Расчет норм расхода древесных, облицовочных и клеевых материалов, шлифовальных шкурок на изготовление изделия. Определение норм времени по операциям, количества оборудования и рабочих мест. Разработка карты техпроцесса и плана производственного цеха.
Аннотация к работе
По такому принципу функционируют мастерские, осуществляющие работу по специальным заказам, производящие высокохудожественную мебель и другие изделия. Технологические процессы производства мебели определяются ее конструкторской особенностью и на отдельных стадиях производства могут отличаться друг от друга, но соответствуют общим принципам обработки древесины. Наименование материала или сборочной единицы Обозначение по чертежу Наименование материала Сорт Количество деталей в изделии Количество слоев склеенных шпоном Размеры детали в чистоте, мм Объем или площадь комплекта деталей в м3 или м2 Размеры заготовок с припусками, мм Оббьем или площадь комплекта заготовок м2 , м3 Коэфф. учитывающий тех. отходы Оббьем или площадь комплекта заготовок с учетом тех. отходов м2 , м3 Наименование единицы измерения Коэф. учитывающий полезный выход Нормы расхода м-ла с учетом полезного выхода Исходными данными для расчета норм расхода рабочих растворов клеев являются: - размеры поверхностей заготовки детали, на которые наносится клей; Наименование сборочной единицы Обозначение по чертежу Наименование материала на который наносится клей Наименование клеевого материала, марка Способ нанесения клея Способ склеивания Группа сложности Количество деталей в изделии, шт Количество склеиваемых поверхностей Размеры повей, на которые наносится клей, мм Площадь поверхности склеивания(облиц.), м Норма расхода, кг/м Норма расхода клея, кг/мПри разработке проекта цеха облицовывания пластей с участком повторной механической обработки я использовала высокопроизводительное оборудование, а именно: АКДА,IMA-2 и др., позволяющее выпускать качественную продукцию.
Введение
В настоящее время выпускается очень многообразная мебель, которая отличается конструкторским исполнением, количественным содержанием деталей и узлов, использованием различных материалов и особенностью технологии производства мебели.
Степень потребности того или иного вида мебели зависит в первую очередь от ее функционального назначения, внешнего вида и качества, что определяет тип производства, которое может быть индивидуальным, серийным и массовым.
При индивидуальном производстве мебели изделия изготавливают в малом количестве, повторный их выпуск не предусматривается. По такому принципу функционируют мастерские, осуществляющие работу по специальным заказам, производящие высокохудожественную мебель и другие изделия.
Серийное производство мебели характеризуется выпуском изделий крупными партиями, который повторяется по заранее намеченному плану. По такой схеме работает большинство мебельных предприятий. В зависимости от числа изделий в серии различают мелко- , средне- и крупносерийное производство, а также гибкое производство на основе автоматизации.
Массовое производство мебели определяется выпуском большого числа изделий без изменения их конструкции в течение длительного периода времени. Такие предприятия обычно специализируются на выпуске изделий небольшого ассортимента, имеющих достаточно устойчивый спрос.
Технологические процессы производства мебели определяются ее конструкторской особенностью и на отдельных стадиях производства могут отличаться друг от друга, но соответствуют общим принципам обработки древесины. Технологический процесс производства мебели начинается с раскроя сухих пиломатериалов влажностью (8 ± 2) % на черновые заготовки, которые после механической обработки приобретают требуемые размеры и переходят в разряд деталей.
Аналогично обрабатывают плитные материалы на древесной основе, материалы из прессованной древесины, клееной, гнутой и гнуто-клееной древесины. Затем осуществляют отделку деталей и сборочных узлов лакокрасочными материалами.
Большую роль при выборе оборудования, а также при определении степени механизации участков играет тип производства, который обусловливает производительность отдельных цехов и предприятия в целом. Например, для индивидуального производства мебели характерно использование отдельных станков с небольшой производительностью. Для серийного или массового производства мебели применяют станки с высокой производительностью, полуавтоматические и автоматические линии, сокращающие долю ручного труда в цехе, а также уменьшающие себестоимость продукции за счет значительных объемов выпускаемой продукции.
Сборка деталей в узлы, а узлов в конкретное изделие осуществляется в определенной последовательности, которая обусловливается конструкторской особенностью того или иного вида мебели. На крупных мебельных предприятиях сборку мебели осуществляют на сборочных конвейерах, которые значительно упрощают выполнение операций и увеличивают производительность труда. Подача деталей на линию сборки производится траверсными тележками.
Для каждого конвейера фиксированы число работающих и ритм работы, который определяется из расчета времени, затрачиваемого на технологическую операцию.
1. Выбор и расчет норм расхода сырья и материалов для изготовления изделий по проектируемому цеху
1.1 Расчет норм расхода древесных и облицовочных материалов
В производстве мебели применяются следующие основные показатели использования материалов: полезный выход заготовок деталей мебели; технологические отходы и потери.
Исходными данными для расчета норм расхода древесины и облицовочных материалов являются: · чистовые размеры детали: длина, ширина, толщина;
· кратность заготовки детали по длине, ширине, толщине;
· коэффициент, учитывающий полезный выход заготовок.
Основой для расчета являются: · конструкторские чертежи на изделие и техническое описание из курсового проекта по предмету «Конструирование мебели и столярных изделий», габаритные размеры общего вида (приложения к заданию);
· ГОСТ, ОСТ и ТУ на материалы;
· Припуски на обработку, коэффициенты выбираются по литературным источникам.
Расчет сводится в таблицу 1.1
Таблица 1.1 - Расчет норм расхода древесных и облицовочных материалов
Наименование материала или сборочной единицы Обозначение по чертежу Наименование материала Сорт Количество деталей в изделии Количество слоев склеенных шпоном Размеры детали в чистоте, мм Объем или площадь комплекта деталей в м3 или м2 Размеры заготовок с припусками, мм Оббьем или площадь комплекта заготовок м2 , м3 Коэфф. учитывающий тех. отходы Оббьем или площадь комплекта заготовок с учетом тех. отходов м2 , м3 Наименование единицы измерения Коэф. учитывающий полезный выход Нормы расхода м-ла с учетом полезного выхода
1.2 Баланс перерабатываемых древесных и облицовочныхматериалов
В нормах расхода учитывается полезный выход, а так же отходы и потери материалов.
Полезный (чистый) расход учитывает количество материалов, которое входит в состав готовой продукции.
Технологические отходы - это отходы пиломатериалов и листовых материалов, образующихся при раскрое и механической обработке. Они могут быть использованы в качестве исходного материала или вторичного сырья.
Баланс перерабатываемых древесных и облицовочных материалов и расчет количества отходов сводится в таблицу 1.2. древесный клеевой шкурка план
Таблица 1.2-Баланс перерабатываемых древесных и облицовочных материалов и расчет количества отходов
Наименование древесных Материалов Годовой расход на программу, м3 Отходы от раскроя, м3 Отходы от обработки заготовок до габарита детали, м3 Всего отходов, м3 В том числе деловые, м3 Колво отходов, Обрезки Стружка Опилки
Всего в том числе количество Всего в том числе количество
В сырье В заготовке В чистоте Обрезки ( 75% ) Опилки ( 25% ) Обрезки (20%) Стружка ( 70%) Опилки (10%) Обрезки Стружка Опилки % Колво % Колво % Колво
1.3 Расчет норм расхода клеевых материалов на изделие
Индивидуальные нормы расхода определяют на все виды жидких, пастообразных и твердых материалов, входящих в состав клеев в соответствии с режимами их приготовления.
Исходными данными для расчета норм расхода рабочих растворов клеев являются: - размеры поверхностей заготовки детали, на которые наносится клей;
- количество склеиваемых поверхностей детали;
- количество одноименных заготовок деталей в изделии;
- способ склеивания или облицовывания;
- метод нанесения клея;
- группа сложности склеиваемых и облицовываемых поверхностей;
- норматив расхода рабочего раствора клея;
Группы сложности классифицируются следующим образом: - пласти щитовых элементов - 1 группа сложности;
- кромки щитовых элементов, пласти и кромки брусковых деталей - 2 группа сложности;
- поверхности торцовых и полу торцовых шиповых соединений - 3 группа сложности.
Расчет площади поверхностей склеивания (облицовывания) пластей щитов и брусков определяется по формуле: м2 , (1.1) где S3 - площадь склеиваемых или облицовываемых поверхностей одноименных заготовок деталей, на которые наносят клей, м2;
L, B - длина, ширина заготовки на детали, мм;
m - количество склеиваемых поверхностей в детали, на которые наносят клей.
Норма расхода клея и клеевых материалов на изделие: , кг, (1.2) где NH - норматив рабочего раствора клеевых материалов, кг;
SЗ - площадь склеиваемых или облицовываемых поверхностей одноименных заготовок деталей, на которые наносят клей, м2.
Таблица 1.3 -Расчет норм расхода клеевых материалов на изделие
Наименование сборочной единицы Обозначение по чертежу Наименование материала на который наносится клей Наименование клеевого материала, марка Способ нанесения клея Способ склеивания Группа сложности Количество деталей в изделии, шт Количество склеиваемых поверхностей Размеры повей, на которые наносится клей, мм Площадь поверхности склеивания(облиц.), м Норма расхода, кг/м Норма расхода клея, кг/м
1.4 Расчет норм расхода шлифовальных шкурок на изготовление изделия
Индивидуальные нормы расхода определяют на все виды шлифовальных шкурок, с помощью которых осуществляют выравнивание поверхностей древесины или древесных материалов и наносимых на них слоев лакокрасочных материалов.
Нормы расхода шлифовальных шкурок определяют дифференцированно по видам основ и нормам зернистости.
Исходными данными для расчета норм расхода шлифовальных шкурок являются: - размеры шлифуемых поверхностей;
- количество шлифуемых поверхностей детали;
- количество одноименных деталей в изделии;
- вид технологической операции шлифования;
- вид шлифуемой поверхности детали;
- метод шлифования;
- норматив расхода шлифовальной шкурки.
Определение площадей шлифуемых поверхностей одноименных деталей
Выполняются в зависимости от вида технологической операции: шлифование поверхностей под облицовывание, шлифование поверхностей под отделку, шлифование лакокрасочных покрытий сводятся в таблицу 1.4.1
Наименование сборочной единицы, детали Обозначение по чертежу Наименование шлифовальной шкурки Способ шлифования Количество деталей в изделии, шт. Количество шлифуемы поверхностей в детали, шт. Размеры шлифуемых поверхностей, мм Площадь шлифования, м2
Наименование операции Наименование шлифовальной шкурки Вид и материал шлифуемой поверхности Способ шлифования Площадь шлифования, м2 Норматив расхода шлифовальной шкурки, м2/м2 Норма расхода шлифовальной шкурки по № зернистости, м2 Всего
Схема технологического процесса составляется для наглядного представления обо всем технологическом процессе изготовления изделий. Схема показывает, в каком порядке следует располагать оборудование для прямо точности технологического процесса. Маршрутная схема представлена в виде приложения к курсовой работе.
2.2 Расчет количества оборудования и рабочих мест
Расчет производиться в следующей последовательности: АКДА 4938
Псм = Тсм•n•Кис/тц, шт/см (2.1) где Тсм - сменный фонд рабочего времени, мин;
Кд - коэффициент рабочего времени;
Км - коэффициент машинного времени;
тц - время цикла.
Стенка боковая: Псм = 480•0,9•1/1,2= 720 шт/см.
IMA-2
Псм=Тсм•И•Кст•Кп•g/(Lщ Lo), шт. (2.2) где Тсм - сменный фонд рабочего времени, мин;
Для станка АКДА, щит горизонтальный: Нвр = 8/1440 = 0,005 ч.
Норма времени на изделие по каждой операции определяется по формуле: Нвр= Нвр , ч (2.6) где n - количество деталей в изделии расчетного типоразмера, шт.
Нвр = 0,005•2 = 0,01 ч.
Норма времени на изделие Нвр определяется по формуле
Определяем общую норму времени на изготовление изделия по операции: ч, (2.7) где НВР1…HBPN - норму времени на изделие по одной операции каждого расчетного типоразмера детали (сборочной единицы), ч.
= 0,03 ч.
Расчет сводится в таблицу 2.2
Таблица 2.2- Расчет нормы времени по операциям
Наименование сборочной единицы Обозначение по чертежу Размеры в чистоте, мм Колво деталей в изделии Наименование оборудования (марка) Производительность линии (станка) Норма времени на сборочную единицу Нвр, ч Норма времени на изделие, Нвр, ч
2.2 Расчет колличества оборудования и рабочих мест
Расчетное (потребное) количество часов по операции на программу: , ч, (2.8) где ПГОД - годовая программа, шт. изделий
КП - коэффициент, учитывающий производительные потери (1,03).
Для станка АКДА- 4938: Трасч = 0,03•400000•1,03 = 12360 ч
Для укрупненного расчета годовой фонд рабочего времени основного позиционного оборудования (при двухсменном режиме) можно принимать 3950 ч, для конвейеров и полуавтоматических линий - 3830 ч, для рабочих мест - 4075 ч.
Расчетное (потребное) количество станков (линий) на выполнение годовой программы определяется из следующего выражения: N=Трасч / Трасп, шт, (2.9) где N - расчетное количество станков (линий) для выполнения программы, шт
Трасч - расчетное (потребное) количество часов по операции на программу, ч
Трасп - располагаемый годовой фонд времени работы оборудования, ч
N = 12360/3830 = 3,2 шт.
Принятое количество станков (линий): Nпр = 3 шт
Процент загрузки станка (линии):
где N - расчетное количество станков (линий) для выполнения программы, шт
N1 - принятое количество станков, шт.
= (3,2/3)•100 = 106 %
Расчет сводиться в таблицу 2.2
Таблица 2.2- Расчет количества оборудования
Марка оборудования Общая норма времени на 100 изделий по операции Расчетное (потребное) количество часов на программу Трасч., ч Располагаемый годовой фонд времени работы оборудования Трасп., ч Расчетное количество на программу N, шт Принятое количество станков (линий) N, шт Процент загрузки оборудования, %
Линия облицовывания пластей АКДА-4938 3 12360 3830 3,15 3 106
Линия форматной обработки и облицовывания кромок мебельных щитов IMA-2 0,42 1730,4 3830 0,15 1 45
Номер Наименование содержание операции Обозначение по чертежу Размеры детали после обработки, мм Оборудование (код, тип, марка, наименование) Инструмент, приспособление, средства защиты работающего (ГОСТ, ТУ) Документ по контролю, средства контроля Количество деталей в изделии, шт Разряд рабочего Количество рабочих Норма времени, ч
Участка Операции Длина Ширина Толщина На деталь На изделие
3. Разработка плана производственного цеха и расстановка оборудования
Таблица 3.1 -Площадь рабочих мест
Наименование оборудования или рабочих мест Марка станка Количество Площадь рабочего места на ед. оборудования (Fраб. мест) Общая площадь Рабочих мест, м2
1 2 3 4 5
Линия облицовывания пластей АКДА-4938 3 225 675
Линия обработки и облицовывания кромок мебельных щитов IMA-2 1 222,3 222,3
Станок круглопильный с ручной подачей Ц6-2 1 6,017 6,017
Станок для облицовывания кромок Ортімат 1 32,4 32,4
Обрабатывающий центр Rover 2 44,5 89
?1087,7
Расчет производственной площади
Производственная площадь цеха рассчитывается по формуле: Fпроизв.площ.= (Fраб. мест Fвыд.скл.)/0,6, м2 (3.1) где 0,6 - коэффициент использования площади, учитывающий проезды и проходы в цехе.
Fпроизв. площ.=(10252,8 232)/0,6=2199м2
Принимаю стандартную ширину цеха 36 м, тогда длина цеха составит 2199/36=61. Принимаю длину цеха кратную шагу колонн, т.е. 66 м, тогда площадь цеха после расстановки технологического оборудования составит 36х66=2376м2.
4. Краткое описание технологического процесса
В цех через раздвижные ворота при помощи напольных тележек подаются заготовки ДСТП и строганного шпона к линии облицовывания пластей щитовых деталей АКДА-4938-1. В изделии имеются малогабаритные сборочные единицы, как цокольные накладки, ящик и подставка которые облицовываются в кратности. На линии производятся следующие операции: очистка от пыли, нанесение клея, сборка пакета, прессование.
После облицовывания производится технологическая выдержка 24ч. Затем заготовки по системе напольная тележка-рольганг подаются на линию форматной обработки и облицовывания кромок IMA-2, где производятся следующие технологические операции: форматная обработка по ширине щита, облицовывание кромки продольной, шлифование кромки, Малогабаритные детали, которые облицовывались в кратности, раскраиваются на станке Ц6-2.
После облицовывания кромок выполняется присадка на обрабатывающем центре Rover.
Шлифование пластей производится на станке ШЛПС.
Контроль качества производят на рабочих местах.
После всех перечисленных выше операций детали поступают на комплектовку.
Вывод
При разработке проекта цеха облицовывания пластей с участком повторной механической обработки я использовала высокопроизводительное оборудование, а именно: АКДА,IMA-2 и др., позволяющее выпускать качественную продукцию. Используя линии, представляется возможным механизировать ручные операции. Для перемещения деталей и заготовок в цехе я использую напольные тележки, которые облегчают перемещение деталей и позволяют механизировать этот процесс.
Для производства деталей в проектируемом цехе используют следующее сырье и материалы: древесностружечную плиту, шпон строганый. Данные материалы являются высокотехнологичными.
Список литературы
1 Технология изделий из древесины. В 2-х частях. Часть 2. Нормы расхода сырья и материалов / Под редакцией А.А. Барташевича. - Минск: БГТУ, 2010.-178с.
2 Барташевич, А.А. Технология производства мебели и резьба по дереву: учебное пособие / А.А. Барташевич, В.П. Антонов. - Минск: Высшая школа, 2001.-287с.
3 Бухтияров, В.П. Технология производства мебели: учебник для техникума / В.П. Бухтияров.-М.: Лесная промышленность, 1986.-260с.
4 Мамонтов, Е.А. Проектирование технологических процессов изготовления изделий деревообработки / Е.А. Мамонтов, Ю.Ф.Стрежнев. - СПБ: «ПРОФИКС», 2008.-584с.
5 Мамонтов, Е.А. Практикум по проектированию технологических процессов изготовления изделий деревообработки. Учебное пособие. / Е.А. Мамонтов.- СПБ: «Профи», 2010.-336с.
6 Справочник мебельщика: Станки и инструменты. Организация производства и контроль качества / А.Ф. Алютин [и др.]; под общ. ред. В.П. Бухтияров.-2-е изд. - Лесная промышленность, 1985.-371с.: ил..
7 Справочник мебельщика: Конструкции и функциональные размеры. Материалы. Технология производства / В.Е. Кузнецов [и др.]; под общ. ред. В.П. Бухтияров.- 2-е изд. - Лесная промышленность, 1985.-360с.: ил..
8 Технология изделий из древесины. В 2-х частях. Часть 1. Типовые технологические режимы / Под редакцией А.А. Барташевича. - Минск: БГТУ, 2010.-299с.