Стол состоит из столешницы, четырех стоек, четырех ножек и основания. Ножки - части опор стола. Они соединяются с основанием при помощи шкантов и на клею ПВА. Столешница и основание соединяются с боковыми стойками при помощи деревянных шкантов, клея ПВА.

2. Определение уровня унификации изделия

Уровень унификации отражает степень насыщенности изделия унифицированными деталями и оценивается коэффициентом унификации (в процентах), который определяется отношением числа повторяемости размеров деталей к общему числу деталей данного изделия:

К_у= ( (1- (Н-1) / (Д-1)) *100%, (2.1)

где Н - общее количество типоразмеров деталей в изделии;

Д - общее количество деталей в том же изделии.

Таблица 2.1

Перечень деталей (сборочных единиц) входящих в изделие.

К_у= ( (1- (4-1) / (10-1)) *100=67%

По коэффициенту унификации можно сделать вывод, что данное изделие является достаточно унифицированным.

3. Технологический раздел

3.1 Разработка и описание карты технологического процесса изготовления всего изделия (до отделки и сборки)

Длина обрабатываемой заготовки, мм 50 ч 1150

Диаметр обрабатываемой заготовки, мм 10 ч 200

Инструмент-дисковая фреза, D/d мм 200 /30

Частота вращения заготовки, об/мин 800; 1400

Частота вращения инструмента, об/мин 4500

Мощность эл. двигателя, кВт 1,3

Габариты, мм 1450х800х1500

Масса, кг 550

Шлифовально-калибровальный станок PRG-950 K

Технические характеристики

Макс. рабочая ширина, мм 915

Мин/Макс. рабочая толщина, мм 2/110

Основной двигатель, кВт 11

Двигатель подачи, кВт 0.5

Двигатель подъёма стола, кВт 0,37

Изменяемая скорость подачи, м/мин 6-25

Размеры шлифовальной ленты, мм 980х2200

Рабочее давление, кг/см 2 5

Габариты установки без упаковки (Д х Ш х В), мм 1680х2150х2030

Масса, кг 2000

Шлифовальный станок ШлПС-7

Наибольшие размеры, обрабатываемых деталей, мм:

Длина 2000

Ширина 850

Толщина 400

Количество шлифовальных лент, шт. 1

Ширина шлифовальных лент, мм 160

Скорость движения шлифовальных лент, м/с 24

Размеры стола (каретки), мм:

Длина 2000

Ширина 850

Скорость перемещения, м/мин:

Утюжка 1-8

Стола 4-12

Длина утюжка, мм 300

Мощность электродвигателей, кВт 2,4

Габарит, мм:

Длина 3220

Ширина 2570

Высота 1420

Масса станкам, кг 1050

Сверлильный многошпиндельный горизонтально-вертикальный СГВП-1.

Технические данные:

Размер обрабатываемых заготовок, мм

длина 350-2000

ширина 220-850

толщина 16-52

Диаметр высверливаемых отверстий, мм 6-30

Расстояние между осями шпинделя в насадках, мм 32

Расстояние между осями крайних шпинделей, мм 640

Рабочая величина хода шпинделей, мм 60

Частота вращения шпинделей, об/мин 2850

Скорость подачи при сверлении, м/мин 1.5-5.0

Привод подачи шпинделей пневматический

Рабочее давление в пневмосистеме, кгс/см² 4-6

Количество сверлильных головок:

вертикальных 4

горизонтальных 2

Количество шпинделей в насадке 21

Высота стола от пола, мм 850

Время цикла обработки, с 5-12

Суммарная мощность, кВт 14.3

Габарит, мм 3870*2300*1400

Масса, кг 3500

Форматный круглопильный станок AltendorfWA 80.

Технические данные:

Длина двухроликовой каретки, мм 3200

Длина реза, мм 3100

Ширина раскроя по продольному упору, мм до 1300

Высота рабочего стола, мм 870

Диаметр пильного диска, мм 250-400

Высота пропила при вертикальном положении

пилы, мм 55-130

Высота пропила при наклоне пилы под углом 45°, мм 38-91

Мощность двигателя, кВт 5.5

Скорость вращения, об. /мин. 3000/4000/5000

Вес станка, кг 810

Технические характеристики обрабатывающего центра М450

Макс. ход по оси X, Y, Z mm 600x450x500

Максимальный вес детали kg 230

Расстояние от шпинделя до рабочего стола mm 150.650

Просвет mm 475

Диапазон оборотов 60.8000 (опция 10000, 15000)

Двигатель kW7. 5/11

Быстрый ход по оси X, Y, Z m/min 30, 30, 20

Максимальный рабочий ход mm/min 10000

Инструментальный магазин 16

Максимальный диаметр инструмента mm 93

Максимальная длина инструмента mm 300

Габариты станка mm 2000x2000x2300

Вес kg 3200

3.3 Расчет норм расхода материалов на все изделие

3.3.1 Расчёт норм расхода древесных и облицовочных материалов

Расчёт норм расхода древесных конструкционных (щит мебельный) и облицовочных (шпон строганный) материалов на заданное мебельное изделие производят в ведомости (табл.3.2) в следующем порядке. Графы 1-9 представляют собой спецификацию сборочных единиц и деталей изделия. Объем V_д, м³ комплекта одноименных деталей в чистоте в изделии (графа 10), изготовляемых из конструкционных материалов, определяют по формулам:

V_д=l*b*h*n*10^-9 (3.1)

где l*b*h - длина, ширина и толщина детали, мм; n - количество одноименных деталей в изделии (графа 6), шт.

Площадь S, м² комплекта одноименных деталей облицовок в чистоте в изделии (графа 10) определяют по формулам:

S_n=l*b*m*n*10^{-6 (}3.2)

где S_n - площадь комплекта одноименных деталей облицовок, приклеиваемых к пластям щитов, м²; l, b - длина и ширина деталей, мм; m - количество облицовываемых поверхностей детали, шт.; n - количество одноименных деталей в изделии (графа 6), шт.

Плитные и облицовочные материалы используют определенных стандартных толщин с эксплуатационной влажностью 8 + 2 %. Поэтому при использовании таких материалов отпадает необходимость учитывать припуски на усушку и механическую обработку по толщине.

Толщина заготовки соответствует толщине принятого материала. Числовые значения припусков на механическую обработку заготовок принимают по инструкции или по приложению, приведенному в данной работе.

Размеры заготовок облицовок по длине (графа 14) и по ширине (графа 15) определяют с учетом размеров заготовок щита основы, подлежащих облицовыванию, по формулам:

L_п=L+ l₁; B_п = B+ b₁ (3.3)

где L, B - длина и ширина заготовки щита основы, пласть которой облицовывается, мм; L_п, B_п - длина и ширина заготовки облицовки, используемой на пласть щита, мм; l₁, l_2,b_1,b2 - припуски на механическую обработку заготовки облицовки по длине и ширине, мм; b, h - ширина и толщина облицовываемой детали в чистоте, мм.

Толщина заготовок облицовок соответствует стандартной толщине принятого облицовочного материала. Числовые значения припусков на механическую обработку заготовок по длине и ширине принимают по инструкции или приложению.

Объем комплекта одноименных заготовок V₃, м³ из конструкционных материалов c учетом кратности (графа 17) определяют по формуле:

V₃= L/ z_д* B/ z_ш*H/ z_ш*n*10^-3 (3.4)

Площадь комплекта одноименных заготовок S₃, м² (графа 17) из конструкционных материалов с учетом кратности рассчитывают по формуле:

S₃= L/ z_д* B/ z_ш*n*10^-6 (3.5)

Площадь комплекта одноименных заготовок облицовок (графа 17) на пласти S_зп, м² и кромки S_зк, м² определяют по формулам:

S_зп=L_п* B_п* m*n*10^-6 (3.6)

S_зк=L_к* B_к* m*n*10^-6 (3.7)

ОбъемV^k₃, м³ комплекта одноименных заготовок с учетом технологических отходов, т.е. потерь на возможный брак (графа 19) определяют по формулам:

V^k₃=V₃*K; S^k₃=S_з*K (3.8)

где К - коэффициент, учитывающий технологические отходы заготовок. Числовое значение этого коэффициента принимают по инструкции или приложению. Норму расхода i-го материала (объем N^v_i3 или площадь S^s_i3) на изготовление комплекта одноименных деталей в изделии с учетом полезного выхода заготовок (графа 21) вычисляют по формулам:

N^v_i3= V^k₃*M_i (3.9)

где M_i - коэффициент, учитывающий полезный выход заготовок из i - го материала. Числовое значение M_iпринимают по инструкции или приложению.

3.3.3 Расчет количества отходов древесных материалов

Расчет количества отходов древесных материалов (обрезков, опилок и стружек) на изделие или на 287800 изделий производят отдельно для каждого вида древесного материала (табл. 3.3) в следующем порядке. Графы 1-6 заполняют на основании значений соответствующих граф табл. I и 2.

Древесные отходы учитывают в м³. При этом для граф 3-6 табл. 3 используют следующие обозначения: V_м - объем материала на изделие, м³; V₃¹ - объем заготовок на изделие с учетом технологических отходов, м³; V_д - объем деталей в чистоте, м³. Количество отходов V_о, м³ по основным стадиям технологического процесса изготовления изделий из древесины определяют:

при раскрое материалов на заготовки

V_ор= V_м - V₃^{1 (}3.10)

Отходы, получаемые при обработке чистовых заготовок, называют внутренними.

Количество таких отходов V_ов, м³ зависит от конструкции деталей и ориентировочно принимается: для деталей, изготовляемых из шпона:

V_ов= (0,01ч0,02) *V_д (3.11)

для деталей, изготовляемых из пиломатериалов и заготовок:

V_ов= (0,03ч0,05) * V_д (3.12)

Объем технологических отходов на отбраковку деталей V_от, м³ определяют:

V_от= V₃¹ - V₃ (3.13)

Общее количество отходов V_о, м³ составит:

V_о= V_ор+ V_оо+ V_от+ V_ов. (3.14)

Древесные отходы подразделяются на крупные и мелкие. К крупным относят основную часть обрезков, образующихся при раскрое материалов на заготовки, и технологические отходы, т.е. потери на возможный брак. Все остальные отходы (мелкие обрезки, опилки и стружки) относят к мелким.

Количество крупных отходов V_окр зависит от вида древесного материала и примерно составляет:

для шпона строганного и лущеного:

V_окр=0,5* V_ор+ V_от (3.15)

для пиломатериалов и заготовок:

V_окр=0,75* V_ор+ V_от (3.16)

Количество мелких отходов V_ома, м³ составляет разность между общим количеством отходов V_о и количеством крупных отходов V_окр:

V_ома= V_о - V_окр (3.17)

3.3.4 Расчет норм расходов клеевых материалов

Норма расхода клеевых материалов на изделие рассчитывают по ведомости (табл.3.4) следующим образом. Графы 1-11 заполняют на основании табл.3.2 и 3.3 с учетом заранее разработанного технологического процесса склеивания и облицовывания (установление и наименования и марки клея, способа склеивания и метода нанесения клея на склеиваемые поверхности).

При однослойном облицовывании пластей и кромок щитов клей, как правило, наносят на щит основы из древесных плит. Для пластей щитов в графы 10 и 11 табл.3.4 заносят размеры длины и ширины заготовок щита основы, подлежащей облицовыванию (графы 14 и 15 табл.3.4).

При облицовывании проходным способом на линиях долевых кромок щитов в графу 10 табл. 3.4 записывают размеры заготовок щита основы (графа 7 поперечных кромок - в графу 11 табл.3.4 записывают размеры ширины щитовых деталей в чистоте (графа 8 табл.3.2), а графу 12 табл.3.4 - размеры толщины облицоанных по пласти щитовых деталей (графа 9).

По конструкционным признакам деталей, влияющим на величину расхода и потерь клея, склеиваемые поверхности делят на три группы сложности (графа 7 табл.3.5): I - пласти щитовых элементов; II - кромки щитовых элементов, пласти и кромки брусковых деталей; III - поверхности торцовых и полуторцовых шиповых соединений.

Площади склеиваемых и облицовываемых поверхностей S_з, м² комплекта одноименных заготовок деталей, на которые наносят клей (графа 12 табл.3.5), определяют с учетом вида технологической операции по формулам:

при облицовывании пластей щитов и брусков:

S_з = L/ z_д* B/ z_ш*n*m*10^-6 (3.18)

где L, B-длина и ширина заготовки, мм; z_д,z_ш - кратность заготовки детали по длине и ширине; b, h - ширина и толщина детали, мм; n - количество одноименных деталей в изделии, шт.; m - количество склеиваемых или облицовываемых поверхностей в детали, на которые наносят клей, шт.

Для расчета площадей ребросклеиваемых поверхностей (в случае склеивания полос шпона по ширине в облицовки требуемых размеров для облицовывания пластей щитов) в графы 10 и 11 табл.3.5 записывают размеры длины и ширины заготовок облицовок из шпона (графы 14 и 15).

Нормативы расхода клеевых материалов N_ig (графа 14) и клеевой нити или ленты N_ry (графа 14) для ребросклеивания шпона принимают по инструкции или приложению.

Норму расхода i - го клеевого материала на комплект одноименных заготовок или в изделии N_i3, кг (графа 14) определяют по формуле:

N_i3= N_ig *S_з,

3.3.5 Расчет норм расхода шлифовальной шкурки

Расчет норм расхода шлифовальной шкурки на изделие выполняют в два этапа. Вначале заполняют ведомость расчета площадей шлифуемых поверхностей на изделие (табл.3.5), а затем составляют ведомость расчета норм расхода шлифовальной шкурки на изделие (табл.3.6).

Нормы расхода шлифовальной шкурки определяют дифференцировано по видам основы шкурки (тканевая, бумажная) и нормам ее зернистости. Исходными данными для расчета являются: размеры и количество шлифуемых поверхностей детали, количество одноименных деталей в изделии, вид технологической операции и способ шлифования.

Для заполнения табл.3.5 и 3.6 указанные исходные данные принимают по и с учетом заранее разработанного технологического процесса шлифования. Под облицовывание в основном шлифуют поверхности, имеющие соответственно площади заготовок щита основы, под отделку - поверхности, имеющие размеры соответственно деталей в чистоте.

Норматив расхода шлифовальной шкурки N_iн, м²/м² по номерам зернистости (графа 6 табл.3.6) с учетом основы вида шкурки и операции шлифования (под облицовывание или под отделку) принимают по инструкции или по приложению.

Норму расхода шлифовальной шкурки N_iш, м² на изделие с учетом его основы и номера зернистости (графы 7-9 табл.3.6) определяют для каждого вида основы и номера зернистости в отдельности по формуле:

N_iш=N_iн*S_ш

где S_ш - площадь шлифуемой поверхности, м² (графа 5 табл.3.6).

Сводная ведомость норм расхода материалов на изготовление стола журнального таблица 3.7

3.4 Расчет потребного количества технологического оборудования на годовую программу выпуска изделий для цеха

Производительность станка ШлПС-7

Пч= (60UКдКм) / (Lmc) компл. дет. /ч

где U - скорость подачи, м/мин;

Кд - коэффициент использования рабочего времени;

Км - коэффициент использования машинного времени;

L - суммарная длина шлифуемых заготовок входящих в комплект изделия, м.

m - число проходов через станок.

n - количество шлифуемых сторон.

Пч= (60*10*0,9*0,8) / (4,54*2*2) =23,8компл. дет. /ч

Определим потребное количество часов работы станка на годовую программу:

(станко-часов);

Рассчитаем необходимое количество станков:

n_р= (шт)

Определим процент загрузки данного оборудования:

P= %

Таблица 3.8

Ведомость расчета потребного количества технологического оборудования

3.5 Расчет потребности в электроэнергии, паре, сжатом воздухе

3.5.1 Расчет расхода силовой энергии

Годовой расход электроэнергии рассчитывается исходя из установленной мощность электродвигателей и потребного количества станко-часов на годовую программу с учетом потерь электроэнергии. Расчеты сводят в табл. 3.9

Данные граф I и 2 принимают по ведомости технологического оборудования с расчетом на годовую программу.

В расчетах можно принимать следующие значения коэффициентов:

з₁= 0,6-0,7; з₂=1 (при условии широкого применения поточности производства);

з₃=0.75 - 0.9; з₄=0.95 - 0.97.

Потребную мощность N_потр с учетом коэффициентов определяют по формуле:

N_потр= N_у* з₁* з₂/ (з₃* з₄)

Годовой расход электроэнергии каждой группы потребителей:

N_{г. сил}= N_потр*Т_г

Общий годовой расход электроэнергии с учетом 10 % неучтенных потребителей:

N_{г. сил. общ}=1.1*? N_{г. сил}

Потребление электроэнергии электродвигателями вентиляции может приниматься укрупненно, например, в производстве мебели - до 30 % от общего расхода - электроэнергии оборудованием.

Линия АКДА-4938

N_потр=117*0,7*1/ (0,8*0,96) =106,6

N_{г. сил}=106,6*3708,8=395358

Станок AltendorfWA 80

N_потр=5,5*0,7*1/ (0,8*0,96) =5,01

N_{г. сил}=5,01*8642=43308,9

Станок SR-330

N_потр=3*0,7*1/ (0,8*0,96) =2,7

N_{г. сил}=2,7*439,8=1187,5

Станок PRG-950K

N_потр=11*0,7*1/ (0,8*0,96) =10

N_{г. сил}=10*569=5690

Обрабатывающий центр M 450

N_потр=7,5*0,7*1/ (0,8*0,96) =6,8

N_{г. сил}=6,8*3335=22678

Станок КТФ-6М

N_потр=1,3*0,7*1/ (0,8*0,96) =1,18

N_{г. сил}=1,18*1957,8=2310,2

Гильотинные ножницы НГ-18

N_потр=8,1*0,7*1/ (0,8*0,96) =7,4

N_{г. сил}=7,4*2284=16901,6

Станок РС-9

N_потр=0,72*0,7*1/ (0,8*0,96) =0,65

N_{г. сил}=0,65*4030,8

Станок СГВП-1А

N_потр=14,3*0,7*1/ (0,8*0,96) =13

N_{г. сил}=13*5922=76986

Станок ШлПС-7

N_потр=2,4*0,7*1/ (0,8*0,96) =2,2, N_{г. сил}=2,2*12093=26604,6

Общий годовой расход электроэнергии с учетом 10 % неучтенных потребителей:

N_{г. сил. общ}=1.1*593644,8=653009,28

Таблица 3.9

Ведомость расчета силовой электроэнергии

3.5.2 Расчет потребности в паре

Расчет расхода пара на технологические нужды, исключая сушку древесины, можно производить по форме табл.3.10.

Графы I и 3 заполняются с учетом технической характеристики принятого оборудования. При приведении показателей к принятой, размерности необходимо учесть соотношения: I кал =4.19 Дж; I Дж * 0.24 кал; 2.1 ГДж * I т пара/ч; I ГДк= 10³ МДж = 10⁶ КДж = 10⁹ Дж

Таблица 3.10

Ведомость расчета потребности в паре

Общий годовой расход пара с учетом 10% неучтенных потерь

Qп. год. =1.1Ч148,4=163,24 т/год.

3.5.3 Расчет потребности в сжатом воздухе