Проектирование мебельного цеха

Содержание

Введение

Изделия из древесины –  один из самых древних объектов, используемых человеком. Жилые дома, мебель, транспортные средства и их детали, тара, спортинвентарь, музыкальные инструменты и многие другие предметы – составляют значительную долю среды, в которой обитает человек и которые удовлетворяют самые разнообразные материальные и духовные его потребности. Конструкция изделий из древесины, внешний вид и способы их изготовления (технология) претерпевали изменения вместе с развитием общества, отражая его уровень и стимулируя его прогресс.

В современной деревообрабатывающей промышленности производство изделий  из древесины и древесных материалов занимает вполне определенное место. Несмотря на большое разнообразие видов конструкций и назначения изделий из древесины, их производство организуется на основе общих технологических принципов. Эти принципы обуславливаются специфическими свойствами древесины. На основе этих принципов излагается технология изделий из древесины в обобщенном виде.

Все особенности организации  производства и технологии изделий  из древесины можно изучить на примерах производства мебели и столярно-строительных деталей. Эти производства наиболее значимы по объемам изготавливаемой продукции и значению в народном хозяйстве.

Развитие деревообрабатывающего  производства опирается на импортное и отечественное оборудование, современные материалы и технологии.

Задачей курсового проекта  является проектирование мебельного цеха. В ходе данного проектирования необходимо произвести расчеты лесоматериалов на изделие, клеевых материалов, шлифовальной шкурки, определить количество и вид отходов по стадиям обработки, а также подобрать и рассчитать основное технологическое оборудование проектируемого цеха.

1 Разработка конструкции  мебели

1.1 Унификация корпуса

После определения функциональных размеров делается предварительная компоновка изделия, после которой проводится унификация корпусов и щитовых элементов и окончательно определяются размеры.

Унификация позволяет  значительно сократить число  типоразмеров деталей и сборочных единиц, уменьшить количество отходов, снизить трудоемкость изготовления изделий, увеличить производительность труда и расширить техническую специализацию с широким использованием автоматических линий.

В данном случае унифицируем  вертикальную перегородку.

1.2 Составление спецификации  изделия

Спецификация деталей  входящих в изделие представлена в таблице 1.1

Таблица 1.1 – Спецификация сборочных изделий и деталей

1.3 Упаковка и маркировка

Каждое изделие должно иметь маркировку в виде штампа, нанесенного несмываемой краской, или приклеенные к изделию  мебели бумажные ярлыки, отпечатанные типографическим способом. Допускается применять машинописный способ маркировки. Каждое изделие мебели должно иметь маркировку на русском или другом национальном языке

Маркировка должна быть четкой и содержать:

• изображение товарного знака предприятия – изготовителя;
• наименование корпорации;
• наименование объединения;
• наименование и местонахождение предприятия – изготовителя;
• наименование изделия мебели;
• цена изделия;
• дата выпуска;
• обозначение стандарта;
• отметка ОТК.

Маркировка должна наноситься на верхний левый угол задней стенки изделий, предназначенных для размещения у стены.

Упаковка и транспортировка  изделия производится в соответствии с ГОСТ 16371-93. Изделия мебели в  собранном виде, транспортируемы  в пределах города в закрытом автотранспорте, обеспечивающем их сохранность, допускается не упаковывать.

Мебель должна быть упакована  при междугородных перевозках, транспортировании с перегрузкой на другие виды транспорта - в разовую или многооборотную тару, обеспечивающую сохранность мебели от повреждений и загрязнений, отвечающую требованиям нормативной документации. Влажность древесины тары для упаковывания мебели не должна превышать 22%.

Для защиты мебели от механических повреждений в местах соприкосания изделий мебели друг с другом, с кузовом транспортного средства, с тарой жесткой конструкции и с упаковочными материалами должны применяться вспомогательные упаковочные средства в соответствии с требованиями нормативно-технической документации на эти средства.

Вся съемная фурнитура  изделий мебели должна быть упакована  в заклеенные (зашитые) пакет или коробку, уложена в один из ящиков или прикреплена к одной из деталей мебели.

Двери мебели для предотвращения открывания при транспортировании должны быть закреплены средствами, исключающими повреждение мебели.

2 Техническое описание изделия

2.1 Описание изделия

Шкаф для платья и белья  является обязательным предметом меблировки спальных комнат. За тремя распашными дверями два отделения, разделенные перегородкой: в правом отделении – полки для белья, в левом - штанга. Корпус на проходных опорных вертикальных стенках. Пласти и кромки щитов облицованы синтетическим шпоном.

2.2 Общий вид и габаритные  размеры

Габаритные размеры должны соответствовать указанным в  чертежах.

Предельные отклонения от номинальных  размеров должны быть выполнены в соответствии с конструкторской документацией и ГОСТ 6449-82.

Общий вид шкафа для  платья и белья представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Общий вид  шкафа для платья и белья

2.3 Конструкция и материалы

Изделие разборной конструкции, сборка производится на стяжках. Стяжка-евровинт подходит для торцевого соединения двух поверхностей. Её отличие в том, что при присадке для неё не нужна точность. Делается два отверстия: первое – в торце основной детали, второе – сквозное в плите, которое присоединяется к ней. Видимую снаружи корпуса мебели шляпку закрывают заглушкой.

Распашные двери навешиваются на четырехшарнирные фиксирующие петли. Петля состоит из чашки, которая крепится к двери, корпуса и ответной планки, которая устанавливается на боковой стенки изделия.

В изделии применяется ручка  кнопка-металл. Полка устанавливается на полкодержателях. Штанга для одежды металлическая, устанавливается на штангодержатель. Задняя стенка устанавливается внакладку и крепится шурупами. В качестве опоры для мебели используется подпятник.

Щитовые элементы выполнены из древесностружечной плиты по ГОСТ 10632-89 [2]. Задняя стенка выполняется из твердой древесноволокнистой плиты по ГОСТ 4598-81 [2]. Пласти и кромки щитов облицованы синтетическим шпоном ГОСТ 2977-82 [2].

Синтетический шпон – это текстурная бумага, пропитанная синтетическими смолами. Обладает высокими эстетическими характеристиками и улучшенной устойчивостью к механическим воздействиям. Толщина синтетического шпона варьируется от 0,2 до 1 мм. Свойства синтетического шпона зависят от состава пропиточной смолы. Как правило, в них вводятся вещества, увеличивающие эластичность получаемой пленки и позволяющие сматывать полотно в рулон.

К преимуществам синтетического шпона относятся:

• экологичность;
• большая гамма расцветок;
• хорошее сопротивление деформации, устойчивость к царапинам;
• однородность, плотность и одинаковая толщина по всему периметру;
• простота в обслуживании: для очистки поверхности, покрытой синтетическим шпоном, достаточно пройтись по ней влажной тканью.

Недостатки синтетического шпона:

• высокие требования к чистоте базовой поверхности - синтетический шпон не поможет скрыть дефекты и неровности;
• не уникальность рисунка и текстуры поверхности.

3 Расчет материалов на изделие

3.1 Расчет лесоматериалов  на изделие

Для получения деталей заданной формы и качества осуществляется комплекс технологических операций, каждая из которых в установленной  последовательности формирует деталь. При этом форма и размеры заготовки  последовательно приближаются к  форме и размерам готовой детали. Во всех случаях заготовки имеют  большие размеры, чем размеры  деталей.

В планируемом производстве мебели для получения готовых деталей  из ДСтП применяем механическую обработку опиливанием и фрезерованием, а заготовок из шпона с помощью резки на гильотинных ножницах.

Величины припусков приняты  согласно таблиц Б.4 и Б.7 [1].

В процессе производства часть подвергнутого  обработке материала будет превращена в обрезки, стружку, опилки, то есть перейдет в категорию отходов или потерь. На все виды отходов существуют планируемые нормативы, значения которых представлены в таблице В.1 [1].

Процент полезного выхода заготовок  деталей мебели приведен в таблице Б.9 [1]. Ведомость расчета материалов представлена в таблице 3.1.

Объем и площадь каждой детали в  изделии (графа 9) определяется как произведение ее размеров на количество изделии, т.е. данных граф 6, 7, 8 и 4. В графах 10, 21, 12 указываются величины припусков на обработку, в графе 19 – процент технологических потерь, в графе 21 – процент выхода заготовок при раскрое.

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 находятся размеры по ширине.

Объем заготовок (графа 16) определяется произведением их размеров и количества в изделии, т.е. граф 13, 14, 15 и 5.

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

Объем или площадь древесных  материалов, расходуемых на 1000 изделий (графа 21), определяется делением объема заготовок (графа 19) на процент выхода заготовок при раскрое (графа 20) и умножением результатов на 100.

Показателем эффективности использования  древесных материалов является процент чистого выхода (графа 22). Он определяется отношением объема деталей в 1000 изделий к объему древесных материалов (графа 21) умножением на 100.

Таблица 3.1 – Ведомость расчета материалов

Продолжение таблицы 3.1

Итого объем пиломатериалов на годовую программу:

ДСтП – 60618,70 м²

ДВП – 17189,64 м²

3.2 Составление карт раскроя  листовых материалов

Карты раскроя – это графически представленное расположение заготовок на стандартном формате раскраиваемого материала. Карты раскроя составляются с учетом следующих факторов: максимального выхода; комплектности деталей разных размеров и назначения при раскрое партии плит в соответствии с объемом производства; минимального количества типоразмеров деталей при раскрое одной плиты; минимального повторения одних и тех же деталей в разных картах раскроя.

При составлении карт раскроя влияние оказывают технологические и конструктивные факторы.

К технологическим факторам относятся: вид и размеры исходного материала и деталей; величина припусков на дальнейшую обработку; количество типоразмеров заготовок, выпиливаемой из одной плиты материала.

К конструктивным факторам относятся: максимальные размеры обрабатываемого материала; количество пильных агрегатов у станка; размеры максимальной и минимальной ширины полосы, обрезаемой продольной пилой; минимальное расстояние между поперечными пилами; максимальная высота пропила; время на перекладку; режим работы; производительность оборудования.

План выхода заготовок представлен  в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – План выхода заготовок

Рисунок 3.1 – Карты раскроя  листовых материалов

3.3 Составление спецификации  лесоматериалов на изделие

Расчет потребности в  древесных материалах заканчивается  составлением спецификации их на 1000 изделий и на годовую программу.

Таблица 3.3 – Спецификация лесоматериалов на годовую программу

3.4 Определение количества и вида отходов по стадиям обработки

Количество отходов по стадиям обработки определяется из ведомости расчета древесных материалов (таблица 3.1). Результаты сводятся в ведомость расчета количества отходов (таблица 3.4).

Данные граф 2, 3, 4 (таблицы 3.4) берутся из результатов суммирования по видам материалов данных граф 21, 19, 9 (таблицы 3.1), итог 9 графы умножается на 1000. Количество отходов при раскрое (графа 5) равно разности объема древесных материалов (графа 2) и объема заготовок с учетом технологических потерь (графа 3).

Распределение отходов по видам приведено в таблице  В.1 [1]. При раскрое отходы получаются в виде обрезков, опилок и пыли. Для пиломатериалов количество обрезков (графа 6) составляет 90% от количества отходов при раскрое; количество опилок и пыли (графа 8) – 10%.

Для пиломатериалов количество отходов при обработке заготовок с учетом технологических потерь (графа 10) равно разности объема заготовок с учетом технологических потерь (графа 3) и объема деталей в чистоте (графа 4). Количество обрезков (графа 11) принимаем 5%; количество стружек (графа 13) – 80%; опилок (графа 15) – 15%. Для облицовочного материала обрезки составляют 30%, стружка и опилки 70%