Технология изделий их древесины

 

Реферат

 

В результате выполнения курсового проекта по дисциплине «Технология изделий из древесины» студент должен:

- освоить принципы конструирования  изделий из древесины;

- выполнить технологические расчеты;

- подготовить технологическую  документацию для постановки изделий в производство.

В ходе изучения дисциплины решается задача изучения способов, правил, приемов функционального управления процессами формирования необходимых свойств и качеств изделий из древесины при их проектировании и изготовлении с высокой производительностью труда, комплексным использованием материалов, совершенной организацией массового производства, соблюдения правил безопасности работы и охраны труда.

В данном курсовом проекте производится разработка технологического процесса изготовления тумбы, за откидной дверью полка. Составлена спецификация всех деталей изделия, описание, общий вид и основные размеры.

Курсовой проект содержит пояснительную записку на 47 листах печатного текста,  12   таблиц,  1 рисунок, 6 библиографических источников и графическую часть из альбома чертежей на 3 листах формата А3 и 1 листа спецификации формата А4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение.................................................................................................................5

1 Технические описания изделия.........................................................................6

     1.2 Описание изделия......................................................................................6

     1.2 Общий вид и основные размеры...............................................................6

     1.3  Спецификация деталей  изделия...............................................................7

     1.4 Конструкционные материалы...................................................................7

     1.5 Упаковка и маркировка..............................................................................8

2 Расчет лесоматериалов на изделие....................................................................9

     2.1 Общие положения.......................................................................................9

     2.2 Расчет древесных  материалов..................................................................10

3 Расчет количества отходов...............................................................................14

4 Расчет норм расхода клеевых материалов......................................................16

5 Расчет норм расхода шлифовальной шкурки.................................................20

6 Выбор оборудования.........................................................................................24

6.1 Определение трудозатрат через  производительность оборудования..26

     7 Схема технологического процесса с расчетом количества оборудования..33

7.1 Общие принципы разработки технологического процесса..................33

          7.2 Составление технологической карты......................................................33

          7.3 Составление схемы технологического процесса....................................37

     8 Описание технологического процесса............................................................42

          8.1 Этапы  технологического процесса изготовления  тумбы .....................43

     Заключение ...........................................................................................................46

     Библиографический список ................................................................................47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Рост производства изделий из древесины, повышение их качества и конкурентоспособности в значительной степени зависят от эффективного использования исходных материалов, рационального выбора оборудования и технологических режимов.

В настоящее время парк оборудования деревообрабатывающих производств существенно расширился. Наряду с высокопроизводительными автоматическими и полуавтоматическими линиями используется довольно широкий ассортимент эффективного оборудования для небольших производств. В связи с сокращением применения в производстве мебели натурального шпона для облицовки щитовых элементов получили распространение непрерывные способы облицовывания с использованием оборудования вальцового типа. При этом исключается операция подготовки поверхности заготовок к отделке. Всё более широкое применение находит облицовывание методом ламинирования, позволяющее получить поверхности, не требующие их облагораживания лакокрасочными материалами. Усложнение дизайна корпусной мебели потребовало разработки и производства оборудования для облицовывания кромок деталей криволинейного контура, а также для облицовывания профильных кромок по методам «постфор-минг» и «софтформинг». Появляются и другие новые технологические операции и оборудование. Создание продукции высокого качества является сложной и много- плановой задачей. Решение ее связано не только с улучшением технико- экономических показателей, но и с повышением эстетических качеств всей выпускаемой продукции. Немаловажную роль в создании таких качеств выпускаемой продукции призвано сыграть художественное конструирование, которое является одним из важнейших практических средств в деле совершенствования выпускаемой продукции, создания новых высококачественных изделий и комфортной предметной среды.

Разработкой темы «Технология изделий их древесины» занимались такие заслуженные деятели науки и техники как Б.М.Баглай, Н.А.Гончаров, В.Е Кузнецов, Б.И.Артамонов, В.Н.Розовый, В.Ф.Савченко и др.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Технические описания изделия

 

1.1 Описание изделия

 

Тумба предназначена для оборудования жилых помещений: спальных комнат, а также может входить в комплект спальных, ученических гарнитуров. Может быть использована для расположения в ней книг, посуды и других предметов хозяйственного назначения.

Тумба состоит из разделенной полкой одной секции за откидной дверью, а также выдвижного ящика. Фасадные поверхности изготовлены из древесностружечных плит, облицованных рулонным облицовочным материалом на основе бумаг пропитанных смолой, толщиной 0.5 мм. Внутренние поверхности также облицовываются материалом облицовочным. Задняя стенка выполнена из древесноволокнистой плиты, толщиной 4 мм.

 

1.2 Общий вид и основные размеры  изделия

 

Общий вид и габаритные размеры представлены на рисунке 1.1. конструкция изделия представлена в альбоме чертежей, состоящем из 2 листов формата А3 и 2 листов спецификации формата А4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1.1 – Тумба

 

 

1.3 Спецификация деталей изделия

 

В качестве исходных данных для расчета количества древесных, облицовочных  и клеевых материалов служат чертежи изделий и спецификация их составных частей, а так же утвержденные нормы и показатели использования сырья материалов.

На основании чертежей и спецификаций деталей устанавливают размеры, площадь поверхности, объема деталей, что позволяет путем расчетов определить полезный выход материалов, содержащихся в изделии.

 В таблице 1.1 приводится спецификация  сборочных единиц и деталей  в данном изделии.

 

Таблица 1.1 - Спецификация деталей изделия

 

Наименование детали	Количество деталей в изделии, шт.	Габаритные размеры, мм
		длина	ширина	толщина
1	3	4	5	6
1. Стенка верхняя	1	440	416	15
2. Стенка боковая	2	436	416	15
3. Дверца ящика	1	440	105	15
4. Стенка нижняя	1	440	416	15
5. Дверца откидная	1	440	332	15
6. Планка цокольная продольная	1	440	92	15
7. Планка цокольная поперечная	2	416	92	15
8. Стенка задняя	1	440	437	4

 

 

1.4 Конструкционные материалы

 

 

Тумба щитовой конструкции. Состоит из унифицированных щитовых элементов. Размеры тумбы соответствуют стандартам на функциональные размеры.

Сборка изделия производится на стяжках, шурупах. Изделие имеет декоративные ручки – металлические, покрытие хромовое, блестящее.

Щитовые элементы изготавливаются из древесностружечных плит по ГОСТ 10632-82.

 

 

В качестве облицовочного материала применяется рулонный облицовочный  материал  на  основе бумаг,  пропитанных смолами,  с глубокой

степенью отверждения по ТУ 13-160-84. Для облицовывания кромок применяется материал кромочный на основе бумаг, пропитанных термореактивными полимерами по ТУ 13-771-84.

Задняя стенка шкафа изготовлена из древесноволокнистой плиты по ГОСТ 8904-81.

Все остальные показатели должны соответствовать требованиям ГОСТ 16371-77, стандартам на функциональные размеры, конструкторской документации и образцу – эталону, утвержденному в уставном порядке.

 

 

1.5 Упаковка и маркировка

 

 

Упаковка, маркировка и хранение изделий производится согласно ГОСТ 16371-77.

Каждое изделие должно иметь четкую маркировку в виде клейма, нанесенного несмываемой краской или прочно приклеенной бумажной этикеткой. Маркировка должна быть расположена на поверхности, которая размещается у стены, в верхнем левом углу задней стенки.

Изделия должны храниться в помещениях при температуре не ниже 100С и относительной влажности воздуха не выше 65% и предохраняться от загрязнений и механических повреждений.

Изделия должны перевозиться закрытым транспортом. Влажность древесины, из которой сделаны тара для упаковки, не должна превышать 20%.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Расчет лесоматериалов на изделие

 

 

2.1 Общие положения

 

Норма расхода — это максимально допустимое плановое количество материала на производство единицы мебельной продукции установленного качества в планируемых условиях производства.

Расчет норм расхода материалов на единицу продукции выполняют на основании рабочей конструкторской документации изделия и его технического описания, стандартов и технических условий на материалы, проектируемых технологических режимов и процессов, утвержденных нормативов удельного расхода материалов и показателей использования материалов.

На основании чертежей к спецификации деталей  устанавливаются размеры, площадь поверхностей, объемы деталей, что позволяет путем расчетов определить так называемый полезный выход материала,  содержащегося в готовом изделии. Действительная потребность материала больше полезного выхода, т.к. в процессе производства часть подвергнутого обработке материала будет превращена в стружку, опилки, обрезки, т.е. перейдет в категорию отходов или потерь. Получение деталей в окончательном виде связано c различными стадиями обработки. Процесс механической обработки можно подразделить на три стадии:

-раскрой  древесных  материалов (пиломатериалов, фанеры, 
шпона, столярных, древесностружечных а древесноволокнистых 
плит и т.д.) на заготовки;

-обработка заготовок  до придания им правильной  формы и 
точных габаритных размеров;

-обработка деталей  с целью придания им окончательного 
вида.

Во всех случаях заготовки должны иметь большие размеры, чем размеры деталей. Таким образом, в процессе производства изделий будут следующие потери древесины:

- при раскрое материалов  на заготовки;

-при обработке черновых  чистовых заготовок;

-технологические потери.

За все эти виды потерь существуют планируемые нормативы, значения которых даны в приложении. Расчет по определению потребности в древесных материалах ведется на одно изделие и годовую программу и оформляется в виде следующих ведомостей:

-Ведомость расчета древесных материалов на 1000 штук 
изделий.

 

 

 

2.2 Расчет древесных материалов

 

Ведомость расчета древесных материалов приведена в таблице 2.1.

Графы со 2 по 8 ведомости  заполняются на основании рабочих чертежей и спецификации деталей на изделие по таблице 1.1.

Объем или площадь каждой детали в одном изделии (графа 9) определяется как произведение ее размеров на количество в изделии, т.е. данных граф 6, 7, 8 и 4 или 6, 7 и 4. Затем проставляются все значения утвержденных нормативных потерь ( таблица Б10 приложения к МУ): в графах 10, 11, 12 указываются величины припусков на обработку, в графе 19 – процент технологических потерь, в графе 21 – процент выхода заготовок при раскрое.

При расчете заготовок из ДВП задней стенки изделия, которые после раскроя древесных материалов  не обрабатываются по периметру, припуски не учитываются.

В таблице Б9 МУ указан процент полезного выхода для плит и фанеры.

Остальные расчеты ведомости являются чисто арифметическими.      

Размеры заготовок (графы 13,14,15) определяются суммой размеров деталей в чистоте и величин припусков на обработку. Размеры заготовок из ДСтП по длине (графа 13) находят сложением размера детали в чистоте (графа 6) с припуском по  длине (графа 10), аналогично находят размер заготовки по ширине. Эти же припуски необходимо учитывать при расчете заготовок облицовочного материала, так как в технологическом процессе предусмотрено облицовывание пластей щитовых заготовок (с припусками). После облицовывания пластей опиливаются вначале продольные кромки с облицовыванием соответствующих кромок кромочным материалом, затем опиливаются и облицовываются поперечные кромки. 

Объем заготовок (графа 17) определяется произведением их размеров и количества в изделии, т.е. данных граф 13,14,15 и 5; площадь листовых материалов – произведением данных граф 13,14 и 5.

В графе 17 указывается объем или площадь заготовок, необходимых для изготовления 1000 изделий.

В графе 20 записывается объем или площадь заготовок с учетом технологических потерь (Кт), т.е. данные графы 18 умножаются на (100 + Кт) и делятся на 100.

Объем или площадь древесных материалов, расходуемых на 1000 изделий (графа 22), определяется делением объема или площади заготовок (графа 20) на процент выхода заготовок при раскрое (графа 21) и умножением результатов на 100.

Показателем эффективности использования древесных материалов является процент чистого выхода (графа 23). Он определяется отношением объема или площади деталей в 1000 изделиях (данные графы 9, умноженные на 1000) к объему или площади древесных материалов (графа 22) умножением на 100.

 

 

 

 

Таблица  2.1  - Ведомость расчета материалов на 1000 изделий

 

Наименование детали

Исходные материалы

Количество деталей в изделии, шт

Размеры деталей в изделии , мм

Объем или площадь деталей в одном изделии , м3(м2)

Припуски, мм

Размеры заготовок, мм

Объем или площадь заготовок в одном изделии, м3(м2)

Объем или площадь заготовок в 1000 изделий, м3(м2)

Процент технологических потерь

Объем или площадь заготовок в 1000 изделий с учетом технологических потерь,м3(м2)

Процент выхода заготовок

Объем или площадь материалов в 1000 изделий ,м3(м2)

Процент чистого выхода

вид материала

порода

сорт

длина

ширина

толщина

длина

ширина

толщина

длина

ширина

толщина

расчетная

стандартная

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

1. Стенка верхняя

- основа

ДСтП

- облиц.пласт

МО

-обл.прод.кр

Кр.пл

-обл.попер.кр

Кр.пл

2.Стенка боковая

- основа

ДСтП

- облиц.пласт

МО

-обл.прод.кр

Кр.пл

-обл.попер.кр

Кр.пл

3.Дверца ящика

- основа

ДСтП

- облиц.пласт

МО

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

-обл.прод.кр

Кр.пл

-обл.попер.кр

Кр.пл

4.Полка

- основа

ДСтП

- облиц.пласт

МО

-обл.прод.кр

Кр.пл

-обл.попер.кр

Кр.пл

5.Стенка нижняя

- основа

ДСтП

- облиц.пласт

МО

-обл.прод.кр

Кр.пл

-обл.попер.кр

Кр.пл

6. Продол. цокол.план

- основа

ДСтП

- облиц.пласт

МО

-обл.прод.кр

Кр.пл

-обл.попер.кр

Кр.пл

7.Попереч. цокол.план

- основа

ДСтП

- облиц.пласт

МО

Продолжение таблицы 2.1

 

 

 

Продолжение таблицы 2.1

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23
-обл.прод.кр	Кр.пл
-обл.попер.кр	Кр.пл
8. Дверца откидная
- основа
- облиц.пласт
-обл.прод.кр
-обл.попер.кр
8. Задн.стенка	ДВП
ИТОГО:				ДСТП
				МО
				Кром. пластик
				ДВП

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Расчет количества отходов

 

 

Количество отходов по стадиям обработки определяется из ведомости расчета древесных материалов таблица 2.1; во внимание принимаются суммарные данные по видам древесных материалов. Результаты сводятся в ведомость расчета количества отходов, таблицу 3.1.

Данные граф 1-4 таблицы 3.1 берутся из результатов суммирования по видам материалов данных граф 21,19,9 таблицы 2.1, итог 9 графы умножается на 1000. Количество отходов при раскрое, графа 5  таблицы 2.1, равно разности объема древесных материалов, графа 2 и объема заготовок с учетом технологических потерь, графа 3.

При раскрое отходы получаются в виде обрезков, опилок и пыли.  Количество обрезков, графа 6, составляет 90%-ДСтП, 90%-ДВП, 100%- материал облицовочный и 100%-кромочный пластик от количества отходов при раскрое; количество опилок и пыли, графа 8 - 10%-ДСтП и 10%-ДВП, МО И КР/ПЛ по 0%.

Количество отходов при обработке заготовок с учетом технологических потерь, графа 10, равно разности объема заготовок с учетом технологических потерь, графа 4, и объема деталей в чистоте, графа 3.

При обработке заготовок отходы получаются в виде обрезков, стружек, опилок и пыли. Количество обрезков, графа 11, можно принять 5% -ДСтП, по 30% - МО и КР/ПЛ и 100% -ДВП от количества отходов, получаемых при обработке заготовок. Количество стружек, графа 13 – 80% ДСтП , по 70% - МО и КР/ПЛ и  0% -ДВП. Количество опилок, графа 15 – 15% - ДСтП, МО,КР/ПЛ и ДВП по 0%.

Отходы в виде обрезков суммируются и записываются в графу 17, в виде стружек – из 14 графы переносятся в 18 графу, в виде опилок и пыли (графы 9,16) суммируются и записываются в графу 19.

В производстве есть безвозвратные отходы. Потери обрезков в среднем составляют 2% от их количества, поэтому в графу 20 записываются данные графы 17, умноженные на 0,98. Потери стружек, опилок и пыли составляют 10% от их количества, поэтому в графу 21 и 22 записываются соответственно данные граф 18 и 19, умноженные на 0,9.

Полученные отходы могут быть деловыми, т.е. возвращенными в производство в качестве вторичного сырья, и топливными.

Количество всех отходов составляет сумму данных граф 20. 21, 22 таблицы 3.1. по каждому виду материалов.

Для изготовления мелких деталей может быть использовано около 70% обрезков, , и около 20% обрезков, получаемых при раскрое. Отрезки размером от 250 мм и выше можно склеивать по длине на зубчатый шип, что увеличивает выход основных заготовок на 8-12%. Для изготовления древесностружечных плит может остаться 10 % обрезков плит при раскрое, около 80% стружек, полученные в результате механической обработке древесностружечных плит, облицованных по пластям строганным шпоном. 

 

 

             Таблица 3.1 - Баланс перерабатываемой древесины и расчет количества отходов

 

Наименование древесных материалов

Годовой расход на программу, м3(м2)

Отходы при раскрое, м3(м2)

Отходы при обработке заготовок с учетом технологических потерь, м3(м2)

Всего отходов, м3(м2)

в сырье

в заготовках

в чистоте

Всего

обрезки

опилки и пыль

Всего

обрезки

стружки

опилки и пыль

обрезки

стружки

опилки и пыль

с учетом потерь

процент

количество

процент

количество

процент

количество

процент

количество

процент

количество

обрезки

стружки

опилки и пыль

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

ДСтП

МО

Кром.пл

ДВП

НА 1000 ИЗДЕЛИЙ

ИТОГО ВЫХОД ОТХОДОВ

ДСтП

ИТОГО НА ГОД. ПРОГР.

ДСтП

МО

МО

Кром.пласт.

Кром.плас.

ДВП

ДВП

ДЕЛОВЫЕ ОТХОДЫ

ДСтП

ДВП

ТОПЛИВНЫЕ ОТХОДЫ

ДСтП

ДВП