Розробка технологічного процесу виробництва пилопродукції

Опис технологічного процесу слід розпочинати з характеристики сировини та способу її доставки, подачі безпосередньо в цех. Потрібно описати коротко роботу на кожній технологічній операції та обгрунтувати вибраний тип обладнання, а також подати коротку характеристику конкретної марки (переваги або недоліки).

2.4. Вибір та розрахунок основного технологічного устаткування

2.4.1. Вибір типу колодопильного обладнання та розрахунок продуктивності

Вибору типу устаткування передує вибрана структурна схема, але при цьому встановлюють тільки тип устаткування. Після вибору і аналізу структурної схеми і типу устаткування потрібно проаналізувати вибір конкретних моделей. Стрічкопилкові, кругло пилкові або агрегатні верстати вибирають відповідно з принциповою схемою технологічного процесу з врахування розмірної і якісної характеристики сировини, виду і призначення пиломатеріалів.

Верстати потоку, що встановлюють за головними верстатами (обрізними, торцювальними і ін.), перевіряють за продуктивністю. Вони повинні бути підібрані за принципом можливості синхронізації технологічних операцій з врахування потоковості процесу.

Вибір внутрішньо цехового транспорту повинен відповідати продуктивності технологічного обладнання по кожному окремому пункту з врахуванням страхових запасів для тих випадків, коли вони передбачаються в потоці.

При розрахунку продуктивності верстатів і всього потоку може виникнути необхідність деякої корекції і уточнення вибору тої чи іншої моделі для покращення потоковості чи синхронізації операцій. Критерієм цього служить коефіцієнт завантаження кожного верстату, який залежить від пропускної можливості того чи іншого верстату, потрібної продуктивності і кількості верстатів.

Нижче наведено приклад розрахунку продуктивності та кількості стрічковопилкових верстатів.

Продуктивність лісопильного потоку визначається об’ємом виконаної на потоці роботи у вигляді розпиленої сировини і виготовленої пилопродукції.

Продуктивність стрічковопилкових верстатів можна визначити за формулою:

де U_р – робоча швидкість подачі, м/хв.;

q – об’єм колоди, м³;

L – довжина колоди, м;

Т – час за який визначається продуктивність, хв.;

К_р – коефіцієнт використання робочого часу(для потоку на базі одно пилкового устаткування – 0,8);

К_п – коефіцієнт використання лісопильного потоку;

К_к – коефіцієнт, який враховує зниження швидкості подачі в результаті проковзування колоди в подаючих вальцях (0,8-0,9);

m –загальна кількість різів при розпилюванні колод.

2.4.1.1. Розрахунок часу розпилу колоди

Час розпилу колоди t_p на головному колодопильному верстаті визначається за формулою:

- для однопилкових верстатів:

Необхідна розрахункова кількість верстатів визначається за формулою:

де Q – загальний об’єм сировини, м³;

Відсоток завантаження визначається

за виразом:

де n_р– розрахункова кількість верстатів;

n_n - прийнята кількість верстатів.

2.4.2. Вибір та розрахунок продуктивності іншого технологічного обладнання

2.4.2.1. Розрахунок продуктивності обрізних верстатів

Для обрізування крайок в необрізних дошках використовують круглопилкові верстати різних моделей.

Продуктивність обрізного устаткування визначається за формулою:

де Т – час, за який продуктивність, хв.;

U_p – робоча швидкість подачі, м/хв.;

К_р – коефіцієнт використання робочого часу(0,9-0,95);

К_в – коефіцієнт використання верстата(0,6-0,7).

Для визначення кількості устаткування для обрізування крайок необхідно визначити загальну кількість погонних метрів дошок, що підлягатимуть обрізуванню:

де n₁,n₂,n_n – кількість дошок, що підлягатимуть обрізуванню відповідної колоди (відповідного поставу, що визначені в плані розпилювання пиловочника);

m₁, m₂, m_n – кількість колод даного поставу, шт;

L₁, L₂, L_n – відповідна довжина дошок, м.

Потрібна розрахункова кількість устаткування визначається за формулою:

Відсоток завантаження визначається за виразом:

де n_n - прийнята кількість устаткування, шт.

2.4.2.1. Розрахунок продуктивності торцювальних верстатів

Для розрахунку устаткування, що застосовується для торцювання дошок вибирають круглопилкові верстат.

Продуктивність торцювального устаткування визначається за формулою:

де Т- час за який визначається продуктивність, хв(годин,змін);

t – час за який проходить поперечне різання, с;

K_р- коефіцієнт використання робочого часу;

К_в- коефіцієнт використання роботи верстату (0,8-0,9)

Для визначення кількості торцювальних верстатів необхідно встановити загальну кількість дошок, що підлягатимуть торцюванню.

Кількість дошок визначається за формулою:

де n_1, n_2, n_n – кількість дошок, що підлягають торцюванню, шт.,

m₁, m_2, m_n – кількість колод даного поставу,шт.

Розрахункова кількість торцювального обладнання визначається за формулою:

Відсоток завантаження визначається за виразом, як і в вище.

2.5.Відомість технологічного обладнання

Відомість технологічного обладнання заповнюється на основі вибраного технологічного обладнання, потрібно вказати марку та тип обладнання, та врахувати все допоміжне устаткування, що буде розміщуватись на плані розміщення технологічного обладнання. Відомість заповнюється згідно прийнятої форми.

2.6.Розрахунок габаритів цеху

До розрахунку габаритів цеху приступають тільки після визначення необхідної кількості обладнання та робочих місць на програму. До виробничої відноситься площа, яка безпосередньо зайнята в технологічному процесі даного виробництва. До її складу входять площі, які зайняті обладнанням (верстати, лініїї) і робочими місцями їз зонами їх обслуговування, площі, які зайняті міжопераційними зонами, площами для технологічних витримок після відповідної технологічної операції, а також площі, які займають проходи і проїзди. Розміри виробничих і складських площ залежить від виду виробництва і складу технологічного обладнання.

Виробнича площа визначається за формулою

S_в = S_р.м. + S_м.в. + S_п.п., м

S_р.м. – площа робочих місць, тобто площа, яка зайнята обладнанням, робочими підстопними місцями(визначається, як сума всіх робочих місць у таблиці);

S_м.в. – площа, яка необхідна для місць міжопераційних витримок, цехових проміжних складів;

S_п.п. – площа проходів та ироїздів

2.6.1. Площа робочих місць (S_р.м)_.

Розрахунок площ робочих місць на одиницю обладнання ведеться по окремому обладнанні та зводиться в таблицю.

Пдоща на одиницю обладнання (гр. 3) приймається в залежності від виду обладнання.

Графи 1, 2, 4, приймаються з табл. 2.6. “Відомість виробничого устаткування”.

2.6.2. Площа міжопераційних витримок

Площа міжопераційних витримок і цехових проміжних складів визначається для всього технологічного процесу за прийнятими технологічними режимами. Ця площа визначається за формуло.:

Q – середньогодинний розхід матеріалу, м³

V – об’єм пиломатеріалу(приймається з табл. «Специфікація сировини для виконання завдання»), м³

Тн – номінальний фонд робочого часу в році, год.

Тн = 3900 год – при роботі цеху в дві зміни, 1950 год – при роботі в одну зміну.

n – кількість робочих місць біля яких зберігається матеріал, шт

t – тривалість зберігання матеріалу, год

t = 2-4 год

Кск – коефіцієнт площі вхідного та вихідного складу

Кск = 1,2 – 1,3

Н – висота укладки матеріалу, м

Н = 0,7 – 1,5 м

Кn – коефіцієнт заповнення складу

Кn = 0,4 – 0,8

Ку – коефіцієнт заповнення штабеля

Ку = 0,35 – 0,9

2.6.3.Площа проходів та проїздів.

Проходи та проїзди в цеху (дільниці) обов’язково повинні бути враховані для нормального функціонування технологічного процесу.

Площа проходів та проїздів визначається за формулою

Sn.n. = 0,67 (Sp.м+ Sм.в.), м²

Знаючи площу цеху дільниці визначають довжину цеху

L =

В – ширина цеху (дільниці), м.

Ширина цеху дільниці приймається кратного 6 тобто 6,12,18,24,36, і т.д.

Підбір ширини будівлі береться у залежності від кількості потоків, які плануються в цеху дільниці та зручності розміщення обладнання.

Довжина цеху дільниці повинна бути кратною 6 м. При необхідності заокругляється до ближнього більшого значення, який кратний кроку колон 6.

Вказівки до розміщення устаткування на плані цеху (дільниці).

План цеху (дільниці) виконується в масштабі 1:100. При цьому вказуються габарити будівлі цеху (дільниці) з зображенням основних будівельних елементів (стін, віконних та дверних прорізів, колон).

Пробне розташування обладнання необхідно виконувати по вирізаних карточках, площа та форма яких в масштабі 1:100 ідентична вибраному обладнанню з каталога.

ВКАЗІВКИ ДО РОЗМІЩЕННЯ УСТАТКУВАННЯ НА ПЛАНІ ЦЕХУ (ДІЛЬНИЦІ)

1. Обладнання повинно бути розташоване на відстані не менше 0,6 –1,0м від стіни або виступаючої частини будівлі.

2. Відстань між двома верстатами прохідного типу повинно бути в 2,5 – 3 рази більше довжини самої великої заготовки виробу.

3. Відстань між двома сусідніми підстопними місцями верстатів, які розміщені в одному ряду повинно бути не менше 0,8 -1,0м.

4. Обладнання та робочі місця необхідно розміщати так, щоби вздовж всього цеху (дільниці) залишались центральні проходи або проїзди шириною не менше 2м при односторонньому русі і не менше 3м при двосторонньому русі.

5. Розміщення кожного обладнання або робочого місця по відношенні до проїзду повинно бути таким, щоби можна було вільно підвозити та відвозити матеріали.

6. У великих цехах (дільницях) через кожні 50м необхідно передбачати поперечні проїзди.

7. У відповідності з правилами пожежної безпеки повинні бути передбачені проходи до виходу на випадок необхідної евакуації працюючих.

8. Кожний цех (дільниця) повинні мати зовнішні виходи, які розташовані не дальше 60м від любого робочого місця.

9. В світлій зоні приміщення необхідно розташовувати обладнання, а в більш темній – проходи та склади.

10. Обладнання та робочі місця необхідно встановлювати по ходу потоку без зворотних та петлеподібних рухів.

11. На плані цеху (дільниці) повинні бути також показані місця, які відведені для технологічної витримки після склеювання, личкування і т.д. При наявності в цеху (дільниці) потоково – механізованої лінії на плані необхідно показати не тільки схему цієї лінії, але й усі робочі місця, які знаходяться на лінії.

Висновки по проекту

В цьому пункті потрібно написати тему та завдання на курсовий проект та описати на скільки студент справився з цим завданням. В кінці обов’язково ставиться дата закінчення КП та особистий підпис студента.

Список використаних джерел

1. Бобков П.Д. Конструирование столярно – мебельных изделий -

М.: В.Ш. 1989.

2. Бухтиярова В.П. Справочник по деревообработке - М.: 1985

3. Войтович І.Т. “Основи технології виробів з деревини” – Львів: 2004

4. Заяць І.М. Технологія виробів з деревини – Київ: 1993.

5. Носовський Т.А., Мацюк Р.І., Маслій В.В. Технологія лісопильно-деревообробних виробництв: Навчальний посібник. - К.: НМК ВО, 1993.-196 с.

6. Потемкин Л.В. Деревообрабатывающие станки и

автоматические линии- М.: ЛП 1987.

7. Сушко С.С.,Роїк Я.В., “Методичні рекомендації та довідкові матеріали” – Львів: 2004

8. Ясинский В.С., Щербаков А.С., Юрьев Ю.И. Основы

проектирование деревообрабатывающих предприятий - М.:

Экология, 1991.