Описание технологического процесса
Технологический процесс изготовления изделий из пиломатериалов делится на ряд этапов или стадий:
- сушка пиломатериалов;
- раскрой пиломатериалов на черновые заготовки;
- первичная механическая обработка или механическая обработка черновых заготовок с целью получения чистовых заготовок;
- механическая обработка чистовых заготовок с целью получения деталей;
- сборка деталей в сборочные единицы;
- механическая обработка сборочных единиц;
- сборка сборочных единиц и деталей в изделие;
- отделка деталей и сборочных единиц или собранного изделия.
Последовательность и состав стадий может изменяться в зависимости от вида и конструкций изделия, применяемых материалов.
Для изготовления выше перечисленной продукции применяется следующее технологическое оборудование.
Для раскроя материалов на черновые заготовки:
- торцовочный станок ЦКБ40-01 (поперечный раскрой).
Техническая характеристика торцовочного станка ЦКБ40-01
Размеры обрабатываемого материала:
- толщина 150 мм
- ширина 400 мм
- длина до 7500 мм
Диаметр пилы 610 мм
Число пил 1
Мощность 9,7 кВт
- многопильный станок ЦМ-120 (продольный раскрой).
Техническая характеристика прирезного многопильного станка ЦМ-120
Размеры раскраиваемых пиломатериалов:
- толщина 20…120 мм
- ширина 10…450 мм
- длина наименьшая 840 мм
Диаметр пилы наибольший 500 мм
Количество пил не более 5 шт.
Частота вращения пильного вала 1500 об/мин
Скорость резания 50 м/с
Скорость подачи 6…20 м/с
Мощность 45 кВт
Для механической обработки черновых заготовок:
- фуговальный станок СФ-1Б (создание базовой поверхности);
Техническая характеристика фуговального станка СФ-1Б
Ширина фугования наибольшая 400 мм
Длина заготовки наименьшая 400 мм
Толщина снимаемого слоя наибольшая 6 мм
Диаметр ножевого вала 115 мм
Частота вращения ножевого вала 4500 об/мин
Скорость подачи 8…24 м/с
Мощность двигателей 3 кВт
- четырехсторонний продольно–фрезерный С16-4А (профильное фрезерование по сечению);
Техническая характеристика четырехстороннего продольно – фрезерного станка С16-4А
Размеры обрабатываемого материала:
- ширина 32…160 мм
- толщина 10…100 мм
- длина наименьшая 400 мм
Скорость подачи 7…13 м/мин
Количество шпинделей 4
Диаметр окружности резания 180 мм
Частота вращения ножевого вала 6000 об/мин
Суммарная мощность двигателей 21,5 кВт
Для механической обработки чистовых заготовок:
- шипорезный односторонний станок ШО16-4 (нарезание шипов и проушин).
Техническая характеристика одностороннего шипорезного станка ШО16-4
Размеры обрабатываемого материала наибольшие:
- ширина 400 мм
- толщина 150 мм
Размеры шипа:
- длина наибольшая 160 мм
- толщина наименьшая 10 мм
Глубина проушины наибольшая 125 мм
Ширина проушины 8,10,12 мм
Подающий орган Каретка
Скорость рабочей подачи 2,5…15 м/с
Установленная мощность 12,5 кВт
- сверлильно–пазовальный горизонтальный станок СВПГ-2А (выборка пазов под шипы импоста).
Техническая характеристика сверлильно–пазовального станка СВПГ-2А
Толщина обрабатываемых заготовок наибольшая 125 мм
Размеры высверливаемого отверстия (фрезеруемого паза) наибольшие:
- диаметр 30 мм
- глубина 90 мм
- длина 125 мм
Поворот стола 25 град
Скорость подачи стола 0,68…3,0 м/мин
Мощность 2 кВт
Частота вращения шпинделя 12000 об/мин
Частота колебаний шпинделя 280 мин -1
Скорость подачи стола 3 м/мин
Скорость подачи:
- продольная 0,68…3,0 м/мин
- осевая 0,6…0,84 м/мин
Для вторичной обработки деталей:
- вертикальный сверлильно-пазовальный станок СВА-3М (высверливание и заделка сучков).
Техническая характеристика фрезерного станка СВА-3М
Наибольший диаметр высверливаемого отверстия 50 мм
Наименьший диаметр высверливаемого отверстия 3 мм
Наибольшая ширина фрезеруемого паза 100 мм
Наибольшая глубина высверливаемого отверстия 100 мм
Частота вращения шпинделя 4120 об/мин
Мощность электродвигателей 2,2 кВт
Для сборки деталей в узлы и сборные единицы, изделия:
- вайма ВГС-2.
Техническая характеристика ваймы ВГС-2
Предельные размеры собираемых изделий:
- высота 400…2385 мм
- ширина 290…1460 мм
- толщина 25…100 мм
Режим сборки брусков в вайме:
Вязкость клея КФ-БЖ по В3-4 50…80 с
Жизнеспособность клея при 18…20 0С 2…4 ч
Удельное давление 0,5…0,8 МПа
Продолжительность выдержки 20 мин
Расход клея 0,315 кг/м2
Выдержка в стопе после сборки, не менее 8 ч
Для механической обработки сборочных единиц, изделий:
- рейсмусовый односторонний станок СР-12-3 (устранение провесов по толщине);
Техническая характеристика рейсмусового одностороннего станка
СР-12-3
Размеры обрабатываемой заготовки:
- ширина наибольшая 1250 мм
- толщина 10…125 мм
- длина наименьшая 450 мм
Скорость подачи 8…24 м/мин
Толщина снимаемого слоя наибольшая 5 мм
Общая установленная мощность 20,9 кВт
- станок круглопильный универсальный Ц6-2 (чистовое опиливание по периметру)
Техническая характеристика круглопильного универсального станка
Ц6-2
Максимальные размеры обрабатываемого материала:
- ширина 600 мм
- толщина при продольном пилении 150 мм
- толщина при поперечном пилении 150 мм
Диаметр пилы 450 мм
Размер рабочей поверхности стола
(ширина x длина) 1180 x 1000
Ход передвижения каретки, не менее 1110 мм
Общая установленная мощность 4,0 кВт
- фрезерный станок с шипорезной кареткой ФСШ-1А (фрезерование кромок)
Техническая характеристика фрезерного станка ФСШ-1А
Толщина обрабатываемой детали наибольшая 100 мм
Ширина при нарезании шипа на шипорезной
Каретке при длине шипа 100 мм 700 мм
Вертикальное перемещение шпинделя 100 мм
Размеры стола (длина ширина) 1000 800 мм
Диаметр режущего инструмента 250 мм
Мощность электродвигателей 4,75 кВт
Ход шипорезной каретки 926 мм
- шлифовальный станок ШлПС-7 (шлифование изделий)
Техническая характеристика шлифовального станка ШлПС-7
Размеры обрабатываемых деталей
- наибольшая ширина 850 мм
- длина 2000 мм
- толщина 3-400 мм
Число шлифовальных лент 1 шт
Размеры шлифовальной ленты
- ширина 160 мм
- длина 6300 мм
Ход стола 800 мм
Размер стола 2105 x 850 мм
Мощность электродвигателя 4,75 кВт
План деревообрабатывающего цеха приведен на чертеже 4. Имеющийся в цехе набор оборудования позволяет выпускать и другие виды столярно-строительных изделий.
Состав технологического процесса зависит от вида изготовляемой продукции.
Производство дверных коробок.Пакеты сухих пиломатериалов поступают в цех по рельсовому пути 1 и поштучно подаются на роликовый стол 2. Раскрой пиломатериалов на заготовки однократной длины с одновременной вырезкой дефектных мест производится на торцовочном станке ЦКБ-40-01 3. Раскрой заготовок по ширине производится на прирезном многопильном станке ЦМ-120 4. Фрезерование заготовок с четырех сторон с приданием нужного профиля происходит на четырехстороннем продольно-фрезерном станке С16-4А 6. При необходимости с целью создания базовой поверхности для фрезерования используется фуговальный станок СФ-1Б 5. Затем заготовки подаются к шипорезному станку ШО16-4 8 для нарезания шипов и проушин в брусках коробок и полотен. Выборка пазов в брусках под шипы импоста производится на сверлильно-пазовальном станке СВПГ-2А 9. Часть заготовок, требующих ремонта, поступает к станку СВА-3М 7 для высверливания и заделки сучков. Подготовленные к сборке детали транспортируются к гидравлической вайме ВГС-2 10.
Изготовление дверных полотен. Дверные полотна формируются из щитов дощатых реечно-филенчатой конструкции. Формирование щитов осуществляется из вертикально расположенных реек одинаковой ширины, соединенных между собой на гладкую фугу или в шпунт и гребень. Художественным дополнением щитов могут служить фаски, выбранные вдоль реек. После распиловки необрезных пиломатериалов на заготовки реек щитов на станках ЦКБ-40-01, ЦМ-120 3,4 и продольного фрезерования реек по сечению на станке С16-4А 6 заготовки поступают к гидравлической вайме ВГС-2 10 для склеивания по кромке. После технологической выдержки производится калибрование щитов по пласти на рейсмусовом станке СР12-3 11. Затем щиты проходят чистовое опиливание по периметру на круглопильном станке Ц6-2 13, после чего подаются к фрезерному станку ФСШ-1А 12 для фрезерования кромок. После обработки щиты шлифуются на шлифовальном станке ШлПС-7 14. Одновременно производится местное шпатлевание недопустимых дефектов.
Готовые щиты транспортными тележками подаются к вайме для сборки дверных полотен. Установка приборов осуществляется на сборочном столе, оснащенном ручным электроинструментом.
Производство оконных блоков. Технология производства оконных блоков предусматривает изготовление коробок, створок и форточек. Раскрой пиломатериалов на чистовые заготовки заданной однократной длины выполняется на станке ЦКБ-40-01 3, раскрой по ширине – на многопильном станке ЦМ-120 4. Фрезерование заготовок по сечению с приданием нужного профиля осуществляется на четырехстороннем продольно-фрезерном станке С16-4А 6. При необходимости с целью создания базовой поверхности предусмотрен фуговальный станок СФ-1Б 5. Зарезка шипов и проушин в брусках коробок и переплетов осуществляется на шипорезном станке ШО16-4 8. Выборка паза под шипы импоста в горизонтальных брусках переплетов производится на станке СВПГ-2А 9. Часть заготовок, требующих ремонта, подаются к станку СВА-3М 7 для высверливания и заделки сучьев. Гнезда под петли и стяжки-завертки в брусках коробок выбираются на станках ОК-103 17, ОК-104 16. Подготовленные к сборке детали транспортируются к гидравлической вайме ВГС-2 10, где происходит сборка коробок, створок и форточек. Одновременно происходит местное шпатлевание недопустимых дефектов шпатлевкой. После сборки коробки, створки и форточки выдерживаются на подстопном месте под вытяжным зонтом 15 не менее 8ч.
Для снятия провесов створки и форточки обрабатываются по пласти на одностороннем рейсмусовом станке СР12-3 11 за два прохода, после чего фрезеруются по наружному контуру на фрезерном станке ФСШ-1А 12, затем поступают на долбежные станки ОК-103 17, ОК-104 16 для выборки гнезд под петли, корпус и планки завертки. Сборка оконных блоков и установка приборов осуществляются на рабочем столе 19, оснащенном электро- и пневмоинструментом.
Все технологическое и транспортно–переместительное оборудование размещается в цехе с учетом последовательности выполнения технологических операций по производству готовой продукции. На каждом участке обработки заготовок предусмотрены межоперационные запасы.
Таблица 3
Схема технологического процесса изготовления изделий
| Наименование изделия | Технологические операции и марки оборудования | |||||||||||||
| Раскрой поперечный ЦКБ - 40-01 | Раскрой продольный ЦМ-120 | Фугование СФ-1Б | Фрезерование по сечению С16- 4А | Нарезание шипов и проушин ШО16- 4 | Выборка пазов под шипы импоста СВПГ – 2А | Ремонт, высверливание и заделка сучьев СВА -3М | Сборка ВГС-2 | Устранение провесов СР12-3 | Опиливание по периметру Ц6-2 | Фрезерование кромок ФСШ-1А | Шлифование ШлПС-7 | Выборка гнезд под петли ОК-103, ОК-104 | Общая сборка на сборочном столе | |
| ДГ 21-9 | ||||||||||||||
| 1.коробка | ||||||||||||||
| 2.дверь | ||||||||||||||
| ОР15-13.5 | ||||||||||||||
| 1.коробки | О | О | О | О | ||||||||||
| 2.створки | О | О | О | О | ||||||||||
| 3.форточки | О | О | О | О | ||||||||||
| 4.отливы | О | О | О | |||||||||||
| 5. раскладки | О | О | О |
Таблица 4
Потребность в оборудовании и рабочих
| № п/п | Наименование операции | Профессия рабочих, оборудование | Сменное задание, м3 | Количество оборудования | Число рабочих | |
| в смену | в сутки | |||||
| 1. | Поперечный раскрой | Оператор ЦКБ-40-01 | 4,7 | |||
| 2. | Продольный раскрой | Оператор ЦМ-120 | 4,7 | |||
| 3. | Фугование | Оператор СФ-1Б | 3,6 | |||
| 4. | Фрезерование по сечению | Оператор С16-4А | 4,7 | |||
| 5. | Нарезание шипов | Оператор ШО16-4 | 3,6 | |||
| 6. | Нарезание шипов импоста | Оператор СВПГ-2А | 3,6 | |||
| 7. | Ремонт заготовок | Оператор СВА-3М | 3,6 | |||
| 8. | Сборка | Оператор ваймы ВГС-2 | 4,7 | |||
| 9. | Рейсмусование | Оператор СР12-3 | 4,2 | |||
| 10. | Чистовое опиливание по периметру | Оператор Ц6-2 | 1,6 | |||
| 11. | Фрезерование кромок | Оператор ФСШ-1А | 4,2 | |||
| 12. | Шлифование | Оператор ШлПС-7 | 1,6 | |||
| 13. | Выборка гнезд под петли | Оператор ОК-103 ОК-104 | 2,6 | |||
| Сортировка | Рабочий | 4,7 | - | |||
| Вспомагательные операции | Рабочий | 4,7 | - | |||
| Итого: |
Таблица 5
Баланс древесины при раскрое пиломатериалов на заготовки
| Характеристика пиломатериалов и способы раскроя | Распределение выхода и потерь,% | ||||
| заготовки | опилки | дефектные места | несоотв. длины | несоотв. ширины | |
| Необрезные доски: поперечно–продольный раскрой |
Укрупненный состав и размерно–качественная характеристика заготовок для столярно–строительных изделий приведены в табл.6.
Таблица 6
Состав и характеристика заготовок для строительных изделий из пиломатериалов
| Наименование заготовок | Толщина, ширина, мм | Длина, м | Группы качества и порода |
| Бруски оконной коробки | 50…60 70…180 | 0,9…2,7 | 1…4 хвойные |
| Бруски импоста | 50…80 100…150 | 1,25…2,5 | не ниже 3 хвойные |
| Бруски створок окон и полотен дверей | 50…70 65…80 | 0,3…2,2 | не ниже 3 хвойные |