	1,49	1,956
ПЛ - 2	25	1,413	1,03	1,455	1,49	1,167
Н - 1	16	1,297	1,03	1,335	1,49	1,989
П - 1	32	1,296	1,03	1,334	1,49	1,987
П - 2	50	1,196	1,03	1,231	1,49	1,834
О - 2	19	1,226	1,03	1,262	1,49	1,8803

Чтобы определить количество деталей на 1 м³ (гр. 2) необходимо гр. 6 разделить на произведение (гр.3 х гр. 4 х гр. 5). Объемы заготовок и объемы деталей определяем в куб. м, с точностью до 0,00001. Чтобы определить размеры заготовок (гр. 7, 8, 9) необходимо к размерам деталей (гр.3, 4, 5) прибавить припуски. В гр. 10 заносится стандартная толщина заготовок.

Гр. 11 = гр. 2 * гр. 7 * гр. 8 гр. 10

Гр. 12 - коэффициент технических потерь; К_тп=(1,03 - 1,5)

Гр. 13 = гр. 11 * гр. 12

Гр. 14 - для необрезанных пиломатериалов К_пв = 1,49

Гр. 15 = гр. 13 * гр. 1

1.4 Расчет пиломатериалов на годовую программу

Таблица 3 - Расчет потребного количества п/м на годовую программу

Наименование деталей	Размеры, мм	Кол-во деталей, м3	Норма расхода на 1 м3	Потребность п/м, м3
	Д	Ш	Т
Дп-27	2500-65000	разная	32	6900	1,8914	15131,2
Дп-35	2500-65000	разная	40	9200	1,8692	11215,5
Пл-1	2500-65000	разная	19	1150	1,9183	1150,98
Пл-2	2500-65000	разная	25	690	1,9043	761,72
Н-1	2500-65000	разная	16	1610	1,9870	1589,6
П-1	2500-65000	разная	32	920	1,9882	1988,2
П-2	2500-65000	разная	50	690	1,88	2256
О-2	2500-65000	разная	19	1840	1,88	3760
Итого:				23000		42995,372

Значение граф 1 и 5 принимаются по спецификации;

графа 4 - из таблицы 2 гр. 10

графа 6 - из таблицы 3 гр. 15

графа 7 = гр. 5 * гр. 6.

1.5 Баланс перерабатываемой древесины и расчет количества отходов

Таблица 4 - Баланс перерабатываемой древесины и расчет количества отходов

Наименование деталей	Годовой расход на программу, м3	Отходы при раскрое, м3	Отходы при обработке заготовок с учётом тех. потерь, м3
	В сырье	В заготовках	В чис- тоте	всего	обрезки	Опилки, пыль	всего	обрезки	стружки	Опилки, пыль
					%	м3	%	м3		%	м3	%	м3	%	м3
Дп-27	12806,4	8597,4	6900	4209	75	3156,75	25	1052,25	1697,4	20	339,48	70	1188,18	10	169,74
Дп-35	16688,8	10883,6	9200	5805,2	75	4353,9	25	1451,3	1683,6	20	336,72	70	1178,52	10	168,36
Пл-1	2249,4	1509,95	1150	739,45	75	554,58	25	184,86	359,95	20	71,99	70	251,96	10	35,99
Пл-2	1495,23	1003,95	690	491,28	75	368,46	25	122,82	313,95	20	62,79	70	219,76	10	31,39
Н-1	3202,29	2149,35	1610	1052,94	75	789,7	25	263,23	539,35	20	107,87	70	377,54	10	53,935
П-1	1828,04	1227,28	920	600,76	75	450,57	25	150,19	307,28	20	61,45	70	215,09	10	30,72
П-2	1265,46	849,39	690	416,07	75	312,05	25	104,01	159,39	20	31,87	70	111,57	10	15,93
О-2	3459,75	2322,08	1840	1137,67	75	853,25	25	284,41	482,08	20	96,41	70	337,45	10	48,2

Наименование деталей	Всего отходов, м3	Всего отходов, %
	обрезки	стружки	опилки	обрезки	стружки	опилки
Дп-27	3496,23	1188,18	1221,99	27,3	9,2	9,54
Дп-35	4690,62	1178,52	1619,66	28,1	7,06	9,7
Пл-1	626,57	251,96	20,85	27,85	11,2	9,8
Пл-2	431,25	219,76	154,21	28,84	14,69	10,31
Н-1	897,57	377,54	317,,16	28,02	11,7	9,9
П-1	512,02	215,09	180,91	28	11,7	9,8
П-2	343,92	111,57	119,94	27,17	8,8	9,4
О-2	949,66	337,45	332,618	27,44	9,7	9,6

гр. 2 = таблица 3 гр.7

гр. 3 = таблица 2 гр. 13 х табл. 3 гр. 5

гр. 4 = табл.3 гр. 5

гр. 5 = гр. 2 - гр. 3

гр. 7 = (гр. 5 * гр. 6)/100

гр. 9 = (гр. 5 * гр. 8)/100

гр. 10 = гр. 3 - гр. 4

гр. 12 = (гр. 10 * гр. 11)/100

гр. 14 = (гр. 10 * гр. 13)/100

гр. 16 = (гр. 10 * гр. 15)/100

гр. 17 = гр. 7 + гр. 12

гр. 18 = гр. 14

гр. 19 = гр. 9 + гр. 16

гр. 20 = (гр. 17 / гр. 2) * 100

гр. 21 = (гр. 18 / гр. 2) * 100

гр. 22 = (гр. 19 / гр. 2) *100

1.6 Расчет основных материалов

В производстве погонажных деталей применяют синтетические клеи.

В современном деревообрабатывающем производстве клеи приготавливают на основе синтетических смол - термоактивных и термопластичных.

Для склеивания массивной древесины в строительных деталях применяют карбамидоформальдегидные клеи на основе карбамидных смол.

Карбамидоформальдегидные клеи обеспечивают достаточную прочность клеевых соединений древесины разных пород, однако их устойчивость к влаге ограничена. Их отличает повышенная хрупкость. Общим для карбомидных смол является уменьшенное содержание свободного формальдегида, что обеспечивает снижение токсичности клеев в процессе их переработки. Снижение количества свободного формальдегида в смолах несколько ухудшает их технологические показатели, особенно срок хранения.

Отвердителями карбамидных смол являются вещества, снижающие рН. При склеивании без подогрева используют органические кислоты, чаще всего щавелевую. Для отверждения при высокой температуре применяют кислые соли (например, хлористый аммоний).

Чистые карбамидоформальдегидные клеи применяют для склеивания изделий при эксплуатации их внутри помещений в нормальных температурно-влажностных условиях. Такие клеи выпускают по ГОСТ 14231-78. К ним относится КФ-Ж и др. Свойства клеев могут быть изменены различными добавками. Такие клеи называют модифицированными.

Так, добавление меламина улучшает устойчивость карбамидоформальдегидного клея к температурно-влажностным воздействиям.

В карбамидоформальдегидных клеях возможно применение комплексных отвердителей, представляющих собой сочетание хлористого аммония с другими солями сильных кислот. Наиболее эффективно использовать соли железа, например железоаммониевые квасцы. В этом случае жизнеспособность клея увеличивается. Содержание свободного формальдегида в воздухе производственных помещений может быть снижено применением специально синтезированных смол или введением в клей акцепторов формальдегида, например свободной мочевины. Ее количество должно соответствовать содержанию свободного формальдегида и обычно составляет 3-6%. К недостаткам карбамидоформальдегидных клеев относится малый гарантийный срок хранения смол (не более двух месяцев).

Таблица 5 - Ведомость определения расхода клея

Наименование материала	Единица измерения	Норма кг/м3	Годовое задание м3	Расход на годовое задание, кг
Клей КФ-БЖ	кг	0,26	23000	5980

По ГОСТ 8242-88 у досок и брусков для покрытия пола нижние пласти должны быть антисептированы.

Для антисептирования применяют масляные антисептики. В проектируемом цехе для обработки досок применяем карболинеум.

Карболинеум - почти черная жидкость, представляющая собой хлорированное антраценовое масло. Кроме того, карболинеум можно применять для защиты древесины в закрытых конструкциях жилых зданий, т.к. он не имеет резкого запаха, свойственного каменноугольному креозотовому маслу.

Таблица 6 - Ведомость определения расхода антисептика

Наименование материала	Единица измерения	Норма кг/м3	Годовое задание м3	Расход на годовое задание, кг
Антисептик Карболинеум	кг	0,8	16100	12880

Норма расхода антисептика 0,8 кг/м³ принимаем по данным Чекановского ДОКа.

1.7 Обоснование выбора оборудования

В проектируемом цехе устанавливают поточные линии, состоящие из станков проходного и позиционного типа. Установленные линии обеспечивают выполнение производственной программы, высокое качество продукции и безопасные приемы работы. В погонажный цех поступают уже готовые черновые заготовки, поэтому участок раскроя в цехе отсутствует и технологический процесс начинается с профильной обработки, для профильной обработки используют 4^хсторонние строгальные станки. Для формирования длины и вырезки дефектных мест в поточной линии установливают торцовочные станки типа ЦПА. Для заделки сучков устанавливают сверлильный станок СВСА. Для нанесения антисептика на доски и бруски применяют вальцовые станки. При перемещении пиломатериалов и деталей по цеху применяются мостовые краны, лебедки. Для подачи пиломатериалов на поточной линии используют наклонные лифты-подъемники.

1.8 Составление технологической карты

Проектирование технологического процесса изготовления деталей начинают с составления технологических карт. Технологические карты составляют на каждую деталь. Необходимым документом для разработки технологических карт являются чертежи деталей.

Технологическая карта на изготовление доски для покрытия пола марки Дп - 21

Наименование детали:

доска для покрытия пола Дп-21

Порода древесины: хвойная

размер в чистоте: 2500х140х21

размер в заготовке:2500х145х24

Таблица 7 - Технологическая карта

Наименование операции	Оборудование	Размеры в чистоте, мм	Инструменты и приспособления	Метод контроля	Режим работы	Кол-во рабочих, разряд
					Скорость подачи м/мин	Число прох.	Осн.	Подсобн
Проф. обраб.	С26-2	2500х140х27	плоские ножи, профильные фрезы	штанген циркуль	8-42	1	1/4	-
Вырезка дефектных мест	ЦПА-40	2500х140х27	круглая пила	визально	-	-	1/4	-
Заделка сучков	СВСА	2500х140х27	сверло	визально	-	-	1/4	-
Антисептирование	Вальцовый станок	2500х140х27	вальцы	визально	15	1	-	4

1.9 Расчет технологического оборудования

Расчет технологического оборудования сводится к следующему:

1. Определение объема работ, которые необходимо выполнить оборудованию.

2. Определение часовой производительности оборудования.

3. Определение потребного количества часов работы оборудования, которые необходимы для выполнения годового задания. Объем работ, который необходимо выполнить по заданию, сводится к определению количества деталей, подлежащих обработке на станках.

Результаты заносим в таблицу 8.

Таблица 8- Ведомость спецификации на заготовки

Наименование деталей	Кол-во деталей в куб.м	Размеры в чистоте	Число заготовок с припусками на потери, шт	Размеры в заготовке,мм	Кол-во дет. на год. программу, м3	Кол-во дет. на год. программу, шт
		Д	Ш	Т		Д	Ш	Т
Дп-27	106	2500	140	27	111,3	2500	143	32	6900	767970
Дп-35	82	2500	140	35	86,1	2500	145	40	9200	792120
Пл-1	463	2500	54	16	486,1	2500	58	19	1150	559015
Пл-2	390	2500	54	19	409,5	2500	58	25	690	282555
Н-1	416	2500	74	13	436,8	2500	78	16	1610	703248
П-1	205	2500	75	26	215,25	2500	79	32	920	198030
П-2	121	2500	75	44	127,05	2500	79	50	690	87664
О-2	208	2500	120	16	218,4	2500	124	19	1840	401856

Часовая производительность станков определяется по формулам, с учетом их технических характеристик и особенностей работы.

Расчет линии строгания на базе С26-2.

Определяем часовую производительность по формуле

A_Ч= (60 * U * К_Р * К_м )/ L_З(6)

где U - скорость подачи, м/мин;

К_Р - коэффициент использования рабочего времени, К_Р = 0,9;

К_м - коэффициент использования машинного времени, К_м = 0,9-0,95;

L_З - длина заготовки, м.

A_Ч= (60 * 18 * 0,9 * 0,95) /2,5 = 369,36 шт/ч

Определяем количество часов работы оборудования, необходимое для выполнения годового задания по формуле

Т_I = А_ГОД /А_Ч (7)

где А_ГОД - количество заготовок на годовое задание, шт;

А_Ч - часовая производительность линии, шт,/ч.

Т₁ =767970/369,36 = 2079,19

Т₂ =792120/ 369,36 = 2144,57

Т₃ =559015/ 369,36 = 1513,46

Т₄ =282555/369,36 = 764,98

Т₅ =703248/369,36 = 1903,96

Т₆ =198030/369,36 = 536,14

Т₇ =87664/369,36 = 237,34

Т₈ =401856/369,36 = 1087,97

Т_ОБЩ = Т₁ + Т₂ + Т₃ + Т₄ + Т₅ + Т₆ + Т₇ + Т₈ (8)

Т_ОБЩ = 2079,19+2144,57+1513,46+764,98+1903,96+536,14

+237,34+1087,97=10267,61

Определяется потребное количество оборудования и процент его загрузки по формуле

N = Т_ОБЩ / Т_РАСЧ (9)

N = 10267,61/ 3693,6 = 2,77

Принимаем 3 линии

F_ЗАГР = 2,77/3* 100 = 92,3%

Расчет участка торцовки на базе ЦПА-40 определяется по формуле

А_Ч = 60 *Н * К_Р / Т_Ц (10)

где Н - количество одновременно обрабатываемых деталей, шт;

К_Р - коэффициент использования рабочего времени, К_Р = 0,9;

Т_Ц - время цикла на обработку, принимаем Т_Ц = (0,18-0,28) мин.

А_Ч = 60 * 1 * 0,9 / 0,23 = 234,78 шт/ч.

Определяем количество часов работы оборудования, необходимое для выполнения годового задания по формуле (7)

Т₁ =767970/234,78 = 3271,01

Т₂ =792120/234,78 = 3373,88

Т₃ =559015/234,78 = 2381,01

Т₄ =282555,4/234,78 = 1203,48

Т₅ =703248/234,78 = 2995,34

Т₆ =198030/234,78 = 843,47

Т₇ =87664/234,78 = 373,38

Т₈ =401856/234,78 = 1711,62

Т_ОБЩ = 3271,01+3373,88+2381,01+1203,48+2995,34+843,47+373,38

+1711,62=16153,19

Определяется потребное количество оборудования и процент его загрузки по формуле (9).

N =16153,19/3693,6 = 4,37

Принимаем 5 станков ЦПА-40.

F_ЗАГР = 4,37/5 * 100 = 87,4%

Расчет участка заделки сучков (СВСА-2) определяются по формуле

А_Ч = 60 * Н *К_Р /Т_Ц (11)

где Н - количество одновременно обрабатываемых деталей, шт;

К_Р - коэффициент использования рабочего времени, К_Р = 0,8;

Т_Ц - время цикла на обработку, принимаем Т_Ц = (0,25-0,36) мин.

А_Ч = 60 * 1 * 0,8 /0,25 = 192 шт/ч.

Определяем количество часов работы оборудования, необходимое для выполнения годового задания по формуле (7)

Т₁ =767970/192 = 3999,84

Т₂ =792120/192=4125,62

Т₃ =559015/192=2911,53

Т₄ =282555/192=1471,64

Т₅ =703248/192=3662,75

Т₆ =198030/192=1031,4

Т₇ =87664/192=456,58

Т₈ =401856/192=2093

Т_ОБЩ =3999,84+4125,62+2911,53+1471,64+3662,75

+1031,4+456,58+2093=14139

Определяется потребное количество оборудования и процент его загрузки по формуле (9).

N = 19752,36/ 3693,6 =5,34

Принимаем 6 станков СВСА-2.

F_ЗАГР =5,34/6* 100 = 89%

Расчет участка антисептирования

A_Ч= (60 * U * К_Р *К_м ) / L_З (12)

где U - скорость подачи, м/мин; U = 15 м/мин;

К_Р - коэффициент использования рабочего времени, К_Р = 0,9;

К_м - коэффициент использования машинного времени, К_м = 0,9;

L_З - длина заготовки, м.

A_Ч= (60 х 15 х 0,9 х 0,9) : 2,5 = 291,6 шт/ч.

Определяем количество часов работы оборудования, необходимое для выполнения годового задания по формуле (7).

Т₁ =767970/291,6=2633,64

Т₂=792120/291,6=2716,46

Т_ОБЩ = 2633,64+2716,46=5350,1

Определяется потребное количество оборудования и процент его загрузки по формуле (9).

N =5350,1/3693,6 =1,44

Принимаем 2 линии.

F_ЗАГР = 1,44/2* 100 =72%

1.10 Составление схемы технологического процесса

На основе разработанных технологических карт и расчета оборудования составляют схемы технологического процесса изготовления деталей.

Таблица 15 - Схема технологического процесса

Наименование	Кол-во, шт	Размеры в чистоте, мм	Наименование оборудования
		Д	Ш	Т	Линия строгания С26-2	Участок торцовки, ЦПА-40	Участок для заделки сучков	Участок антисеп-тирования
Дп-27	136	2500	140	21	2079,19	3271,01	3999,84	2633,64
Дп-35	105	2500	140	27	2144,57	3373,88	4125,62	2716,46
Пл-1	462	2500	54	16	1513,46	2381,01	2911,53	-
Пл-2	389	2500	54	19	764,98	1203,48	1471,64	-
Н-1	415	2500	74	13	1903,96	2995,34	3662,75	-
П-1	205	2500	75	26	536,14	843,47	1031,4	-
П-2	208	2500	75	44	237,34	373,38	456,58	-
О-2	208	2500	120	16	1087,97	1711,62	2093	-
Потребное количество станкочасов	10267,61	16153,19	19752,36	5350,1
Располагаемое количество станкочасов	3693,6	3693,6	3693,6	3693,6
Расчетное количество линий	2,77	4,37	5,34	1,44
Располагаемое количество линий	3	5	6	2
Процент загрузки оборудования	92,3	87,4	89	72

1.11 Ведомость технологического оборудования

Таблица 16 - Ведомость технологического оборудования

Наименование оборудования	Кол-во	Марка	Технологическая характеристика
Четырехсторонний строгальный станок	2	С26-2	Размеры заготовок, мм: ширина 40…250; толщина 12…120; наименьшая длина 630; скорость подачи, м/мин 8…42; число шпинделей, шт.4. Диаметр, мм: фрез - ; ножевых головок 180; частота вращения ножевых головок, мин-1 5000; мощность электродвигателей, кВт 32,5; мощность головок, кВт: первой нижней 4,5; левой вертикальной 4,5; правой вертикальной 2,8; верхней горизонтальной 7.
Торцовочный станок	4	ЦПА-40	Наибольшие размеры обработки, мм: высота пропила 100; ширина 400; число пил, шт. 1 ; диаметр пилы, мм 400; скорость подачи, м/мин 29 ; число двойных ходов в минуту 40; ход суппорта, мм 500; частота вращения пильного вала, мин-1 2900; мощность электродвигателей, кВт 5,4.
Сверлильный станок	4	СВСА-2	Наибольшие размеры обработки, мм: диаметр сверления 35; ширина паза -; глубина паза 20; длина паза -; частота вращения 3000 шпинделя, мин-1; мощность электродвигателей, кВт 2,8.
Устройство для антисептирования	2		Диаметр вальцов 140 мм; длина вальцов 200 мм; скорость подачи (5-15) м/мин., мощность 2,1 кВт

1.12 Выбор и расчет вспомогательного оборудования

Для транспортирования по цеху пиломатериалов и готовых деталей используются подъемные краны грузоподъемностью 3-5 тонн.

Производительность крана определяется по формуле

(13)

где Q - грузоподъемность крана, Т;

Т - продолжительность смены, мин;

К₁ - коэффициент использования крана во времени, К₁=0,7;

К₂ - коэффициент использования грузоподъемности крана, К₂ =0,8-0,9;

p - плотность древесины, р = (0,7-0,8) Т/м^3;

t - время, затрачиваемое на погрузку одной пачки материалов, мин.

Определяем производительность крана для перемещения пиломатериалов

336 м³/смену

За смену необходимо переместить пиломатериалов

42995,37/(243х2)=88,46 м³

Определяем количество кранов

N =88,46/336 =0,26

Принимаем один кран

F_ЗАГР = 0,26/1* 100 =26%

Определяем производительность крана для перемещения деталей

За смену необходимо уложить деталей 23000/(243 * 2) = 47,35м³

Определяем количество кранов

N =47,35/201,6 =0,23

Принимаем один кран.

F_ЗАГР = 0,23/1* 100 =23%

1.13 Описание проектируемого технологического процесса

Пакет пиломатериалов с помощью подъемного крана поступает на наклонный лифт-подъемник. При наклоне лифта на 45° верхний ряд досок перемещается на разборщик и с разборщика по одной доске поступают на роликовый конвейер, перед четырехсторонним строгальным станком С26-2.

На станке С26-2 заготовки профилируют под заданный размер.

Полученные чистовые заготовки поступают на торцовочные станки ЦПА-40, где производится вырезка дефектных мест и выравнивание торцов, после вырезки дефектных мест, полученные доски поступают на участок заделки сучков, СВСА-2. Доски для покрытия пола подвергаются операции антисептирования, полученные детали при помощи подъемного крана укладываются в транспортные пакеты и при помощи лебедки вывозятся из цеха.

1.14 Техника безопасности в проектируемом цехе

Перед началом работы на станках нужно подготовить рабочее место. Перед пуском станка проверить его состояние, наличие ограждений и убедиться в отсутствии посторонних предметов около режущего инструмента или движущихся частей станка. Если при пуске или работе станка появляется ненормальный стук, шум или случается поломка, необходимо немедленно остановить станок и сообщить об этом мастеру. Станочник или наладчик обязан строго соблюдать все правила техники безопасности при уходе за станками и работе на них.

В целях создания хороших условий работы на станках, снижения утомляемости рабочих и повышения безопасности работы на рабочих местах обеспечивают освещение согласно соответствующим нормам. В помещении создают непрерывный воздухообмен при помощи вентиляционных установок.

Станки четырехсторонние продольно-фрезерные (строгальные). Перед подающими устройствами станков должны устанавливаться ограничители предельного сечения материала пропускаемого через станок. Подающие механизмы должны быть закрыты щитками или кожухами, препятствующими попаданию рук и одежды рабочего. Неработающая часть нижних валов должна закрываться выдвижным ограничением, закрепленным по ширине обрабатываемого материала. Кожухи ножевых головок строгального станка, имеющие эксгаустерные приемки, должны улавливать не менее 98 % отходов.

На станке должна быть предусмотрена возможность реверса подачи в случае необходимости вывода доски обратно. Пусковое устройство механизма подачи должно быть сблокировано с пусковыми устройствами механизмов резания так, чтобы при внезапной остановке одного из механизмов подача отключается.

Торцовочные станки с прямолинейным движением суппорта (ЦПА-40) должны иметь ограничитель движения с амортизатором с тем, чтобы пильный диск не мог выходить за пределы стола в сторону рабочего места, а также автоматическую защелку для удержания пилы в рабочем положении.

В исходном положении зубья пилы должны находиться за пределами линейки не менее чем на 50 мм. Ограждение пилы должно полностью закрывать ее как в рабочем, так и в нерабочем положении. Рабочая часть пильного диска должна ограждаться автоматическим ограждением.

При обработке деталей сверлильного станка должны быть снабжены надежными приспособлениями, исключающими возможность повреждения рук станочника. Крепление режущего инструмента должно обеспечить точное центрирование его. У сверлильных станков патроны не должны иметь деталей, выступающих на цилиндрическую поверхность. Сверло должно ограждаться вместе с патроном. В сверлильных станках ограждение сверл должно быть сделано так, чтобы была возможность видеть рабочую часть инструмента.

Антисептирование птломатериалов препараты ГР-48 и пентахлорфенолят натрия, применяемые для антисептирования пиломатериалов, должны храниться в отдельном сухом помещении в закрытой таре. Запрещается открывать тару с препаратами и антисептиками до употребления или оставлять ее открытой. Во время перемешивания растворяющего препарата смесительный бак должен быть закрыт крышками. На рабочей площадке у ванны с раствором препарата и у смесительного бака при засыпке в него препарата не должны быть посторонние люди. Погружение пиломатериалов в ванну и подъем их из ванны должны быть механизированы.

Для рабочих, занятых антисептированием пиломатериалов, должно быть специальное помещение, оборудованное умывальниками с холодной и горячей водой, мылом, полотенцем, вентиляцией, отоплением, шкафчиками для спецодежды. Курить и принимать пищу в местах антисептической обработки пиломатериалов, класть личные вещи и пищу на них, запрещается.

Заключение

В ходе выполнения данного курсового проекта были произведены следующие расчеты и пояснения:

1) Дана характеристика погонажных изделий. К ним относятся пиломатериалы, которые поставляются погонными метрами. В основном для производства используют древесину хвойных пород. Производство проходит на современном оборудовании и из древесины наилучшего качества, гарантируя прекрасный внешний вид и качество.

2) В технологическом разделе вначале был произведен расчет обоснования программы. Бюджет времени работы оборудования при двухсменной работе цеха равен 3693,6 часа.

3) Затем была дана характеристика деталей. Детали должны изготавливаться в соответствии с требованиями ГОСТ 8242-88 по технологической документации, утвержденной в установленном порядке. Приведены чертежи погонажных изделий.

4) Далее произведен расчет потребного количества пиломатериала на 1 м³ деталей, расход п/м не превышает 1,9 м³ , а также расчет пиломатериала на годовую программу, который составляет 45806,592 м³.

5) Просчитан баланс перерабатываемой древесины и расчет количества отходов.

6) Был произведен расчет основных материалов. К ним относятся синтетические клеи для сращивания по длине, заделки сучков и антисептик (карболинеум) для обработки нижних пластей досок для покрытия пола.

7) Произведено обоснование выбора оборудования. В проектируемом цехе устанавливают поточные линии, состоящие из станков проходного и позиционного типа. Установленные линии должны обеспечивать выполнение производственной программы, высокое качество продукции и безопасные приемы работы.

В погонажные цеха поступают уже готовые черновые заготовки, поэтому участок раскроя в таких цехах отсутствует и технологический процесс начинается с профильной обработки, для профильной обработки используют 4^хсторонние строгальные станки.

Для формирования длины и вырезки дефектных мест в поточной линии устанавливают торцовочные станки типа ЦПА.

Для заделки сучков устанавливают сверлильный станок СВСА.

Для нанесения антисептика на доски применяют вальцовые станки.

При перемещении пиломатериалов и деталей по цеху применяют мостовые краны, лебедки. Для подачи пиломатериалов на поточные линии используют наклонные лифты-подъемники.

8) Были составлены технологические карты на деталь на основании чертежей.

9) Произведен расчет технологического оборудования, который заключался в следующем:

1. Определение объема работ, которые необходимо выполнить оборудованию.

2. Определение часовой производительности оборудования.

3. Определение потребного количества часов работы оборудования, которые необходимы для выполнения годового задания. Объем работ, который необходимо выполнить по заданию, сводится к определению количества деталей, подлежащих обработке на станках.

10) На основании данного расчета составлена схема технологического процесса изготовления деталей. Для выполнения данной программы целесообразно использовать 2 линии строгания на базе станков типа С 26 - 2; 4 участка торцовки на базе станков ЦПА-40; 4 участкадля заделки сучков на базе СВСА-2; 2 участка антисептирования.

11) Дана ведомость технологического оборудования, приведены параметры станков

12) Также произведен выбор и расчет вспомогательного оборудования. Для транспортировки по цеху пиломатериалов и готовых деталей используется один подъемный кран грузоподъемностью 5 тонн.

13) Дано описание проектируемого технологического процесса.

Пакет пиломатериалов с помощью подъемного крана поступает на наклонный лифт-подъемник. При наклоне лифта на 45° верхний ряд досок перемещается на разборщик и с разборщика по одной доске поступают на роликовый конвейер, перед четырехсторонним строгальным станком С26-2.

Полученные чистовые заготовки поступают на торцовочные станки ЦПА-40, где производится вырезка дефектных мест и выравнивание торцов, после вырезки дефектных мест, полученные доски поступают на участок заделки сучков, СВСА-2. Доски для покрытия пола подвергаются операции антисептирования, полученные детали при помощи подъемного крана укладываются в транспортные пакеты и при помощи лебедки вывозятся из цеха.

14) Разработана техника безопасности в проектируемом цехе.

погонажный пиломатериал древесина деталь

Список использованных источников

1 Клюев Г.И. Справочник мастера столярного и мебельного производства / Клюев Г.И. - М., "Академия", 2006г. - 386 с.

2 Рыкунин С.Н. Технология деревообработки / Рыкунин С.Н. -

М., "Академия", 2005г.- 305 с.

3 Тюкина Ю.П. Технология лесопильно-деревообрабатывающего производства / Тюкина Ю.П., Рыкунин С.Н., Шагалов В.С. - М., "Лесная промышленность", 1986г - 280с.

4 Хасдан М.М. Лесопильно-деревообрабатывающее производство / Хасдан М.М., Ратнер М.Л. - М., "Лесная промышленность", 1981г. - 184с.

5 Бахтяров В.Д. Справочник по деревообработке. Изд. 2-е, перераб. / Бахтяров В.Д., Антонова Р.П., Ильинский С.А. и др. - М., "Лесная промышленность", 1975 - 536с.

6 Симсон И.И. Техника безопасности при механической обработке древесины. Изд. 4-е, перераб. и доп. / Симсон И.И. - Л., "Машиностроение" (Ленингр. отд-ние), 1977. - 168л.

7 Петров А.К. Технология деревообрабатывающих производств: Учебник для техникумов - 2-е изд., перераб. и доп. / Петров А.К. - М.: Лесная промышленность, 1986. 280с.

8 Тюкина Ю.П. Общая технология лесопильно - деревообрабатывающего производства: Учебник для проф. - тех. училищ. - 4-е изд., перераб. и доп. / Тюкина Ю.П., Макаров Н.С. - М.: Высш. шк., 1983. - 224

Размещено на Allbest.ru