Обладнання форматного розкрою
Для форматного розкрою обрано верстат «Tekna Electra» . Форматно-розкрійний верстат серії F. Верстат легкого класу призначений для розкрою невеликих листів ДСП в тому числі облицьованого. Крім цього застосовують для якісного поперечного і повздовжнього розкрою пиломатеріалів.
Використовується в дрібносерійному та індивідуальному меблевому і столярних виробництвах для виготовлення корпусних меблів.
Алюмінієва каретка і широкий поперечний стіл дозволяють встановлювати і переміщати щодо пільного механізму листи ДСП. Пільний механізм включає два ріжучі вузли основну пилу і підрізну пилку. Підрізна пила має попутне обертання щодо подачі заготівки і дозволяє, за рахунок попереднього реза, розкроювати ламіновані листи ДСП без появи сколів.
Рисунок 2.1 – Загальний вид верстата «Tekna Electra»
Таблиця 2.1 - Технічна характеристика форматно-розкрійного верстата «Tekna Electra»
| Найбільша довжина пропилу, мм | |
| Потужність двигуна основної пили, мм | 5,5 |
| Максимальний діаметр основної пили, мм | |
| Максимальна висота пропилу при 900, мм | |
| Максимальна висота пропилу при 450, мм | |
| Потужність двигуна підрізного вузла, кВт | 0,75 |
| Максимальний діаметр підрізної пили, мм | |
| Частота обертання основної пили, об/хв. | |
| Частота обертання підрізної пили, об/хв. | |
| Ширина деталі до упору паралельного різу, мм | |
| Габарити, мм | 2300 х 2400 х 1150 |
| Вартість грн. |
Вибір основної пилки здійснюємо за наступними критеріями:
максимальний діаметр за характеристиками верстату: 450 мм;
матеріал зубів – твердий сплав;
посадочний діаметр – 30 мм;
максимальна кількість зубів – 108;
висока якість пропилу, безшумна робота
Цим вимогам відповідають пили LU3D фірми FREUD (Італія) [13]. Ці пили рекомендуються для чистового розкрою плит, які покриті меламіном, ламінатом або пластиками. Зовнішній діаметр – 350 мм, діаметр посадочний – 30 мм. Форма зубу- прямий. Зуб виконано з твердого сплаву FT 01. Застосовуються в комплекті з підрізною пилою. Товщина пропилу 3,2 мм, товщина корпусу – 2,2 мм, передній кут загострення зубу - 5°. Для правильної роботи пилки зуби повинні виступати над матеріалу на 15 мм.
2.2.2 Фрезерування криволінійних деталей
Для виготовлення фасадів пропонується застосувати багатофункціональний верстат з ЧПУ АртМастер 2515 вітчизняного виробництва (м. Миколаїв).
Рисунок 2.2 – Загальний вид верстату АртМастер 2515.
Деревообробні фрезерні верстати з ЧПУ призначені для виконання різноманітних фрезерних робіт з деревом, МДФ, ДСП, акрилу тощо високої складності фрезерування, нанесення фігурних надписів, візерунків, виготовлення фріз і т.п.
Таблиця 2.2 - Технічні параметри верстату АртМастер 2515:
| Розміри заготовок, що обробляються, ДхШхТ | 2500х1500 до 100 |
| Відстань від торця шпинделя до поверхні столу, мм | 20-145 |
| Швидкість переміщення фрези, м/хв. | |
| Величина одиничного шагу, мм | 0,05 |
| Діапазон обертання шпинделя, об/хв | До 18000 |
| Діаметр фрези, мм | 1-35 |
| Діаметр хвостовика, мм | 1-20 |
| Потужність фрезерної машини, кВт | 4,7-7,5 |
| Вартість, грн. |
Крайколичкування
Для личкування крайок обрано автоматичний верстат марки GB 4/8 для прямолінійного крайкооблицьювання. Верстат прохідного типу призначений для облицювання крайок матеріалами меламін, шпон з нанесенням розплавленого клею на деталь. Комплектація верстата: - барабан для відмотування кромки з рулону; - магазин для штучного кромочного матеріалу; - пневмогильотина для обрізання кромки завтовшки до 3 мм; - пневмогильотина для обрізання кромки товщиною 0,4-1 мм; - клейовий бачок з електронним контролем температури; - вузол притиску кромки до торця заготовки складається з трьох роликів з незалежної пневморегулировкой; - торцювальний вузол для чистового обрізання кромки по торцях заготовки за допомогою 2-х дискових пив; - фрезерний вузол для зняття звісів кромки (зверху, знизу) з двома HF двигунами 12000 об/хв; - дві фрези зі змінними комбінованими (прямий, радіус) ножами; - циклічний вузол; - полірувальний вузол, діаметр полірувальних кругів 150мм; - ергономічний пульт управління верстатом на рівні очей; - висувне розширення столу з роликами для підтримки великих заготовок з передньої сторони верстата; - зручна система налаштування вузлів верстата, за допомогою цифрових індикаторів.  Рисунок 2.3 - Загальний вид верстата GB 4/8 Таблиця 2.3 - Технічна характеристика крайко-личкувального верстата GB 4/8
|
Для личкування крайок радіусних поверхонь пропонується використовувати універсальний крайколичкувальний верстат моделі Smart 3 фірми Vitap (Италия). Верстат призначений для облицювання прямих та радіусних крайок заготовок. Верстат здійснює нанесення клею-розплаву, здійснює відсікання кромкового матеріалу пневматичною гільйотиною, оснащений однобічним фрезерним агрегатом для зняття звисів кромкового матеріалу. В якості кромкового матеріалу застосовують рулонний або смуговий меламін, ABS, ПВХ, бум ага, шпон тощо.
На робочому столі встановлені всі робочі вузли верстата: вузол подачі кромкового матеріалу, механізм нанесення клею, механізм протяжних роликів, механізм гільйотинних ножиць для попередньої обрізки кромкового матеріалу. Швидкість подачі заготовки може регулюватись оператором вручну в межах 4 – 8 м/хв.
Рисунок 2.4– Загальний вид крайко личкувального верстату Smart 3.
Таблиця 2.4-Технічна характеристика верстата Smart 3:
| Товщина деталей, мм | 10 -60 |
| Товщина кромкового матеріалу, мм | 0,4-3 |
| Мінімальний радіус панелі, мм | |
| Мінімальна довжина панелі, мм | |
| Швидкість подачі, м/хв. | 4-8 |
| Загальна потужність приладів, кВт | 3,5 |
| Вага, кг | |
| Вартість, грн. |
2.2.4 Свердлення отворів
Для свердлення та присаджування отворів пропонується використовувати верстат MZ7121B (Китай). Особливості конструкції. Конструктивно верстат виконаний на подобі верстатів Витап "Альфа" попередніх поколінь.
Має 3-х метрову лінійку. Є пневматичний підйом супорта. Револьверна налаштування глибини свердління дозволяє налаштувати заздалегідь встановлену позицію за 1 с. (так само це зменшує ймовірність помилок при зміні фурнітури).
Має легкі і зрозумілі налаштування кутів і позицій (в даний момент все налаштовано і обслуговано).
Має режим підняття супорта без обертання шпинделя-для попередньої оцінки вірності свердління (дуже зручна опція, особливо для початківця оператора).
Непотрібні упори залишаються на верстаті в свешенном стані (немає необхідності їх кудись забирати і складати). Має не лише регулювання подачі, але і регульований амортизатор, який уповільнює і пом'якшує подачу при безпосередньому контакті фрези з деталлю, а не на підступах до неї (економить час на цикл свердління і дає чистоту країв отворів). Великий хід кріплення упорів дозволяє притискати деталь в потрібному місці. Має не тільки пневматичний відстійник-фільтр, але і масляний аератор. Перелік заходів щодо модернізації: При установці триметрової лінійки не потрібно робити поправки на її товщину - недолік усунутий за допомогою додаткової шкали. При перебудові шпинделя з свердління в площині в положення свердління в торець немає - тепер немає необхідності кожен раз знімати триметрову лінійку, з подальшою установкою на верстат, що заощаджує від 5 до 15 хвилин. Триметрова лінійка тепер має упор для швидкої установки в нуль - поставлений гвинт-упор, як в деяких італійських моделях. Зручність налаштування для роботи на задній лінії (без триметрової лінійки) досягнуто шаблонним методом. Завдяки установці на часто використовуваної висоті швидкознімних фіксаторів тепер упор можна позиціонувати на ширину, глибину і висоту однією рукою, як в сучасних європейських верстатах. Робота від трьох фаз, але можлива модернізація на однофазну напругу.
Таблиця 2.5 - Технічна характеристика верстата MZ7121B
| Габарити верстата, мм | 1000x960x1200 |
| Довжина направляючої лінійки, мм | |
| Кількість шпинделей, шт | |
| Максимальна глубина сверління, мм | |
| Максимальна відстань між крайніми шпинделями, мм | |
| Потужність двигуна, кВт | 1,5 |
| Вартість верстата, грн. |
Рисунок 2.5 – Загальний вид верстату MZ7121B .
Вибір інструменту для свердлення отворів.
Інструмент вибираємо з каталогу фірми Freud (Італія), який вже давно зарекомендував себе на ринку України як надійний якісний інструмент. Обираємо свердла з твердого сплаву для глухих та наскрізних отворів та чашкові свердла під петлі, лівого та правого напрямку обертання (рис. 2.7).
| Артикул | D (mm) | S (mm) | L (mm) | Цена, грн. |
| CH571035L(R) | 57,5 | 233,6 |
Рисунок 2.7 – Загальний вид чашкових свердел та їх параметри.
| D | L= 57mm S= 10X20 | |
| Артикул | Цена | |
| грн. | ||
| W5723040X | 93,44 | |
| W5723060X | 86,19 | |
| W5723080X | 93,44 | |
| W5723100X | 112,0 | |
| W5723150X | 158,71 |
Рисунок 2.8 - Загальний вид та параметри свердел для свердлення
наскрізних та глухих отворів правого та лівого напрямку обертання.
Опорядження
Шлифование, порозаполнение, грунтование, лак
Шліфувальний верстат JET DDS-237
Рисунок 2.7 - Загальний вид шліфувального верстата
Таблиця 2.7- Технічна характеристика шліфувального верстата:
| Макс. ширина: | 940 мм |
| Мин. довжина: | 230 мм |
| Макс. товщина: | 0,8 мм |
| Шлифовальний циліндр: | 2 x Ø 152 x 940 мм |
| Число обертів: | 1400 об/мин |
| Ширина шлифовальної смуги: | 75 или 100 мм |
| Швидкість подачі | 2 или 3 м/мин |
| Двигун подаючого пристрою: | 0,2 кВт |
| Вихідна потужність двигуна: | 4,2 кВт / S1 100% |
| Вхідна потужність двигуна: | 7,5 кВт / S6 40% |
| Габарити (Д х Ш х В): | 1090 х 1420 х 1090 мм |
| Країна виробник | Китай |
2.2.6 Додаткове технологічне обладнання
Аспираційна установа
Рисунок 2.6 - загальний вид аспіраційної установки
Аспіраційні установки призначені для видалення стружки і пилу при виробництві дерев'яних, пластикових або алюмінієвих виробів. Для очищення (фільтрації) забрудненого повітря, що утворюється при обробці деревини
Таблиця 2.8 - Технічна характеристика аспіраційної установи
| Основні характеристики | |
| Виробник | Украина |
| Потік повітря м3/год | |
| Напруга мережі, В | 380 ,220 |
| Тип пилезбірника | бак, мішок, контейнер, циклонний фильтр |
| Кількість моторів (двигунів), шт | |
| Кількість перехідників, шт | 3-4,5 |
Обладнання для збирання
 Рисунок 2.7 - Загальний вид вайми Для збирання корпусних меблів застосовують вертикальні гідравлічні прес-вайми виробництва німецької компанії Barth Maschinenbau широко використовуються при збиранні столярних шитів, коробок, а також меблевих фасадів. Крім цього з допомогою їх можна збирати корпусні меблі. Поява подібної техніки дозволило забути про важкість використання винтових зажимів. Рама верстата виготовляється з товстостінного полого стального профілю і захищається порошковим покриттям. Легкість невеликого зміщення сжимаНесущая рама такого станка изготавливается из толстостенного полого стального профиля и защищается порошковым покрытием. Багатофункціональна модульна система Barth характеризується індивідуальністю вибору функцій і можливостей збирання. Наявність трьох видів сжимання оптимізує роботу оператора. Конструкція такої вайми включає 4 подвижні стійки для встановлення циліндрів і контро пор для склеювання. Крім того, 4 верхніх гідроциліндра з ручним управлінням на кожному поршні, 4 контопори, 2 бокових вертикальних прижимів з двома ручними механічними циліндрами. Гідроциліндр Barth бокового нажиму забезпечує посилення тиск до 2 тис кілограмів. Довжина нажимного ходу 100 мм. |
2.3 Розрахунок технологічних операцій
2.3.1 Продуктивність форматного розкрою
Максимальна лінійна подача при виконанні основного різу розраховується за формулою
 , м/хв. | (2.1) |
Uл = 0,03*108*4000/1000 = 12,96 м/хв.
де uz – подача на один зуб пили: для плит з ДСП, ламінованого ДСП, МДФ становить uz=0,02÷0,05 мм;
z – кількість зубів на пилці;
n шп – частота обертання шпинделя верстату, об/хв.
Змінна продуктивність верстата для форматного розкрою плитних матеріалів, шт. в зміну, розраховується за формулою:
 , шт | .(2.2) |
де ТЗМ – тривалість зміни, хв.;
kД – коефіцієнт використання робочого часу, kД = 0,85 - 0,90;
kМ – коефіцієнт використання машинного часу, при ручній подачі kМ = 0,4 – 0,6; при механічній подачі kМ = 0,6 - 0,8;
n – кількість листів в закладі;
m – середня кількість пропилів, що приходиться на одну заготовку;
lпр – середня довжина пропилу, що приходиться на одну деталь при форматному розкрою листа;
КВМ = 76,89%, а з обрізками = 93,38%.
Норми витрат часу обробку однієї деталі:
 хв. | (2.3) |
Норми витрат часу обробку на весь виріб:
 | (2.4) |
2.3.2 Продуктивність личкування крайок
Змінна продуктивність обладнання для личкування крайок визначається за формулою:
 , шт., | (2.5) |
де kД – коефіцієнт використання робочого часу, kД = 0,9;
kЛ – коефіцієнт використання машинного часу лінії: при ручній подачі kЛ = 0,4 – 0,5; при механічній - kЛ = 0,7 – 0,8;
U – швидкість подачі, м/хв.;
lЗ – середня довжина крайки заготовки, м;
lО – торцева відстань між заготовками, lЗ = 0,3 – 0,5 м;
n – Середня кількість крайок, що підлягають облицюванню для однієї заготовки.
Норми витрат часу обробку на весь виріб:
| , хв. | (2.6) |
Норми витрат часу обробку однієї деталі:
| хв. | (2.8) |
Розраховуємо коефіцієнт середньозваженого корисного виходу матеріалу за формулою:
 , | (2.9) |
lК – довжина крайок деталей, що підлягає личкуванню, м;
lnк – довжина кромкового матеріалу, що витрачається на технологічні припуски, м,
Коефіцієнт середньозваженого корисного виходу матеріалу згідно з нормою дорівнює – 1,3.
2.3.3 Продуктивність свердлення отворів
Змінна продуктивність свердлильно-присаджувальних верстатів розраховується за формулою:
 , шт. | (2.10) |
де kМ = 0,7-0,8;
ТЦ – тривалість циклу обробки одного щита, при свердленні отворів у пласті і крайку ТЦ = 12 с.
Норми витрат часу на обробку однієї деталі:
 , хв |
Норми витрат часу обробки всіх деталей виробу:
 ,хв. |
Змінна продуктивність вакуумного пресу розраховується за формулою:
| Азм =Тзм*кл*п/Тц, шт | .(2.11) |
де kМ = 0,7-0,8;
ТЦ – тривалість циклу обробки одного щита, при свердленні отворів у пласті і крайку ТЦ = 12 с.
Таблиця 2.9 - Розрахунок продуктивності верстатів
| Назва виробу | Продуктивність форматно-розкрійний верстат, шт/зм | Норма часу на виготовлення однієї деталі, хв | Норма часу на виготовлення всього виробу, хв | Продуктивність кромкооблицьовувальний верстат, шт/зм | Норма часу на виготовлення однієї деталі, хв | Норма часу на виготовлення всього виробу, хв | Продуктивність сверлильно- присадний верстат, шт/зм | Норма часу на виготовлення однієї деталі, хв | Норма часу на виготовлення всього виробу, хв | Фрезерування з ЧПУ , шт/зм | Норма часу на виготовлення однієї деталі, хв | Норма часу на виготовлення всього виробу, хв |
| Азм | Нд | Нв | Азм | Нд | Нв | Азм | Нд | Нв | Азм | Нд | Нв | |
| Стіл компьютерний кутовий | 0,33 | 4,11 | 1,13 | 12,4 | 0,28 | 3,14 |
2.4 Розробка технологічних карт розкрою плитних матеріалів
Карти розкрою плитних матеріалів виконано за допомогою комп’ютерної програми «Базис - мебельщик». Пріоритети критеріїв оптимізації прийняті в такій послідовності: мінімальна кількість поворотів, мінімальна довжина різу, мінімальна кількість різу, максимальний коефіцієнт корисного виходу матеріалів (КВМ).
Карти розкрою розроблялись для всіх видів плитних матеріалів: ЛДСП, MDF, ДВПО, пластик тощо. Коефіцієнт використання матеріалів з урахуванням обрізків на всіх картах вище 92 %. Вузькі довгі деталі розміщувались в середині карт розкрою з метою отримання більш прямолінійних заготовок, не ушкоджених внутрішніми напруженнями, що виникають по периметру плити.
Карти розкрою представлені в графічній частині проекту (лист 3).