Разработка конструкции и технологического процесса изготовления книжного шкафа

      Без припусков на обработку выпиливают детали из древесноволокнистых плит и фанеры, не подлежащих склеиванию и облицовыванию, а также щиты из древесностружечных и столярных  плит, которые не подлежат облицовыванию и обрамляют раскладками и брусками.

      Затем путем суммирования размеров основы в чистоте с припусками на механическую обработку с учетом принятой кратности, вычисляем размеры заготовок основы по длине, ширине и толщине и записываем их в графы 14, 15 и 16.

      Размеры заготовок облицовок пластей и продольных кромок определяем исходя из размеров заготовок основы и установленных припусков на строганный шпон или другой облицовочный материал, то есть для определения размеров заготовки облицовки припуск на облицовочный материал прибавляем к размерам заготовки основы.

      Объём (м³) или площадь (м²) комплекта заготовок на изделие определяем путём умножения чисел, приведенных в графах 6, 14, 15, и (если определяется объем) 16 и записывают в графу 17. В графе 18 записываем объём или площадь комплекта заготовок на 1000 изделий.

      Далее необходимо определить превышение количества материала в заготовках против действительной потребности с учетом того, что  часть заготовок будет отбракована  в процессе производства вследствие возможных дефектов материала, при настройке станков и т.п. В связи с этим устанавливается нормативный процент запаса на технологические потери и определяется объем или площадь заготовок с учетом технологических потерь. В графе 19 проставляем процент производственных и технологических потерь, который определяем по таблице 4 приложения Г . В графе 20 указываем объем или площадь заготовок с учетом производственных и технологических потерь (К_т), то есть данные графы 18 умножаем на (100 + К_т) и делят на 100.

      Общий объем или площадь древесных материалов, расходуемых на 1000 изделий (графа 22), определяем делением объема или площади заготовок (графа 20) на процент выхода заготовок при раскрое (графа 21) и умножением результата на 100. Коэффициент полезного выхода при раскрое по каждому виду материала определяется составлением карт раскроя (для древесностружечных плит) или по таблице 5 приложения Г .

      Рациональный  расход плитных и листовых материалов представляет собой математическую задачу, которую решают графически, составляя карты раскроя. Карта представляет собой эскиз плана раскроя древесностружечной плиты стандартного формата (принимаем плиту размером 1220х2750 мм) на заготовки требуемых размеров 
 
 
 
 
 
 

      При составлении карт необходимо найти такой вариант раскроя, который можно выполнить на оборудовании (технически осуществимый) и который обеспечивал бы наиболее рациональное использование материала. Для данного курсового проекта будем составлять карты индивидуального раскроя.

      Принимаем плиту размером 3500х2440. Карты раскроя представлены на рисунке 2.1. 
 
 
 

Рисунок 2.1 – Карты раскроя древесностружечных плит на заготовки деталей для прихожей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Полезный выход заготовок П, %, определяют по формуле 

где S_заг – площадь заготовки, м²;

    S_пл – площадь древесностружечной плиты, м²;

    n – количество заготовок, получаемых из одной плиты. 

      Показателем эффективности использования древесных  материалов является процент чистого выхода (графа 23 таблицы 2.1), который определяем для каждого вида материала отношением объема или площади деталей на 1000 изделий (данные графы 10, умноженные на 1000) к объему или площади требуемых древесных материалов (графа 22) и умножением на 100.

      В итоге подсчитываем общий расход материалов по видам (ДСтП, шпона, кромочного материала, ДВП) для граф 10, 20, 22 и определяем средний процент чистого выхода (графа 23). Итоговые значения проставляем в последних строках ведомости.

      По  аналогии с материалом основы рассчитывается облицовка пласти. Облицовки кромок рассчитываются как для самостоятельных деталей. 

      1.2 Расчет количества отходов 

      В процессе раскроя материалов на заготовки и последующей механической обработки заготовок до чистовых размеров деталей изделия мебели образуются производственные отходы. Количество отходов по стадиям обработки определяем, используя итоговые данные расчета древесных материалов (таблица 2.1). Результаты расчета количества отходов сводим в ведомость «Баланс перерабатываемой древесины и расчет количества отходов», которая представлена в таблице 2.2.

      В графе 1 записываем наименования материалов и указываем единицы физических величин. Затем записываем расход материала на 1000 изделий: в графе 2 – количество материала в сырье (данные графы 22 таблицы 2.1); в графе 3 – в заготовках с учетом технологических потерь (данные графы 20 таблицы 2.1); в графе 4 – в чистоте (данные графы 10 таблицы 2.1, умноженные на 1000).

      Количество  отходов при раскрое (графа 5) равно  разности объема древесных материалов (графа 2) и объема заготовок с учетом технологических потерь (графа 3). При раскрое материалов отходы получаются в виде обрезков, опилок и пыли. Далее приведенное в расчетах процентное распределение видов отходов принято усредненное.

      Количество обрезков (графа 7) древесностружечных плит составляет 90 % (графа 6); количество опилок и пыли (графа 9) - 10 % (графа 8) от всего количества отходов ДСтП при раскрое (графа 5). Количество обрезков (графа 7) древесноволокнистых плит составляет 95 % (графа 6); количество опилок и пыли (графа 9) - 5 % (графа 8).  При безопилочном раскрое облицовочных материалов (шпона, материала кромочного) на заготовки все 100 % отходов (графа 6) составляют обрезки (графа 7); отходы в виде опилок и пыли отсутствуют.

      Количество отходов при механической обработке заготовок (графа 10) равно разности объема заготовок с учетом технологических потерь (графа 3) и объема деталей в чистоте (графа 4). При механической обработке заготовок образуются отходы в виде обрезков, опилок и пыли. Отходы в виде стружек при форматной обработке заготовок из древесностружечных плит не образуются. Кроме того, в данные отходы заложены технологические потери, необходимые для технологической подготовки производства (таблица 3.1, графа 19). Они относятся к кусковым отходам.

      В связи с тем, что заготовки  из древесноволокнистых плит не подлежат обработке, графы с 10 по 16 заполнять не будем. Все количество отходов определяется как разница между количеством материала в сырье и в заготовках (графы 22 и 18 таблицы 3.1).Технологические потери ДВП образуются на стадии раскроя в виде кусковых отходов.

      Количество  обрезков (графа 12) материала кромочного составляет 8% (графа 11) отходов при механической обработке (графа 10). Они образуются как технологические потери. Остальные отходы по фракции соответствуют опилкам и пыли.

      Механическая  обработка заготовок осуществляется на стадии облицовывания кромок щитов  и заключается в форматной  обрезке заготовок из древесностружечных плит, облицованных по пластям строганным шпоном. Опиливание припусков по длине и ширине производится дисковыми пилами, причем на одном валу с основной пилой установлена пила-дробилка, которая измельчает часть припуска до фракции опилок и пыли. Поэтому для обоих видов материалов при обработке образуются отходы только в виде опилок и пыли (графа 16) – 70% (графа 15). Заложенные технологические потери при обработке заготовок представляют собой кусковые отходы (графа 12) – и принимаются 30 % (графа 11) от всего количества отходов (графа 10) как для материала основы, так и для материала облицовки пласти.

Для определения  общего количества потерь материалов по видам отходов суммируется количество обрезков, опилок и пыли, которые получаются при раскрое и при обработке заготовок, итоги записываются в графы 17 и 19. Отходы в виде обрезков (графы 7 и 12) суммируем и записываем в графу 17, в виде опилок и пыли – данные граф 9 и 16 суммируем и записываем в графу 19. Суммы обрезков определяются по видам материалов, количество опилок и пыли определяется общей суммой, выраженной в м³. 

Таблица 1.2 - Баланс перерабатываемой древесины и расчет количества отходов  

Продолжение таблицы  1.2