Конструирование шкафа

для основы V = n 1 b h (3.1)

для облицовки S = nlb (3.2)

L = ln

(3.3)

3       2

V, S, L - объём, площадь и дина комплекта деталей на одно изделие, м , м ,м 1, b, h - длина , ширина и толщина деталей в чистоте, мм.

Заполнение граф 8-10 «Припуски на обработку, усушку и упрессовку» является наиболее сложным и ответственным в расчёте материалов. Величины припусков записываются отдельно для каждой операции и сокращают буквенными пояснениями (оп - опиливание, св - свес, ф - фрезерование, ш - шлифование). Значения операционных припусков приведены в приложениях 3-16 Учебного пособия «Расчёт материалов в производстве изделий из древесины» С.Н. Мишкова. В графах 11, 12 и 13 «Размеры заготовок: длина, ширина, толщина расчётная» указаны размеры, рассчитанные по следующим формулам:

где 1, b, h - см. графы 4, 5, 6 табл. 3.1;

Ъ_А, Z_UK, Z_T - назначенные нами кратности заготовок по длине, ширине и толщине. Для одинарных заготовок Zд, Z_Ui, Z_T — 1; Д1, Ab, Ah - припуски на обработку по длине, ширине и толщине.

Графа 14 «Толщина стандартная» заполняется для материалов, которые могут быть различными по толщине.

В графе 15 «Объём комплекта заготовок на одно изделие» записывается величина объема комплекта заготовок на изделие, рассчитываемая по формулам:

 

для облицовки:

для основы:

Графа 16 «Технологические отходы» заполняется в соответствии с данными, приведёнными в приложениях 22 и 23. Величина технологических отходов для шпона строганного и лущёного зависит от сортности. Сорта данных материалов указаны в графе 18 таблицы 3.1.

В графе 17 «Объём комплекта заготовок на одно изделие с учётом технологических отходов» записываются величины расхода материалов на изготовление комплекта деталей для одного изделия, рассчитываемые по формулам:

для облицовки:

 

для основы:

Графа 19 «Полезный выход при раскрое» заполняется в соответствии с данными прил. 21с учётом сортности материала.

В графе 20 «Норма расхода материала на одно изделие» приведены конечные результаты расчёта материалов по каждой детали, вычисленные по формулам:

 

 

 

Р - величина полезного выхода при раскрое материалов на заготовки.

В графе 21 «Чистый выход» записывается чистый выход материала при изготовлении данной детали, рассчитываемый по формулам:

 

Значения показывают, какая часть в % исходного материла вошла в состав готового изделия.

 

 

 

4. Расчёт оборудования

 

 

4.1. Порядок расчета оборудования

 

 

По мере прохождения заготовок по операциям технологического процесса размеры заготовок изменяются, т.е. на различном оборудовании размеры заготовки для одной и той же детали будут различными. Поэтому перед началом расчета оборудования необходимо установить для каждой j-ой детали размеры заготовок, обрабатываемых на каждом станке, чтобы по ним рассчитывать производительность станков. После этого можно приступать к расчету оборудования. Первым рассчитывается самый дорогостоящий вид оборудования, по которому определяется годовая программа. Затем рассчитываются остальные виды оборудования с учетом этой годовой программы. Расчет осуществляется по следующей методике.

1. Рассчитать часовую производительность данного станка по каждой j-ой детали (П_j) с применением размеров заготовок, установленных перед началом расчета.
2. Рассчитать затраты времени (потребное количество станко-часов) на обработку каждой j-ой детали (заготовки) для 1000 изделий на данном станке:

где П( - количество j-ых деталей в изделии;

Z_{Д j} , Z_{Ш j} , Z_{Т j} - кратности заготовки для j-ой детали после ее обработки на данном станке (по длине, ширине и толщине соответственно);

Б - величина технологических отходов (брака) заготовок в процессе их обработки,%;

Полученные результаты t_j вписываются в кружки схемы технологического процесса.

3. Рассчитать затраты времени (потребное количество станко-часов) т на обработку всех деталей на данном станке для 1000 изделий:

 

Т_эф =  Т_ном η_рем (4.3.)

где Т_ном - номинальный годовой фонд рабочего времени; при пятидневной рабочей неделе и двухсменной работе Т_ном = (Т дн-Твых-Тпразд)*С*Тсм= (365-104-7)*2*8=4166 ч, где Тдн=365 - число дней в году, Твых=104 - число выходных, Тпразд=7 - число праздничных дней в году, С=2 - количество смен, Тсм=8 ч - продолжительность смены.

 

 

г|_Рсм - коэффициент, учитывающий простои оборудования в связи с его ремонтом .

6. Определить расчетное количество станков т_расч данного вида:

5. Рассчитать затраты времени (потребное количество станко-часов) Т на обработку всех деталей на данном станке для годовой программы:

7. Установить принятое количество станков m_пр округлением величины m_расч в большую сторону до целого значения. При m_расч < 1,2 можно принимать m_np = 1.

 

 

8. Рассчитать загрузку З (%) оборудования данного вида:

4.2. Расчет оборудования для обработки щитовых деталей

на основе ДСтП

 

 

4.2.1. Расчет станка для поперечного раскроя пиломатериалов ЦПА-40

Станок торцовочный с прямолинейным перемещением пилы, предназначен для

распиливания досок, брусков и щитов.

 

Техническая характеристика	ЦПА-40
Наибольшая ширина распиливаемого материала, мм	400
Наибольшая толщина распиливаемого материала, мм	100
Диаметр пилы, мм	400
Частота вращения пилы, мин-1	3000
Угол поворота	-
Наибольшая скорость перемещения суппорта м/мин	33
Наибольшее число двойных ходов суппорта в минуту	40
Мощность электродвигателей, кВт	5,4
Габаритные размеры, Д х Ш х В, мм	2300х790х1405
Масса, кг	550
Число обслуживающих человек	1

где Z_Ш - кратность заготовки по ширине до обработки на Ц-6. Результаты расчетов сведены в табл. 4.8.

n₁, - среднее число резов, необходимое для получения одной одинарной заготовки, рассчитывается по формуле:

Тэф= 3749

Т= 164.7

тр= 0,044

3= 4,392

 

4.2.2. Расчет станка для продольного раскроя плит ЦДК 4-3

Станок прирезной однопильный с гусеничной подачей, предназначен для продольного раскроя досок и брусков.

 

Техническая характеристика Толщина распиливаемого материала, мм Наибольшая ширина распиливаемого материала, мм Длина распиливаемого материала, мм Наибольший диаметр пилы, мм Частота вращения пилы, мин-1 Число пил, шт.							ЦДК 4-3 6...120 315 350 400 2940 1
Тип механизма подачи							Вальцово-дисковый
Скорость подачи, м/мин							8-60
Мощность электродвигателей привода пилы, кВт							15
Мощность электродвигателей механизма подачи, кВт							1,4/2,4
Габаритные размеры, Д х Ш х В, мм							1900 х 1720 х 1620
Масса, кг							2000
Число обслуживающих человек							0
№ п/ п	Наимен. дет.	Размеры заготовки,мм		Кратность заготовки		Кол-во детале й в изд. n		Производ ительнос ть, П шт/ч	Затраты времени на 1000 изделий, t
			длина l, мм	ширин а b, мм	Zd					Zш
1	2	3	4	5	6	8		9	10
1	Ножка	150	40	4	2	4		228,00	2,30
2	Царга продольная	794	40	1	2	2				4,61
3	Царга поперечная	422	40	2	2	2				2,30
Передняя стенка 4 \ ящика		412	124	2	1	2				4,61
| Задняя стенка 5 \ ящика		412	118	2	1	2				4,61
Боковая стенка 6  ящика		412	124	2	1	4				9,21
Брусок 7  напрвляющий		410	12	2	4	4				2,30
Брусок для  закрепления межъящичного 8   щитка		802	20	1	2	2				4,61

U=30

П=Тсм*Кд*(n-т)     Кд=0,95   п=4 м     м/мин т=0       Б=5% т=   34,54

3749, Тэф=      4 3453, Т=      947 0,921 тр=        2 3=   92,12

 

4.2.3. Расчет станка для раскроя плит ЦТЗФ

 

 

Станок форматно-обрезной трёхпильный ЦТЗФ предназначен для раскроя или обрезки на заданный размер различных плитных материалов - ДСтП, ДВП, фанеры и т.п. Станок позиционно-проходного типа, т.е. часть операций выполняется на позиции, часть по проходной схеме.

Раскрой плитных материалов производится следующим образом. Пакет плит подается на стол станка. Стол станка вместе с пакетом перемещается до требуемого рабочего положения, останавливается и производится отпиливание от пачки продольной полосы заданной ширины. Отпиливание производится перемещающейся дисковой пилой. Затем отрезанная полоса зажимается и перемещается на участок поперечного раскроя, на котором располагаются несколько дисковых пил. Поперечный раскрой осуществляется при перемещении полосы относительно стационарно расположенных дисковых пил. Далее производится укладка заготовок в стопы вручную.

Производительность станка определяется по формуле:

где п_раб - норма обслуживания оборудования (число рабочих), n_раб = 2 для станка| ЦТЗФ [1, с. 15];

Т_оп.100 - оперативное время на раскрой для получения 100 заготовок, челч. Выбирается из [1, с, 14-15] по площади заготовок и числу одновременно раскраиваемых плит. Это число можно определить по технической характеристике [1, с. 9], зная наибольшую толщину раскраиваемого пакета и толщину раскраиваемых листов. В нашем случае наибольшая толщина пакета составляет 60 мм, значит, при толщине листа ДСтП 17 мм одновременно можно раскроить 3 плиты;

К_д - коэффициент использования рабочего времени, К_д = 0,95 [1, с. 15]. К_м - коэффициент использования машинного времени, Км = 0,95 [1, с. 15].

 

 

4.2.4. Расчет станков для раскроя шпона НГ-18

Гильотинные ножницы предназначены для чистовой обрезки кромок шпона по периметру. После обработки на ножницах полосы шпона соединяют в облицовку, стыкуя продольные кромки соседних полос на станке РС-9. Место стыка должно иметь вид прямолинейной тонкой (волосяной) нити. Поэтому обработка на ножницах должна обеспечить получение ровной прямолинейной продольной кромки у полос шпона. Требования к качеству поперечных кромок полос шпона гораздо ниже, т.к. они не предназначены для стыкования. Кроме того, при поперечном и продольном раскрое неодинаков износ ножей (при поперечном раскрое он больше). Для поперечного и поперечного раскроя удобно использовать гильотинные ножницы НГ-18 с небольшими габаритами.

Производительность станка П (полос шпона в час) определяется по одной и той же формуле для ПГ -18

 

где   Н - высота пакета, Н = 30 мм [1, с. 53];

δ - толщина шпона, δ = 0,8 мм; таким образом, n_л = 37; t₀ - цикл обрезки одной стороны пакета, t₀ = 4 с (НГ-18), t₀=5 с (НГ-30)[1, с. 53]; Z - число резов по периметру, Z = 2 (считаем, что каждая полоса шпона обрезается с двух поперечных сторон на НГ-18 и с двух продольных сторон на НГ-30);

К_д - коэффициент использования рабочего времени, К, = 0,9 [1, с. 56]; К_м - коэффициент использования машинного времени, К_м = 0,8,

 

Затраты времени (потребное количество станко-часов) на раскрой полос шпона для облицовок каждой детали для 1000 изделий рассчитываются по формуле, аналогичной формуле (4.1):

где Z_д, Z_Ш, Z_т - кратности щитовых заготовок, для которых рассчитываются полосы шпона (по длине и ширине соответственно); n - количество данных деталей в изделии; n_обл - количество облицовок в одной детали, п_обл = 2; n_п. _шп - число полос шпона в облицовке, определяемое по формуле (4.12);

 

п_обл=    2 

 

b_д=   150 

6,11

Тэф

4041,02

Т=        611,47 тр=      0,15 3=       15,131

 

4.2.5. Расчет линии калибрования и шлифования заготовок

мебельных щитов МКШ-1

 

 

 

Линия МКШ-1 предназначена для калибрования щитов ДСтП перед их облицовыванием. Линия проходного типа. Состоит из загрузчика заготовок, двух двусторонних шлифовальных станков модели МКШ1-01, щеточных устройств для очистки щитов от пыли и разгрузчика щитов. Загрузчик и разгрузчик линии магазинные, двухлифтовые, с поперечным сталкивателем щитов. Щиты подаются в линию по одному. Когда на одном лифте (на подъемной платформе-рольганге) заготовки использованы происходит автоматическое переключение загрузки линии из стопы заготовок, установленной на другом лифте. Щиты на линию подаются с межторцовым разрывом около 0,2 м. Загрузчик подает в линию по одному щиту независимо, от его размера с минимальным тактом 8 с.

Калибруются заготовки двухразовым шлифованием одновременно с двух сторон. На первом калибровально-шлифовальном станке по ходу подачи устанавливается шлифовальная шкурка зернистостью №40 - щит обрабатывается с двух сторон, на втором - зернистостью №16.

Основные данные линии МКШ1

 

Размеры обрабатываемых заготовок, мм:
	по длине	500-2000
	по ширине	250-950
	по толщине	5-50
Наибольшая масса стопы (штабеля) заготовок, кг		1600
Минимальный такт подачи заготовок, с		8
Скорость подачи заготовок (регулирование бесступенчатое), м/мин		6-24
Количество шлифовальных лент, шт.		4
Размеры шлифовальной ленты, мм:
	ширина	750-1000
	длина	2600
Скорость шлифовальной ленты, м/с		25
Число осцилляции ленты в минуту		35
Ход осцилляции ленты, мм		20
Разнотолщинность щитов после обработки, мм		±0,15
Шероховатость поверхности после обработки		Rz mах =100МКМ
Давление воздуха в пневмосети, МПа		0,5
Расход сжатого воздуха, м3/ч		90
Наибольшая масса пыли, выделяемой при шлифовании, кг/ч		980
Расход воздуха для пневмотранспорта шлифовальной пыли, м3/ч		64000
Общая установленная мощность, кВт		244
Габаритные размеры линии (длинах ширинах высота), мм 13730x4760x2550
Масса, кг		24500
Число операторов, чел.		2