Мебельный щит


2 Технологическая  часть

2.1 Выбор, разработка  и описание конструкции изделия

 

Мебельные щиты.  Щит изготавливается из клееных брусков из массивной древесины (сосна), сращиванием их по ширине. В свою очередь бруски изготовляются сращиванием их по длине на зубчатый шип. Для изготовления комплекта мебельных щитов применяют массивную древесину и клей Rakoll EWB0301. Эскиз мебельного щита представлен на рисунке 1

 

               

 

 

 

Рисунок 1 - Эскиз мебельного щита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Технические  условия на изготовление изделия      

 

Основным материалом для производства мебельного щита является клееный брусок.

Общие требования к склеенным брускам должны соответствовать 

ГОСТ 19414 - 90 «Древесина клееная массивная». Для изготовления клееного бруса используют пиломатериалы хвойных пород (сосна) радиальной и полурадиальной распиловки. На основании ГОСТа 8486-86 «Пиломатериалы хвойных пород» внутри предприятия разработаны технические требования на норму допуска пороков.

 

Зубчатые клееные  соединения изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ 19414-90 « Древесина клееная массивная».

Параметры шероховатости  поверхностей склеивания зубчатых шипов Rm по ГОСТ 7016-82 «Параметры шероховатости поверхностей» не должны превышать 200 мкм.

Склеивание  должно производится не позднее, чем 24 часа после формирования шипов.

Склеивание  между собой заготовки делянок  не должны отличаться по влажности  более чем на 2% в зоне соединения не допускаются сучки диаметром  более 5 мм. Сучки, допускаемые техническими требованиями на продукцию, должны находиться от основания шипов на расстоянии не менее трех размеров сучков, измеренного в направлении длины заготовки. При вырезке недопустимого сучка рез должен выполнятся от него на расстоянии не менее одного этого сучка. Максимальная длина заготовок делянок для сращивания на зубчатый шип – 900 мм, минимальная- 200 мм.

Требования  к склеенным щитам по ГОСТ 19414 - 90 «Древесина клееная массивная»:

  • cклеиваемые между собой заготовки не должны отличаться по влажности более чем на 3 %;
  • cклеенные заготовки должны отвечать техническим требованиям на выпускаемую продукцию;
  • после склеивания щиты должны быть выдержаны в стопе на калиброванных прокладках от 24 до 48 часов до последующей операции строгания;
  • после операции строгания шероховатость поверхности заготовки Rz max не должна быть ниже значения 60 согласно ГОСТ7016 «Древесина. Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики».

Прочность клеевого соединения при изготовлении щита может  быть проверена согласно методике, указанной в ГОСТ 15613.2-77 «Древесина клееная массивная. Метод определения предела прочности клеевого соединения при скалывании».

Клей Rakoll E-WB 0301доставляется на предприятие в бочках по 45л, в жидком состоянии. Химико-технические характеристики клея приведены в

таблице 4 :

 

Таблица 4 - Химико-технические характеристики клея

Марка клея

Rakoll EWB0301

Отвердитель

GXL-3

Основа

дисперсия ПВА полиизоцианат

Цвет:

белый

РН-показ.

Ок. 3 --- ок. 3

Белая точка

ок.+70С ---- ок. +80С

Вязкость

ок.12000мПас ----- ок.11500 мПас

Брукфильд

НВТ




 

Технические условия  при склеивании представлены в таблице 5:

 

Таблица 5- Технические  условия при склеивании

Температура в помещении, материала и клея

18-20 С

Влажность древесины

8-10%

Относительная влажность воздуха

60-70%

Количество наносимого клея:

160-180г/м²




 

 

      

 

 

 

 

2.3 Выбор способа  раскроя пиломатериалов

 

Пиломатериалы раскраиваются на торцовочных  станках марки ЦКБ-40, а затем  распиливаются продольно на многопильном станке ЦДК5-4. Мебельные щиты раскраиваются  на универсальном торцовочном станке Ц-6.

 

 

2.4 Расчет основных  и вспомогательных материалов

 

2.4.1 Расчет потребности  в пиломатериалов

 

Нормирование  расхода и запасов материала  – это установление их плановой меры для производственного потребления. Основной задачей нормирования является обеспечение применения в производстве мебельной отрасли на всех уровнях планирования технически и экономически  обоснованных, прогрессивных норм расхода материалов, достижение рационального и экономного материалов.

Нормой расхода материала называется плановая мера его производственного потребления, определяющая максимально допустимую величину его затрат для изготовления учётно-плановой единицы мебельной продукции или выполнение единицы работы установленного качества в планируемых организационно-технических условиях мебельного предприятия. Норма расхода материала состоит из полезного расхода материала на единицу мебельной продукции или выполняемого объёма работы и дополнительных затрат материала на отходы и потери, обусловленные непосредственно технологическим процессом, которые технически неизбежны в условиях производства или по причинам, не зависящих от мебельных предприятий.

Полезным расходом материала называется его количество, содержащееся в готовой продукции. Технологическими отходами называются остатки исходных материалов, которые нельзя использовать для изготовления той мебельной продукции, при производстве которой они использовались. К технологическим потерям относится та часть исходного материала, которая теряется в процессе производства мебельной продукции.

В результате расчёта  определяется количество основных материалов, расходуемых непосредственно на изготовление мебельной продукции.

 

Таблица – Расчет потребности в пиломатериалах

 

Наимено-вание детали

Количе-ство на  изделие, шт.

Мате-риал

Размеры деталей в  чистоте ,м

Объем деталей  м3

Припуски, мм

Д

Ш

Т

по

Д

по

Ш

по

Т

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1.Щит клееный

1

Доски обрезные, сосна

             

1.1 Делянка

 

1.1.1 Заготовка

12

 

120

Доски обрезные, сосна

Доски обрезные, сосна

17

50

1200

0.012

3.5

4

15


 

 

Расчетные размеры заготовок

Объем заготовок на изделие, м3

Коэффициент, учитывающий, величину технологических отходов

на изделие

Объем заготовок с  учетом производств. потерь,

м3

Д

Ш

Т

11

12

13

14

15

16

20.5

54

1215

0.00135

1.05

0.017

           
           

 

Коэффициент учитыв. объемный выход заготовок,

Расход заготовок на изделие с учетом объемного выхода, м3

Объем пиломатериалов на программу, м3

17

18

19

     

1.33

0.0226

798


 

2.4.3 Расчет норм  расхода клеевых материалов

 

Наименование сборочной  единицы

Наименование материала, на который наносится клей

Наименование клеевого материала, марка

Способ нанесения клея

Способ склеивания

Группа сложности

Количество деталей  в изделии, штук

1

2

3

4

5

6

7

1.Щит клееный

1.1 Делянка

 

 

Строганая доска

 

 

 

Rakoll EWB0301

     

 

 

 

1.1.1 Заготовка

Обрезная доска

Rakoll EWB0301

     

 

2. Щит клееный

           

2.1 Делянка

Строганая доска

Rakoll EWB0301

       

2.1.1 Заготовка

Обрезная доска

Rakoll EWB0301

       

2.1.2 Заготовка

Обрезная доска

Rakoll EWB0301

       

Баланс древесины  и расчет количества отходов

 

Наименование  материала

Расход на годовую  программу,м.куб.

в материалах

В заготовках

В деталях

1

2

3

4

Хвойные породы ;

сосна

798

600

432


 

Отходы от раскроя

Всего м куб

обрезки

опилки

 

%

М3

%

М3

5

6

7

8

9

198

75

148.5

25

49,5


 

Отходы от машиной  обработки

 

Всего м3

обрезки

опилки

стружка

%

М3

%

М3

%

М3

10

11

12

13

14

15

16

168

20

33,6

70

117,6

10

16,8


 

Всего отходов, м3

В % от материалов

опилки

обрезки

стружка

опилки

обрезки

стружка

17

18

19

20

21

22

167,1

182,1

16,8

20,9

22,8

2,1


 

2.7 Расчёт потребного  количества оборудования

 

 

 

Наименование  оборудования

Марка

Станок торцовочный

ЦКБ-40

Станок круглопильный

ЦДК-5-4

станок  4-х сторонний продольно-фрезерный

Weinig

пресс (вайма) для склеивания щита

УСЩ-2

Станок круглопильный

Ц6-2

Односторонний шипорезный станок

 
   

Станок шлифовальный

ШлПС


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 Разработка схемы технологического процесса

 

 

 

2.6.2 Описание  технологического процесса производства

 

Высушенные  доски поступают из сушильной камеры в цех где на круглопильных станках ЦКБ-40 получают 2-х метровые заготовки. Затем эти двухметровые доски обрабатывают на многопильном круглопильном станке ЦДК 5-4 и получают нестроганые бруски длиной 2 метра с заданными размерами по сечению. Далее доски проходят обработку на четырехстороннем строгальном станке Weinig. Выторцовка дефектных мест производится на круглопильном станке ЦТР-05, получается бездефектный брусок (делянка) длиной 200-500мм. После сортировки бруски отправляются на сращивание по длине длиной 2000-2900мм на линии сращивания  PSK 4500. Затем клееный брус фрезеруют на 4-х стороннем станке марки Beaver 312. После фрезерования бруски склеивают по ширине в мебельный щит. Эта операция осуществляется на прессе ТВЧ и веерной вайме ИУ-16. Далее щит проходит обработку на фуговальном СФ-7 и рейсмусовом СР-6 станках. Затем на круглопильных станках Ц-6 происходит раскрой щита на заданный размер. Далее щиты поступают на шлифовальный станок ШлПС-5 для удаления мелких неровностей и смоленых карманов. После операции шлифования щиты поступают на участок отделки и затем на сборочный участок.

 

 

2.7 Расчёт потребного  количества оборудования

 

1.Станок ЦКБ-40

 
 

 
 
 

Версия для  печати

Станок торцовочный  ЦКБ-40 предназначен для поперечной распиловки досок, горбылей и других пиломатериалов. Станок изготавливается  в четырех модификациях: левого или  правого исполнения, с пневмо- или  гидроприводом. Вращение пильного вала осуществляется через клиноременную передачу от электродвигателя со встроенным тормозом, обеспечивающий быстрый останов пилы после отключения электродвигателей.

Название характеристики

Ед. изм.

Значение

Ширина обрабатываемого материала

мм

50...400

Толщина обрабатываемого  материала

мм

10...150

Расположение пилы

 

нижнее

Наибольший угол поворота траверсы

град.

-

Диаметр наружный/посадочный пил

мм

630/50

Частота вращения пильного вала

об/мин

3000

Наибольшее число двойных ходов пилы

мин

45

Надвигание пилы

 

гидравлическое

Мощность электродвигателя пилы

кВт

(суммарная)9,7

Габариты

мм

1,3 х 1,12 х 1,18

Масса

кг

750



Сменная производительность торцовочного станка ЦКБ-40 Асм, шт/см, определяется по формуле

= Тсм ήд l/Тц n,                               

 

где   Тсм – продолжительность смены,мин;

ήд – коэффициент использования рабочего времени, ήд =0,94;

l – длина щита, l =1,2м;

Тц – время цикла,с;

n – 1,2-1,5.

= 480 0,94 1,2/5 1,5= 162 шт/см

 

2.Станок круглопильный  ЦДК-5-4

Многопильные  деревообрабатывающие станки ЦДК5-3 и ЦДК5-4

Многопильные деревообрабатывающие станки ЦДК5-3 и ЦДК5-4 предназначены для продольной распиловки дисковыми пилами 2-ух кантных, и 3-х кантных брусьев на обрезные доски и 4-х кантный брус высотой до 150 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Технические характеристики

 

ЦДК5-3

ЦДК5-4

Размеры обрабатываемого материала, мм:

- толщина

10-120

10-150

- длина не менее

800

800

Диаметр пил, мм

400

450

Диаметр вала, мм

60

60

Количество пил, шт.

5

5

Наибольшее расстояние между крайними пилами, мм

250

250

Наименьшее расстояние между соседними пилами, мм

10

10

Скорость подачи (ступенчатая), м/мин

6 - 60

6 - 60

Скорость резания, м/сек

60

60

Установленная мощность, кВт

33,2

37,0

Габариты, мм

1950х1780х1625

1950х1780х1625

Масса, кг

2150

2200



 

Сменная производительность многопильного круглопильного станка ЦДК 5-4 Асм, шт, определяется по формуле

 

                              

= (60
u
ήд
ήс
n
Тсм)/l,                                     (2)

 

где   u – скорость подачи, u =6м/мин;

ήд – коэффициент использования рабочего времени, ήд =0,8;

ήс – коэффициент использования станка, ήс = 0,8;

l – длина конвейера, 6м;

n – число делянок в заготовке, n = 1 шт.

 

= (60 6 0,8 0,8 1 8)/6 = 307 шт/см

 

3.Станок  4-х  сторонний продольно-фрезерный Weinig

 

Технические данные:

Рабочая ширина

25 - 150 мм

Рабочая высота

15 - 50 мм

Количество шпинделей

4

Частота вращения 1-го и 3-го шпинделей

6 000 об/мин.

Частота вращения 2-го и 4-го шпинделя

7 000 об/мин.

Скорость подачи

6-24 м/мин

Мощность двигателей 1-го нижнего горизонтального шпинделя

11 кВт

Мощность двигателя 2-го верхнего горизонтального шпинделя

18,5 – 22 кВт

Мощность двигателя 3-го нижнего горизонтального шпинделя

5,5 кВт

Длина фуговального стола

2 м

Пазовая направляющая

Стандратная оснастка

Приводной ролик в  столе на выходе станка

Опция


 

Сменная производительность станка 4-х стороннего продольно-фрезерного Weinig

 

Асм, шт, определяется по формуле

 

Асм = Тсм Un Кр Км/L,                                                    (3)

 

где       Тсм – продолжительность смены, мин;

             Un – скорость подачи, Un= 24 м/мин;

Кр  = 0,9;

 Км = 0,9;

 L – средняя длина заготовок, L =1,2м.

 

Асм= 480 24 0,9 0,9/1,2= 7776шт/см

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Сменная производительность  пресса УСЩ-2 Асм, шт, определяется по формуле (4)

 

Асм =60 Кр l b n Тсм/t,

 

где     l,b -  чистовые размеры продукции,м;

n – число щитов в одной запрессовке, шт.;

Кр – коэффициент рабочего времени, Кр=0,94;

t – время цикла одной запрессовки, t=3мин.

 

                                                Асм= 60 0,94 1,2 0,054 1 8/3= 9,7 шт/см

 

5. Сменная производительность  круглопильного станка Ц6-2А Асм, шт, определяется по формуле

 

Асм = Тсм Un Кр Км/L х n                                                (5)

 

где       Тсм – продолжительность смены, мин;

             Un – скорость подачи, Un= 6 м/мин;

Кр  = 0,9;

 Км = 0,9;

 L – средняя длина заготовок, L =1,2м.

n-

Асм =480х6х0,9х0,9/1,2х4=486

 

4. Сменная производительность шлифовального станка  ШлПС-5 Асм, шт, определяется по формуле

 

Асм = Тсм Кд Км/tмаш n m,                                  (5)

 

где       Кд – коэффициент использования рабочего времени, Кд=0,93;

Км – коэффициент использования машинного времени, Км=0,8;

tмаш – машинное время шлифования, tмаш =2мин;

n – число номеров зернистости шкурки, n=2;

m – число сторон заготовки подлежащих шлифованию, m=2;

Тсм=480мин.

 

Асм=480 0,93 0,8/2 2 2= 44,64 шт/см

 

Расчет потребного  количество станко-часов N, ст-ч, определяется по формуле

1.Нвыр=Асм

 

2.Нвр=Т/ Нвыр  ч.

 

3.Тпотр=.Нвр х Qг

 

4.Трасч=Др х i хТ х Кр 

 

5.Nрасч= Тпотр /Трасч

 

Определяем  расчётное количество  торцовочных  станков ЦКБ-40 на программу, n, шт,

1.Нвыр=Асм=162шт

 

2.Нвр=8/162=0,05 часа

 

3.Тпотр=0,05х35294=1764,7

 

4.Трасч=250х2х8х0,9=3200

 

5.Nрасч= 1764,7/3200=0,55

Принимаем к  установке один  торцовочных станка ЦКБ-40 с процентом разгрузки 55% .

 

Определяем  расчётное количество  многопильного круглопильного станка ЦДК 5-4, 40 на программу, n, шт,

 

1.Нвыр=Асм=307 шт

 

2.Нвр=8/307=0,02 часа

 

3.Тпотр=0,02х35294=705

 

4.Трасч=250х2х8х0,9=3200

 

5.Nрасч= 705/3200=0,22

Принимаем к  установке один  с многопильного круглопильного станка ЦДК- 5-4 с процентом загрузки  22%.

 

Определяем  расчётное количество  станков  4-х стороннего продольно-фрезерного Weinig 40 на программу, n, шт,

 

1.Нвыр=Асм=7776 шт??????????????????

 

2.Нвр=8/

 

3.Тпотр=

 

4.Трасч=250х2х8х0,9=3200

 

5.Nрасч=

Принимаем к  установке один станок 4-х сторонний продольно-фрезерный Weinig .

 

Определяем  расчётное количество станков-часов     пресса УСЩ-2

 

1.Нвыр=Асм=9,7 шт

 

2.Нвр=8/9,7=0,82 часа

 

3.Тпотр=0,82х35294=29108

 

4.Трасч=250х2х8х0,9=3200

 

5.Nрасч= 29108/3200=9

Принимаем к  установке девять прессов  УСЩ-2 с процентом загрузки  100%.

Определяем  расчётное количество станков-часов     круглопильного станка Ц6-2А   , n, шт,

 

1.Нвыр=Асм=486шт

 

2.Нвр=8/486=0,01часа

 

3.Тпотр=0,01х35294=352

 

4.Трасч=250х2х8х0,9=3200

 

5.Nрасч= 352/3200=0,11

Принимаем к  установке 

 

Определяем  расчётное количество станков-часов  шлифовального станка  ШлПС-5  , n, шт, 

 

1.Нвыр=Асм=44,64шт

 

2.Нвр=8/44,64=0,17часа

 

3.Тпотр=0,17х35294=6325

 

4.Трасч=250х2х8х0,9=3200

 

5.Nрасч=6325/3200=1,9

Принимаем к  установке  два  шлифовальных станка  ШлПС-5    с процентом загрузки  98%.

Технологическая карта на изготовление мебельного щита.

 

 

Разработка  маршрутной схемы технологического  процесса.

 

Описание технологического процесса.

 

 

 

 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4.3 Расчет норм  расхода клеевых материалов

 

Наименование сборочной  единицы

Наименование материала, на который наносится клей

Наименование клеевого материала, марка

Способ нанесения клея

Способ склеивания

Группа сложности

Количество деталей  в изделии, штук

1

2

3

4

5

6

7

1.Щит клееный

1.1 Делянка

 

 

Строганая доска

 

 

 

Rakoll EWB0301

     

 

 

 

12


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количество склеиваемых  поверхностей, штук

Размеры поверхностей заготовки, на которые наносится клей, мм

Площадь поверхностей склеивания, м2

Норматив расхода клея, кг/м2

Норма расхода клея на одно изделие, кг

Норма расхода клея на программу, кг

длина

толщина

8

9

10

11

12

13

14

 

11

 

1200

 

17

 

 

0,130

 

0,078

 





Мебельный щит