Волынский В.Н. Технологические расчеты в производстве клееных материалов

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица

5.2.

Припуски

на

двухстороннее фрезерование

по

ширине деталей

без

предварительного фугования (ГОСТ

7307-75), мм

Порода

древесины

Номинальная толщина деталей

Порода

древесины

<30 | 31...95

Порода

древесины

Номинальная ширина деталей

Порода

древесины

«555

|56...95 96...195 <55 56...95 | 96...195

Сосна, ель, пихта, кедр

типуски

4,0

1ез непро

4,5

фрезеровс

5,0

ния

4,5 5,0 5,5

Лиственница

4,5

5,0 5,5

5,0

5,5 6,0

Твердолиственные

4,5

5,0 5,5 5,0

5,5 6,0

Мягколиственные

4,5

5,0 5,5 5,0

5,5 6,0

Припуски

при на

Сосна, ель, пихта, кедр

стичном

3,0

непрофр

3,5

езеровани

4,0

и одной

3,5

cmopof

4,0

4,5

Лиственница

3,5

4,0 4,5 4,0 4,5 5,0

Твердолиственные

3,5

4,0 4,5 4,0

4,5

5,0

Мягколиственные

3,5

4,0 4,0 4,0

4,5

Таблица

5.3.

Припуски

на

двухстороннее фрезерование

по

толщине деталей

без

предварительного фугования (ГОСТ

7307-75), мм

Порода

древесины

Номинальная толщина деталей

Порода

древесины

<30 | 31...95

Порода

древесины

Номинальная ширина деталей

Порода

древесины

<55 56...95

96... 195

<55

56...95

96...

195

Сосна, ель, пихта, кедр

типускиi

3,5

5ез непро

4,0

фрезерова

4,5

ния

4,5

5,0

5,5

Лиственница

4,0

4,5

5,0 5,0

5,5 6,0

Твердолиственные

4,0

4,5 5,0 5,0

5,5

6,0

Мягколиственные

4,0

4,5

5,0

4,5

5,0

5,5

Припуски

при ча

Сосна, ель, пихта, кедр

стичном

3,0

непрофр

3,0

>езеровани

3,5

и одной

3,5

a cmopoi

4,0

4,5

Лиственница

3,5

3,5 4,0

4,0 4,5

5,0

Твердолиственные

3,5 3,5

4,0

4,0 4,5

Мягколиственные

3,5

3,5 4,0

4,0 4,0

4,5

При раздельных операциях продольного раскроя

фрезерования

коэффициент выхода нестроганых делянок

из

черновых заготовок

составит:

*-(*-i)e

131

Коэффициент выхода фрезерованных делянок

из

нестроганых

определяется по формуле

Рз=

Л . (5.12)

При работе

толстыми досками (Н

> 40

мм) операции фрезеро-

вания и продольного раскроя совмещаются в одном станке (например,

четырехстороннем продольно-фрезерном), поэтому формулу можно

записать следующим образом:

nbh

~ВН'

=—

- (5-13)

Например, для пиломатериалов сечением

50x125

мм, порода

сосна, при толщине пропила

мм

числе делянок по ширине доски

5 получаем:

- 5,5 =

44,5 мм;

h =

[(125 - 5,5 -

1) 3]

5 = 21,5 мм;

Ръ

= (5-44,5-21,5) / (125-50) = 0,765.

В данном случае потери древесины на этой операции составят:

100(1 -0,765) = 23,5%.

Таблицы

5.2 и 5.3 не

отражают всех условий производства.

В частности, они не учитывают длину заготовки

характер ее преды-

дущей обработки. Поэтому фактически минимально допустимые при-

пуски целесообразно находить опытным путем, а расчеты вести

точ-

ностью

0,1

мм.

5.2.3.

Отбраковка

торцовка реек

Потери древесины

на

этом участке

не

могут быть подсчитаны

аналитически, так как зависят

от

качества (сорта) пиломатериалов,

в данном случае

от наличия пороков

рейках.

практике техноло-

132

гических расчетов приняты следующие ориентировочные значения

выхода заготовок из пиломатериалов, приведенные в табл. 5.4.

Таблица 5.4. Полезный выход заготовок из пиломатериалов

Материал Сорт

Полезный выход, %

Пиломатериалы необрезные хвойных пород

III

Пиломатериалы необрезные хвойных пород

Пиломатериалы необрезные твердых

лиственных пород

Пиломатериалы необрезные твердых

лиственных пород

Пиломатериалы необрезные твердых

лиственных пород

III 35

Пиломатериалы необрезные из березы

1-Ш

Пиломатериалы обрезные хвойных пород I-IV

Для хвойных обрезных пиломатериалов можно считать, что по-

лезный выход составляет 67 %, отпад - примерно 1/3 пиломатериала

и представляет собой кусковые отходы, частично Пригодные для пе-

реработки на попутную продукцию.

Коэффициент потерь древесины на этой операции: Р

= 0,67.

5.2.4.

Склеивание щитов

На данном участке не происходит механической обработки древе-

сины,

однако возможны потери, например из-за брака в работе, необхо-

димости настройки и пробного склеивания щитов, по организационным

причинам. По данным предприятий можно принять потери 1 % .

Таким образом, коэффициент потерь на этом участке Р

= 0,99.

5.2.5.

Послепрессовая обработка щитов

Щит, вышедший из пресса, требует обработки непосредственно

по длине - опиливание, по ширине - фрезерование или опиливание и

133

по толщине

двухстороннее калибрование

последующим шлифова-

нием.

Соответствующие припуски указаны

табл.

5.5.

Таблица

5.5.

Припуски

на

послепрессовую обработку щитов (ГОСТ

7307-75),

мм

Размеры щита Припуски

Тол-

щина

Длина

Ширина

по толщине

при ширине

делянок

по ширине

при условии

подлине

(опили-

Тол-

щина

Ширина

20...60 61...120

опили-

вания

фрезеро-

вания

вание)

<300

1,5

<800

301...600

1,5

2,0

4 24

601...

800

2,0 2,0

801...

...1 601

<400

1,5

2,0

4 25

<30

801...

...1 601

401...800

2,0

801...1200

2,0

2,5

<400

2,0 2,0

1601...

...2

400

401...800

2,0

2,5

801...1

200 2,5

2,5

£300

1,5

800

301...600

2,0 2,0

4 25

601...

800

2,0

2,5

<400

2,0 2,0

5 25

31...95

801...

...1 600

401...800

2,0

2,5

801...1

200 2,5

6 35

<400

2,5

601...

...2

400

401...

800

2,5 3,0

801...1

200

3,0 3,0

6 35

Припуск

по

ширине может быть сведен

минимуму

за

счет

приклеивания последней рейки малой ширины, дополняющей

щит

до

размера, близкого

заданному.

Коэффициент выхода нешлифованных обрезных щитов

из

необ-

резных определяется

по

формуле

_(/-А/)(й

-А6)

1 '

134

где /

длина делянки (с припуском по длине), мм;

ширина щита после пресса, мм. Определяется умножением числа де-

лянок на ширину делянки;

число делянок шириной

в щите;

Al, АЬ

припуски на обработку щитов по длине

ширине соответственно

(табл.

5.5).

Например, требуется изготовить клееный щит размером 2000х

х400х20 мм (чистовые размеры). Количество делянок

щите

10,

ши-

рина делянки

44,5

мм.

Следовательно,

(2030-30)(10-44,5-16-29)

Q£9

10-44,5-2030 ' '

А/

= 30

мм, А/

= 16

мм, отходы (рейки), получаемые при опиливании,

Q = 29 мм.

Коэффициент выхода шлифованных щитов из нешлифованных:

Ъ=^,

(5-15)

где h

толщина делянки, мм;

припуск по толщине, мм, принимается по табл. 5.5.

Полезный выход щитов

из

пиломатериалов определяется

по

формуле

Р*

= РЛР

РАР

(516)

Обратная величина называется расходным коэффициентом, ко-

торый показывает расход пиломатериалов на 1 м

готовой продукции:

=—. (5.17)

Vex

общ

Для обрезных хвойных пиломатериалов эта величина колеблет-

ся

пределах

2,5...3,0

/м

для необрезных тонких досок может

доходить до

4...4,5

/м

По расходному коэффициенту находится потребность

сухих

пиломатериалах на программу выпуска продукции:

0™=^расх-

(5-18)

135

Всю цепочку технологических расчетов можно вести

и в

обрат-

ном направлении, исходя

из

требуемых размеров щитов

выбирая

оптимальные размеры заготовок

пиломатериалов.

5.3. Расчет объемов вторичного сырья

При известном объеме перерабатываемых пиломатериалов мож-

но определить конкретный объем вторичного сырья, образующегося

на каждой технологической операции. Расчет удобно представить

виде табл.

5.6.

Таблица

5.6.

Пооперационные потери древесины

производстве клееных щитов

Операция Отходы

Расчетная формула

Торцовка досок

Кусковые

йш(1-Л)

Продольный раскрой

Опилки

б2

йшЛ(1-^г)

Фрезерование

Стружка

Торцовка

отбраковка

реек

Кусковые

= Q

PiPiP3(l-Pd

Прессование Кусковые (отбраковка)

= Q

PiP2PiP^-Ps)

Форматная обрезка Кусковые

опилки

<2б=(2™Р

Р2РзР*Р5(1-Рб)

Шлифование

Шлифовальная пыль

Q^QuuPiPiPiPtPsPeV-Pi)

Наиболее эффективными путями повышения полезного выхода

продукции являются использование автоматических линий торцева-

ния,

уменьшение толщины пропила (например,

помощью ленточ-

ных пил для продольного раскроя заготовок), тщательное соблюдение

режимов сушки пиломатериалов.

5.4.

Расчет потребности

оборудовании

Потребность

оборудовании рассчитывается аналогично мето-

дике, изложенной

гл.

Число станков можно определить

по

формуле

136

(5.19)

где

бчас

часовой объем работ,

1фиходяпщйся

на данный станок, м

е«=^;

(5-20)

эф

М- программа предприятия, обычно принимается равной годовой про-

изводительности головного оборудования, м

;

Гэф

эффективный фонд времени работы оборудования, зависящий

от

сменности работы предприятия. Для столярно-мебельных предпри-

ятий принимают

080

при односменной работе и

160 ч

при

двухсменной;

Нас

часовая производительность станка, принимается из характеристи-

ки оборудования или определяется расчетным путем, м

Производительность торцовочного станка на участке раскроя пи-

ломатериалов на заготовки, м

/ч, определяется по формуле

3600#

П«=-=—

»A,

(5.21)

где

коэффициент использования рабочего времени,

0,94;

=-^;

(5.22)

Гц

время цикла, с;

число резов в минуту,

8...

12;

число резов, приходящихся на одну заготовку, и =

1,2...

1,5;

l,b,h-

длина, ширина и толщина заготовки соответственно, м.

Объем работ для данного станка следует принять равным часо-

вой потребности в заготовках, м

/ч:

&m=Qw.-Ql,

(5-23)

где

бпм

объем пиломатериалов, м

;

объем отходов, получаемый при торцовке досок, м

Оборудование для торцевания реек (делянок) рассчитывается

аналогично. За объем работ принимается часовая потребность

чис-

товых рейках (делянках), идущих на склеивание.

137

Производительность станков проходного типа,

/ч,

определяет-

ся

по

формулам:

для

прирезных, продольно-фрезерных, калибровально-шлифо-

вальных станков

час

eOKpKJJbhn;

(5.24)

- для форматно-обрезных станков

час

eOKpKnUhln,

(5.25)

где

, К

коэффициенты использования рабочего

машинного времени,

принимаются

по

табл.

5.6;

скорость подачи, м/мин, принимается

по

технической характери-

стике станка;

l,b,h-

размеры материала, выходящего

из

станка,

м;

число одновременно обрабатываемых заготовок,

шт.;

нашем

случае число реек (делянок), получаемых

из

одной заготовки

при

продольном фрезеровании,

и = 5.

Таблица

5.6.

Коэффициенты использования рабочего

машинного времени

и скорость подачи основного оборудования

Станок

м/мин

Круглопильный прирезной

0,9...0,93

0,9

20...40

Четырехсторонний продольно-фрезерный

0,8...0,9

0,9

10...30

Форматно-обрезной

0,9

0,6...0,9

4...10

Круглопильный

ручной подачей

0,85...0,9

0,6...0,7

4...6

Шлифовальный

0,8...0,9

0,75...0,9

8...12

Скорость подачи

для

конкретного станка выбирается

учетом

характеристик оборудования

требуемого качества обработки.

Не

следует стремиться использовать максимальные скорости подачи,

так

как

это

отрицательно скажется

на

качестве обработки поверхности.

Обычно проходные станки имеют более высокую производитель-

ность,

чем

позиционные,

форсировать

их

работу

не

требуется.

После выполнения всех расчетов необходимо составить свод-

ную таблицу

по

загрузке оборудования (табл.

5.7).

138

Таблица

5.7.

Загрузка оборудования

по

операциям технологического процесса

Операция

Марка

станка

Производитель-

ность оборудо-

вания,

/ч

Объем

работ,

/ч

Количе-

ство

л,

шт.

Загрузка

оборудо-

вания,

Поперечный рас-

крой

Продольный рас-

крой

Продольное фре-

зерование

Сортирование

отбраковка реек

Нанесение клея

Формирование

пакета

склеивание

щитов

Последовательность операций будет зависеть

от

принятой схе-

мы технологического процесса. Технические характеристики обору-

дования приведены

табл.

5.8-5.13.

Таблица

5.8.

Технические характеристики линий оптимизированного раскроя

пиломатериалов фирмы

"Dimter"

(назначение: раскрой пиломате-

риалов

на

заготовки

автоматическом режиме

по

меткам оператора)

Параметр

"Opticut S75" "Opticut 100"

"Opticut 204"

Максимальная длина материала,

<4,5 (6,3) 3,3 (6,3)

3,3 (6,3)

Минимальная начальная длина,

0,4

Минимальная длина после раск-

роя,

мм

130

Размеры поперечного сечения,

мм

10x20...

...160x240

15x40...

...100x300

12x30...

...80x150

Точность позиционирования,

мм

±0,5 ±0,5

Максимальная скорость подачи,

м/мин

Время цикла пиления,

2,0

0,6

Диаметр пилы,

мм

500

Мощность пиления,

кВт 7,5

3,7

Установленная мощность,

кВт

9,7

5,7

Производительность,

м/см.

5 000

8 000... 12 000

139

Таблица

5.9.

Технические характеристики клеенаносящего станка КВ-2-3 (назна-

чение: нанесение клея

на

делянки)

Параметр

Значение

Длина вальца,

мм

200

Диаметр вальца,

мм

200

Толщина заготовки,

мм

20...100

Скорость подачи, м/мин

6,1;

10,0

Вязкость клея

по

ВЗ-4,

Установленная мощность,

кВт

0,25

Габаритные размеры,

2,6x0,55x1,19

Масса,

кг

310

Таблица

5.10.

Технические характеристики вертикального пресса ПВС-3 (назна-

чение: склеивание реечных щитов холодным способом)

Параметр Значение

Длина заготовок,

мм

800...3

000

Ширина заготовок,

мм

25.

..150

Толщина заготовок,

мм

25...50

Длина клееных брусьев, сходящих

пресса,

мм

800...3

000

Максимальное суммарное усилие прессования,

кН

Число гидроцилиндров прессования,

шт.

Габаритные размеры,

мм

4,10x1,60x2,40

Масса,

кг

400

Таблица

5.11.

Технические характеристики установок

для

склеивания (назначе-

ние:

склеивание реек

по

ширине

для

получения клееных щитов)

Параметр

УСШ-2,5ВЧ ПС-1

Размеры клееной продукции,

мм:

длина минимальная

500

длина максимальная

Не ограничена 2

600

ширина максимальная

толщина

1000

10...63

Не ограничена

15...90

Скорость подачи, м/мин

18,0

Производительность,

/ч

2,0

Система нагрева Генератор

ТВЧ

Термомасло

Мощность нагревателей,

кВт

Установленная мощность,

кВт

Размеры (/х6х/)),м

18,05x4,47x2,53 4,59x4,27x1,9

Масса,

кг 8 840 7 000

140